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湖南大学物理(2)第14,15章课后习题参考答案-推荐下载

湖南大学物理(2)第14,15章课后习题参考答案-推荐下载
湖南大学物理(2)第14,15章课后习题参考答案-推荐下载

湖南大学大学物理2期末试卷答案

大学物理试卷(二)答案与评分标准 一 选择题(每小题3分,共30分) 1(B )2(D )3(B )4(B )5(B )6(D )7(D )8(C )9(D )10(C ) 二 填空题(共 30分) 1. λ / (2ε0) 3分 2. W e 0 / εr 4分 3. aIB 3分 4. E D r εε0= 3分 5. t E R d /d 2 0πε 3分 6. 不变 1分 变长 1分 波长变长 1分 7. 123ννν+= 2分 123 1 1 1 λλλ+ = 2分 8. 电子自旋的角动量的空间取向量子化 3分 9. 泡利不相容原理 2分 能量最低原理 2分 三.计算题(每小题10分,共40分) 1.解:在任意角φ 处取微小电量d q =λd l ,它在O 点产生的场强为: R R l E 002 04d s co 4d d εφ φλελπ=π= 3分 它沿x 、y 轴上的二个分量为: d E x =-d E cos φ 1分 d E y =-d E sin φ 1分 对各分量分别求和 ?ππ=20 2 00d s co 4φ φελR E x = R 004ελ 2分

)d(sin sin 420 00 =π=?πφφελR E y 2分 故O 点的场强为: i R i E E x 004ελ-== 1分 2.解:(1) 在球内取半径为r 、厚为d r 的薄球壳,该壳内所包含的电荷为 d q = ρd V = qr 4πr 2d r /(πR 4) = 4qr 3d r/R 4 则球体所带的总电荷为 ( )q r r R q V Q r V ===??0 3 4 d /4d ρ 2分 (2) 在球内作一半径为r 1的高斯球面,按高斯定理有 4041 24 121 1 d 41 4R qr r r R qr E r r εε=π?π= π? 得 4 02 1 14R qr E επ= (r 1≤R), 1E 方向沿半径向外. 2分 在球体外作半径为r 2的高斯球面,按高斯定理有 022 2/4εq E r =π 得 22024r q E επ= (r 2 >R ), 2E 方向沿半径向 外. 2分 (3) 球内电势 ?? ∞?+?=R R r r E r E U d d 2111 ??∞π+π=R R r r r q r R qr d 4d 420 402 1εε 4 03 10123R qr R q εεπ-π=???? ??-π=3310412R r R q ε ()R r ≤1 2分 球外电势 202 0224d 4d 2 2 r q r r q r E U r R r εεπ= π=?=? ?∞ ()R r >2 2分 3.解: 321B B B B ++= B 1、B 2分别为带电的大半圆线圈和小半圆线圈转动产生的磁感强度,B 3为沿直径的带电线段转动产生的磁感强度. ππ= 21b I λω, 422200101λωμλωμμ= π?π==b b b I B 3分 ππ= 22a I λω, 422200202λωμλωμμ=π?π==a a a I B 3分

湖南大学832物理化学(工)考研模拟试题一

湖南大学 2013年硕士研究生入学考试模拟试题(一) 科目代码:832科目名称:物理化学所有答案必须做在答案题纸上,做在试题纸上无效! 一、选择题(25*1) 1、一定量的液态环己烷在其正常沸点时变为同温同压下的蒸气,则:() (A)ΔU=ΔH,ΔA=ΔG,ΔS>0 (B)ΔU<ΔH,ΔA<ΔG,ΔS>0 (C)ΔU>ΔH,ΔA>ΔG,ΔS<0 (D)ΔU<ΔH,ΔA<ΔG,ΔS<0 2、某溶液由2mol A和1.5mol B混合而成,其体积为420cm3,此溶液中组分A的偏摩尔体积为30cm3?mol-1,则组分B的偏摩尔体积:() (A)200cm3?mol-1(B)300cm3?mol-1 (C)240cm3?mol-1(D)280cm3?mol-1 3.合成了一个新化合物B(s)的质量为1.5g,溶于1.0kg纯水中形成非电解质溶液,测得出现冰的温度比纯水凝固点下降了0.015K,已知水的凝固点降低常数 k f =1.86K?mol-1?kg,则该化合物的摩尔质量M B () (A)100g?mol-1(B)150g?mol-1(C)186g?mol-1(D)200g?mol-1 以冲入容器内的气体为系统,环境对它做功,系统热力学能升高 4.ΔH=Q p ,此式适用于下列哪个过程:() (A)理想气体从106Pa反抗外压105Pa膨胀 (B)0℃,105Pa下冰融化成水 (C)电解CuSO 4 水溶液 (D)气体从(298K,105Pa)可逆变化到(373K,104Pa) 5.一定量的液态环己烷在其正常沸点时变为同温同压下的蒸气,则:() (A)ΔU=ΔH,ΔA=ΔG,ΔS>0

湖南大学物理(2)第14,15章课后习题参考答案

湖南大学物理(2)第 14,15章课后习题参 考答案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

第14章 稳恒电流的磁场 一、选择题 1(B),2(D),3(D),4(B),5(B),6(D),7(B),8(C),9(D),10(A) 二、填空题 (1). 最大磁力矩,磁矩 ; (2). R 2c ; (3). )4/(0a I μ; (4). R I π40μ ; (5). 0i ,沿轴线方向朝右. ; (6). )2/(210R rI πμ, 0 ; (7). 4 ; (8). )/(lB mg ; (9). aIB ; (10). 正,负. 三 计算题 1.一无限长圆柱形铜导体(磁导率μ0),半径为R ,通有均匀分布的电流I .今取一矩形平面S (长为1 m ,宽为2 R ),位置如右图中画斜线部分所示,求通过该矩形平面的磁通量. 解:在圆柱体内部与导体中心轴线相距为r 处的磁感强度的大小,由安培环路定 律可得: )(220R r r R I B ≤π=μ 因而,穿过导体内画斜线部分平面的磁通Φ1为 ???==S B S B d d 1 Φr r R I R d 2020?π=μπ=40I μ 在圆形导体外,与导体中心轴线相距r 处的磁感强度大小为 )(20 R r r I B >π=μ 因而,穿过导体外画斜线部分平面的磁通Φ2为 ??=S B d 2Φr r I R R d 220?π=μ2ln 20π=I μ 穿过整个矩形平面的磁通量 21ΦΦΦ+=π=40I μ2ln 20π +I μ I S 2R 1 m

(完整版)湖南大学生物理竞赛试题及答案,推荐文档

湖南省第 3 届大学生物理竞赛试卷 (2010 年 4 月 24 日) 时间 150 分钟 满分 120 分 一、选择题(每题 3 分,共 12 分) 1、真空中波长为的单色光,在折射率为 n 的透明介质中从 A 沿某路径传播到 B ,若A ,B 两点相位差为3,则此路径 AB 的光程为 [ ] (A) 1.5 (B) 1.5n (C) 1.5n (D) 3 2、氢原子中处于 2p 状态的电子,描述其量子态的四个量子数(n , l , m l , m s ) 可能取的值为 [ ] (A) (2, 2,1, - 1 ) 2 (B) 1 (2, 0, 0, ) 2 (C) (2,1, -1, - 1 ) 2 1 (D) (2, 0,1, ) 2 3、某元素的特征光谱中含有波长分别为 = 450nm 和 = 750nm (1nm = 10-9 m )的 1 2 光谱线。在光栅光谱中,这两种波长的谱线有重叠现象,重叠处 2 的谱线的级数将是 [ ] (A) 2,3,4,5…… (B) 2,5,8,11…… (C) 2,4,6,8…… (D) 3,6,9,12…… 4、长为 2L 、质量为 m 的均匀直棒的两端用绳自天花板竖直吊住,若一端突然剪断,剪断 绳的瞬间另一端绳中的张力为: [ ] (A) 1 mg 2 (B) mg (C) 3 mg 4 (D) 1 mg 4 二、填空题(每题 3 分,共 18 分) 1、电子枪的加速电压U = 5?104V ,则电子的速度(考虑相对论效应) ,电子的德布罗意波长 。 2、弦上一驻波,其相邻两节点的距离为65cm ,弦的振动频率为230Hz ,则波长为 ,形成驻波的行波的波速为 。 3、长为 L 的铜棒 ab 在垂直于匀强磁场 B 的平面内以角速度作逆时 针转动, B 垂直于转动平面向里,如图所示。则棒中的动生电动势为 a ,a 、b 两端何端电势高 (填 a 或 b )。 4、一均匀带正电的无限长直导线,电荷线密度为,其单位长度上总共发出的电场线(E 线)的条数是 。 5、用白光垂直照射在厚度为4 ?10-5 cm ,折射率为 1.5 的薄膜表面上,在可见光范围内, b B

湖南大学物理化学期末考试复习习题 (1)

复习习题 1. 某理想气体反应过程的)g (B ∑ν=1,反应过程的m ,r V C ?=5.6 J ?mol -1?k -1 , m ,r p C ?=( 13.914 ) J ?mol -1?k -1 2.( 系统内部及系统与环境之间发生的一系列无限接近平衡的 )过程称为可逆过程。 3. 状态函数E 的微小变量应记为( d E )。 4.一定量理想气体节流膨胀过程中:μJ -T =( 0 );△H =( 0 ); △U =( 0 )。 5.任一不可逆循环过程的热温商的总和,可表示为;?(δQ /T )不可逆( > ) 0。 6.△A 与△G 分别代表(等温、等容、可逆过程中,系统对外所作的最大非体积等于系统亥姆霍兹函数的减少值;等温、等压、可逆过程中,系统对外所作的最大非体积等于系统吉布斯函数的减少值)。 7.在恒温恒压下,一切化学变化必然是朝着化学势(降低)的方向自动的进行。 8. 在80℃下,将过量的NH 4HCO 3(s )放人真空密闭容器内,NH 4HCO 3(s)按下式进行分 解: NH 4HCO 3(s )= NH 3(g )+CO 2(g )+H 2O (g ) 达平衡后,系统的C =(1);F =(0)。 9.在一定温度下,一定量理想气体所进行的可逆过程与不可逆过程,体积功的大小相比较 可知: 可逆过程系统对环境作(a ); 环境对系统做(b)功。 选择填入:(a )最大;(b )最小;(c )大小无法确定。 10.在25℃的标准状态下,反应 C 2H 6(g )+3 .5O 2 → 2CO 2(g )+3H 2O (l ) 此反应过程的△H m (b ); △U m (b ); W (a )。 选择填入:(a )>0;(b )<0;(c )=0;(d )无法确定。 11.在恒压、绝热、W ’=0的条件下发生某化学反应,使系统的温度上升、体积变大,则此 过程的△H (b );△U (c );W (c )。 选择填入:(a )>0;(b )=0;(c )<0;(d )无法确定。 12.在同一温度下,W ′=0,同一个化学反应的Q p ,m (d )Q V ,m 。 选择填入:(a )>;(b )<;(c )=;(d )无法确定。 13. 在隔离系统内自动发生某过程,则此过程系统总的熵变△iso S (a )。

湖南大学2019考试大纲833物理化学(工二)

湖南大学研究生院硕士研究生入学考试 《物理化学》(工科)考试大纲 本考试大纲适用于报考湖南大学研究生院化工与应化学类专业的硕士研究生入学考试。《物理化学》是大学本科化工与应化专业的一门重要基础理论课。它是从物质的物理现象和化学现象的联系入手探求化学变化基本规律的一门科学。物理化学课程的主要内容包括化学热力学、化学动力学、电化学、界面化学与胶体化学等。要求考生熟练掌握物理化学的基本概念、基本原理及计算方法,并具有综合运用所学知识分析和解决实际问题的能力。 一、指导思想及大纲依据 1、指导思想 为正确、客观、真实、公平的考核研究生入学前本科层次的物理化学基础,为研究生入学选拔和今后的研究生教育提供依据,采用此大纲对考生进行物理化学知识水平考试。 2、大纲依据 (1)天津大学物理化学教研室编,物理化学(第五版)。高等教育出版社出版:北京,2009年 (2)中华人民共和国国家标准GB3102·8物理化学和分子物理学的量和单位。 二、考试题型 主要题型可能有:是非题、选择题、填空题、简答题、计算题、综合题、作图与析图题等。 三、考试方式、考试所需时间和改卷方式 1、考试方式:书面笔答形式。 2、卷面总分:150分。 3、考试时间:3小时。 4、改卷方式:封闭流水改卷。 四、考试内容

(一)热力学第一定律及其应用 1、热力学概论 2、热力学第一定律 3、准静态过程与可逆过程 4、焓 5、热容 6、热力学第一定律对理想气体的应用 7、实际气体 8、热化学 9、赫斯定律 10、几种热效应 11、反应热和温度的关系—基尔霍夫定律 (二)热力学第二定律 1、自发过程的共同特征—不可逆性 2、热力学第二定律 3、卡诺定理 4、熵的概念 5、克劳修斯不等式与熵增加原理 6、熵变的计算 7、热力学第二定律的本质和熵统计意义 8、亥姆霍兹自由能和吉布斯自由能 9、变化的方向和平衡条件 10、 G的计算示例 11、几个热力学函数间的关系 12、单组分体系的两相平衡—热力学对单组分体系的应用 13、多组分体系中物质的偏摩尔量和化学势 14、热力学第三定律与规定熵 (三)溶液—多组分体系热力学在溶液中的应用 1、溶液组成的表示法 2、稀溶液中的两个经验定律 3、混合气体中各组分的化学势 4、理想溶液的定义、通性及各组分的化学势 5、稀溶液中各组分的化学势 6、理想溶液和稀溶液的微观说明

大学物理上册(湖南大学陈曙光)课后习题答案全解.

大学物理上册课后习题答案() 第一章 质点运动学 1.1 一质点沿直线运动,运动方程为x (t ) = 6t 2 - 2t 3.试求: (1)第2s 内的位移和平均速度; (2)1s 末及2s 末的瞬时速度,第2s 内的路程; (3)1s 末的瞬时加速度和第2s 内的平均加速度. [解答](1)质点在第1s 末的位置为:x (1) = 6×12 - 2×13 = 4(m). 在第2s 末的位置为:x (2) = 6×22 - 2×23 = 8(m). 在第2s 内的位移大小为:Δx = x (2) – x (1) = 4(m), 经过的时间为Δt = 1s ,所以平均速度大小为:v =Δx /Δt = 4(m·s -1). (2)质点的瞬时速度大小为:v (t ) = d x /d t = 12t - 6t 2, 因此v (1) = 12×1 - 6×12 = 6(m·s -1), v (2) = 12×2 - 6×22 = 0 质点在第2s 内的路程等于其位移的大小,即Δs = Δx = 4m . (3)质点的瞬时加速度大小为:a (t ) = d v /d t = 12 - 12t , 因此1s 末的瞬时加速度为:a (1) = 12 - 12×1 = 0, 第2s 内的平均加速度为:a = [v (2) - v (1)]/Δt = [0 – 6]/1 = -6(m·s -2). [注意] 第几秒内的平均速度和平均加速度的时间间隔都是1秒. 1.2 一质点作匀加速直线运动,在t = 10s 内走过路程s = 30m ,而其速度增为n = 5倍.试证加速度为2 2(1)(1)n s a n t -= +,并由上述资料求出量值. [证明]依题意得v t = nv o ,根据速度公式v t = v o + at ,得 a = (n – 1)v o /t , (1) 根据速度与位移的关系式v t 2 = v o 2 + 2as ,得 a = (n 2 – 1)v o 2/2s ,(2) (1)平方之后除以(2)式证得:2 2(1)(1)n s a n t -= +. 计算得加速度为:2 2(51)30(51)10 a -= += 0.4(m·s -2 ). 1.3 一人乘摩托车跳越一个大矿坑,他以与水平成22.5°的夹角的初速度65m·s -1从西边起跳,准确地落在坑的东边.已知东边比西边低70m ,忽略空气阻力,且取g = 10m·s -2.问: (1)矿坑有多宽?他飞越的时间多长? (2)他在东边落地时的速度?速度与水平面的夹角? [解答]方法一:分步法. (1)夹角用θ表示,人和车(人)在竖直方向首先做竖直上抛运动, 初速度的大小为 v y 0 = v 0sin θ = 24.87(m·s -1). 取向上的方向为正,根据匀变速直线运动的速度公式 v t - v 0 = at , 这里的v 0就是v y 0,a = -g ;当人达到最高点时,v t = 0,所以上升到最高点的时间为 t 1 = v y 0/g = 2.49(s). 再根据匀变速直线运动的速度和位移的关系式:v t 2 - v 02 = 2a s , 可得上升的最大高度为:h 1 = v y 02/2g = 30.94(m). 人从最高点开始再做自由落体运动,下落的高度为;h 2 = h 1 + h = 100.94(m). 根据自由落体运动公式s = gt 2/2,得下落的时间为:2 22h t g == 4.49(s). 因此人飞越的时间为:t = t 1 + t 2 = 6.98(s). 70m 22.5o 图1.3

大学物理习题册答案(湖南大学版)光的干涉

第6章 光的干涉 一、选择题 1(C),2(A),3(A),4(B),5(A),6(B),7(B),8(C),9(D),10(D) 二、填空题 (1). 使两缝间距变小;使屏与双缝之间的距离变大. (2). N D (3). 0.75 (4). λ3,33.1 (5). )2(L λ (6). 113 (7). 1.2(k=0,中央是暗斑,k=1后是环;本题取k=4) (8). 2d / λ (9). 2(n – 1)h (10). )(212N N L +λ 三、计算题 1.一双缝,缝距4.0=d mm ,两缝宽度都是080.0=a mm ,用波长为 A 4800=λ的平行光垂直照射双缝,在双缝后放一焦距0.2=f m 的透镜。求: (1)在透镜焦平面处的屏上,双缝干涉条纹的间距x ?; (2)在单缝衍射中央亮纹范围内的双缝干涉亮纹数目N 。 解:双缝干涉条纹: (1) 第k 级亮纹条件: d sin θ =k λ 第k 级亮条纹位置:x k = f tg θ ≈f sin θ ≈kf λ / d 相邻两亮纹的间距:?x = x k +1-x k =(k +1)f λ / d -kf λ / d =f λ / d =2.4×10-3 m=2.4 mm (2) 单缝衍射第一暗纹: a sin θ1 = λ 单缝衍射中央亮纹半宽度: ?x 0 = f tg θ1≈f sin θ1≈f λ / a =12 mm ?x 0 / ?x =5 ∴ 双缝干涉第±5极主级大缺级. ∴ 在单缝衍射中央亮纹范围内,双缝干涉亮纹数目N = 9 分别为 k = 0,±1,±2,±3,±4级亮纹 或根据d / a = 5指出双缝干涉缺第±5级主大,同样得该结论. 2. 在折射率n =1.50的玻璃上,镀上n '=1.35的透明介质薄膜.入射光波垂直于介质膜表面照射,观察反射光的干涉,发现对λ1=600 nm 的光波干涉相消,对λ2=700 nm 的光波干涉相长.且在600 nm 到700 nm 之间没有别的波长是最大限度相消或相长的情形.求所镀 介质膜的厚度.(1 nm = 10-9 m) 解:设介质薄膜的厚度为e ,上、下表面反射均为由光疏介质到光密介质,故不计附加程差。当光垂直入射i = 0时,依公式有:

物理化学实验教材电子版

目录 绪论.......................................... 错误!未指定书签。 第一节物理化学实验的目的与要求................. 错误!未指定书签。 第二节误差分析................................ 错误!未指定书签。 第三节物理化学实验数据的表达方法.............. 错误!未指定书签。 热力学部分 实验一硫酸铜溶解热的测定 ........................ 错误!未指定书签。 实验二液体饱和蒸汽压的测定———静态法........... 错误!未指定书签。 实验三完全互溶双液系气-液平衡相图———最低恒沸点的测定错误!未指定书签。电化学部分 实验四电导法测定弱电解质的电离常数............... 错误!未指定书签。 实验五原电池电动势的测定——对消法............... 错误!未指定书签。 动力学部分 实验六蔗糖水解转化的动力学研究................... 错误!未指定书签。 表面化学部分 实验七溶液表面张力的测定——最大气泡法........... 错误!未指定书签。 实验八液体粘度测定及恒温槽的性能测定............. 错误!未指定书签。

绪论 第一节物理化学实验的目的与要求 物理化学实验的主要目的是使学生初步了解物理化学的实验研究方法,掌握物理化学的基本实验技术。通过正确测量、记录实验数据,运用物理化学基本理论,正确处理实验数据,分析实验现象和实验结果,加深对物理化学基本理论的理解,增强解决实际化学问题的能力。物理化学实验课程,对培养学生独立从事科学研究工作能力具有重要的作用。 为了达到学习该课程的目的与要求,保证课程质量,对学生物理化学实验课程学习的基本要求如下。 一、实验前的预习 学生在实验前应认真仔细阅读实验内容,了解实验的目的、原理、所用仪器的构造和使用方法,了解实验操作过程。在预习的基础上写出实验预习报告。预习报告内容包括实验目的、实验仪器与试剂、实验数据记录表格、预习中遇到的问题和实验步骤中的注意事项(往往对测量结果和仪器产生重要影响)。预习报告写在实验记录本上,实验时交给指导教师检查。 二、实验操作 在实验过程中,严格地按实验操作规程认真进行实验。记录实验现象及数据必须真实、准确,不能随意更改,实验数据尽可能以表格形式整齐地记录在实验记录本上。在实验过程中要勤于思考,细心观察实验现象,及时发现并设法解决实验中出现的各种问题。完成实验后,将测量数据交指导教师检查签字。 三、实验报告 写实验报告是本课程的基本训练,它将使学生在实验数据处理、作图、误差分析、问题归纳等方面得到训练和提高,为今后写科学研究论文打下基础。实验报告的书写要求字迹清楚整洁,作图和数据处理规范。 物理化学实验报告一般包括:实验目的、实验原理、实验操作步骤、数据处理及结果与讨论等。 (1)实验目的要求简要地说明实验方法及研究对象。 (2)实验原理应简要地用文字、公式和图概述。 (3)实验步骤简要地用文字分点概述,注明仪器装置名称。 (4)数据处理要写出计算公式,并注明公式中所需的已知常数值,同时举一

大学物理学湖南大学出版社陈曙光课后答案

大学物理习题解答 ----------By:答案家 第一章质点运动学 P26. 1.1 一质点沿直线运动,运动方程为x(t) = 6t2 - 2t3.试求: (1)第2s内的位移和平均速度; (2)1s末及2s末的瞬时速度,第2s 内的路程; (3)1s末的瞬时加速度和第2s内的平均加速度. [解答](1)质点在第1s末的位移大小为 x(1) = 6×12 - 2×13 = 4(m). 在第2s末的位移大小为 x(2) = 6×22 - 2×23 = 8(m). 在第2s内的位移大小为 Δx = x(2)– x(1) = 4(m), 经过的时间为Δt= 1s,所以平均速度大小为 v=Δx/Δt = 4(m·s-1). (2)质点的瞬时速度大小为 v(t) = d x/d t = 12t - 6t2, 因此v(1) = 12×1 - 6×12 = 6(m·s-1), v(2) = 12×2 - 6×22 = 0, 质点在第2s内的路程等于其位移的大小,即Δs = Δx = 4m. (3)质点的瞬时加速度大小为 a(t) = d v/d t = 12 - 12t, 因此1s末的瞬时加速度为 a(1) = 12 - 12×1 = 0, 第2s内的平均加速度为 a= [v(2) -v(1)]/Δt = [0 –6]/1 = -6(m·s-2). [注意]第几秒内的平均速度和平均加速度的时间间隔都是1秒. 1.2 一质点作匀加速直线运动,在t = 10s内走过路程s = 30m,而其速度增为n = 5倍.试证加速度为 2 2(1) (1) n s a n t - = + . 并由上述数据求出量值. [证明]依题意得v t = nv o, 根据速度公式v t = v o + at,得 a = (n– 1)v o/t,(1) 根据速度与位移的关系式v t2 = v o2 + 2as,得 a = (n2– 1)v o2/2s,(2) (1)平方之后除以(2)式证得 2 2(1) (1) n s a n t - = + . 计算得加速度为 2 2(51)30 (51)10 a - = + = 0.4(m·s-2). 1.3 一人乘摩托车跳越一个大矿坑,他以与水平成22.5°的夹角的初速度65m·s-1从西边起跳,准确地落在坑的东边.已知东边比西边低70m,忽略空气阻力,且取g= 10m·s-2.问: (1)矿 坑有多宽? 他飞越的时 间多长? (2)他 在东边落地 时的速度?速度与水平面的夹角? [解答]方法一:分步法.(1)夹角用θ表示,人和车(他)在竖直方向首先做竖直上抛运动,初速度的大小为 v y0 = v0sinθ = 24.87(m·s-1). 取向上的方向为正,根据匀变速直线运动的速度公式 v t - v0 = at, 这里的v0就是v y0,a = -g;当他达到最高点时,v t = 0,所以上升到最高点的时间为 图1.3

湖南大学物理化学期末考试题2

装订钱(答案不得超过此线) 湖 南大学教务处考试中心 第 1 页,(共 页) 第 2 页,(共 页) 大的是过程 ,最小的是过程 。 3、298K 气相反应CO(g)+2 1 O 2(g)=CO 2(g)该反应的?G ?A ,?U ?H (填>,<,=)。 4、Al 2(SO 4)3的不饱和溶液,此体系最大物种数为 ,自由度数为 。 5、由两种液体所形成的溶液中,组分的蒸气压对拉乌尔定律产生不大的正偏差,如果浓度用摩尔分数表示,且选取纯液体为标准态,组分的活度系数值必定 于1。如果以组分在极稀溶液中服从亨利定律为参考态,则组分的活度系数必定 于1(填大或小)。 二、单项选择填空(每题2分,共20分) 1、有一真空绝热瓶子,通过阀门和大气相隔。当阀门打开时,大气(视为理想气体)进入瓶内, 此时瓶内气体的温度将( ) A 、升高 B 、降低 C 、不变 D 、不确定 2、某气体的状态方程为bp RT pV +=m (b 大于零的常数),此气体向真空绝热膨胀后的温度 A 、不变 B 、上升 C 、下降 D 、不确定 3、某化学反应若在300K ,p 下在试管中进行时放热6×104J ,若在相同条件下通过可逆电池进行 反应,则吸热6×103J ,该化学反应的熵变?S 体为 ( ) A 、-200 J ?K -1 B 、200 J ?K -1 C 、-20 J ?K -1 D 、20 J ?K -1 4、1mol 范氏气体的T V S ??? ????应等于 ( ) A 、b V R -m B 、m V R C 、0 D 、b V R --m 5、下列关系式中能适用于一切体系的是( ) A 、p T V S p d d ??? ????-= B 、T Q S R δ=d C 、()()d d d S S S =+内外 D 、surr syst d d d S S S += 6、一封闭钟罩中放一杯纯水A 和一杯糖水B ,静置足够长时间后发现 A 、A 杯水减少, B 杯水满后不再变化; B 、A 杯变成空杯,B 杯水满后溢出 C 、B 杯水减少,A 杯水满后不再变化 D 、B 杯水减少至空杯,A 杯水满后溢出 7、保持压力不变,在稀溶液中溶剂的化学势μ随温度降低而( ) A 、降低 B 、不变 C 、增大 D 、不确定 8、298K 时蔗糖水溶液与纯水达渗透平衡时,整个体系的组分数、相数、自由度数为( ) A 、C =2 P =2 f *=1 B 、 C =2 P =2 f *=2 C 、C =2 P =1 f *=2 D 、C =2 P =1 f *=3 9、单组分体系的固液平衡线的斜率d p /d T 的值( ) A 、大于零 B 、等于零 C 、小于零 D 、不确定 10、下列过程中能适用方程2 d ln d RT H T p ?= 的是( ) A 、22I (s)I (g)= B 、C (石墨)=C (金刚石) C 、2HgCl(g)(s)Cl Hg 22= D 、),,g (N ),,g (N 222112p T p T = 三、 1 mol 、300 K 1.013 ×105 Pa 的单原子理想气体,在定外压下定温膨胀至内外压相等后,使其定 容升温至 1000 K ,压力为 6.678×104 Pa ,计算过程的Q , W ,ΔU ,ΔH 。 (20分) 四、 绝热的杜瓦瓶中装有303 K 的水200 g 。往瓶中投入273 K 的冰20 g 。以瓶内为参考系统,求此 过程的熵变。已知冰在273 K 的摩尔熔化热为80×4.184×18.016 J·mol -1,水的等压摩尔热容为4.184×18.016 J·K -1·mol -1,H 2O 的摩尔质量为18.016×10-3 kg·mol -1。假定瓶壁的温度不改变。 (20分) 五、 298.15K 时,一种摩尔质量为120×10-3 kg·mol -1的液体A 在水中的溶解度为0.12 g·kg -1 (水)。 设水在此液体中不溶解,试计算298.15 K 时该液体A 在水的饱和溶液中的活度及活度系数。设以纯液A 为标准态。(15分) 六、 某A-B 二组分凝聚系统如下图所示。 (1)写出图中各相区的稳定相。 (2)写出图中三相线的平衡关系式。 (3)绘出图中状态点a 、b 、c 三个 样品的步冷曲线。 (15分)

湖南大学大学物理2期末试卷

一、 选择题(单选题,每小题3分,共30分) 1. 一点电荷,放在球形高斯面的中心处.下列哪一种情况,通过高斯面 的电场强度通量发生变化: (A) 将另一点电荷放在高斯面外. (B) 将另一点电荷放进高斯面内. (C) 将球心处的点电荷移开,但仍在高斯面内. (D) 将高斯面半径缩小. [ ] 2. 充了电的平行板电容器两极板(看作很大的平板)间的静电作用力F 与两极板间的电压U 的关系是: (A) F ∝U . (B) F ∝1/U . (C) F ∝1/U 2. (D) F ∝U 2. [ ] 3. 一导体球外充满相对介电常量为εr 的均匀电介质,若测得导体表面 附近场强为E ,则导体球面上的自由电荷面密度σ为 (A) ε 0 E . (B) ε 0 ε r E . (C) ε r E . (D) (ε 0 ε r - ε 0)E . [ ] 4. 如图,在一圆形电流I 所在的平面内,选取一个同心圆形闭合回路L ,则由安培环路定里 (A) B = 0. (B) B ≠0. (C) B ≠0. (D) B =常量. [ ]

5. 一载有电流I 的细导线分别均匀密绕在半径为R 和r 的长直圆筒上 形成两个螺线管,两螺线管单位长度上的匝数相等.设R = 2r ,则两螺线管中 的磁感强度大小B R 和B r 应满足: (A) B R = 2 B r . (B) B R = B r . (C) 2B R = B r . (D) B R = 4 B r . [ ] 6. 在圆柱形空间内有一磁感强度为 B 的均匀磁场,如图所示. B 的大小以速率d B /d t 变化.在 磁场中有A 、B 两点,其间可放直导线AB 和弯曲的导线AB ,则 (A) 电动势只在AB 导线中产生. (B) 电动势只在AB 导线中产生 (C) 电动势在AB 和AB 中都产生,且两者大小相等. (D) AB 导线中的电动势小于AB 导线中的电动势. [ ] 7. 用频率为ν1的单色光照射某种金属时,测得饱和电流为I 1,以频率 为ν2的单色光照射该金属时,测得饱和电流为I 2,若I 1> I 2,则 (A) ν1 >ν2. (B) ν1 <ν2. (C) ν1 =ν2. (D) ν1与ν2的关系还不能确定. [ ] 8. 关于不确定关系 ≥??x p x ( )2/(π=h ,有以下几种理解: (1) 粒子的动量不可能确定. (2) 粒子的坐标不可能确定. (3) 粒子的动量和坐标不可能同时准确地确定. (4) 不确定关系不仅适用于电子和光子,也适用于其它粒子. 其中正确的是: (A) (1),(2). (B) (2),(4). (C) (3),(4). (D) (4),(1). [ ] 9. 直接证实了电子自旋存在的最早的实验之一是 (A) 康普顿实验. (B) 卢瑟福实验. (C) 戴维孙-革末实验. (D) 斯特恩-革拉赫实验. [ ] 10. 有下列四组量子数: (1) n = 3,l = 2,m l = 0, (2) n = 3,l = 3,m l = 1, (3) n = 3,l = 1,m l = -1 (4) n = 3,l = 0,m l = 0, 其中可以描述原子中电子状态的 (A) 只有(1)和(3). (B) 只有(2)和(4). (C) 只有(1)、(3)和(4). (D) 只有(2)、(3)和(4). [ ] 二、 填空题(共30分) 1.(本题3分) 一半径为R 的均匀带电圆环,电荷线密度为λ. 设无穷远处为电势零点,则圆环中心O 点

2017年湖南大学 湖大 自命题科目 物理化学(理) 硕士研究生考试大纲

《物理化学(理)》硕士研究生入学考试大纲 一、基本内容: 物理化学是从化学现象和物理现象相关联的角度去寻找化学变化规律的一门学科,注重运用物理的理论和实验方法来研究化学变化的一般理论问题,是化学学科的理论基础。物理化学课程主要包括化学热力学,化学动力学,统计热力学,相平衡,电化学,表面化学和胶体化学。 二、课程考试的基本要求 考生应比较牢固地掌握物理化学的基本概念,注重领会物理化学解决实际问题的科学方法,努力学会运用所学理论解释及解决实际问题。 在有关的计算和表述中,应注意采用国家标准单位制(SI制)。 考试基本要求按深入的程度分为“掌握”(或“会用”) “理解”(或“明了”) 和“了解”三个层次。 第一章气体分子运动理论与实际气体 (1)掌握理想气体状态方程和理想气体的模型; (2)理解实际气体范德华方程的修正思路及方程;理解实际气体临界性质和对应状态原理; 理解临界参数的含义; (3)了解实际气体状态方程的引出或修正思路: ①引入压缩因子Z,修正理想气体状态方程; ②引入p、V 修正项,修正理想气体状态方程; ③使用经验公式,如维里方程,描述压缩因子Z; (4)掌握用普适化压缩因子图计算气体的状态参数。 第二章热力学第一定律及应用 (1)理解热力学的基本概念,如系统、环境、状态、状态函数、热力学标准态、可逆与不可逆过程、过程与途径等; (2)理解热和功是能量的两种形式; (3)掌握热力学第一定律的基本内容; (4)掌握可逆过程和最大功这两个概念;并掌握各种过程中体积功,热和热力学能的计算;

(5)理解焓的意义,掌握恒容热、恒压热和热容等基本概念,并能在计算中灵活应用;(6)了解卡诺循环的意义以及理想气体在卡诺循环过程中功、热和热力学能的计算;(7)理解实际气体Joule-Thomson 效应; (8)理解等容热效应与等压热效应的差别,掌握反应进度的概念,理解标准摩尔生成焓、标准摩尔燃烧焓的基本概念,会应用标准摩尔生成焓和标准摩尔燃烧焓进行热化学计算; (9)了解Hess定律,掌握反应焓变与温度的关系的计算—基尔霍夫定律。 第三章热力学第二定律与热力学基本函数 (1)了解自发过程的共同特征,掌握热力学第二定律的意义; (2)了解卡诺定理和热力学第二定律的关系,掌握熵的概念,理解克劳修斯不等式的重要性; (3)理解热力学第二定律的本质和熵的统计意义; (4)了解热力学第三定律和规定熵的概念; (5)掌握吉布斯自由能和亥姆霍兹自由能的定义,理解吉布斯自由能和亥姆霍兹自由能的物理意义; (6)掌握一些简单过程?S,?A和?G的计算和如何设计可逆过程; (7)掌握热力学基本方程及麦克斯韦关系式,掌握特性函数概念,了解热力学基本方程和麦克斯韦关系式的简单应用; (8)理解吉布斯-亥姆霍兹公式。 第四章多组分系统热力学与化学势 (1)掌握偏摩尔量与化学势的定义,了解它们之间的差别和在多组分系统中引入偏摩尔量和化学势的意义; (2)掌握理想气体化学势的表示式及其标准态的含义,理解非理想气体化学势的表达式;(3)了解气体逸度的定义和逸度的几种求算方法; (4)掌握Henry定律和Raoult定律的应用;了解它们的适用条件和不同之处; (5)了解混合物与溶液的区别,掌握理想液态混合物和理想稀溶液中各组分的化学势公式,明确标准态的选择;了解理想液态混合物的通性; (6)理解溶液的依数性;掌握利用依数性计算未知物的摩尔质量; (7)了解真实液态混合物与真实溶液中各组分化学势的计算公式,理解活度和活度因子两个概念。

物理化学答案教学教材

例1-1 在25℃ 时,2mol 气体的体积为153dm ,在等温下此气体:(1)反抗外压为105 P a ,膨胀到体积为50dm 3;(2)可逆膨胀到体积为50dm 3。试计算各膨胀过程的功。 解(1)等温反抗恒外压的不可逆膨胀过程 {}53e 21()1010(5015)J 3500J W p V V -=--=-??-=- (2)等温可逆膨胀过程 {}2 1 2 1 d ln 28.314298.2ln(5015)J 5970J V V V W p V nRT V =-=-=-??=-? 例1-2 在等温100℃时,1mol 理想气体分别经历下列四个过程,从始态体积V 1=25dm 3变化到体积V 2=100dm 3:(1)向真空膨胀;(2)在外压恒定为气体终态压力下膨胀至终态;(3)先在外压恒定的气体体积50dm 3时的气体平衡压力下膨胀至中间态,然后再在外压恒定的气体体积等于100dm 3时的气体平衡压力下膨胀至终态;(4)等温可逆膨胀。试计算上述各过程的功。 解 (1) 向真空膨胀 p e =0 ,所以 10W = (2) 在外压恒定为气体终态压力下膨胀至终态 18.314(100273.15)kPa 31.02kPa 100nRT p V ??+?? = ==???? e {}2e 21()31.02(10025)J 2327J W p V V =--=-?-=- (3) 分二步膨胀 第一步对抗外压 p ′18.314373.15kPa 62.05kPa 50nRT V ???? = ==???? {}62.05(5025)J 1551J W p V '=-?=-?-=- 第二步对抗外压 p 〞=31.02kPa {}"31.02(10050)J 1551J W p V ''=-?=-?-=- 所做的总功 33102J W W W '''=+=- (4) 恒温可逆膨胀 {}2 41 ln 18.314373.15ln(10025)J 4301J V W nRT V =-=-???=-

大学物理学课后答案(湖南大学出版社)

大学物理习题集 第一章质点运动学 1.1一质点沿直线运动,运动方程为x (t ) = 6t 2 - 2t 3.试求: (1)第2s 内的位移和平均速度; (2)1s 末及2s 末的瞬时速度,第2s 内的路程; (3)1s 末的瞬时加速度和第2s 内的平均加速度. [解答](1)质点在第1s 末的位置为:x (1) = 6×12 - 2×13 = 4(m). 在第2s 末的位置为:x (2) = 6×22 - 2×23 = 8(m). 在第2s 内的位移大小为:Δx = x (2) – x (1) = 4(m), 经过的时间为Δt = 1s ,所以平均速度大小为:=Δx /Δt = 4(m·s -1). (2)质点的瞬时速度大小为:v (t ) = d x /d t = 12t - 6t 2, 因此v (1) = 12×1 - 6×12 = 6(m·s -1), v (2) = 12×2 - 6×22 = 0 质点在第2s 内的路程等于其位移的大小,即Δs = Δx = 4m . (3)质点的瞬时加速度大小为:a (t ) = d v /d t = 12 - 12t , 因此1s 末的瞬时加速度为:a (1) = 12 - 12×1 = 0, 第2s 内的平均加速度为:= [v (2) - v (1)]/Δt = [0 – 6]/1 = -6(m·s -2). [注意] 第几秒内的平均速度和平均加速度的时间间隔都是1秒. 1.2 一质点作匀加速直线运动,在t = 10s 内走过路程s = 30m ,而其速度增为n = 5倍.试证加速度为,并由上述资料求出量值. [证明]依题意得v t = nv o ,根据速度公式v t = v o + at ,得 a = (n – 1)v o /t , (1) 根据速度与位移的关系式v t 2 = v o 2 + 2as ,得 a = (n 2 – 1)v o 2/2s ,(2) (1)平方之后除以(2)式证得:. 计算得加速度为:= 0.4(m· s -2). 1.3一人乘摩托车跳越一个大矿坑,他以与水平成22.5°的夹角的初速度65m·s -1从西边起跳,准确地落在坑的东边.已知东边比西边低70m ,忽略空气阻力,且取g = 10m·s -2.问: (1)矿坑有多宽?他飞越的时间多长? (2)他在东边落地时的速度?速度与水平面的夹角? [解答]方法一:分步法. (1)夹角用θ表示,人和车(人)在竖直方向首先做竖直上抛运动,初速度的大小为 v y 0 = v 0sin θ = 24.87(m·s -1). 取向上的方向为正,根据匀变速直线运动的速度公式 v t - v 0 = at , 这里的v 0就是v y 0,a = -g ;当人达到最高点时,v t = 0,所以上升到最高点的时间为 t 1 = v y 0/g = 2.49(s). 再根据匀变速直线运动的速度和位移的关系式:v t 2 - v 02 = 2a s , 可得上升的最大高度为:h 1 = v y 02/2g = 30.94(m). 人从最高点开始再做自由落体运动,下落的高度为;h 2= h 1 + h = 100.94(m). 根据自由落体运动公式s = gt 2/2,得下落的时间为:= 4.49(s). 因此人飞越的时间为:t= t 1 + t 2 = 6.98(s). v a 2 2(1)(1)n s a n t -= +2 2(1)(1)n s a n t -= +22(51)30 (51)10 a -= +2t =

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