(C)
?k相等而?k不相等 (D) ?k和?k都不相等
7．两瓶不同种类的气体，分子平均平动动能相等，但气体密度不同，则[ ] (A) 温度和压强都相同 (B) 温度相同，压强不等 (C) 温度和压强都不同 (D) 温度相同，内能也一定相等
8．容器中储有1mol理想气体，温度t＝27℃，则分子平均平动动能的总和为[ ] (A) 3403 J (B) 3739.5 J (C) 2493 J (D) 6232.5 J
9．在一定速率v附近麦克斯韦速率分布函数f (v)的物理意义是: 一定量的理想气体在给定温度下处于平衡态时的[ ]
(A) 速率为v时的分子数 (B) 分子数随速率v的变化
(C) 速率为v的分子数占总分子数的百分比
(D) 速率在v附近单位速率区间内的分子数占总分子数的百分比
10．如图所示，在平衡态下, 理想气体分子速率区间v1 ~ v2内的分子数为[ ]
v2v2(A) f(v)dv (B) Nf(v)dv
v1v1 Ov2v2
(C) vf(v)dv (D) f(v)dv
f(v)???v1?vv1v2
v1
11．气缸内盛有一定量的氢气, 当温度不变而压强增大一倍时, 氢气分子的平均碰撞次数Z和平均自由程?的变化情况是[ ]
(A) Z和?都增大一倍 (B) Z和?都减为原来的一半 (C) Z增大一倍?减为原来的一半 (D) Z减为原来的一半而?增大一倍
12．一定量的理想气体, 在容积不变的条件下, 当温度降低时, 分子的平均碰撞次数Z和平均自由程?的变化情况是[ ]
(A) Z减小?不变 (B) Z不变?减小 (C) Z和?都减小 (D) Z和?都不变 二、填空题
1．容器中储有氧气，温度t＝27℃，则氧分子的平均平动动能?平＝__________，平均转动动能
?转＝___________，平均动能?动＝___________。
2． 理想气体在平衡状态下，速率区间v ~ v ? dv内的分子数为 ． 3．f (v)是理想气体分子在平衡状态下的速率分布函数, 则式义是： ．
?vv21f(v)dv的物理意
4． 如图所示氢气分子和氧气分子在相同温度下的麦克斯韦速率分布曲线．则氢气
O分子的最概然速率为______________，氧分子的最概然速率为____________． 5．如图所示曲线为处于同一温度T时氦（相对原子量4）、氖（相对原子量20）
f(v)a1000bv(m?s?1)
6
和氩（相对原子量40）三种气体分子的速率分布曲线．其中 曲线(a)是 气分子的速率分布曲线；
曲线(c )是 气分子的速率分布曲线．
f(v)(a) O
(b)(c) 5部分 热力学基础
一、选择题 1. 功的计算式A?v
?VpdV适用于[ ]
(A) 理想气体 (B) 等压过程 (C) 准静态过程 (D) 任何过程
2. 一定质量的理想气体经历了下列哪一个变化过程后, 它的内能是增大的[ ]
(A) 等温压缩 (B) 等体降压 (C) 等压压缩 (D) 等压膨胀
3. 一定量的理想气体从初态(V,T)开始, 先绝热膨胀到体积为2V, 然后经
等容过程使温度恢复到T, 最后经等温压缩到体积V ，如图所示．在这个 循环中, 气体必然[ ]
(A) 内能增加 (B) 内能减少 (C) 向外界放热 (D) 对外界做功
4. 根据热力学第二定律可知, 下列说法中唯一正确的是[ ]
(A) 功可以全部转换为热, 但热不能全部转换为功
(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沿相反方向进行的过程 (D) 一切自发过程都是不可逆过程
5. “理想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做功．”对此说法, 有以下几种评论, 哪一
种是正确的[ ]
(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) 违反热力学第一定律, 也违反热力学第二定律
6. 如图所示，如果卡诺热机的循环曲线所包围的面积从图中的abcda增大为ab?c?da，那么循环abcda与
p OV2V
Vab?c?da所做的功和热机效率变化情况是[ ]
(A) 净功增大，效率提高 (B) 净功增大，效率降低 (C) 净功和效率都不变 (D) 净功增大，效率不变
pa
b
dT2c O
b?T1c?7 V
7. 在图中，IcII为理想气体绝热过程，IaII和IbII是任意过程．
此两任意过程中气体做功与吸收热量的情况是[ ] (A) IaII过程放热，做负功；IbII过程放热，做负功
(B) IaII过程吸热，做负功；IbII过程放热，做负功 (C) IaII过程吸热，做正功；IbII过程吸热，做负功
(D) IaII过程放热，做正功；IbII过程吸热，做正功
8. 某理想气体分别进行了如图所示的两个卡诺循环：I(abcda)和II(a'b'c'd'a')，
且两个循环曲线所围面积相等．设循环I的效率为?，每次循环在高温热源 处吸 的热量为Q，循环II的效率为??，每次循环在高温热源处吸的热量 为Q?，则[ ]
(A) ????,Q?Q? (B) ????,Q?Q? (C) ????,Q?Q?? (D) ????,Q?Q?
二、填空题
1．一定量气体作卡诺循环, 在一个循环中, 从热源吸热1000 J, 对外做功300 J． 若冷凝器的温度为7?C, 则热源的温度为 ．
2． 理想气体卡诺循环过程的两条绝热线下的面积大小(图中阴影部分) 分别为S1和S2，则二者的大小关系是 ．
p
IIca
bIVb? pa?a dd?
ObOc?cVpS1
S2OV
3．一卡诺机(可逆的)，低温热源的温度为27?C，热机效率为40%，其高温热源温度为 K．今欲将该热机效率提高到50%，若低温热源保持不变，则高温热源的温度应增加 K． 4．一定量的理想气体，从A状态(2p1,V1)经历如图所示的直线过程变到B状态(p1,2V1)， 则AB过程中系统做功___________, 内能改变△E＝_________________．
5．一定量的理想气体经历acb过程时吸热550 J，如图所示．则经历acbea过程时，吸热为 ．
2 p1 p1 O
pAB
p/105Pa4
aceb4?33 V/10m
V1
2V1VO1 1d
6．如图所示，已知图中两部分的面积分别为S1和S2．(1) 如果气体的膨胀过程为 a?1?b，则气体对外做功A＝________；(2) 如果气体进行a?1?b?2?a
p a O
S11S2
2bV8
的循环过程，则它对外做功A＝_______________．
三、计算题
1．1 mol的理想气体，完成了由两个等容过程和两个等压过程构成的循环过程 （如图），已知 状态1的温度为T1，状态3的温度为T3，且状态2和4在同一 等温线上．试求气体在这一循环过程中做的功．
Op21
34V2．1 mol理想气体在温度400K与300K之间进行一卡诺循环，在400K的等温线上，起始体积为0.001m3，最后体积为0.005 m3。试求气体在此循环中所作的功，以及从高温热源吸收的热量和传给低温热源的热量。 3． 比热容比??1.40的理想气体，进行如图所示的abca循环，
p(?102Pa)a 4状态a的温度为300 K． 32 (1) 求状态b、c的温度；
b c (2) 计算各过程中气体所吸收的热量、气体所做的功和气体内能的增量; 1 3 O624V(m)(3) 求循环效率．
第6部分 真空中的静电场
一、选择题
??1． 根据高斯定理??E?dS?s?q?0i，下列说法中正确的是[ ]
(A) 通过闭合曲面的电通量仅由面内电荷的代数和决定
(B) 通过闭合曲面的电通量为正时面内必无负电荷 (C) 闭合曲面上各点的场强仅由面内的电荷决定
(D) 闭合曲面上各点的场强为零时, 面内一定没有电荷
2． 高斯定理成立的条件是[ ]
(A) 均匀带电球面或均匀带电球体所产生的电场 (B) 无限大均匀带电平面产生的电场 (C) 高斯面的选取必须具有某些简单的对称性 (D) 任何静电场
3．将点电荷Q从无限远处移到相距为2l的点电荷＋和－q的中点处, 则电势能的增加量为[ ] (A) 0 (B)
qQqQq (C) (D)
4π?0l4π?0l2π?0l4. 在下列情况中, 零电势可以选在无限远处的是[ ]
(A) 孤立带电球体的电势 (B) 无限大带电平板的电势
9
(C) 无限长带电直导线的电势 (D) 无限长均匀带电圆柱体的电势
5．在空间有一非均匀电场，其电场线分布如图所示。在电场中作一半径为R的 闭合球面S，已知通过球面上某一面元?S的电场强度通量为??e，则通过该 球面其余部分的电场强度通量为[ ]
4?R24?R2??S??e C．??e D．0 A．－??e B．
?S?S6．有一半径为b的圆环状带电导线，其轴线上有两点P1和P2，到环心距离如图所示，设无穷远处电势为零，P1、P2点的电势分别为U1和U2，则
U1为[ ] U2A．
1215； B．； C．； D．。 3522
7．在边长为a正方体中心处放置一电量为Q的点电荷，设无穷远处为电势零点，则在一个侧面的中心处的电势为[ ] (A)
QQQQ (B) (C) (D)
2??0R4??0a??0R22??0R?9. 如图所示，一电偶极子放在均匀电场中, 当电偶极矩的方向与场强方向不一致时，其所受合力F和力偶
?M矩分别为[ ]
???? (A) F?0,M?0 (B) F?0,M?0
????(C) F?0,M?0 (D) F?0,M?0
?p ?q??q E
10. 已知一负电荷从图5-1-48所示的电场中M点移到N点．有人根据这个图得出下列几点结论，其中哪一点是正确的[ ]
M(A) 电场强度EM < EN； (B) 电势UM < UN；
N (C) 电势能WM < WN； (D) 电场力的功A > 0．
11. 边长为a的正方体中心放置一电荷Q, 则通过任一个侧面S的电通量 (A)
??
E?dS为[ ] ??sQQQQ (B) (C) (D)
64?06?08?013．一个容量为10μF的电容器，充电到500V，则它所储存的能量为[ ]
10