哈工程大物试卷

(C) L1∶L2=1∶2，Wm1∶Wm2 =1∶2
(D) L1∶L2=2∶1，Wm1∶Wm2 =2∶1
（ 题图） 5．如 5
( ) 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
v p
O2
( ) 和
v p
分别表示氧气和氢气的最概然速率，则
H2
( ) ( ) (A) 图中 a 示氧气分子的速率分布曲线；
(A)
ε
=
0 ，Ua
–
Uc
=1 2
Bωl 2
(B)
ε
=
0
，Ua
–
Uc
=−
1 2
Bωl 2
课程编号： 0911013
课程名称： 大学物理（11,1,5）
(C)
ε
=
Bωl
2 ，Ua
–
Uc
=
1 2
Bωl
2
(D)
ε
=
Bωl 2 ，Ua
– Uc
=−
1 Bωl 2 2
题号 一 二 三（1） （2） （3） （4） （5） 总分 分数
＝
H2
4．
订
：
线
(A) µ0 Ia 2πR 2
(B) µ0 I ⋅ a 2 − r 2 2πa R 2
(C)
µ0I
a2 (
−
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r2 )
2πa R 2 a 2
(D)
µ0 Ia 2π( R 2 − r 2 )
学号
(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
为
∫
Sv) H
⋅d
v l
=
_________________
；
∫
v E
⋅
d
v l
=
___________________．
l
l
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 E = E0e−t / RC ，式中 E0、R、C 均为常数，则两极板间位移电流密度的
(D) 1/32
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班级
（ 题图） 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
所示
v
方式置于均匀外磁场 B 中，则该载流导线所受安培力的大小为
．
（本题 分） 三、计算题：（共 52 分）
1、 10 一半径为 R 的无限长 1/4 圆柱形金属薄片，沿轴向通以 I 的电流， 设电流在金属片上均匀分布，试求：圆柱轴线上任意一点 P 的磁感应强度。
ω
：
b
a
装
订
线
：
学号
班级
：
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（本题 分） 4V、1=10－3m130的状态1 m．o然l 刚后性经双图原示子直分线子过的程理Ｉ想变气到体p，2=开4.0始4×时10处5 于Pa，p1V=21=.20×11×01－035mP3a，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．
装
订
线
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v p
O2 / v p
=4．
H2
( ) ( ) (B) 图中 a 示氧气分子的速率分布曲线；
v p
O2 / v p
＝1/4．
H2
( ) ( ) (C) 图中 b 示氧气分子的速率分布曲线；
v p
O2 / v p
＝1/4
H2
( ) ( ) （D）图中 b 示氧气分子的速率分布曲线 v p
O2 / v p
装
订
线
(1 题图)
(2 题图)
（ 题图） 2．截面积v 为 S，截面形状为v 矩形的直的金属条中通有电流 I．金属条放在磁感强
度为 B 的匀强磁场中，B 的方向垂直于金属条的左、右侧面如 2
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
角速度为 ω 。另有一个半径为 b 的大圆环 (b>>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。
（本题 分） 3、 10 一容器内储有理想氧气分子，其压强为 1atm。温度为 27°C，求
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 热源．
部分交给了低温
6．．若α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α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：
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µ1 和µ2．设 r1∶r2=1∶2，µ1∶µ2=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
：
评卷人
Wm1∶Wm2 分别为： (A) L1∶L2=1∶1，Wm1∶Wm2 =1∶1
(1 题图)
(3 题图)
v
v
2．一电子以速度v 垂直地进入磁感强度为 B 的均匀磁场中，此电子在磁场中运动
7．光子能量为 0.5 MeV 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 0.1 MeV，则散射光波长的改变量∆λ与入射光波长λ0 之比值为
(A) 0.20． (B) 0.25． (C) 0.30． (D) 0.35．
(B) L1∶L2=1∶2，Wm1∶Wm2 =1∶1
装
一、否注选则意择记：题每为：题零（中分每只。题有一3 个分正，确共答2案4，分请）把正确答案的英文字母填在下面对应题号的空格内，
1
2
3
4
5
6
7
8
（ 题图） 1．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 ．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
ψ n (x) = 2 / a sin(nπx / a) (0 <x <a)
若粒子处于 n =4 的状态，则它在 0－a /4 区间内的概率为
．
8．假设氢原子处于 n=4,l=3 的激发态，则在外磁场方向角动量投影可能取的值
为
．
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姓名
（本题 分） 2、 12 一个半径为 a 的小圆环，绕着过一条直径的固定轴线作匀速转动，
：
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．
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
(C) 正比于 B，反比于 v．
(D) 反比于 B，反比于 v．
上运动的动能之比为
(A) 1/4
(B) 1/8
(C) 1/16
姓名
（ 题图） 3．如左边 3
v 所示，直角三角形金属框架 abc 放在均匀磁场中，磁场 B 平
哈尔滨工程大学本科生考试试卷
行于 ab 边，bc 的长度为 l．当金属框架绕 ab 边以匀角速度ω 转动时，abc 回
（ 2010-2011 年 1 学期）
路中的感应电动势 ε 和 a、c 两点间的电势差 Ua – Uc 为
(2) 在过程Ⅱ中气体对外所作的功．
（本题 分） 5、 10 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？
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 10-23 J K−1 ,R=8.31J.mol-1.K-1,Mmol=3.2×10-2kg.mol-1