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一、填空题

1． 某种刚性双原子分子理想气体，

处于温度为的平衡态，则其分子的平均平动动能为 ，平均转动动能为_____, 平均总能量为_____

，

【答案】

2． 真空中，

一平面电磁波的电场为为（ ）。

【答案】

则该电磁波的磁感应强度

气体的内能为_____。

【解析】电磁波的电场强度和磁场强度满足以下关系式：

已知

：

所以

3． 一个半径为R

线电荷密度为λ的均匀带电环。以角速度绕过圆心且垂直环面的轴线旋转；

今将其放入磁感强度为的均匀外磁场中

，的方向垂直于轴线，则带电圆环所形成的电流为（ ），该电流所受磁力矩的大小为（ ）。

【答案】

【解析】（1）带电圆环绕圆心且垂直圆环面转动，产生的电流为

： （2）产生的磁力矩为

：

4． 如图所示，绕定轴O 转动的皮带轮，时刻t , 轮缘上的A

点的速度为

轮内另一点B

的速度为

已知这两点到轮心距离相差

角速度为_____，角加速度为_____，B 点的加速度为_____。

加速度为此时刻轮的

图

【答案】

5． 质量为lkg 的氧气，其温度由300K 升高到350K 。若温度升高是在下列三种不同情况下发生的：（1）体积不变；（2）压强不变；（3）绝热。则其内能改变_____。（填相同或不同）

【答案】相同

【解析】因为对于一定量的气体，内能只与温度相关。

6． 如图, 均匀磁场中放一均匀带正电荷的圆环，

其线电荷密度为圆环可绕通过环心O 与环面

垂直的转轴旋转。当圆环以角速度转动时，圆环受到的磁力矩为（ ），其方向（ ）。

图

【答案】

在图面中向上

则对O 点的力矩为

：积分得

；

【解析】（1）取圆环上一微元dr ，则该微元受到磁场力为：

（2）方向判定可根据右手定则进行判定。在图中表示为纸面竖直向上。

7．

一质点沿轴作简谐振动，

它的振幅为

周期为

时质点位于轴负可离平衡位置为最大位移的一半处且向负方向运动。则质点的振动方程为

（ ）。在一周期内质点从初始位

置运动到正方向离平衡位置为最大位移的一半处的时间为（ ）。

【答案】

【解析】（1

）设简谐振动的振动方程为对应的速度方程为已知条件可知，

当

时，有：

联立以上各式，

可以解得

所以简谐振动的方程为

（2）当质点从初始位置运动到正向离平衡位置一半，且速度方向为正方向时，满足方程：

同时考虑到在一个周期内，所以可以解得：

8． 当波长为300nm 的光照射在某金属表面时，

光电子的最大动能为的遏止电势差

【答案】

_____V，

截止频率

性质。光的偏振现象说明光波是_____。 _____Hz。

那么，此金属

9． 光的干涉和衍射现象反映了光的

【答案】波动；横波

10．有一人造地球卫星，质量为m ，在地球表面上空2倍于地球半径R 的高度沿圆轨道运行，用m 、R 、引力常数G 和地球的质量M 表示时，卫星的动能为（ ）；卫星与地球间的引力势能为（ ）；卫星对地心的角动量大小为（ ）。

【答案】

【解析】（1）卫星做圆周运动，有

所以动能为

（2）卫星受到的引力势能是卫星在r 高度的重力。设r

处的重力加速度为，则

引力势能为

（3）

角动量为

【答案】等温过程

【解析】等温过程的过程方程为：

联立以上式子可得到

代入前两问的大啊，

可以得到

11．

某理想气体经历的某过程的方程的微分形式为，则此过程应为（ ）过程。