2022年大学物理应考简答题.docx

精选学习资料 - - - - - - - - - 多练出技巧 巧思出硕果三、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？它们分别打算于哪些因素？答：等压摩尔热容： 1mol 物质在等压过程中温度上升 Cp=（i+2 ）R/2,只与气体的自由度有关；1K时所吸取的热量,等容摩尔热容： 1mol 物质在等容过程中温度上升 1K时所吸取 Cv=iR/2 ,只与气体的自由度有关；2、抱负气体等压过程的特点是什么？在此过程中热量、作功和内能如何表示？答：等压过程中,热力学第肯定律的三个量（热能,内能和功）都在变化；当气体等压膨胀时,气体体积增大,系统对外界做正功,同时温度上升,气体的 内能增大,系统从外界吸取能量；当气体等压压缩时,气体体积减小,外界对系 统做功,即系统对外界做负功,气体温度降低,系统内能减小,此时,系统向外 界放出热量；Qp= W= E= 3、抱负气体等容过程的特点是什么？在此过程中热量、作功和内能如何表示？答：等容过程中, 理性气体对外做功为零热量等于内能的增量；当气体等容 降压时,气体温度降低,内能减小,系统向外界放出热量；当气体等容升压时,气体温度上升,内能增大,系统从外界吸取热量；Qv= W= E= 4、抱负气体等温过程的特点是什么？在此过程中热量、作功和内能如何表示？答：等温过程中,抱负气体内能保持不变,内能增量为零,系统吸取的热量 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 吸取热量；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,系统向外界放出热量；名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 多练出技巧 巧思出硕果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,系统从高温热源吸取热量,对外做功；二、绝热膨胀,在这个过程中,系统对环境做功,温度降低；三、等温压缩,在这个过程中,系统向环境放出热量,体积压缩；四、绝热压缩,在这个过程中,系统复原原先状态；提高热机效率的途径：一、提高高温热库的温度；二、降低低温热库的温度；6、给出热力学其次定律的两种以上表达方式；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：不行能制成一种循环动作的热机,只从单一热源吸取热量,使之完全变为有用功, ,而不引起其他变化；二、克劳修斯表述：热量不能自动地从低温物体传到高温物体；,证明：如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； 方向取对了就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,违反了热力学其次定律, 所以不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,在热平稳状态下气体分子运动遵循什么规律？答：（1）理性气体处于平稳状态时气体分子显现在容器内任何空间位置的概 率相等；名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 多练出技巧 巧思出硕果（2）气体分子向各个方向运动的概率相等；8、简述抱负气体的微观模型；答：（1）分子本身的大小晕分子间距离相比可以忽视不计,即对分子可采纳 质点模型；（2）除了碰撞的瞬时外,分子与分子之间、分子与容器壁之间的相互作 用可以忽视不计,分子受到的重力也可以忽视不计；（3）分子与容器壁以及分子与分子之间的碰撞属于牛顿力学中的完全弹 性碰撞；9、从宏观和微观的角度分析什么样的气体是抱负气体；答：宏观角度：在各种温度、压强条件下,其状态皆听从方程 PV=nRT,在 任何情形下都严格遵守气体三定律；微观角度：气体分子本身的体积和气体分子之间的作用都可以忽视不计 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抱负气体？答：实际应用当中,在温度不太低（与室温相比）,压强不太大（与标准大气压相比）时都可近似地看成抱负气体,在温度越高,压强越小时,近似的程度 越高；11、描述热力学第肯定律,写出各物理量的含义,表达能量的传递与转化规律；答：Q=E2-E1+W Q：系统从外界吸取的热量 W:系统对外界做功 电学部分：系统内能从 E1 增加到 E2 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：电场力：静电荷在电场中所受的力,单位牛顿（N）电场强度：试验点电荷所受电场力 F 与试验点电荷电量 q 的比 E=F/q,单位伏.米1（ V/m）；名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 多练出技巧 巧思出硕果2、 简述静电平稳条件, 并用静电平稳条件和电势差的定义说明处于静电平稳状 态的导体是等势体,导体表面是等势面；答：静电平稳条件：（1）导体内部任意一点的电场强度到处为零；否就,其内部的自由电子在电场力的作用下将会产生定向移动,知道导体达到静电平稳；（2）导体表面上任意一点的电厂强度到处垂直于表面；否就,电场强度在 导体表面上的切向重量可使自由电子沿表面做定向移动,知道导体达到静电 平稳；导体是等势体：由于导体内部任意一点的电场强度到处为零,导体上任 意点处的电势梯度为零,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都垂直于导体表 面,无切向重量,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,了静电场的什么性质？答：高斯定理：环路定理：这两个定理分别说明4、 电势的物理意义是什么？通常情形下如何挑选电势零点？为什么感生电场 中不能引入电势的概念？答：数值上等于把单位正电荷从点A 经任意路径移到B点时,电场力做的功；通常情形下挑选无穷远处为零电势点；感生电场是非保守场,电荷在其中做功与路径有关, 而电势并不限制路径, 所以感生电场中不能引入电势的概念；5、 什么是电容器？写出电容器储存静电能量的公式,在形式之一？为什么说电场是能量的存名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 多练出技巧 巧思出硕果答：电容器就是容纳电荷的“ 容器”,A=Q2/2C；从 A=1/2 E2Sd 看出,随着两极板之间静电场的建立,有 A=1/2 E2Sd的能量储存在了静电场中,所以 可以说静电场是能量的存在形式之一；6、 电场是如何产生的？电场因产生气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）处在电场中的带电体,都会受到电场力的作用；（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,电场力对电荷做功,这说明电场具有能量；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）电场线上每一点的切线方向和该点的电场强度方向一样；（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分与联系；答：区分: 静电场是由恒定电流所激发的电场,场；联系：都遵循电场的全部规律；8、 简述电场强度与电势的关系,请举例说明；涡旋电场是由涡电流产生的电答： El=-dU/dl,El 为场强 E 在 dl 方向上的重量；从式中说明,电场强度在某一方向上的重量等于电势沿该方向变化率的负值；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,在静电平稳下,导体壳内表面上到处无电荷,并且空腔内的场强到处为零；例如,为了使电子仪器中的电路不受外界电场的干扰,就用金属壳将它罩起来等；10、简述尖端放电效应,举例说明其应用；答：导体表面曲率很大的尖端处,电荷密度 特殊大,因而尖端邻近的场强名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 多练出技巧 巧思出硕果特殊强；当电场强度超过空气的击穿场强时,就会发生空气被电离的放电现象；例如静电除尘,避雷针,静电加速器等；11、有人认为：（1）假如高斯面上E到处为零,就高斯面内必无电荷； （2）假如高斯面内无电荷,就高斯面上 为什么？磁学部分：1、磁场是如何产生的,举例说明；E 到处为零；你认为这些说法是否正确？答：运动的电荷产生磁场 ,例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：磁感线上每点切线的方向代表该点的磁感应强度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度反应了磁 感应强度的强弱分布；3、描述奥斯特、毕奥与萨伐尔以及安培发觉哪些与磁现象有关的试验现象及实 验规律；答：奥斯特发觉了通电导线对小磁针有影响,安培发觉不仅电流对磁针有作用,而且两个电流之间也彼此有作用,位于磁铁邻近的载流导线或载流线圈也会受到力或力矩的作用而运动,此外他仍发觉,如用铜线制成一个线圈,通电时其行为类似一个磁铁； 毕奥与萨伐尔通过试验证明：电流元 Idl 在真空中某点产生的磁感应强度 dB的大小与电流元的大小 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定感应电流或感应电动势的方向；答：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 平行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 以肯定角度进入磁场电荷做螺旋运动；名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 多练出技巧 巧思出硕果7、举例说明洛伦兹力的应用（有简洁的原理说明,可作图）答： 质谱仪、回旋加速器8、说明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是什么,为什么？答：感生电动势：闭合电路的任何部分都不动,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：磁场不变,而闭合电路的整体或局部在磁场中运动,导致 回路中磁通量的变化,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？变化的的磁场在其 答：电动势表示电源把其他形式能量转化为电能的才能；四周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 到感生电场力的作用, 从而产生感生电动势； 导体棒中的电荷随其在磁场中运动,电子受到洛伦兹力,在洛伦兹力作用下在两端产生动生电动势；10、说明传导电流和位移电流？描述它们的异同点；答：传导电流：自由电子或其他带电粒子在导电煤质中定向移动产生的电流；位移电流：通过给定有向面S的位移电流密度的通量；位移电流与传导电流相比,唯独共同点仅在于都可以在空间激发磁场,但二者本质是不同（ 1）位移电流的本质是变化着的电场,而传导电流就是自由 电荷的定向运动；（2）传导电流在通过导体时会产生焦耳热,而位移电流不会产 生焦耳热；（3）位移电流也即变化着的电场可以存在于真空、导体、电介质中,而传导电流只能存在于导体中； （4）位移电流的磁效应听从安倍环流定理；12、描述如何利用法拉第电磁感应获得直流电和沟通电；答：近物部分：1、 论述黑体热辐射的试验规律；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上升 而减小,就是说当温度上升时,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；答：名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 7 页