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一、填空题

1． lmol 37°C 的氧气分子的平均速率为（ ），分子的平均动能为（ ）。

【答案】

【解析】（1）麦克斯韦速率分布中平均速率为：

（2）分子的平均动能为：

其中i 为自由度，对于氧气分子，

2． 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

联立以上式子可得到

则该电磁波的磁感应强度

所以

代入前两问的大啊，可以得到

3． 真空中，一平面电磁波的电场为为（ ）。

【答案】

【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

4． 如图, 一长为L 、半径为R 的圆柱体，置于电场强度为E 的均匀电场中，圆柱体轴线与场强方向平行。则

A. 穿过圆柱体左端面的E 通量为_____； B. 穿过圆柱体右端面的E 通量为_____； C. 穿过圆柱体侧面的E 通量为_____； D. 穿过圆柱体整个表面的E 通量为_____。

图

【答案】

）, 匝数为N ，则该螺线管的自感

5． 某均匀密绕长直螺线管，己知其半径为R ，长为L （系数为（ ）。

【答案】

而自感的定义为

：

【解析】通电螺线管的磁感应强度为

：

6． 质量为m 的质点，自A 点无初速沿图示轨道滑动到B 点而停止。图中

分别表示A 、

B 两点离水平面的高度，则质点在滑动过程中，摩擦力的功为_____，合力的功为_____。

图

【答案】

7． 一质点作平面运动，运动方程为（ ），加速度为（ ）。

【答案】【解析】（1）己知

为常量，则时刻质点的速度为

则由速度的定义可得：

（2）同理，由加速度的定义得：

8． 一平面简谐波方程（波函数）为节点的位置为（ ）。

【答案】

【解析】（1

）己知振动方程为波密介质有半波损，相位差为

由于空气为疏波介质，从疏波介质入射到在

处有一反射壁，若平面波从空气

传到反射壁而反射，反射时振幅不变，已知空气为波疏介质，则反射波波动方程为（ ）；波

所以及射波的波动方程为：

（2）入射波和及射波形成驻波，驻波的波动方程为：

波节的位置满足

解得

9． 一宽为a ，长为b 的矩形导线框与“无限长”直导线共面放置，如图所示，则线圈与“无限长”直导线间的互感

_____。若线圈中通以

_____。

的电流，式中

均为常数，则在t 时刻，“无限

长”直导线上的感应电动势

图