大学物理2011.01.05

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班级：学号：姓名：装订线题号一二三（1）（2）（3）（4）（5）总分分数评卷人一、选择题：（每题3分，共24分）注意：每题中只有一个正确答案，请把正确答案的英文字母填在下面对应题号的空格内，否则记为零分。123456781．在半径为R的长直金属圆柱体内部挖去一个半径为r的长直圆柱体，两柱体轴线OO¢平行，其间距为a，如（1题图）．今在此导体上通以电流I，电流在截面上均匀分布，则空心部分轴线O¢点的磁感强度的大小为(A)(B)(C)(D)(1题图)(3题图)2．一电子以速度垂直地进入磁感强度为的均匀磁场中，此电子在磁场中运动轨道所围的面积内的磁通量将(A)正比于B，反比于v2．(B)反比于B，正比于v2．(C)正比于B，反比于v．(D)反比于B，反比于v．3．如左边（3题图）所示，直角三角形金属框架abc放在均匀磁场中，磁场平行于ab边，bc的长度为l．当金属框架绕ab边以匀角速度w转动时，abc回路中的感应电动势和a、c两点间的电势差Ua–Uc为哈尔滨工程大学本科生考试试卷（2010-2011年1学期）课程编号：0911013课程名称：大学物理（11,1,5）(A)，Ua–Uc=(B)，Ua–Uc=(C)，Ua–Uc=(D)，Ua–Uc=4．有两个长直密绕螺线管，长度及线圈匝数均相同，半径分别为r1和r2．管内充满均匀介质，其磁导率分别为m1和m2．设r1∶r2=1∶2，m1∶m2=2∶1，当将两只螺线管串联在电路中通电稳定后，其自感系数之比L1∶L2与磁能之比Wm1∶Wm2分别为：(A)L1∶L2=1∶1，Wm1∶Wm2=1∶1(B)L1∶L2=1∶2，Wm1∶Wm2=1∶1(C)L1∶L2=1∶2，Wm1∶Wm2=1∶2(D)L1∶L2=2∶1，Wm1∶Wm2=2∶15．如（5题图）所示表示在相同温度下氧气和氢气分子的速率分布曲线；令和分别表示氧气和氢气的最概然速率，则(A)图中a示氧气分子的速率分布曲线；/=4．(B)图中a示氧气分子的速率分布曲线；/＝1/4．(C)图中b示氧气分子的速率分布曲线；/＝1/4（D）图中b示氧气分子的速率分布曲线/＝4．(5题图)6．质子在加速器中被加速，当其动能为静止能量4倍时，其质量为静止质量的(A)4倍(B)5倍(C)6倍(D)8倍7．光子能量为0.5MeV的X射线，入射到某种物质上而发生康普顿散射．若反冲电子的能量为0.1MeV，则散射光波长的改变量Dl与入射光波长l0之比值为(A)0.20．(B)0.25．(C)0.30．(D)0.35．8．根据玻尔理论，氢原子中的电子在n=4的轨道上运动的动能与在基态的轨道上运动的动能之比为(A)1/4(B)1/8(C)1/16(D)1/32第9页共4页第10页共4页\n班级：学号：姓名：装订线二、填空题：（每题3分，共24分）1．有一半径为a，流过稳恒电流为I的1/4圆弧形载流导线bc，按（1题图）所示方式置于均匀外磁场中，则该载流导线所受安培力的大小为．(1题图)(2题图)2．截面积为S，截面形状为矩形的直的金属条中通有电流I．金属条放在磁感强度为的匀强磁场中，的方向垂直于金属条的左、右侧面如（2题图）所示．载流子所受的洛伦兹力的大小为______________．(注：金属中单位体积内载流子数为n)3．在没有自由电荷与传导电流的变化电磁场中,沿闭合环路l(设环路包围的面积为S)_________________；___________________．4．充了电的由半径为r的两块圆板组成的平板电容器，在放电时两板间的电场强度大小为，式中E0、R、C均为常数，则两极板间位移电流密度的大小为．5．理想气体作卡诺循环，高温热源的热力学温度是低温热源的热力学温度的n倍，则气体在一个循环中将由高温热源所得热量的部分交给了低温热源．6．．若a粒子(电荷为2e)在磁感应强度为B均匀磁场中沿半径为R的圆形轨道运动，则a粒子的德布罗意波长是___．7．粒子在一维矩形无限深势阱中运动，其波函数为：(0>a)，固定不动，其中通有不变的电流I。小环与大环有共同的圆心。t=0时二环共面。小圆环的电阻为R，自感可以不计。试求:(1)小圆环中的感应电流；（2）大圆环中的感生电动势；（3）小圆环转动必须对它施加的力矩。3、（本题10分）一容器内储有理想氧气分子，其压强为1atm。温度为27°C，求容器内氧气的（1）分子数密度；（2）氧分子的平均转动动能；（3）氧分子的平均能量；（4）氧分子的方均根速率；（5）氧分子的平均自由程。（设分子的有效直径d=3.0´10-10m）(k＝1.38×10-23J·K-1,R=8.31J.mol-1.K-1,Mmol=3.2´10-2kg.mol-1）第9页共4页第10页共4页\n班级：学号：姓名：装订线4、（本题10分）1mol刚性双原子分子的理想气体，开始时处于p1=1.01×105Pa，V1=10－3m3的状态．然后经图示直线过程Ｉ变到p2=4.04×105Pa，V2=2×10－3m3的状态．后又经过程方程为pV1/2=C(常量)的过程Ⅱ变到压强p3=p1的状态．求：(1)在过程Ｉ中气体吸的热量．(2)在过程Ⅱ中气体对外所作的功．5、（本题10分）一只装有无线电发射和接收装置的飞船正以0.6c的速率飞离地球。当宇航员发射一无线电信号后，信号经地球反射，40s后宇航员才受到返回信号。求（1）在地球反射信号的时刻，从飞船上测得的地球离飞船多远？（2）当飞船接收到地球反射信号时，从地球上测量飞船离地球多远？第9页共4页第10页共4页\n班级：学号：姓名：装订线第9页共4页第10页共4页