华中农业大学本科课程期末考试试卷

华中农业大学本科课程期末考试试卷
考试课程与试卷类型：大学物理（农科）（A 卷） 学年学期：2005-2006-2
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题 号 一 二 三 四（1）四（2）四（3）四（4） 五 总 分 得 分 评卷人
一、判断题（判断下列命题正误，在每题后面相应的括号中给出判断
结果，正确的画“√”错误的画“×”。

每小题2分，共10分．）
1．场强为零的地方，电势一定为零，电势为零的地方，场强也一定为零。

[ ] 2．所有的电力线都是有头有尾的。

[ ] 3．通过以闭合回路L 为边界的任意曲面的磁感应强度B 通量均相等。

[ ] 4.根据热力学第二定律可知：热量可以从高温物体传到低温物体，但不能从低温物体传到高温物体。

[ ]
5．定常流动是指宏观上流体在空间各点的速度都相同，都不随时间变化。

[ ]
二、单项选择题（从下列各题的四个备选答案中选出一个最佳答案，并将答案代号写在试卷相应的位置．答案错选、未选或多选者，该题不得分。

每小题3分，共计15分．） 1．在封闭容器中，一定量的氮气（视为理想气体）当温度从100K 增加到1000K
时，分解成氮原子气体，此时气体系统的内能为原来的多少倍？ [ ]
A 、1/6
B 、12
C 、6
D 、15 2．有人设计了一台卡诺热机（可逆的），每循环一次可以从400K 的高温热源吸热
1800J ，向300K 的低温热源放热800J ，
同时对外作功1000J ，这样的设计是： [ ] A 、可以的，符合热力学第一定律 B 、可以的，符合热力学第二定律
C 、不行，卡诺循环所作的功不能大于向低温热源放出的热量
D 、不行，这个热机的效率超过理论值。

3．下列表述中正确的是： [ ]
A 、带正电的物体，电势一定是正的，带负电的物体，电势一定是负的。

B 、不带电的物体，电势一定等于零，电势为零的物体，一定不带电。

C 、在静电场中，达到静电平衡的导体一定是等势体。

D 、由于静电平衡，在有外电场时，实心导体内部电场为零，但在无外场作用
时，实心导体内部的电场不确定。

4．当一束自然光以布儒斯特角从一种介质射向另一种介质的界面，则 [ ]
A 、反射光和折射光均为完全偏振光
B 、反射光和折射光均为部分偏振光
C 、反射光是完全偏振光，而折射光是部分偏振光
D 、反射光是部分偏振光，而折射光是完全偏振光 5．如果两种不同质量的粒子，其德布罗意波长相同，则这两种粒子的 [ ] A 、动量相同 B 、能量相同
C 、速度相同
D 、动能相同
三、填空题（答案写在试卷相应位置。

每空2分，共22分．）
1．载电流为I ，面镜的分辩率可以写成1/δφ＝D /1.22λ，要提高望远镜的分辩率，可以采用的流动的速率约为0.30m/s ，人体容器中充有两种各向同性均匀电介质，其相对介电常数分别是r 2r 1盖在双缝实验中的一条缝上，这时屏上一侧的第四级本性质和规律的麦克斯韦方程组的积分形式为：
积为S 的线圈，置于磁感应强度为B 的均匀磁场中，若线圈平面的法向方向与B 方向垂直，则线圈受到的磁力矩的M 的大小为___________。

2．已知望远方法有_______________________________________。

3．人的大动脉血管的横截面积大约为3×10－
4 m 2，
血在其中有数亿根微血管，它们的总横截面积大约为0.2m 2，则微血管中血液流动的平均速率为__________。

4．如图所示电ε和ε，则充电后介质中的电场能量密度是介质
2中的电场能量密度的_______倍。

5．用折射率为n ＝1.50的薄膜覆明条纹移到原来的零级明条纹的位置上，若入射光波长为500nm ，则此薄膜的厚度为____________________
6．反映电磁场基)4(d d )
3(0d )2(d d )
1(d 00∫∫
∫∫∫∫∫
∫∫∫⋅∂∂+=⋅=⋅⋅∂∂−=⋅=⋅S L
S S L S t
I t
q
试判断下列结论是包含或等效于哪一个麦克斯韦方程式，将你确定的方程式用代号填在，必定有一个磁场伴随它。

方程是______________；
_。

的德v v 相应结论后的空白处。

（1）一个变化的电场（2）在静电平衡条件下，导体内部不可能有电荷分布，方程是___________7．有两种粒子（v <<c 不考虑相对论效应），其质量m 1=2m 2，动能E k 1=2E k 2，则它们布罗意波长之比为_________________
8．已知速率分布函数()f v ，
则2d f ∫v v
1
的物理意义是_______________________。

9．要使一束光强为I 0的线偏振光的偏振方向转过90°，至少要使该光通过两块理想的偏振片，在此情况下，透射光强的最大值是原来光强I 0的______________倍，两偏振
片偏振化方向的夹角为______________。

四、计算题（答案写在试卷相应位置。

共43分）
1. 一个电容器由两个半径分别为R和2R的同心均匀带电球面组成，
内球面带电荷量为q，外球面带电荷量为Q，其它地方均为真空，求（1）
空间的电场分布；(2) 空间的电势分布。

（本题14分）
2．一根很长的同轴电缆，由两个同轴圆柱面构成（内、外半径分别为
R1、R2）。

使用时，电流I从内圆柱面流去，从外圆柱面流回。

求空间的
磁场分布。

（本题8分）
3．半径为R =1.0米的圆柱形空间里，均匀磁场以
恒定的变化率d B/d t＝0.1T/s在减弱。

闭合三角形
金属线框Oab如图放置(O是圆柱形的圆心)，其中
ab=R。

在某时刻t，圆柱形空间的磁感应强度B＝1T，试求：(1)t
时刻通过线框Oab的磁通量；(2)线框Oab中感应电动势的大小。

（本题10分）
………………………………… 装 ……………………………… 订 ……………………………… 线 …………………………………
4．用一束具有两种波长的平行光垂直入射到光栅上，λ1 = 600nm ，λ2＝400nm ，发现距中央明条纹中心5cm 处λ1光的第k 级主极大和λ2光的第（k +1）级主极大相重合，放置在光栅与屏之间的透镜的焦距
f ＝50cm ，试问：（1）上述k =?（2）光栅常数d =?（本题满分11分） 五、应用题（答案写在试卷相应位置处。

共10分）
为了增强照相机镜头的透光能力，常在镜头（n 1＝1.52）表面镀一
层氟化镁（n 2＝1.38）薄膜，若此膜适用于对胶片最敏感的黄绿光（λ＝550nm ）
，则此膜的最小厚度为多少？（本题满分8分）。