东北大学13春学期《大学物理Ⅰ》考前复习题

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大学物理Ⅰ复习题

一、单项选择题：
1、处于平衡状态的一瓶氦气和一瓶氮气的分子数密度相同，分子的平均平动动能也相同，都处于平衡态。以下说法正确的是：
（A）它们的温度、压强均不相同。
（B）它们的温度相同，但氦气压强大于氮气压强。
（C）它们的温度、压强都相同。   
（D）它们的温度相同，但氦气压强小于氮气压强。

2、在下面给出的系统中，属于单元复相系的系统是：
（A）有晶体盐析出的盐的水溶液。    （B）冰水混合物。
（C）水和酒精的混合物。             (D) 铜锌合金。

3、三个容器A、B、C中装有同种理想气体，其分子数密度n相同，方均根速率之比 ，则其压强之比 为：
(A) 1 : 2 : 4         (B) 1 : 4 : 8      
(C) 1 : 4 : 16        (D) 4 : 2 : 1      

4、关于温度的意义，有下列几种说法：
(1) 气体的温度是分子热运动平均平动动能的量度.
(2) 气体的温度是大量气体分子热运动的集体表现，具有统计意义.
(3) 温度的高低反映物质内部分子热运动剧烈程度的不同.
(4) 从微观上看，气体的温度表示每个气体分子的冷热程度.
上述说法中正确的是：
（A） (1)、(2)、(4)   
（B） (1)、(2)、(3)
（C） (2)、(3)、(4)     
（D） (1)、(3)、(4)

5、如选择5题图所示，六根无限长导线互相绝缘，通过电流均为I ，区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ均为相等的正方形，那一个区域指向纸内的磁通量最大？
（A）Ⅰ区域   
（B）Ⅱ区域   
（C）Ⅲ区域  
（D）Ⅳ区域   






二、填空题：
1、如填空1题图所示：在p-V图中，1摩尔的理想气体从状态A（2p1,V1）沿直线到达B（p1,2V1），则此过程系统对外做的功A =        和内能的增量
ΔE =         。


2、现有20个质点，其速率如下：2个具有速率v0 ；3个具有速率2v0 ；5个具有速率3v0 ；4个具有速率4v0 ；3个具有速率5v0 ；2个具有速率6v0 ；
1个具有速率7v0 。这些质点的平均速率为           ；最概然速率为           。
     


3、体积为V = 1.20 × 10 - 2 m 3的容器中储有氧气，其压强为 p = 8.31×105 Pa ，温度为T = 300 K则该气体的单位体积的分子数n =               ；该气体的内能为U =                。



4、平行板电容器每一极板上所带电量的绝对值为Q，极板的面积为S，电容器内各点的电场强度的大小为              ，其两极板间相互作用力的大小为            。



5、半径为r的无限长均匀密绕螺线管，单位长度上的匝数为n通以交变电流  ，该长直螺线管内的磁感强度的大小为B =                  ；则围在管外的半径为R（R＞r）的同轴圆形线圈上的感应电动势为                   。




三、计算题：
1、现有0.23 kg 的氧气作如计算1题图所示的ABCDA循环过程。设V2 = 2V1，T1=300K，T2 = 200 K。
求该循环的效率。

2、如计算2题图所示，一球形金属空腔带有电量为Q＞0，内半径为a ，外半径为 b，腔内距球心为 r 处有一点电荷 q 。
求：球心处的电势。

3、有一长为b ，电荷线密度为λ的带电线段AB ，可绕距A端为a 的O点旋转，如计算3题图所示。设旋转的角速度为ω，旋转过程中A端与O点的距离保持不变，试求：
（1）带电线段在O点产生的磁场的磁感强度。
（2）该转动的带电线段的磁矩。

《大学物理Ⅰ》复习题资料

一、单项选择题：
1、【C】  2、【B】  3、【C】  4、【B】  5、【B】  

二、填空题：
1、  ；   0  
2、3.65 v0    ；  3v0
3、2.00 × 10 26 m - 3   ；  2.49 × 10 4 J  
4、  ；     
5、   ；     

三、计算题：
    1、  解：注意到在该循环过程中，只有两个等温
过程作功不为零。所以整个循环的净作功为：
                  
注意到在整个循环过程中只有过程AB和DA是吸热过程，且对等温过程 和对等容过程 ，所以整个循环过程的总吸热为：
                    
         
所以循环过程的效率为：        

                        
2、解：首先讨论电荷的分布：由于点电荷不在球
心，所以达到静电平衡时，球壳的内表面上所感应
的电荷总量为 –q 但其在内表面上的分布是不均匀
的。而外表面均匀分布着q + Q 的电量。                       
点电荷q 在球心处所产生的电势为：                  
均匀带电的外表面在球心处产生的电势为：              
对电荷非均匀分布的内表面在球心的电势可讨论如下：
    先在内表面上任取一电荷元，设其电量为 dq 此电荷元在球心处的电势为：
                                             
整个内表面上的电荷在球心的电势为：
      
所以，球心处的电势为：                                 
                  

3、解：（1）在AB上取一线元dr ，它与Ｏ点的距离
为ｒ如计算3题图所示。该线元上所带的电量为：
                              
当AB旋转时dq 形成圆电流，其电流强度为：
                                       
它在O点产生的磁感强度为：      
整个带电线段AB旋转时在O点产生的磁感强度为：
                     
当λ＞0时方向垂直纸面向里。
     （2）旋转带电线元的磁矩为：
      
整个带电线段AB旋转时形成的磁矩为：
                  
方向垂直纸面向里。