1、热学1 若理想气体的体积为 V,压强为 p,温度为 T,一个分子的质量为 m,k 为玻尔兹曼常量,R 为普适气体常量,则该理想气体的分子数为: (A) pV / m (B) pV / (kT) (C) pV / (RT) (D) pV / (mT) 2 一定量的理想气体贮于某一容器中,温度为 T,气体分子的质量为 m根据理想气体的分子模型和统计假设,分子速度在 x 方向的分量平方的平均值 (A) (B) kTx3vmk312v(C) (D) m/2 x/3在标准状态下,任何理想气体在 1 m3 中含有的分子数都等于(A) 6.021023 (B)6.021021 (C) 2.691025 (D
2、)2.691023 (玻尔兹曼常量 k1.3810 23 JK1 ) 4已知氢气与氧气的温度相同,请判断下列说法哪个正确?(A) 氧分子的质量比氢分子大,所以氧气的压强一定大于氢气的压强 (B) 氧分子的质量比氢分子大,所以氧气的密度一定大于氢气的密度 (C) 氧分子的质量比氢分子大,所以氢分子的速率一定比氧分子的速率大. (D) 氧分子的质量比氢分子大,所以氢分子的方均根速率一定比氧分子的方均根速率大 5 一瓶氦气和一瓶氮气密度相同,分子平均平动动能相同,而且它们都处于平衡状态,则它们 (A) 温度相同、压强相同 (B) 温度、压强都不相同 (C) 温度相同,但氦气的压强大于氮气的压强 (D
3、) 温度相同,但氦气的压强小于氮气的压强 6 温度、压强相同的氦气和氧气,它们分子的平均动能 和平均平动动能 有w如下关系: (A) 和 都相等 (B) 相等,而 不相等 ww(C) 相等,而 不相等 (D) 和 都不相等 71 mol 刚性双原子分子理想气体,当温度为 T 时,其内能为(A) (B) RT23k23(C) (D) 55(式中 R 为普适气体常量,k 为玻尔兹曼常量)8 压强为 p、体积为 V 的氢气(视为刚性分子理想气体)的内能为: (A) pV (B) pV 223(C) pV (D) pV 19 设声波通过理想气体的速率正比于气体分子的热运动平均速率,则声波通过具有相同温
4、度的氧气和氢气的速率之比 为 2HO/v(A) 1 (B) 1/2 (C) 1/3 (D) 1/4 10设图示的两条曲线分别表示在相同温度下氧气和氢气分子的速率分布曲线;令 和 分别2Op2Hp表示氧气和氢气的最概然速率,则(A) 图中表示氧气分子的速率分布曲线;/ =4 2Opv2H(B) 图中表示氧气分子的速率分布曲线;/ 1/422(C) 图中表示氧气分子的速率分布曲线; / 1/42Opv2H(C) 图中表示氧气分子的速率分布曲线; / 4 p 11气缸内盛有一定量的氢气(可视作理想气体) ,当温度不变而压强增大一倍时,氢气分子的平均碰撞频率 和平均自由程 的变化情况是:Z(A) 和
5、都增大一倍 (B) 和 都减为原来的一半 (C) 增大一倍而 减为原来的一半 Z(D) 减为原来的一半而 增大一倍 12一定量的理想气体,在体积不变的条件下,当温度升高时,分子的平均碰撞频率 和平均自由程 的变化情况是: Z(A) 增大, 不变 (B) 不变, 增大 Z(C) 和 都增大 (D) 和 都不变 13如图所示,一定量理想气体从体积 V1,膨胀到体积 V2 分别经历的过程是:AB 等压过程,AC 等温过程;AD 绝热过程,其中吸热量最多的过程(A) 是 AB. (B)是 AC.(C)是 AD. (D)既是 AB 也是 AC, 两过程吸热一样多。 质量一定的理想气体,从相同状态出发,分
6、别经历等温过程、等压过程和绝热过程,使其体积增加一倍那么气体温度的改变(绝对值) 在 (A) 绝热过程中最大,等压过程中最小 (B) 绝热过程中最大,等温过程中最小 10 vf(v)O a bp V O A B C D (C) 等压过程中最大,绝热过程中最小 (D) 等压过程中最大,等温过程中最小 14 质量一定的理想气体,从相同状态出发,分别经历等温过程、等压过程和绝热过程,使其体积增加一倍那么气体温度的改变(绝对值)在 (A) 绝热过程中最大,等压过程中最小 (B) 绝热过程中最大,等温过程中最小 (C) 等压过程中最大,绝热过程中最小 (D) 等压过程中最大,等温过程中最小 15 有两个
7、相同的容器,容积固定不变,一个盛有氨气,另一个盛有氢气(看成刚性分子的理想气体) ,它们的压强和温度都相等,现将 5J 的热量传给氢气,使氢气温度升高,如果使氨气也升高同样的温度,则应向氨气传递热量是:(A) 6 J. (B) 5 J.(C) 3 J. (D) 2 J. 16 一定量的理想气体经历 acb 过程时吸热500 J则经历 acbda 过程时,吸热为 (A) 1200 J (B) 700 J (C) 400 J (D) 700 J 17一定量的某种理想气体起始温度为 T,体积为 V,该气体在下面循环过程中经过三个平衡过程:(1) 绝热膨胀到体积为 2V,(2) 等体变化使温度恢复为
8、T,(3) 等温压缩到原来体积 V,则此整个循环过程中(A) 气体向外界放热 (B) 气体对外界作正功(C) 气体内能增加 (D) 气体内能减少 18在温度分别为 327和 27的高温热源和低温热源之间工作的热机,理论上的最大效率为 (A) 25 (B) 50 (C) 75 (D) 91.74 19如图表示的两个卡诺循环,第一个沿ABCDA 进行,第二个沿 进行,这两个循ADCB环的效率 和 的关系及这两个循环所作的净功12W1 和 W2 的关系是 A = ,W1 = W2(B) ,W1 = W2 (C) = ,W1 W2Ap (105 Pa)V (103 m3)abcdeO141 4BACD
9、Vp(D) = ,W1 BQ BO . (B) BQ BP BO (C) BQ BO BP (D) BO BQ BP 27.无限长直圆柱体,半径为 R,沿轴向均匀流有电流。设圆柱体内(rR)的磁感强度为 ,则有i e(A) 、 均与 r 成正比 (B) 、 均与 r 成反比 iBe ie(C) 与 r 成反比, 与 r 成正比 (D) 与 r 成正比, 与 r 成反比 i e i eB28. 在真空中有一根半径为 R 的半圆形细导线,流过的电流为 I,则圆心处的磁感强度为 (A) (B) R140120(C) 0 (D) 429. 如图,流出纸面的电流为 2I,流进纸面的电流为I,则下述各式中
10、哪一个是正确的? (A) (B) IlHL2d1IlHL2d(C) (D) 3 4A I I a I I I a a a 2a I P Q O I a L2 L1 L3 L4 2I I 30. 一电子以速度 垂直地进入磁感强度为 的均匀磁场中,此电子vB在磁场中运动轨道所围的面积内的磁通量将 (A) 正比于 B,反比于 v2 (B) 反比于 B,正比于 v2(C) 正比于 B,反比于 v (D) 反比于 B,反比于 v 31. 四条皆垂直于纸面的载流细长直导线,每条中的电流皆为I这四条导线被纸面截得的断面,如图所示,它们组成了边长为 2a的正方形的四个角顶,每条导线中的电流流向亦如图所示则在图
11、中正方形中心点 O 的磁感强度的大小为 (A) (B) IaB02IaB02(C) B = 0 (D) 32. 无限长直导线在 P 处弯成半径为 R 的圆,当通以电流 I 时,则在圆心 O 点的磁感强度大小等于 (A) (B) RI20I0(C) 0 (D) )1(2(E) )1(4I33. 一载有电流 I 的细导线分别均匀密绕在半径为 R 和 r 的长直圆筒上形成两个螺线管,两螺线管单位长度上的匝数相等设 R = 2r,则两螺线管中的磁感强度大小 BR 和 Br 应满足: (A) BR = 2 Br (B) BR = Br (C) 2BR = Br (D) BR = 4 Br 复习题答案1.
12、 C 2. D 3 B 4. D 5 C 6. B 7 B 8. C 9 D 10. D 11 D 12. C 13. B 14. D 15 D 16 B 17 B 18. D 19. C 20 C21 C 22. B 23 C 24 D 25. A 26. D 27 D 28. D 29. D 30. B 31 C 32. D 33. B v B I I I I 2a 2a O O R P I 电磁感应1 如图所示,一矩形金属线框,以速度 从无v场空间进入一均匀磁场中,然后又从磁场中出来,到无场空间中不计线圈的自感,下面哪一条图线正确地表示了线圈中的感应电流对时间的函数关系?(从线圈刚进入磁
13、场时刻开始计时, I 以顺时针方向为正) 2 两根无限长平行直导线载有大小相等方向相反的电流 I,并各以 dI /dt 的变化率增长,一矩形线圈位于导线平面内(如图) ,则: (A) 线圈中无感应电流 (B) 线圈中感应电流为顺时针方向 (C) 线圈中感应电流为逆时针方向 (D) 线圈中感应电流方向不确定 3 一块铜板垂直于磁场方向放在磁感强度正在增大的磁场中时,铜板中出现的涡流( 感应电流)将 (A) 加速铜板中磁场的增加 (B) 减缓铜板中磁场的增加(C) 对磁场不起作用 (D) 使铜板中磁场反向 4 一导体圆线圈在均匀磁场中运动,能使其中产生感应电流的一种情况是(A) 线圈绕自身直径轴转
14、动,轴与磁场方向平行 (B) 线圈绕自身直径轴转动,轴与磁场方向垂直 (C) 线圈平面垂直于磁场并沿垂直磁场方向平移 (D) 线圈平面平行于磁场并沿垂直磁场方向平移 5 半径为 a 的圆线圈置于磁感强度为 的均匀磁场中,线圈平面与磁场方向垂直,线圈B电阻为 R;当把线圈转动使其法向与 的夹角 =60时,线圈中通过的电荷与线圈面积及转动所用的时间的关系是 (A) 与线圈面积成正比,与时间无关 (B) 与线圈面积成正比,与时间成正比 (C) 与线圈面积成反比,与时间成正比 (D) 与线圈面积成反比,与时间无关 6 将形状完全相同的铜环和木环静止放置,并使通过两环面的磁通量随时间的变化率相vBIIO
15、O t t (A) (D)IO t (C) O t (B)III等,则不计自感时 (A) 铜环中有感应电动势,木环中无感应电动势 (B) 铜环中感应电动势大,木环中感应电动势小 (C) 铜环中感应电动势小,木环中感应电动势大 (D) 两环中感应电动势相等 7 在无限长的载流直导线附近放置一矩形闭合线圈,开始时线圈与导线在同一平面内,且线圈中两条边与导线平行,当线圈以相同的速率作如图所示的三种不同方向的平动时,线圈中的感应电流 (A) 以情况 中为最大 (B) 以情况中为最大 (C) 以情况中为最大 (D) 在情况和中相同 8 在两个永久磁极中间放置一圆形线圈,线圈的大小和磁极大小约相等,线圈平
16、面和磁场方向垂直今欲使线圈中产生逆时针方向(俯视) 的瞬时感应电流 i(如图),可选择下列哪一个方法? (A) 把线圈在自身平面内绕圆心旋转一个小角度 (B) 把线圈绕通过其直径的 OO轴转一个小角度 (C) 把线圈向上平移 (D) 把线圈向右平移 9 一个圆形线环,它的一半放在一分布在方形区域的匀强磁场 中,另一半位于磁场之外,如图所示磁场 的方向垂直B B指向纸内欲使圆线环中产生逆时针方向的感应电流,应使 (A) 线环向右平移 (B) 线环向上平移 (C) 线环向左平移 (D) 磁场强度减弱 10 如图所示,一载流螺线管的旁边有一圆形线圈,欲使线圈产生图示方向的感应电流i,下列哪一种情况可
17、以做到? (A) 载流螺线管向线圈靠近 (B) 载流螺线管离开线圈 (C) 载流螺线管中电流增大(D) 载流螺线管中插入铁芯 11 一矩形线框长为 a 宽为 b,置于均匀磁场中,线框绕OO轴,以匀角速度 旋转(如图所示) 设 t =0 时,线框平面处于纸面内,则任一时刻感应电动势的大小为 (A) 2abB | cos t | (B) abB (C) (D) abB | cos t | bBcos1(E) abB | sin t | 12 如图所示,导体棒 AB 在均匀磁场 B 中 绕通过 C点的垂直于棒长且沿磁场方向的轴 OO 转动(角速度 与同方向) ,BC 的长度为棒长的 ,则B 31ab
18、 cd ab cd ab cd v vv IO S N O i B iI O O B a b O O B B A C (A) A 点比 B 点电势高 (B) A 点与 B 点电势相等(B) A 点比 B 点电势低 (D) 有稳恒电流从 A 点流向 B 点13 如图,长度为 l 的直导线 ab 在均匀磁场 中以速度 移v动,直导线 ab 中的电动势为 (A) Blv (B) Blv sin (C) Blv cos (D) 0 14 如图所示,直角三角形金属框架 abc 放在均匀磁场中,磁场 平B行于 ab 边,bc 的长度为 l当金属框架绕 ab 边以匀角速度 转动时,abc 回路中的感应电动势
19、 A和 a、c 两点间的电势差 Ua Uc 为 (A) A=0,U a Uc = 21lB(B) A=0, Ua Uc = (C) A= ,U a Uc = 2l2l(D) A= ,U a Uc = B1B15圆铜盘水平放置在均匀磁场中, 的方向垂直盘面向上当铜盘绕通过中心垂直于盘面的轴沿图示方向转动时, (A) 铜盘上有感应电流产生,沿着铜盘转动的相反方向流动 (B) 铜盘上有感应电流产生,沿着铜盘转动的方向流动 (C) 铜盘上产生涡流 (D) 铜盘上有感应电动势产生,铜盘边缘处电势最高 (E) 铜盘上有感应电动势产生,铜盘中心处电势最高 16 一根长度为 L 的铜棒,在均匀磁场 中以匀角速
20、度 绕通B过其一端 的定轴旋转着, 的方向垂直铜棒转动的平面,如图所示设 t =0 时,铜棒与 Ob 成 角(b 为铜棒转动的平面上的一个固定点),则在任一时刻 t 这根铜棒两端之间的感应电动势是: (A) (B) )cos(2BtLcos21(C) (D) tLB(F) 2117 两个通有电流的平面圆线圈相距不远,如果要使其互感系数近似为零,则应调整线圈的取向使 (A) 两线圈平面都平行于两圆心连线 (B) 两线圈平面都垂直于两圆心连线 (C) 一个线圈平面平行于两圆心连线,另一个线圈平面垂直于两圆心连线 (C) 两线圈中电流方向相反 18 两个通有电流的平面圆线圈相距不远,如果要使其互感系
21、数近似为零,则应调整线l b a v Bab c lBOB L O b 圈的取向使 (A) 两线圈平面都平行于两圆心连线 (B) 两线圈平面都垂直于两圆心连线 (C) 一个线圈平面平行于两圆心连线,另一个线圈平面垂直于两圆心连线 (D) 两线圈中电流方向相反 19 用线圈的自感系数 L 来表示载流线圈磁场能量的公式 21LIWm(A) 只适用于无限长密绕螺线管 (B) 只适用于单匝圆线圈 (C) 只适用于一个匝数很多,且密绕的螺绕环 (E) 适用于自感系数一定的任意线圈 20 两根很长的平行直导线,其间距离 d、与电源组成回路如图已知导线上的电流为I,两根导线的横截面的半径均为 r0设用 L 表示两导线回路单位长度的自感系数,则沿导线单位长度的空间内的总磁能 Wm 为 (A) 21LI(B) 0 d2)(0r rrII(C) (D) 21LI0lnd21 真空中一根无限长直细导线上通电流 I,则距导线垂直距离为 a 的空间某点处的磁能密度为 (A) (B) 20)(1aI20)(1a(C) (D) 0I0I复习题答案1C 2B 3B 4B 5A 6D 7B 8C 9C 10B11D 12 A 13D 14 B 15 D 16 E 17C 18C 19D 20A21BIId2r0