2017年广西大学物理科学与工程技术学院836普通物理考研导师圈点必考题汇编
● 摘要
一、计算题
1. 定压气体温度计测温泡内的气体在水的三相点和汽点时体积比水的汽点在理想气体温标下的值。
【答案】由定压理想气体温度计的原理知,测温泡内体积V 与测得温度T 之间的关系为
实验测得
所以水的汽点为
2. 于一质量为长为的均匀竖杆的底部施一与水平面成
角斜向上的冲量使杆飞起。若此
的极限值是0.732038, 求
杆落地时再次竖立,如图所示。求:冲量的值(一个或多个)。
图
【答案】因为
所以
3. 如热图所示,在p-V 平面上用实线画出了
(1)试比较(2)设
为常量的某理想气体的几条准静态过程线,其中
的大小。
两条实曲线是绝热过程,三条实直线是直线过程,其延长线交于原点O 。
(循环过程12431的效率,余同)与
试比较
与
的大小。
图
【答案】如热图所示,12,34,56过程均属多方指数
的多方过程,亦可分别表为
其中
.
因
(2)把状态1,2, 3, 4, 5, 6的温度分别记为容量C 相同,有
则有
故
则有
或
两式相除,得于是
再由
这三个直线过程有相同的过程热参量,其摩尔热容量可统一记为C 。 为便于讨论,将12, 34, 56过程的吸热分别记为(1)在循环过程12431中吸热同样,在循环过程34653中吸热在循环过程12651中吸热
放热
放热放热
故循环过程的效率为效率为
效率为故,因此有
则因三个直线过程的摩尔热
和
把气体摩尔数记为v ,状态1,2, 3,4,5, 6的压强和体积分别记为
状态1,3,5在同一绝热线上,状态2,4,6在另一绝热线上,若将绝热指数记为
得故有
现将
和分别表为
因从而
故
4. 如图1所示,一平行板电容器两极板相距为d , 面积为S ,其中平行于极板放有一层厚度为t 的电介质,它的相对介电常数为
设两极板间电势差为
略去边缘效应。试求:(1)介质中的
电场强度和电位移大小;(2)极板上的电荷Q ; (3)电容。
图1
【答案】(1)设空气中的场强为
由高斯定理可知,在两板间
处处相等
故
(2)如图2所示,作一柱形高斯面,由高斯定理可得
图2
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