1、试卷编号 *大学学年第一学期考试B卷课程名称 大学物理(下) 考试日期 任课教师_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40101010101010 100得分考生注意事项: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: 真空介电常数 玻尔兹曼常数 气体普适常数 R=8.31 JK-1mol-1,真空磁导率,普朗克常数一、填空题(每空2分,共40分)得分评卷人 1. 体积为升的容器内装有理想气体氧气(刚性分子),测得其压强为 , 则容器内氧气分子的平均平动动能总和为 , 系统的内能为 。第3题图2.
2、 一卡诺热机,工作物质在温度为27和227的两个热源之间工作。在一个可逆循环中,工作物质对外净输出功200J,则工作物质在一个循环中向低温热源放出的热量为_J,此热机的效率= _。第4题图3真空中有四个点电荷q1、q2、q3和q4,它们的位置如图所示,图中S为一闭合曲面,则通过该闭合曲面的电通量=_;式中的电场强度是点电荷_在闭合曲面上处产生的场强的矢量和。4. 两个平行的“无限大”均匀带电平面,它们的电荷面密度分别为+和+2,如图所示,则图中A、B二个区域中的电场强度大小分别是:EA=_, EB=_ 。5. 如图,在点电荷q的电场中,选取以q为中心、R为半径的球面上一点P处作电势零点,则与点
3、电荷q距离为r的P点的电势为 。第6题图6. 载流导线弯成如图所示形状,通以电流I,则在圆心O处磁感应强度大小等于 ,方向为_ _。7. 两个同心圆线圈,大圆半径为R,通有电流I1;小圆半径为r,通有电流I2,方向如图若r R (大线圈在小线圈处产生的磁场近似为均匀磁场),当它们处在同一平面内时小线圈所受磁力矩的大小为 。8. 自感系数为和的二线圈,互感系数为,则当线圈通电流时,线圈中的总磁通量为 ,线圈中的总磁通量为 。 9有一平板空气电容器,它的两个极板接上恒压电源,然后注入相对电容率为的均匀电介质。则注入介质后,下述物理量与未注入介质前之比分别为:(1)电器中电场强度E/E0=_;(2)
4、电容器储存的能量W/W0=_。10. 在半径为的圆柱形区域内,磁感应强度保持均匀,并以的速率增加,如图所示,求金属棒AB上的感应电动势大小为 ,B点感生电场的大小为 。 11. 如图所示,一带负电荷(-q)的金属球半径R1,外面同心地罩一不带电的金属球壳,内外半径分别为R2、R3,则在球壳中距离球心为r的P处的场强大小为 ,电势(设无穷远处为电势零点)为 。计算题(每题10分,共60分)二一定量的双原子分子理想气体进行如图所示的循环。已知状态A的温度为300 K。求: (1) 求AB、BC和CA各过程中系统吸收的热量;(2)求循环效率。 得分评卷人 三均匀带电球体,半径为R,电荷体密度为。以无
5、穷远为零电势,求:(1)球体内离球心O为处的P点电场强度大小;(2)球体外离球心O为处的M点电势。得分评卷人 四一长直螺线管的导线中通入10.0A的恒定电流时,通过每匝线圈的磁通量是;当电流以4.0A/s速率变化时,产生的自感电动势为3.2mV。求此螺线管的自感系数与总匝数。 得分评卷人 五截面半径为R的无限长实心导体圆柱,均匀流有电流强度为I0的电流。导体的相对磁导率,求:(1)磁感应强度的空间分布;(2)长度为L的一段圆柱体内的磁场能量。得分评卷人 六一无限长直导线旁放置一与之共面的长方形导线框,长方形有两边与无限长导线平行,其尺寸如图所示。(1)求无限长直导线和长方形导线框之间的互感系数
6、;(2)若导线框中通有电流,求无限长直导线中的感应电动势。得分评卷人 七无限长直线电流I1与直线电流ab共面,ab上通有电流 I2,几何位置如图所示,试求直线电流I2受到电流I1产生的磁场的作用力。得分评卷人 第 10 页 共 10 页学年大学物理下期末考试B卷答案一填空1.3,5 2. 300,40% 3. , 4., 5. 6. 垂直纸面向里 7. 0 8. , 9. 1,10, 11. 0 , 二(1) (4分)内能,做功各两分 (2分) (2分)(2) (2分)三. (1)根据 ,(3分)作高斯球面可得: (2分)(2) (2分) (3分:公式2分,结果1分)四. (公式4分,结果1分)400 (公式4分,结果1分)五. (1) 根据 ,(2分)作圆形回路可得:(2分) (2分) (2)(公式3分,结果1分)六解:(1)设长直导线通电流I(4分) (2分)(2)(4分)七解: (3分) (3分) (公式3分,结果1分)