大学物理下期末A卷

某某大学 2014～2015学年第 一 学期期末考试卷

课程名称 大学物理（下） 考试日期 2015.1 任课教师______________ 试卷编号_______ 考生姓名 学号 专业或类别

题号 题分 得分 考生注意事项：1、本试卷共 6 页，请查看试卷中是否有缺页。 2、考试结束后，考生不得将试卷、答题纸和草稿纸带出考场。 部分常数： 玻尔兹曼常数k1.381023一 40 二 10 三 10 四 10 五 10 六 10 七 10 总分 100 累分人 签名 J/K, 气体普适常数R = 8.31 J/K.mol, 121真空介电常数08.8510Fm,真空磁导率 0=4×107H/m, 普朗克常量 h = 6.63×1034 J·s 一、填空题（每空2分，共40分） 得分 评卷人 1.图示 的曲 线分 别表 示氢 气和氧气在同一温度下的速率分布曲线。则该温度下氢气分子的最概然速率为 _______________m/s。 2.一摩尔氧气O2，可视为刚性分子理想气体，经一等温过程，体积膨胀到原来的2倍，则系统在这一过程的熵变ΔS=______________J/K。 3.一卡诺制冷机在温度为400K和300K的两个热源间工作，若每一循环中该机从低温热源吸收6000J的热量，则向高温热源放热______________J。保持高温热源 温度不变，要使制冷系数为原来的3倍，则此时低温热源温度为____________K。 4.AB直导体长为L以图示的速度运动，则导体中非静电性场强大小___________，方向为__________，感应电动势的大小为____________。 5.长度为l，横截面积为S的密绕长直螺线管通过的电流为I，管上单位长度绕有n匝线圈，则管内的磁能密度w为 =____________ ，自感系数L=___________。 6.一平行板电容器，充电后与电源保持联接，然后使两极板间充满相对介电常数为r的各向同性均匀电介质，这时电场强度E是原来的______倍，电位移矢量D是原来的_______倍，电容C是原来的_______倍。 7.由粒子的位置与动量的不确定关系式△x·△Px≥可以求得粒子的波长与位置的不确定关系是△x·△λ≥___________。 8.半径为R的圆形线圈通有电流I，放在磁感应强度大小为B的均匀磁场中，磁场方向与线圈平面平行且指向右端，如图所示。则线圈所受的合力为F_________________；线圈所受的磁力矩的大小为M_________________。 9.半径为R的圆形电容器某一时刻的放电电流为I0，此时圆形电容器内的位移电流密度jd____________； 圆形电容器内离中心r（rR）处的磁场强度H____________，方向____________。 10. 铝金属的逸出功为4.2eV，用某单色光照射时有光电流，且反向截止电压为2V，则入射光的光子能量为___________。在康普顿散射实验中，入射光的波长为λ0，被自由电子散射后，波长改变了20％，则反冲电子的动能为____________。

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计算题（每题10分，共60分） 二.一定量的单原子分子理想气体，从初态A出发，沿图示直线过程变到另一状态B，又经过等容、等压两过程回到状态A。(1) 求A→B、B→C和C→A各过程中系统吸收的热量；（2）求循环效率。 得分 评卷人 p(105Pa)3.02.01.00.0BCV(103m3)A1.02.0 三. 如图所示，一沿x轴放置的“无限长”分段均匀带电直线，电荷线密度分别为(x0)和(x0)时，则xoy坐标平面上点(0,a)的场强。 得分 评卷人 - 3 - 四．半径为R的导体球，带有电荷q，球外有一内外半径分别为2R和3R的同心导体球壳，球壳上带有电荷2q，求电势和电场分布。 得分 评卷人

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五. 半径为R的无限长直实心导体圆柱，均匀流有电流强度为I0的电流。导体的相对磁导率r1，求：（1）磁感应强度B的分布；（2）通过图示ABCD平面的磁通量。 得分评卷人 bca为 六．如图所示，一无限长的导体薄片，宽度为a，厚度不计，均匀载有电流I，在距它边缘为a处平行且共面地放置一条无限长通有同向等值电流的导线。求导线单位长度受到的磁力。 得分评卷人 bca为 - 5 -

七. 在半径为R的圆柱形区域内，磁感应强度保持均匀，并以dB的速率减少，如dt图所示，有一梯形导体回路，其中ad=R，bc=2R。（1）求b点涡旋电场大小和方向（在图上标出）；（2）求梯形导体回路中感生电动势。 得分bca为 评卷人 ××××××× × ×a××××××O××××××××××××××××× bRd2Rc

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