(完整版)大学物理下册期末考试A卷

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**高校学年第一学期期末考试卷

课程名称高校物理（下）考试日期

任课老师______________试卷编号_______

考生姓名学号专业或类别

题号一二三四五六七总分累分人签名题分4010

10

10

10

10

10

100得分

考生注重事项：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KJk/10

38.123

-?=,气体普适常数R=8.31J/K.mol,

普朗克常量h=6.63×10-34J·s，电子电量C；e191060.1-?=

一、填空题（每空2分，共40分）

1.一抱负卡诺机在温度为27℃和127℃两个热源之间运转。若使该机正循环运转，如从高温热源汲取1200J的热量，则将向低温热源放出热量______J；

2.1mol抱负气体经绝热自由膨胀至体积增大一倍为止，即

122VV=则在该过程中熵增=ΛS_____________J/k。

3.某抱负气体的压强P=105Pa，方均根速率为400m/s，则该气体的密度_____________kg/m3。

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____________。

得分

评卷人

5.平行板电容器的电容C为20.0μF，两板上的电压变化率为dU/dt=1.50×105

V/s，则电容器两平行板间的位移电流为___________A。

6.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=___________。

7.边长为a的正方形的三个顶点上固定的三个点电荷如图所示。以无穷远为零电势点，则C点电势UC=___________；今将一电量为+q的点电荷从C点移到无穷远，则电场力对该电荷做功A=___________。

8.长为l的圆柱形电容器，内半径为1R，外半径为2R，现使内极板带电Q，外极板接地。有一带电粒子所带的电荷为q，处在离

轴线为r处（21RrRC。如图所示，一导线AB长为R，则AB导线中感生电动势大小为_____________，A点的感应电场大小为=iAE____________。

计算题（每题10分，共60分）

二.一可逆热机使1mol的单原子抱负气体经受如图所示的循环过程，其中T1=300K，T2=600K，T3=455K。计算（1）各分过程汲取的热量。（2）循环的效率。

三.有N个粒子,速率分布曲线如图所示。求:1）用己知量v0表示图中常数C；2）该N个分子平均速率v。3）求速率介于00vv≤≤的粒子数。

得分评卷人

得分评卷人

五.平行板电容器极板面积为S，用两种电介质将电容器弥漫，电介质的相对介电常数分离为1rε和2rε、厚度分离为d1和d2。已知两极板之间的电压为U，求（1）极板上的电荷面密度；（2）电容器储藏的总能量。

六．一个塑料圆盘，半径为R，表面匀称分布电量+Q。当它绕通过盘心而垂直于盘面的轴以角速度ω转动时，(1)求盘心处的磁感应强度B的大小；（2）磁矩的大小。

得分00J。评卷人得分00J。评卷人

七.一无限长直导线旁有一长为a、宽为b的N匝密绕矩形线圈，线圈与导线共面，

长度为a的边与导线平行，相距为d，如图所示。若长直导线中通有电流

0t

IIeβ-

=。

（I

、β为已知常数且>0）求：

（1）通过矩形线圈的磁通量；

（2）矩形线圈与长直导线间的互感；

（3）任一时刻t，矩形线圈中的电动势大小、方向。

得分

00J。b1a

评卷人

1、900J；

2、Rln2=5.76；

3、1.875；

4、VB，竖直向上，VBLsinα；

5、3；

6、

2

2

20Inμ；lsn2

0μ；7、

????

??-22240a

Q

πε，???

?

??-22240aπε；8、rl02πε，1

20ln2RRlπε；9、02BIR,2

102BIRπ；10、1.1

V,144.8310Hz?；11、0.195nm；12、CR243，CR2

1

。

二．（1）()()1

.32202

2

2

2

5.37392

2

3131121223-=-+=

?+=

=-=

?=

=TTRiTRiQJTTRi

TRi

QQνννν

%9.131吸

放

=-=QQη

三．（1）速率分布曲线如图所示。由归一化条件（曲线下面积为1）

001

(2)12

vvC+=得023Cv=

(2)0

002022

001122339

vvvvvvv

dvvdvvv=

+=?

?（3）?=

='0

2

3

32

vN

vdvv

N

N

四．解：依题意导体球壳内表面所带电荷为-q，外表面所带电荷3q。解：依题意导体球壳内表面所带电荷为-q，外表面所带电荷3q。

ε∑?=

?qsdE?

?

r3R2

043r

qEπε=

r<R时R

q

RqR

qR

q

U000083343244πεπεπεπε=+

-

=

五．（1）

021σ==DD

220221101σεεσεε====EDEDrr，

2

0021001rrEEεεσεεσ=

=

UdEdE=+2211

2

21100rrddU

εεεσ+=

（2）2

2

11

2

02121rrddSUUqWεεε+==六.解：(1)22

22QQrdr

dqrdrRR

ππ=

=22Qrdr

dIdq

Rωωππ==002

22dIQdrdBrRμμωπ==

002

22RQdrQBdBRR

μωμω

ππ===??

（2）2

2

2

4RRR

QrdrQRmdmSdIrRωωππ====???

七．

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