大学物理热、电考题

单击以编辑母版标题样式,单击以编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,大学物理热、电考题,(2003),选,_,e,_,一、选择题：,1,、氦气和氢气,麦克斯韦速率分布如图所示，由图可以判断氦气的温度,T,1,和氢气的温度,T,2,之比为,V,(,m/s,),0,f,(,V,),He,500,H,2,1000,2,、一定量的单原子理想气体，经图示循环过程，求得循环效率为,1,；若改用双原子理想气体，经相同的图示循环过程，求得循环效率为,2,。可以判断：,(a),1,2,(b),1,=,2,(c),1,1,的条件下，三电荷在,B,处产生的场强 和电势,U,B,。,解,:,（,1,）,A,点,A,点电势为三个点电荷电势之和,x,2q,y,-q,-q,A,（,2,）,B,点,偶极子电势,x,2q,y,-q,-q,B,-2q,(n1),的条件下，近似成偶极子,偶极矩,偶极场强,4,、如图所示，体电荷密度均匀为,的球壳，它的内外半径分别为,a,和,3,a,。求在离球心,r,=2,a,处的场强,E,及电势,U,。,解,:,电势叠加,补偿法求解,电场叠加,正球内任一点,负球外任一点,电势叠加,一均匀带电细而长的圆柱面，面电荷密度为,，在这柱面上有一平行于轴线的窄缝，窄缝的宽度,l,远小于圆柱面半径,R,。球：（,1,）轴线中心,O,处的场强,E,0,=_,；（,2,）若将,O,点的电势取为零，那么在轴线与窄缝之间离轴线,R/3,处,P,点的电势,U,p,=_.,x,y,z,p,O,-,l,补偿法,O,点场强等于带电圆柱面与带电长直线电场强度的叠加。,真空中有一无限长均匀带电的圆柱体，体电荷密度为,。若圆柱体内离轴线距离,d,处有一圆柱形空腔（无电荷区），试求腔内任一点处的电场强度。,解：带电圆柱体内任一点场强,空腔内场强等于正负两带电圆柱体电场强度的叠加。,d,补偿法,求空腔内场强,d,r,+,r,-,长为,l,的圆柱形电容器，内半径为,R,1,，外半径为,R,2,，该电容器的电容量,C=_,。现使内极板带电,Q,，外极板接地，有一带电粒子处在离轴线,r,处（,R,1,r,R,2,），已知带电粒子所带的电荷为,q,，则该粒子所受的电场力,F=_,。若带电粒子从内极板由静止飞出，则粒子飞到外极板时，它所获得的动能,E,k,=_,。,带电圆柱电场强度,带电圆柱电势差,在图示的绝热气缸中有一固定的导热板把气缸分成两部分，一部分装有,0.2,mol,的氮气，另一部分装有,0.5,mol,的氦气，开始时系统的温度为,T,0,，在缓慢压缩氦气的过程中，氦气部分的摩尔热容,Cm=_,，它的过程方程为,_,，如果外界对系统作功为,W,，则氦气温度的改变,T=_,，氦气的熵变,S=_,。,0.2,mol,0.5,mol,等容,多方,绝热,T-S,图上所示各状态的,T,、,S,均为已知，系统从状态,I,到,II,所吸收的热量,Q,12,=_,，循环所作的功,A=_,，该循环的效率,=_,。,S,T,O,I,II,III,S,1,S,2,T,1,T,2,循环所作的功,A,为三角形面积,系统从状态,I,到,II,所吸收的热量,Q,12,为阴影面积,循环的效率,