大学物理应考简答题

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1、三、简答题：热学部分：1、等压摩尔热容和等容摩尔热容的物理含义是什么？它们分别决定于哪些因 素？答：等压摩尔热容：1mol物质在等压过程中温升高 1K时所吸收的热，Cp= (i+2) R/2，只与气体的自由有关；等容摩尔热容： 1mol 物质在等容过程中温升高 1K 时所吸收Cv=iR/2，只与气体的自由有关。2、理想气体等压过程的特征是什么？在此过程中热量、作功和内能如何表示？答：等压过程中，热学第一定的三个(热能，内能和功)在变化。当气体等压膨胀时，气体体积增大，系统对外界做正功，同时温升高，气体的内能增大，系统从外界吸收能；当气体等压压缩时，气体体积减小，外界对系 统做功，即系统对外界做

2、负功，气体温低，系统内能减小，此时，系统向外 界放出热。Qp=W=E=3、理想气体等容过程的特征是什么？在此过程中热量、作功和内能如何表示？ 答：等容过程中，性气体对外做功为热等于内能的增。当气体等容压时，气体温低，内能减小，系统向外界放出热。当气体等容升压时， 气体温升高，内能增大，系统从外界吸收热。Qv=W=E=4、理想气体等温过程的特征是什么？在此过程中热量、作功和内能如何表示？ 答：等温过程中，想气体内能保持变，内能增为，系统吸收的热等于系统对外做的功。等温膨胀时，气体体积增大，气体对外界做正功，从外界吸收热；等温压缩式时，气体体积减小，外界对系统做功，即系统对外界做负 功，系统向外界

3、放出热。Qt= W= E=5、简述卡诺循环过程；提高热机效率的途径有哪些？ 答：卡诺循环包括四个步骤：一、等温膨胀，在这个过程中，系统从高温热源吸收热，对外做功；二、绝热膨胀，在这个过程中，系统对环境做功，温低；三、等温压缩，在这个过程中，系统向环境放出热，体积压缩；四、绝热压缩，在这个过程中，系统恢复原来状态。提高热机效的途径：一、 提高高温热库的温；二、 低低温热库的温。6、给出热力学第二定律的两种以上叙述方式。证明能否用一个等温过程和一个 绝热过程构成一个循环过程。答：一、开尔文表述：可能制成一种循环动作的热机，只从单一热源吸收 热，使之完全变为有用功， ，而引起其他变化。二、 克劳修斯

4、表述：热能自动地从低温物体传到高温物体。 ， 证明：能用一个等温过程和一个绝热过程构成一个循环过程， 即一条绝热线 和一条等温线能相交两次，那么就可以设计一个循环按他们围成的闭合部分的边 界来工作。方向取对则在一个循环中对外做功， 并只在等温过程中从单一热源 吸热，违反热学第二定， 所以能用一个等温过程和一个绝热过程构成一 个循环过程。7、一个容器气体体系中，在热平衡状态下气体分子运动遵循什么规律？ 答：（1）性气体处于平衡状态时气体分子出现在容器内任何空间位置的概相等；（2）气体分子向各个方向运动的概相等。8、简述理想气体的微观模型。答：（1）分子本身的大小晕分子间距离相比可以忽计，即对分子

5、可采用 质点模型；分子与分子之间、分子与容器壁之间的相互作用可以忽计，分子受到的重也可以忽计； （3）分子与容器壁以及分子与分子之间的碰撞属于牛顿学中的完全弹 性碰撞。9、从宏观和微观的角度分析什么样的气体是理想气体。答：宏观角：在各种温、压强条件下，其状态皆服从方程 PV=nRT，在 任何情况下严格遵守气体三定；微观角： 气体分子本身的体积和气体分子之间的作用可以忽计 的气体，将分子看成质点。10、实际应用当中，什么样的气体可视为理想气体？ 答：实际应用当中，在温太低（与室温相比） ，压强太大（与标准大 气压相比）时可近似地看成想气体，在温越高，压强越小时，近似的程 越高。11、描述热力学第

6、一定律，写出各物理量的含义，叙述能量的传递与转化规律。 答：Q=（E2-E1）+W Q :系统从外界吸收的热 系统内能从E1增加到E2W:系统;寸外界做功电学部分：1、描述静电场有哪两个基本物理量？它们分别是如何定义的？单位是什么？ 答：电场：静电荷在电场中所受的，单位牛顿（N）电场强：试验点电荷所受电场F与试验点电荷电 q的比E=F/q，单位伏米一i（ V/m） 2、简述静电平衡条件，并用静电平衡条件和电势差的定义解释处于静电平衡状 态的导体是等势体，导体表面是等势面。答：静电平衡条件：（1）导体内部任意一点的电场强处处为。否则，其内部的自由电子在电场的作用下将会产生定向移动，知道导体达到静

7、电平衡。（2）导体表面上任意一点的电厂强处处垂直于表面。 否则，电场强在 导体表面上的向分可使自由电子沿表面做定向移动，知道导体达到静电 平衡。 导体是等势体：由于导体内部任意一点的电场强处处为，导体上任 意点处的电势梯为，所以导体内部各点的电势相等。 导体表面是个等势面：由于导体表面任意一点处的场强垂直于导体表 面，无向分，导体表面上的电势没有变化，所以导体表面上各点电势相 同，并与导体内的电势相等，即导体是一个等势体。3、分别写出静电场的高斯定理和安培环路定理的表达式，这两个定理分别说明 了静电场的什么性质？答：高斯定：环定：4、电势的物理意义是什么？通常情况下如何选择电势零点？为什么感生

8、电场 中不能引入电势的概念？答：数直上等于把单位正电荷从点A经任意径移到 B点时，电场做的功。通常情况下选择无穷远处为电势点。感生电场是非保守场，电荷在其中做功与径有关， 而电势并限制径， 所以感生电场中能引入电势的概。5、什么是电容器？写出电容器储存静电能量的公式，为什么说电场是能量的存 在形式之一？答：电容器就是容纳电荷的“容器，A=Q2/2C；从A=1/2eE2Sd看出，随着 两极板之间静电场的建，有 A=1/2 e E2Sd的能储存在静电场中，所以 可以说静电场是能的存在形式之一。6、电场是如何产生的？电场因产生机理不同而具有哪些不同的性质？答：单场是由电荷产生的； 性质：（1）处在电

9、场中的带电体，会受到电场的作用；（2）电场能使引入电场中的导体或电介质产生静电感应或极化现象；（3）带电体在电场中移动时，电场对电荷做功，这表明电场具有能。7、静电场的电场线如何描述静电场，静电场电场线有哪些特点？ 答：（1）电场线上每一点的线方向和该点的电场强方向一致；（2）在电场中任意一点通过垂直于电场单位面积上的电场线根数，等于 该点的长强的大小。8、论述静电场和涡旋电场的区别与联系。答：区别:静电场是由恒定电所激发的电场， 涡旋电场是由涡电产生的电 场；联系：遵循电场的所有规。8、简述电场强度与电势的关系，请举例说明。答: El=dU/dl,El为场强E在dl方向上的分。从式中表明，电

10、场强在 某一方向上的分等于电势沿该方向变化的负值。9、简述静电屏蔽效应，并举例说明其应用。答：当导体壳内没有其他带电体时，在静电平衡下，导体壳内表面上处处无 电荷，并且空腔内的场强处处为。如，为使电子仪器中的电受外 界电场的干扰，就用属壳将它罩起来等。10、简述尖端放电效应，举例说明其应用。答：导体表面曲很大的尖端处，电荷密5特别大，因而尖端附近的场强特别强。当电场强超过空气的击穿场强时，就会发生空气被电离的放电现 象。如静电除尘，避针，静电加速器等。11、有人认为：（1）如果高斯面上 E 处处为零，则高斯面内必无电荷；（2） 如果高斯面内无电荷，则高斯面上E处处为零；你认为这些说法是否正确?

11、 为什么？磁学部分：1、磁场是如何产生的，举例说明。答：运动的电荷产生磁场， 如通电线圈旁边的小磁针发生偏转。2、磁感应线是如何描述磁场的，磁感应线有什么性质?答：磁感线上每点线的方向代表该点的磁感应强 B 的方向；垂直通过单 位面积的磁感应线数目，等于该点 B 的大小，因此磁感应线的疏密程反应磁 感应强的强弱分布。3、描述奥斯特、毕奥与萨伐尔以及安培发现哪些与磁现象有关的实验现象及实 验规律。答：奥斯特发现通电导线对小磁针有影响，安培发现仅电对磁针有作 用，而且两个电之间也彼此有作用， 位于磁铁附近的载导线或载线圈也会 受到或矩的作用而运动，此外他还发现，用铜线制成一个线圈，通电时其 为类似

12、一个磁铁； 毕奥与萨伐尔通过实验证明：电元 Idl 在真空中某点产生 的磁感应强 dB 的大小与电元的大小 Idl 成正比，与 Idl 和矢径 r 间的夹角&的正弦成正比，并与距离r的平方成反比，即：5、举例说明如何用楞次定律判断感应电流或感应电动势的方向。6、分析正电荷q以不同倾角进入匀强磁场后运动有什么样的规律？答：当 q 平于磁场的方向进入匀强磁场后，匀速直线运动；当 q 垂直于磁 场方向进入，电荷做匀速圆周运动；当 q 以一定角进入磁场电荷做旋运动。7、举例说明洛伦兹力的应用（有简单的原理说明，可作图）答：质谱仪、回旋加速器8、解释感生电动势和动生电动势？说明产生这两种电动势的非静电力

13、是什么， 为什么？答：感生电动势：闭合电的任何部分动，空间磁场发生变化，这样产 生的感应电动势称为感生电动势；动生电动势：磁场变，而闭合电的整体或局部在磁场中运动，导致 回中磁通的变化，这样产生的感应电动势称为动生电动势。9、电动势的物理意义是什么？感生电动势与动生电动势的根源是什么？答：电动势表示电源把其他形式能转化为电能的能； 变化的的磁场在其 周围空间激发一种新的电场，成为感生电场或涡旋电场，处于电场中的电荷会受 到感生电场的作用， 从而产生感生电动势；导体棒中的电荷随其在磁场中运动， 电子受到伦兹，在伦兹作用下在两端产生动生电动势。10、解释传导电流和位移电流？描述它们的异同点。答：传

14、导电： 自由电子或其他带电子在导电煤质中定向移动产生的电。 位移电：通过给定有向面 S 的位移电密的通。 位移电与传导电相比，唯一共同点仅在于可以在空间激发磁场， 但二者本质是同（ 1）位移电的本质是变化着的电场，而传导电则是自由 电荷的定向运动；（2）传导电在通过导体时会产生焦耳热， 而位移电会产 生焦耳热；（3）位移电也即变化着的电场可以存在于真空、导体、电介质中， 而传导电只能存在于导体中。 （4）位移电的磁效应服从安倍环定。12、描述如何利用法拉第电磁感应获得直流电和交流电。近物部分：1、 论述黑体热辐射的实验规律。答：1 维恩位移定律：单色辐出度极大值对应的电磁波的波长随温度的升高 而减小，就是说当温度升高时，波长将随短波移动。2 斯特藩玻尔兹曼定律：黑体的辐射出射度与黑体的温度的四次方成 正比。2、简述热辐射理论在高温测量中的应用，举例说明。