厦门工学院期中考试卷

1.(本题3分)一定量的理想气体，从P—V图上初态a经历(1)或(2)过程到达末态b，已知a、b两态处于同一条绝热线上(图中虚线是绝热线)，问两过程中气体吸热还是放热？(B)(1)(2)abOPV(A)(1)过程吸热，(2)过程放热(B)(1)过程放热，(2)过程吸热。(C)两种过程都吸热。(D)两种过程都放热2、(本题3分)一绝热容器被隔板分成两半，一半是真空，另一半是理想气体，若把隔板抽出，气体将进行自由膨胀，达到平衡后：(A)(A)温度不变，熵增加。(B)温度升高，熵增加。(C)温度降低，熵增加。(D)温度不变，熵不变。3、（本题3分）1404电荷面密度均为+σ的两块无限大均匀带电的平行平板如图放置，其周围空间各点电场强度随位置坐标x变化的关系曲线为（设场强方向向右为正，向左为负）：(B)–aaXE+σ+σOOEX–aaσ/ε0σ/(2ε0)(A)OEX–aaσ/ε0–σ/ε0(B)OEX–aaσ/ε0(C)OEX–aaσ/ε0σ/ε0(D)4、（本题3分）在图(a)和(b)中各有一半径相同的圆形回路L1、L2，圆周内有电流I1、I2，其分布相同，且均在真空中，但在(b)图中L2回路外有电流I3，P1、P2为两圆形回路上的对应点，则：(C)I1I2L1P1(a)I1I2I3L2P2(b)21BB21PPLLldBldBA21BB21PPLLldBldBB21BB21PPLLldBldBC21BB21PPLLldBldBD5、(本题3分)5103一带电量q半径为r的金属球A，放在内外半径分别为R1和R2的不带电金属球壳B内任意位置，如图所示。A与B之间及B外均为真空，若用导线把A、B连接，则A球电(设无穷远处电势为零)(D)势为BAR1R2OO′rq(A)0.(B)04qr(C)014qR(D)024qR(E)0121()4qqRR6、(本题3分)一空气平行板电容器充电后与电源断开，然后在两极板间充满某种各向同性、均匀电介质，则电场强度大小E、电容C、电压U、电场能量W四个量各自与充入介质前相比较，增大(↑)或减小(↓)的情形为：(C)(A)E↑、C↑、U↑、W↑(B)E↓、C↑、U↑、W↓(C)E↓、C↑、U↓、W↓(D)E↑、C↓、U↓、W↑7、(本题3分)5666在磁感应强度为B的均匀磁场中作一半径为r的半球面S，S边线所在平面的法线方向单位矢量n与B的夹角为则通过半球面S的磁通量为(D)αS(A)πr2B.(B)2πr2B.(C)–πr2Bsinα.(D)–πr2Bcosα.二、填空题（共33分）1、(本题3分)4082在P－V图上(1)系统的某一平衡态用(P,V)来表示；(2)系统的某一平衡过程用曲线来表示；(3)系统的某一平衡循环过程用闭合曲线来表示。VPOABCDE如图所示，AB、CD是绝热过程，DEA是等温过程，BEC是任意过程，组成一循环过程。若图中ECD所包围的面积为80J，EAB所包围的面积为30J，DEA过程中系统放热120J。则(1)整个循环过程(ABCDEA)系统对外作的功为50J；(2)BEC过程系统从外界吸收的热为170J。2、(本题4分)3、(本题3分)1446A、B两个导体球，它们的半径之比为2:1，A球带正电荷Q，B球不带电，若使两球接触一下再分离，当A、B两球相距为R时，(R远大于两球半径，以致可认为A、B是点电荷)则两球间的静电力F=。PVabcO4、(本题3分)如图所示，一定量的理想气体经历a→b→c过程，在此过程中气体从外界吸收热量Q，系统内能变化E请在以下空格内填上0、0或=0：Q0；E0ROdq5、（本题3分）1258一半径为R的带有一缺口的细圆环，缺口长度为d(dR)，环上均匀带有正电荷，电量为q，如图所示。则圆心O处的场强大小E=，场强方向为。EEba6、(本题3分)1201图中所示为静电场的电力线图。若将一正电荷从a点经任意路径移到b点。外力作正功还是负功。其电势能是增加还是减小。BBIIOaLbR7、(本题4分)如图所示，用长直导线与一均匀电阻丝圆环(半径为R)焊成如图形状，通以电流I，电流从a点流入圆环，在b点流出。则在圆心O处的磁感应强度的大小是；的环流沿闭合环路L磁感应强度LldB等于。8、(本题3分)4596在一个孤立系统内，一切实际过程都向着的方向进行，这就是热力学第二定律的统计意义。从宏观上说，一切与热现象有关的实际的过程都是。R2IIR1R39、(本题4分)2053有一同轴电缆，其尺寸如图所示，它的两内外导体中的电流均为I，且在截面上均匀分布，但两者的电流流向正相反，则(1)在rR处磁感应强度大小为。(2)在rR3处磁感应强度大小为。+Q1+Q2AB10、(本题3分)1205A、B为两导体大平板，面积均为S，平行放置。如图所示。A板带电荷+Q1，B板带电荷+Q2。如果使B板接地，则AB间电场强度的大小E为。三、计算题（共41分）1、(本题5分)4591一卡诺循环的热机，高温热源温度是400K。每一循环从此热源吸进100J热量并向一低温热源放出80J热量。求(1)低温热源温度；(2)这循环的热机效率。解121211QQTTKTQQT3201122%.2020100801112QQ2、（本题10分）一电容器由两个同轴圆筒组成，内筒半径为a，外筒半径为b，筒长都是L，中间充满相对介电常数为εr的各向同性均匀电介质，内外筒分别带有等量异号电荷+Q和－Q。设(b－a)a，Lb，可以忽略边缘效应，求(1)圆柱形电容器的电容。(2)电容器储存的能量。Lab3、（本题5分）如图所示为一沿X轴放置的长度为l的不均匀带电细棒，已知其电荷线密度为λ=λ0(x－a)，式中λ0为常量，取U∞=0，求坐标原点O处的电势。XOal4、(本题8分)一定量的某种理想气体，从初态A出发经历一循环过程ABCDA，最后返回初态A点，如图所示，设TA=300K，CV=3R/2（1）求循环过程中系统从外界吸收的净热。（2）求此循环的效率。(1atm=1.013x105Pa)JVVPPWQABBA41061.ADmVABmpDAABTTCTTCQQQ,,1RTPVADABADmVABmpTTRTTRTTCTTCQ23251,,JPPVVVPTTRTTRQDAAABAADAB411032923252325.%...217103291061441QW5、(本题5分)2439如图所示，半径为R、线电荷密度为λ（0）的均匀带电圆线圈，绕通过圆心且与圆平面垂直的轴(取为Y轴)以角速度ω转动，求轴线上任一点的B的大小和方向。ROYω6、(本题8分)1373一半径为R的带电体球，其电荷体密度分布为ρ=Ar(r≤R)ρ=0(r＞R)A为一常数。试求球体内、外的场强分布。四、问答题（共5分）1、（本题5分）1083静电力作功有何特点，这表明静电场是什么力场?