大学物理(二)课程总复习题及参考解答

1、大学物理（二）B课程总复习题及参考解答1. 若为气体分子速率分布函数，为分子总数，为分子质量，则的物理意义是（ ）。A. 速率为的各分子的总平动动能与速率为的各分子的总平动动能之差B. 速率为 的各分子的总平动动能与速率为的各分子的总平动动能之和C. 速率处在速率间隔之内的分子平动动能之和D. 速率处在速率间隔之内的分子的平均平动动能2. 在一容积不变的容器中贮有一定量的理想气体，温度为时，气体分子的平均速率为，平均碰撞频率为，平均自由程为，当气体温度升高到时，其分子的平均速率，平均碰撞频率和平均自由程分别为（ ）。A. =4，=4，=4 B. =2，=2，=C. =2，=2，= 4 D. =

2、2，=2，=3. “气体和单一热源接触作等温膨胀时，吸收的热量全部用来对外作功”对此结论，有如下几种评论中正确的是( )。A. 不违反热力学第一定律，但违反热力学第二定律B. 不违反热力学第二定律，但违反热力学第一定律C. 不违反热力学第一定律，也不违反热力学第二定律D. 既违反热力学第一定律，也违反热力学第二定律4. 设有以下一些过程：(1)液体在等温下汽化；(2)理想气体在定体下降温；(3)两种不同气体在等温下互相混合；(4)理想气体在等温下压缩；(5)理想气体绝热自由膨胀。在这些过程中，使系统的熵增加的过程是( )。A. (1)、(2)、(3) B. (1)、(3)、(5) C. (3)

3、、(4)、(5) D. (2)、(3)、(4)5. 热力学第二定律指出了热力学过程进行的方向性和条件，下列表述中正确的是（ ）。A. 功可以全部转化为热量，但热量不能全部转化为功B. 热量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C. 不可逆过程就是不能向相反方向进行的过程D. 一切自发过程都是不可逆的6. 设代表气体分子运动的平均速率，代表气体分子运动的最概然速率，代表气体分子运动的方均根速率。处于平衡状态下理想气体，三种速率关系为（ ）。A. B. C. D. 7. 一定量的理想气体，在容积不变的条件下，当温度升高时，分子的平均碰撞次数和平均自由程的变化情况是（ ）。A. 增

4、大，不变 B. 不变，增大 C. 和都增大 D. 和都不变8. 根据热力学第二定律判断下列哪种说法是正确的( )。A. 热量能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B. 气体能够自由膨胀，但不能自动收缩C. 功可以全部变为热，但热不能全部变为功图1D. 有规则运动的能量能够变为无规则运动的能量，但无规则运动的能量不能变为有规则运动的能量9. 一定量的理想气体，分别进行如图1所示的两个卡诺循环和；若在图上这两个循环曲线所围面积相等，则可以由此得知这两个循环( )。A. 效率相等 B. 由高温热源处吸收的热量相等C. 在低温热源处放出的热量相等 D. 在每次循环中对外作的净功相等10

5、. 关于可逆过程，下列说法中正确的是（ ）。A. 可逆过程就是可以反向进行的过程 B. 凡可反向进行的过程均为可逆过程C. 可逆过程一定是准静态过程 D. 准静态过程一定是可逆过程11. 两个容器中分别装有氮气和水蒸气，它们的温度相同，则下列各量中相同的是（ ）。A分子平均动能 B分子平均速率 C分子平均平动动能 D最概然速率12当气体的温度升高时，麦克斯韦速率分布曲线的变化为（ ）。A曲线下的面积增大，最概然速率增大B曲线下的面积增大，最概然速率减小C曲线下的面积不变，最概然速率增大D曲线下的面积不变，最概然速率减小E曲线下的面积不变，曲线的最高点降低13. 一定量的理想气体向真空作绝热自由

6、膨胀，体积由V1增至V2，在此过程中气体的( )。A内能不变，熵增加 B内能不变，熵减少C内能不变，熵不变 D内能增加，熵增加14.依据热力学第一定律，下列说法错误的是( )。A. 系统对外做的功可能大于系统从外界吸收的热量B. 系统内能的增量不一定等于系统从外界吸收的热量C. 存在这样的循环过程，在此循环过程中，外界对系统所做的功小于系统传给外界的热量D. 热机的效率可能等于1图215. 一平行板电容器与电源相连，电源端电压，电容器极板间距离为，电容器中充满两块大小相同，介电常数分别为和的均匀电介质板，如图2所示，则左、右两侧电介质中的电位移的大小分别为（ ）。A. B. ，C. ， D.

7、，16. 如图3所示，流出纸面的电流为，流进纸面的电流为，则下述各式中正确的为（ ）。图3A. B. C. D. 17. 关于高斯定理，下列说法中正确的是（ ）。A. 高斯面上的处处为零，则面内自由电荷的代数和必为零B. 高斯面内不包围自由电荷，则穿过高斯面的通量与通量均为零C. 高斯面上各点仅由面内自由电荷决定D. 穿过高斯面的通量仅与面内自由电荷有关，而穿过高斯面的通量与高斯面内外的自由电荷均有关18. 一内外半径分别为和的同心球形电容器，其间充满相对介电常数为的电介质，当内球带电量为时，电容器中的储能为（ ）。A. B. C. D. 19. 在下列情况下，哪种情况的位移电流为零？答：（

8、）。A电场不随时间而变化 B电场随时间而变化C交流电路 D在接通直流电路的瞬时20电磁波在空间传播时，某时刻在空间某点处，电场强度和磁场强度相同的是（ ）。A. 频率 B. 相位 C. 振幅 D. 振动方向21. 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各向同性均匀电介质，则场强的大小、电容、电压、电场能量四个量各自与充入介质前相比较，增大(用表示)或减小(用表示)的情形为（ ）。A. 、 B. 、C. 、 D. 、22. 对于安培环路定理的理解，正确的是（ ）。(所讨论的空间处在稳恒磁场中)A. 若，则在回路上必定是处处为零B. 若，则回路必定不包围电流C. 若，则回路所包围传

9、导电流的代数和为零D. 回路上各点的仅与回路包围的电流有关23. 下列说法中正确的是（ ）。A. 按照线圈自感系数的定义式，越小，就越大B. 自感是对线圈而言的，对一个无线圈的导线回路是不存在自感的C. 位移电流只在平行板电容器中存在D. 位移电流的本质也是电荷的定向运动，当然也能激发磁场E以上说法均不正确图424. 在平行板电容器中充满两种不同的电介质，如图4所示，且。若用、和、分别表示两种电介质中的电位移和场强的大小，则它们之间的关系为（ ）。A. ， B. ，C. ， D. ，25. 一空气平行板电容器电容为，充电至电压为并维持不变，移动两板使其距离变为原来的二分之一，则外力做功为（ ）

10、。A B C D26下列说法正确的是（ ）。A. 波速表达式为，则波源频率越高，波速越大B. 横波是沿水平方向振动的波，纵波是沿竖直方向振动的波C. 机械波只能在弹性介质(媒质)中传播，而电磁波可以在真空中传播D. 波源振动的频率就是波的频率，波源振动的速度就是波的传播速度27一个电阻为，自感系数为的线圈，将它接在一个电动势为的交变电源上，线圈的自感电动势，则流过线圈的电流为（ ）。A B C D28两个相距不太远的平面圆线圈，怎样放置可使其互感系数近似为零(设其中一线圈的轴线恰通过另一线圈的圆心)？答：（ ）。A两线圈的轴线相互平行 B两线圈的轴线相互垂直C两线圈的磁矩成反平行 D两线圈无论

11、如何放置，互感系数也不为零29. 对位移电流，有下述四种说法，其中正确的是( )。A. 位移电流是由变化电场产生的B. 位移电流是由线性变化磁场产生的C. 位移电流的热效应服从焦耳-楞次定律D. 位移电流的磁效应不服从安培环路定理30设真空中一均匀带电球面与一均匀带电球体的半径和总电量均相同，则带电球面的电场能量与带电球体的电场能量的大小关系为( )。A. B. C. D. 不能确定31. 在单缝夫琅禾费衍射实验中波长为的单色光垂直入射到单缝上，对应于衍射角为30°的方向上，若单缝处波面可分成3个半波带，则缝宽度等于（ ）。A. B. C. D. 32. 一束平行入射面振动的线偏振光

12、以起偏角入到某介质表面，则反射光与折射光的偏振情况是（ ）。A. 反射光与折射光都是平行入射面振动的线偏光B. 反射光是垂直入射面振动的线偏光, 折射光是平行入射面振动的线偏光C. 反射光是平行入射面振动的线偏光, 折射光是垂直入射面振动的线偏光D. 折射光是平行入射面振动的线偏光33. 在光栅光谱中，假如所有偶数级次的主极大都恰好在每缝衍射的暗纹方向上，因而实际上不出现，那么此光栅每个透光缝宽度和相邻两缝间不透光部分宽度的关系为（ ）。A. B. C. D. 34. 在单缝夫琅禾费衍射实验中，波长为的单色光垂直入射在宽度为的单缝上，对应于衍射角为的方向，单缝处波阵面可分成的半波带数目为（ ）

13、。A. 2 个 B. 4 个 C6 个 D8 个35. 自然光以布儒斯特角由空气入射到一玻璃表面上，反射光是（ ）。A. 在入射面内振动的完全偏振光 B. 平行于入射面的振动占优势的部分偏振光C. 垂直于入射面振动的完全偏振光 D. 垂直于入射面的振动占优势的部分偏振光36. 一衍射光栅对某一定波长的垂直入射光，在屏幕上只能出现零级和一级主极大，欲使屏幕上出现更高级次的主极大，应该（ ）。A. 换一个光栅常数较小的光栅 B. 换一个光栅常数较大的光栅C. 将光栅向靠近屏幕的方向移动 D. 将光栅向远离屏幕的方向移动37. 在如图5所示的单缝夫琅和费衍射实验中，将单缝K沿垂直于光的入射方向(在图

14、中的x方向)稍微平移，则（ ）。A.s¬L1L2KEx图5 衍射条纹移动，条纹宽度不变 B. 衍射条纹移动，条纹宽度变动C. 衍射条纹中心不动，条纹变宽 D. 衍射条纹不动，条纹宽度不变E. 衍射条纹中心不动，条纹变窄38. 一束光是自然光和线偏振光的混合光，让它垂直通过一偏振片；若以此入射光束为轴旋转偏振片，测得透射光强度最大值是最小值的5倍，那么入射光束中自然光与线偏振光的光强比值为( )。A. B. C. D. 39. 具有下列哪一能量的光子，能被处在的能级的氢原子吸收（ ）。A. B. C. D. 40. 当照射光的波长从变到时，对同一金属，在光电效应实验中测得的遏止电压将（

15、 ）。(普朗克常量，基本电荷)A. 减小 B. 增大 C. 减小 D. 增大41. 已知氢原子从基态激发到某一定态所需的能量为，若氢原子从能量为的状态跃迁到上述定态时，所发射的光子的能量（ ）。A. B. C. D. 42. 保持光电管上电势差不变，若入射的单色光光强增大，则从阴极逸出的光电子的最大初动能和飞到阳极的电子的最大动能的变化分别是（ ）。A. 增大，增大 B. 不变，变小C. 增大，不变 D. 不变，不变43. 经典理论在解释黑体辐射实验规律时，出现的紫外灾难指的是（ ）。 A. 瑞利-金斯分布在短波方向发射趋于无限大B. 维恩分布在长波部分与实验曲线严重偏离C. 维恩分布在短波方

16、向趋于零D. 瑞利-金斯分布在长波方向趋于零44. 假设一个光子和一个电子具有相同的波长，则（ ）。A. 光子具有较大的动量 B. 电子具有较大的动量C. 电子和光子的动量相等 D. 电子和光子的动量不确定参考解答：1. C。2. B。3. A。4. B。5. D。6. D。7. A。8. B。9. D。10. C。11. C。12. C。13. A。14. C。15. B。16. D。17. A。18. B。19. A。20. B。21. D。22. C。23. E。24. D。25. B。26. C。27. C。28. B。29. A。30. A。31. D。32. D。33. A。34.

17、 B。35. C。36. B。37. D。38. A。39. B。40. D。41. A。42. D。43. A。44. C。45. 用总分子数，气体分子速率和速率分布函数表示下列各量：(1)速率大于的分子数_；(2)速率大于的那些分子的平均速率_；(3)多次观察某一分子的速率，发现其速率大于的概率_。46. 一卡诺热机(可逆的)，低温热源的温度为，热机效率为，其高温热源温度为_ 。今欲将该热机效率降低到，若低温热源保持不变，则高温热源的温度应减少_。47. 从统计的意义来说，不可逆过程实际上是一个_转变过程。图648. 设气体的速率分布函数为，总分子数为，则：处于速率区间的分子数_；处于的分

18、子数为，则_；平均速率与的关系为_。49. 如图6所示，温度为 三条等温线与两条绝热线围成三个卡诺循环：(1) ，(2) ，(3) ，其效率分别为_；_；_。50. 热力学第一定律的实质是_，热力学第二定律指明了_。51. 面积为的平面线圈置于磁感应强度为的均匀磁场中；若线圈以匀角速度绕位于线圈平面内且垂直于方向的固定轴旋转，在时刻时与线圈平面垂直；则任意时刻时通过线圈的磁通量_，线圈中的感应电动势_；若均匀磁场是由通有电流的线圈所产生，且(为常量)，则旋转线圈相对于产生磁场的线圈最大互感系数为_。图752. 磁介质处于磁场中将产生磁化现象，按照磁化电流产生的附加磁场的方向不同和大小不同，磁介

19、质可分为_、_、_三大类，图7画出的曲线称为铁磁质的_，图中称为_。53. 真空中一根无限长直导线中流有电流强度为的电流，则距导线垂直距离为的某点的磁能密度_。54. 反映电磁场基本性质和规律的积分形式的麦克斯韦方程组为： 试判断下列结论是包含于或等效于哪一个麦克斯韦方程式的；将你确定的方程式用代号填在相应结论后的空白处。(1)变化的磁场一定伴随有电场_；(2)磁感应线是无头无尾的_；(3)电荷总伴随有电场_；(4) 变化的电场一定伴随有磁场_。图855. 一无铁芯的长直螺线管，在保持其半径和总匝数不变的情况下，把螺线管拉长一些，则它的自感系数将_。56. 在边长为的正方形平面的中垂线上、距中

20、心点处，有一电量为的点电荷，如取平面的正法线方向如图8所示，则通过该平面的电场强度通量_，电位移通量_。57. 电介质的极化方式包括：_，它是_电介质的主要极化方式；_，它是_电介质的主要极化方式。58. 空气平行板电容器充电后与电源断开，用均匀电介质充满其间，则在极板所带的电量、极板间的电位移和场强的大小和、两板间的电势差、电容器的电容、电场的能量密度这几个量中，保持不变的有_，变大的有_，变小的有_。59. 反映下列事实的麦克斯韦方程分别是： 一个变化的电场，必定有一个磁场伴随它。方程是_； 一个变化的磁场，必定有一个电场伴随它。方程是_； 不存在磁单极子。方程是_；图9 在静电平衡条件下

21、，导体内部不可能有电荷分布。方程是_。60. 如图9所示，有一根无限长直导线绝缘地紧贴在矩形线圈的中心轴OO上，则直导线与矩形线圈间的互感系数为_。61. 阻尼振动分为_振动、_振动和_振动；其阻尼系数分别满足条件是：_、_和_。62. 波动过程也是能量的_过程；单位时间内通过与波的传播方向垂直的某个面的能量称为_；波的平均能流密度也称为波的_。63. 若波源与观察者或两者同时相对于介质在运动，观察者_频率不同于波源频率，这种现象称为_。64. 马吕斯定律的数学表达式为，式中为通过检偏器的_的强度；为入射_的强度；为入射光_方向和检偏器_方向之间的夹角。65. 在光学各向异性晶体内部有一确定的

22、方向，沿这一方向寻常光和非常光的 相等，这一方向称为晶体的光轴；只具有一个光轴方向的晶体称为 晶体。66. 惠更斯引入 的概念提出了惠更斯原理，菲涅耳再用 的思想补充了惠更斯原理，发展成为惠更斯菲涅耳原理。67. 受迫振动是在_作用下的振动，稳态时的振动频率等于_的频率；共振是指当_时所发生的现象。68. 在波动中，体积元的总能量_，且同一体积元内的动能和势能是_变化的。69. 固定波源发出频率为的超声波，当汽车向波源行驶时，与波源安装在一起的接收器接收到从汽车反射回来的波的频率为。已知空气中的声速为，则车速为_。wP1P2P3图1070. 两平行放置的偏振化方向正交的偏振片与之间平行地加入一

23、块偏振片。 以入射光线为轴以角速度匀速转动，如图10所示。光强为的自然光垂直入射到上，时， 与 的偏振化方向平行；则时刻透过的光强_， 透过的光强_，透过的光强_。71. 自然光入射到具有双折射的透明晶体表面上，有两条折射光，它们都是线偏振光，其一为_，简称光，另一为_，简称光。这两种光的任一光线与_组成的平面称为该光线的主平面，其中_光的振动方向与主平面垂直。72. 将波长为的平行单色光垂直投射于一狭缝上，若对应于衍射图样的第一级暗纹位置的衍射角的绝对值为，则缝的宽度等于_。73. 绝对黑体的单色辐出度是_的函数，当把不同物体均视为绝对黑体时，只要_相同单色辐出度就相同。74. 波函数的统计

24、意义是_。75. 某黑体的表面温度为6000K，则与最大单色辐出度对应的波长为_；若使此波长增加，该黑体温度应该_。76. 根据爱因斯坦的光子理论，每个光子(其频率为，波长为)的能量_，动量_，质量_。参考解答：45. ；。46. ；。47. 热力学概率小的状态向热力学概率大的状态。48. ；。49. 50；50；75。50. 能量转换及守恒律； 热力学过程进行的方向。51. ；。52. 顺磁质、抗磁质、铁磁质；磁滞曲线；矫顽力。53. 。54. ；。55. 减小。56. ；。57. 取向极化，有极分子；位移极化，无极分子。58. 、；、。59. 或； 或； 或； 或。60. 。61. 弱阻尼

25、（或欠阻尼）、过阻尼、临界阻尼；、。62. 传播；能流；强度。63. 接收到的；多普勒效应。64. 透射光；线偏振光(或完全偏振光，或平面偏振光)； 光(矢量)振动； 偏振化(或透光轴)。65. 传播速度；单轴。66. 子波；子波干涉(或答“子波相干叠加”)。67. 周期性外力；周期性外力；外力的圆频率接近系统的固有圆频率。68. 不守恒；同步。69. 。70. ；或。71. 寻常光；非常光；光轴；。72. 。73. 温度；温度。74. 在某一时刻，在空间某一地点，粒子出现的概率正比于该时刻、该地点的波函数的平方。75. 483 ； 降低。76. ；。77. 求理想气体经任一过程由初

26、态变化到末态时的熵变。（设气体的定体摩尔热容为）解：图1178. 如图11所示，在刚性绝热容器中有一个可以无摩擦移动又不漏气的导热隔板，将容器分为、两部分，各盛有的理想气体氦气和氧气，它们处于初态时的温度各为、，压强均为。当整个系统达到平衡时，压强为，求：(1)系统平衡时的温度；(2)系统的熵变。（，）解：(1)氦气与氧气构成一个孤立系统，系统从初态和达到平衡态，总内能不变，即 得 平衡时温度 (2)根据理想气体熵增量公式得于是分别有由此得系统熵变为 图1279. 一无限长直导线通有电流 (式中、为常量)，和直导线在一平面内有一矩形线框，线框的尺寸及位置如图12所示，且。试求：直导线和线框间的互感系数；线框中的互感电动势。解：无限长载流直导线产生的磁场为方向满足右手定则1。通过矩形线框磁通量为故直导线和线框间的互感系数为 因，则 故线框中的互感电动势方向为顺钟向。80. 两根横截面半径都为的平行长圆柱形直导线属于同一回路，圆柱轴线间相距为。设两导线内部的磁通量都可略去不计，求这一对导线长为的一段的自感系数。解：设两直导线上通有等值反向电流，在两导线间距离其中任一导线的轴线为处取面元，其上的磁感应强度大小为通过长度上两直导线间的磁通量为则 81. 来顿瓶是早期的一种储电容器，它是一内