大學(xué)物理熱電考題

1、大學(xué)物理熱電考題大學(xué)物理熱、電考題(2003)選_e_一、選擇題：一、選擇題： 1、氦氣和氫氣、氦氣和氫氣麥克斯韋速率分布如圖所示，由圖可以麥克斯韋速率分布如圖所示，由圖可以判斷氦氣的溫度判斷氦氣的溫度T T1 1和氫氣的溫度和氫氣的溫度T T2 2之比為之比為MRTmkTvp222121111212:)(:)(:)(:)(:)(edcbaV(m/s)0f( V )He500H210002421MM212100045002222212121MvMvTTpp大學(xué)物理熱電考題2、一定量的單原子理想氣體，經(jīng)圖示循環(huán)過程，求得、一定量的單原子理想氣體，經(jīng)圖示循環(huán)過程，求得循環(huán)效率為循環(huán)效率為 1；若改

2、用雙原子理想氣體，經(jīng)相同的圖；若改用雙原子理想氣體，經(jīng)相同的圖示循環(huán)過程，求得循環(huán)效率為示循環(huán)過程，求得循環(huán)效率為 2 ?？梢耘袛啵?。可以判斷：(a) 1 2 (b) 1 = 2 (c) 1 1的條件下，三的條件下，三電荷在電荷在B處產(chǎn)生的場強(qiáng)處產(chǎn)生的場強(qiáng) 和電勢和電勢UB。jaqEqx204 解解:（1）A點(diǎn)點(diǎn)A點(diǎn)電勢為三個(gè)點(diǎn)電荷電勢之和點(diǎn)電勢為三個(gè)點(diǎn)電荷電勢之和AEBEx2qy-q-qAiaqEqy204 )(jiaqEq222422002 )(jiaqEA122420 24002aqUq aqUUqyqx04 )(2240aqUA 大學(xué)物理熱電考題)(jiaqp22（2）B點(diǎn)點(diǎn)偶極子電勢

3、偶極子電勢x2qy-q-qB3030442rpErpEr sincos3330242anjiqa)()( 304rrpU -2q(n1)的條件下，近似成偶極子的條件下，近似成偶極子偶極矩偶極矩)(jiqap偶極場強(qiáng)偶極場強(qiáng)3042rpEB 23082anjiqEB )(2202422anjijiaqUB )()(anqUB2082 大學(xué)物理熱電考題4、如圖所示，體電荷密度均勻?yàn)?、如圖所示，體電荷密度均勻?yàn)?的球殼，它的內(nèi)外半徑分別的球殼，它的內(nèi)外半徑分別為為a和和3a。求在離球心。求在離球心r=2a處的場強(qiáng)處的場強(qiáng)E及電勢及電勢U。解解:0 qSdES0332223424 )()(aaarEa

4、02330011672348124 aaaaaqU)(212UUUaaadrrrU3202244 02127 aEa0225 a022311 aUa電勢疊加電勢疊加大學(xué)物理熱電考題補(bǔ)償法求解補(bǔ)償法求解0 qSdES222aaaUUU 2220712aaaaEEE 2232000942632aaaaUa 電場疊加電場疊加正球內(nèi)任一點(diǎn)正球內(nèi)任一點(diǎn)03rE 負(fù)球外任一點(diǎn)負(fù)球外任一點(diǎn)3203aEr 33230093araraUdrdrr 2200926ar 303aUr 電勢疊加電勢疊加20113a 大學(xué)物理熱電考題一均勻帶電細(xì)而長的圓柱面，面電荷密度為一均勻帶電細(xì)而長的圓柱面，面電荷密度為 ，在這柱

5、面上有一平行于軸線的窄縫，窄縫的，在這柱面上有一平行于軸線的窄縫，窄縫的寬度寬度l遠(yuǎn)小于圓柱面半徑遠(yuǎn)小于圓柱面半徑R R。球：（。球：（1 1）軸線中心）軸線中心O O處的場強(qiáng)處的場強(qiáng)E E0 0=_=_；（；（2 2）若將）若將O O點(diǎn)的電點(diǎn)的電勢取為零，那么在軸線與窄縫之間離軸線勢取為零，那么在軸線與窄縫之間離軸線R/3R/3處處P P點(diǎn)的電勢點(diǎn)的電勢U Up p=_.=_.OOoEEE線柱xyzpO- l補(bǔ)償法補(bǔ)償法O點(diǎn)場強(qiáng)等于帶電圓柱面與帶電長直線電場強(qiáng)度的疊加。0OE柱jRlEO02 線jRl02 32220320ln ldrrlURRp3220ln l大學(xué)物理熱電考題真空中有一無限

6、長均勻帶電的圓柱體，體電荷真空中有一無限長均勻帶電的圓柱體，體電荷密度為密度為 。若圓柱體內(nèi)離軸線距離。若圓柱體內(nèi)離軸線距離d d處有一圓柱處有一圓柱形空腔（無電荷區(qū)），試求腔內(nèi)任一點(diǎn)處的電形空腔（無電荷區(qū)），試求腔內(nèi)任一點(diǎn)處的電場強(qiáng)度。場強(qiáng)度。022 lrrlE 解：帶電圓柱體內(nèi)任一點(diǎn)場強(qiáng)空腔內(nèi)場強(qiáng)等于正負(fù)兩帶電圓柱體電場強(qiáng)度的疊加。EEEd補(bǔ)償法補(bǔ)償法求空腔內(nèi)場強(qiáng)rE02 )(rrlE02 dlE02 d r+r-大學(xué)物理熱電考題長為長為l的圓柱形電容器，內(nèi)半徑為的圓柱形電容器，內(nèi)半徑為R R1 1，外半徑為，外半徑為R R2 2，該電，該電容器的電容量容器的電容量C=_C=_?，F(xiàn)使內(nèi)極板

7、帶電?，F(xiàn)使內(nèi)極板帶電Q Q，外極，外極板接地，有一帶電粒子處在離軸線板接地，有一帶電粒子處在離軸線r處（處（R R1 1 rRR2 2），已），已知帶電粒子所帶的電荷為知帶電粒子所帶的電荷為q，則該粒子所受的電場力，則該粒子所受的電場力F=_F=_。若帶電粒子從內(nèi)極板由靜止飛出，則粒子。若帶電粒子從內(nèi)極板由靜止飛出，則粒子飛到外極板時(shí)，它所獲得的動(dòng)能飛到外極板時(shí)，它所獲得的動(dòng)能E Ek k=_=_。帶電圓柱電場強(qiáng)度1202RRlQUln EqF21RRkqEdrUqE1202RRlUQCln 1202RRlln 帶電圓柱電勢差rrlQE02 rlqQF02 1202RRlqQEkln 大學(xué)物理

8、熱電考題在圖示的絕熱氣缸中有一固定的導(dǎo)熱板把氣缸分成兩部分，一在圖示的絕熱氣缸中有一固定的導(dǎo)熱板把氣缸分成兩部分，一部分裝有部分裝有0.2mol的氮?dú)?，另一部分裝有的氮?dú)猓硪徊糠盅b有0.5mol的氦氣，開始時(shí)系的氦氣，開始時(shí)系統(tǒng)的溫度為統(tǒng)的溫度為T0，在緩慢壓縮氦氣的過程中，氦氣部分的摩爾熱，在緩慢壓縮氦氣的過程中，氦氣部分的摩爾熱容容Cm=_，它的過程方程為，它的過程方程為_，如果外界對系，如果外界對系統(tǒng)作功為統(tǒng)作功為W，則氦氣溫度的改變，則氦氣溫度的改變T=_，氦氣的熵變，氦氣的熵變S=_。0.2mol0.5mol等容多方RdTdTCvdQmVNN252022.,dTCdTCvdQmmHeHe50.絕熱050502RdTdTCdQdQdQmNHe.RCmRmvmmpmCCCCn,412325.RRRRnCpV4 .1WdTCdTCmVm,.5050RWdT54RW54TTTmTTTTdTCTdQS5000.)541ln(5 . 00RTWR大學(xué)物理熱電考題T-S圖上所示各狀態(tài)的圖上所示各狀態(tài)的T、S均為已知，系統(tǒng)從狀態(tài)均為已知，系統(tǒng)從狀態(tài)I到到II所吸收的所吸收的熱量熱量Q12=_，循環(huán)所作的功，循環(huán)所作的功A=_，該，該循環(huán)的效率循環(huán)的效率 =_。STOIIIIIIS1S2T1T2循環(huán)所作的功循環(huán)所作的