物理考试复习题

B大学物理复习重点模拟习题

选择题

1. 相应于黑体辐射的最大单色辐出度的波长叫做峰值波长?m，随着温度T的增高，?m将向短波方向移动，这一结果称为维恩位移定律。若b?2.897?10mk，则两者的关系经实验确定为 [ D ] (A) T?b?m (B) ?m?bT4 (C) ?m?bT (D) T?m?b

2. 由氢原子理论，当氢原子处于n?3的激发态时，可发射 [ C ] (A)一种波长的光 (B)两种波长的光 (C) 三种波长的光 (D)各种波长的光 3. 1mol刚性双原子分子理想气体，当温度为T时，其内能为： [ B ]

?35KT5RT3KT3RT(A) 2 (B) 2 (C) 2 (D) 2

(式中R为摩尔气体常数，K为玻耳兹曼常数)。 4. 根据热力学第二定律可知： ［ D ］ (A) 一切自发过程都是不可逆的． (B) 不可逆过程就是不能向相反方向进行的过程

(C) 热可以从高温物体传到低温物体，但不能从低温物体传到高温物体． (D) 功可以全部转换为热，但热不能全部转换为功．

5.一带电体可作为点电荷处理的条件是 [ B ] (A) 电荷必须呈球形分布； (C) 带电体的线度很小； (B) 带电体的线度与其它有关长度相比可忽略不计； (D) 电量很小。

i6. 已知一高斯面所包围的体积内电量代数和，则可肯定: [ A ]

(A) 高斯面上各点场强均为零； (C) 穿过高斯面上每一面元的电通量均为零； (B) 穿过整个高斯面的电通量为零； (D) 以上说法都不对。

7. 静电场中某点电势的数值等于 [ B ] (A) 把单位正电荷从该点移到电势零点外力所做的功； (B) 单位正电荷置于该点时具有的电势能； (C) 单位试验电荷置于该点时具有的电势能；

?q?0(D) 试验电荷q0置于该点时具有的电势能。

h)有以下几种理解。 8. 关于不确定关系?x?px??/2(??2?(1)粒子的动量不可能确定；(2)粒子的坐标不可能确定；(3)粒子的动量和坐标不可能同时确定；(4)不确定关系不仅用于电子和光子，也适用于其它粒子。其中正确的是 [ 34 ] 9.下列各组量子数中，哪一组可以描述原子中电子的状态？ [ C ]

(A) n?2,L?2，m1?0，m2?12 (C) n?3，L?1，m1??1，m2??12 (B) n?1,L?2,m1?1，m2?12 (D) n?1，L?0，m1?1，m2??12

10.一定量的理想气体，经历某过程后，温度升高了．则根据热力学定律可以断定： (1) 该理想气体系统在此过程中吸了热． (2) 在此过程中外界对该理想气体系统作了正功． (3)

该理想气体系统的内能增加了． (4) 在此过程中理想气体系统既从外界吸了热，又对外作了正功．

以上正确的断言是： ［ 3 ］

11. 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?有如下关系：[ C ]

?和?都相等； (C) ?相等，而?不相等； (B)?和?都不相等； (D) ?相等，而?不相等。

(A)

12. 在匀强磁场中，有两个平面线圈，其面积A1?2A2， 通有电流I1?2I2， 它们所受的最大磁力矩之比M1/M2等于 [ 4 ] 13. 静电场中某点电势的数值等于 [ B ]

(A)试验电荷0置于该点时具有的电势能；(C) 单位试验电荷置于该点时具有的电势能； (B)单位正电荷置于该点时具有的电势能；(D)单位正电荷从该点移到电势零点外力做功。

14. 一园电流在其环绕的平面内各点的磁感应强度 [ C ] (A) 方向不同，大小相等； (C) 方向不同，大小不等； (B) 方向相同， 大小不等； (D) 方向相同， 大小相等。

q 填空题

1. 原子中电子的主量数n?2，它可能具有状态数最多为 8 个。

2. 一质量为40?10kg的子弹，以1000ms的速度飞行，它的德布罗意波长为 1.6575x10^(-35) m ，所以子弹不显示波动性。

3. 两种不同种类的理想气体，其分子的平均平动动能相等，但分子数密度不同，则它们的 压强 相同 (填相同或不同)。

4. 有一卡诺热机，用290g空气为工作物质，工作在27℃的高温热源与-73℃的低温热源之间，此热机的效率＝ 1/3 ．

5. 一电量为Q的点电荷固定在空间某点上，将另一电量为q的点电荷放在与Q相距r处。若设两点电荷相距无限远时电势能为零，则此时的电势能 W=Qq/4πe*1/r 。

?3??Bv6. 一带电粒子以速度垂直射入匀强磁场中，它的运动轨迹是半径为R的圆， 若要半

径变为2R，磁场B应变为：

B/2 .

m7. 半径为a的无限长密绕螺线管，单位长度上的匝数为n，通以交变电流，则

围在管外的同轴圆形回路(半径为r)上的感生电动势为 。

8. 设大量氢原子处于n?4的激发态，它们跃迁时发射出一簇光谱线．这簇光谱线最多可能有 6 条。

i?Isin?t9. 光子波长为?，则其能量为 hv ，则其动量的大小为 hv/c 。

10.两种不同种类的理想气体，其分子的平均平动动能相等，但分子数密度不同，则它们的温度 相同 （填相同和不同）

11.一卡诺热机(可逆的)，低温热源的温度为27℃，热机效率40%，其高温热源温度为 500K 。今欲将热机效率提高为50%，若低温热源保持不变，则高温热源的温度增加 100K 。

13. 自感为0.25H的线圈中，当电流在(1/16)秒内由2A均匀减小到零时，线圈中自感电动势的大小为: 8.0V 。

综合题

1. 一段半径为a的细圆弧，对圆心的张角为?，其上均匀分布有正电荷q，如图所示。试以a，q，?表示出圆心O处的电场强度。

解答：选取如图所示的坐标，电荷元dq在O点产生的电场为：

???1q1qdE?()asin?d?i?()acos?d?j224??0aa?4??0aa?

O点的电场：

???dE?dEx?dEy??2E?i????1q?4??0a2??2sin?d??j????1q?4??0a2?cos?d?

22

2. 两个无限长同轴圆柱面，半径分别为R1,R2(R2?R1)带有等值异号电荷，每

r?R1; (2) r?R2; (3)R1?2单位长度的电量为?，试分别求出当(1) r?R时

离轴线为r处的电场强度。

解答：设内圆柱面带正电，外圆柱面带负电，选取半径为r，长度为l的圆柱面为高斯面，

穿过高斯面的电通量：

?e??E?dS?S??侧面???E?dS?上底???E?dS?下底???E?dS因为：上底???E?dS?下底???E?dS?0

所以，当r?R1,E?0，当r?R2,E?0

当R1?r?R2, 根据高斯定理得到

2?r?lE??l?E??0， 2??0r

3. 电荷面密度分别为+?和-?的两块“无限大”均匀带电平行平面，分别与X轴垂

?ax,2??a1直相交于x两点。设坐标原点O处电势为零，试求空间的电势分布表示式并画出曲线。

4． 通有电流I的导线形状如图所示，图中ACDO是边长为b的正方形．求圆心O处的磁感应强度B = ？

]电流在O点的产生的磁场的方向都是垂直纸面向里的．根

据毕-萨定律：

O

A l Idl θ r a Idl b C D

?0Idl?r0， dB?4?r2圆弧上的电流元与到O点的矢径垂直，在O点产生的磁场大小为

dB1??0Idl， 24?a由于 dl = adφ， 积分得

3?/2B1??dB1?L?0?0Id?3?0I． ?8a4?aOA和OD方向的直线在O点产生的磁场为零．在AC段，电流元在O点产生的磁场为

?Idlsin?， dB2?04?r2由于 l = bcot(π - θ) = -bcotθ， 所以 dl = bdθ/sin2θ；

又由于 r = b/sin(π - θ) = b/sinθ，

?Isin?d?可得 dB2?0，

4?b积分得

B2??dB?L?0I3?/4sin?d? ??/24?b3?/4?I?0(?cos?)4?b??/22?0I 8?b同理可得CD段在O点产生的磁场B3 = B2． O点总磁感应强度为

B?B1?B2?B3?3?0I2?0I． ?8a4?b

1.将一“无限长”带电细线弯成图示形状，设电荷均匀分布，电荷线密度为?，四分之一圆弧AB半径为R，试求圆心O点的场强。

解答：选取如图所示的坐标，两段“无限长”均匀带电细线在O点产生的电场为:

?EA???????????i?j，EB???i?j 4??0a4??0a4??0a4??0a圆弧上的电荷元dq=?dl在O点产生的电场为:

???dl?dlcos?i?sin?j 224??0R4??0Rdl?Rd?将代入，得

???d???d?dEAB?cos?i?sin?j

4??0R4??0R?dEAB?到

带电圆弧在O点产生的电场强度：

????EAB??dEAB??20?2?d???d?cos?i??sin?j

4??0R4??0R0…..

2. 如图所示，两个电量分别为q1?20?10?9C和q2??12?10?9C的点电荷，相距5m。

在它们的连线上距q2为1m处的A点从静止释放一电子，则该电子沿连线运动到距q1为

1m处的B点时，其速度多大? (电子质量me?9.11?10?31kg,, 基本电荷e??1.6?10?19C,

14??o量:

?9.00?109N?m2/c2)

解答：根据动能定理，静电力对电子做的功等于电子动能的增

12mv?e(UA?UB) 2q1q1UA?1?24??o44??o1，

UA??63V,

UB?

q11q1，UB?153?2V

4??o14??o4,

4. 如图所示的载流导线，图中半圆的的半径为R，直线部分伸向无限远处．求圆心O处的磁感应强度B = ？

B?B1?B2?B3?3?0I2?0I ?8a4?bo I X Z R Y 长导

在直线磁场公式

?IB?0(cos?1?cos?2)中，

4?R令θ1 = 0、θ2 = π/2，或者θ1 = π/2、θ2 = π，就得半无限线在端点半径为R的圆周上产生的磁感应强度

B??0I． 4?R两无限长半直线在O点产生的磁场方向都向着-Z方向，大小为Bz = μ0I/2πR． 半圆在O处产生的磁场方向沿着-X方向，大小为Bx = μ0I/4R． O点的磁感应强度为

B??Bxi?Bzk??场强大小为

?0I4Ri??0Ik． 2?RB?2Bx?Bz2??0I4??2，

4?R与X轴的夹角为

??arctan

Bz2?arctan． Bx?

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