电磁学春12春试题A卷
电磁学试题大集合(含答案)
长沙理工大学考试试卷一、选择题：（每题3分，共30分）1. 关于高斯定理的理解有下面几种说法，其中正确的是：（Ａ）如果高斯面上E 处处为零，则该面内必无电荷。
（Ｂ）如果高斯面内无电荷，则高斯面上E 处处为零。
（Ｃ）如果高斯面上E处处不为零，则该面内必有电荷。
（Ｄ）如果高斯面内有净电荷，则通过高斯面的电通量必不为零 （E ）高斯定理仅适用于具有高度对称性的电场。
[ ]2. 在已知静电场分布的条件下，任意两点1P 和2P 之间的电势差决定于：（Ａ）1P 和2P 两点的位置。
（Ｂ）1P 和2P 两点处的电场强度的大小和方向。
（Ｃ）试验电荷所带电荷的正负。
（Ｄ）试验电荷的电荷量。
[ ]3. 图中实线为某电场中的电力线，虚线表示等势面，由图可看出：（Ａ）C B A E E E >>，C B A U U U >>（Ｂ）C B A E E E <<，C B A U U U <<（Ｃ）C B A E E E >>，C B A U U U <<（Ｄ）C B A E E E <<，C B A U U U >> [ ]4. 如图，平行板电容器带电，左、右分别充满相对介电常数为ε1与ε2的介质，则两种介质内：（Ａ）场强不等，电位移相等。
（Ｂ）场强相等，电位移相等。
（Ｃ）场强相等，电位移不等。
（Ｄ）场强、电位移均不等。
[ ]5. 图中，Ua-Ub 为：（Ａ）IR -ε （Ｂ）ε+IR（Ｃ）IR +-ε （Ｄ）ε--IR [ ]6. 边长为a 的正三角形线圈通电流为I ，放在均匀磁场B 中，其平面与磁场平行，它所受磁力矩L 等于： （Ａ）BI a 221 （Ｂ）BI a 2341 （Ｃ）BI a2 （Ｄ）0 [ ]7. 如图，两个线圈P 和Q 并联地接到一电动势恒定的电源上，线圈P 的自感和电阻分别是线圈Q 的两倍，线圈P 和Q 之间的互感可忽略不计，当达到稳定状态后，线圈P 的磁场能量与Q 的磁场能量的比值是：（Ａ）4； （Ｂ）2； （Ｃ）1； （Ｄ）1/2 [ ]8. 在如图所示的电路中，自感线圈的电阻为Ω10，自感系数为H 4.0，电阻R为Ω90，电源电动势为V 40，电源内阻可忽略。
12电磁学测试题及解答
1．如图1，一宽为a的无限长薄金属板，均匀通有电流I1，旁边有 一长为l、宽为c的矩形线圈，通有电流I2，线圈与金属板共面，且 AB与CD边平行于金属板（如图所示）。求：（1）金属板中电流 I1在P点处的产生的磁感应强度（P点处坐标为L）；(2) 电流I1的 磁场对线圈的作用力；（3）电流I1的磁场对线圈的力矩。
FAB FCD
0 I1 I 2l a b ln 2a b I I l abc 0 1 2 ln 2a bc
（2）线圈受力
F FAB FCD
（3）线圈受力矩为零
0 I1 I 2 l (a b)(b c) ln 2a b( a b c )
向左
B
t : 0~/2, 3/2~2之间 感应电动势逆时针 t : /2~ 3/2 之间 感应电动势顺时针
t
3．任意时刻线框中的磁通量为
xl B 2
d v 2 t 3tg dt
t2 x vt, l xtg , B 2
方向沿逆时针。
M×O源自α Nv图3
解答：
1．（1）
dB
0 I1dx 2a( L x)
B
a
0
0 I1 dx I L 0 1 ln 2a ( L x) 2a L a
BAB
BCD
0 I1 a b ln 2 a b
0 I1 a b c ln 2a bc
M m B
2.取一r-r+dr的圆环，穿过其的磁通量为：d B ds B2 rdr 穿过整个圆柱的磁通量为： a a a 2 3 2 d B0 r sin t 2 rdr 2 B0 sin t r dr a B0 sin t 3 0 0 0 d 2 a 3 B0 cos t 方向： dt 3
电磁学试题（含答案）
电磁学试题（含答案）⼀、单选题1、如果通过闭合⾯S 的电通量e Φ为零，则可以肯定A 、⾯S 内没有电荷B 、⾯S 内没有净电荷C 、⾯S 上每⼀点的场强都等于零D 、⾯S 上每⼀点的场强都不等于零 2、下列说法中正确的是 A 、沿电场线⽅向电势逐渐降低 B 、沿电场线⽅向电势逐渐升⾼ C 、沿电场线⽅向场强逐渐减⼩ D 、沿电场线⽅向场强逐渐增⼤3、⾼压输电线在地⾯上空m 25处，通有A 1023的电流，则该电流在地⾯上产⽣的磁感应强度为A 、T 104.15-? B 、T 106.15-? C 、T 1025-? D 、T 104.25-? 4、载流直导线和闭合线圈在同⼀平⾯内，如图所⽰，当导线以速度v 向左匀速运动时，在线圈中 A 、有顺时针⽅向的感应电流B 、有逆时针⽅向的感应电C 、没有感应电流D 、条件不⾜，⽆法判断 5、两个平⾏的⽆限⼤均匀带电平⾯，其⾯电荷密度分别为σ+和σ-，则P 点处的场强为A 、02εσ B 、0εσ C 、02εσ D 、0 6、⼀束α粒⼦、质⼦、电⼦的混合粒⼦流以同样的速度垂直进⼊磁场，其运动轨迹如图所⽰，则其中质⼦的轨迹是 A 、曲线1 B 、曲线2C 、曲线3D 、⽆法判断7、⼀个电偶极⼦以如图所⽰的⽅式放置在匀强电场E中，则在电场⼒作⽤下，该电偶极⼦将A 、保持静⽌B 、顺时针转动C 、逆时针转动D 、条件不⾜，⽆法判断 8、点电荷q 位于边长为a 的正⽅体的中⼼，则通过该正⽅体⼀个⾯的电通量为 A 、0 B 、εqC 、04εq D 、06εq 9、长直导线通有电流A 3=I ，另有⼀个矩形线圈与其共⾯，如图所⽰，则在下列哪种情况下，线圈中会出现逆时针⽅向的感应电流？ A 、线圈向左运动 B 、线圈向右运动 C 、线圈向上运动 D 、线圈向下运动10、下列说法中正确的是A 、场强越⼤处，电势也⼀定越⾼σ+ σ-P3IB 、电势均匀的空间，电场强度⼀定为零C 、场强为零处，电势也⼀定为零D 、电势为零处，场强⼀定为零11、关于真空中静电场的⾼斯定理0εi Sq S d E ∑=??，下述说法正确的是：A. 该定理只对有某种对称性的静电场才成⽴；B. i q ∑是空间所有电荷的代数和；C. 积分式中的E⼀定是电荷i q ∑激发的；D. 积分式中的E是由⾼斯⾯内外所有电荷激发的。
电磁学领域考试题及答案
电磁学领域考试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 电场强度的定义式为E=F/q，其中q表示（）。
A. 电荷量B. 电场力C. 电势差D. 电流强度答案：A2. 电势差的定义式为U=W/q，其中q表示（）。
A. 电荷量B. 电场力C. 电势差D. 电流强度答案：A3. 电容器的电容C与两极板间的距离d和正对面积S的关系为（）。
A. C=εS/dB. C=εSdC. C=ε/dD. C=εd/S答案：A4. 电容器的电压U与电荷量Q的关系为（）。
A. U=Q/CB. U=QCC. U=C/QD. U=Q^2/C答案：A5. 电容器的电流I与电压U的关系为（）。
A. I=U/CB. I=UCC. I=C/UD. I=U^2/C答案：A6. 电感器的电感L与线圈的匝数n和磁导率μ的关系为（）。
A. L=nμB. L=n^2μC. L=μ/nD. L=μn^2答案：D7. 电感器的电流I与电压U的关系为（）。
A. I=U/LB. I=ULC. I=L/UD. I=U^2/L答案：A8. 磁场强度的定义式为B=F/I，其中I表示（）。
A. 电流强度B. 磁感应强度C. 磁通量D. 磁通密度答案：A9. 磁通量的定义式为Φ=BS，其中S表示（）。
A. 面积B. 磁感应强度C. 磁通量D. 磁通密度答案：A10. 磁通密度的定义式为B=μH，其中H表示（）。
A. 磁场强度B. 磁感应强度C. 磁通量D. 磁通密度答案：A二、多项选择题（每题3分，共15分）11. 电场强度的单位是（）。
A. N/CB. V/mC. J/CD. C/m^2答案：A, B12. 电势差的单位是（）。
A. N/CB. VC. J/CD. C/m^2答案：B, C13. 电容器的单位是（）。
A. FB. ΩC. SD. H答案：A, D14. 电感器的单位是（）。
A. HB. ΩC. SD. F答案：A, B15. 磁场强度的单位是（）。
大学电磁学测试题及答案
大学电磁学测试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 电磁波在真空中的传播速度是多少？A. 300,000 km/sB. 299,792 km/sC. 299,792 km/s（光速）D. 299,792 km/s（电磁波速度）答案：C2. 法拉第电磁感应定律描述了什么现象？A. 磁场对电流的作用B. 电流对磁场的作用C. 变化的磁场产生电场D. 变化的电场产生磁场答案：C3. 根据麦克斯韦方程组，以下哪项不是电磁场的基本方程？A. 高斯定律B. 高斯磁定律C. 法拉第电磁感应定律D. 欧姆定律答案：D4. 电容器的电容与哪些因素有关？A. 电容器的面积B. 电容器的间距C. 电介质材料D. 所有以上因素答案：D5. 以下哪种介质不能增强电场？A. 电介质B. 导体C. 真空D. 磁介质答案：B6. 洛伦兹力定律描述了什么？A. 磁场对运动电荷的作用B. 电场对静止电荷的作用C. 重力对物体的作用D. 摩擦力对物体的作用答案：A7. 电磁波的频率和波长之间有什么关系？A. 频率与波长成正比B. 频率与波长成反比C. 频率与波长无关D. 频率与波长成正比（错误选项）答案：B8. 根据楞次定律，当线圈中的磁通量增加时，感应电流的方向如何？A. 与磁通量增加的方向相同B. 与磁通量增加的方向相反C. 与磁通量增加的方向垂直D. 与磁通量增加的方向无关答案：B9. 什么是自感？A. 电路中由于电流变化而产生的电磁感应B. 电路中由于电压变化而产生的电流C. 电路中由于电阻变化而产生的电压D. 电路中由于电感变化而产生的电流答案：A10. 以下哪种材料不是超导体？A. 汞B. 铅C. 铜D. 铝答案：C二、填空题（每空1分，共10分）1. 电场强度的国际单位是_______。
答案：伏特/米2. 电容器储存电荷的能力称为_______。
答案：电容3. 磁场强度的国际单位是_______。
答案：特斯拉4. 麦克斯韦方程组包括_______个基本方程。
2023年上海春季高考物理试卷(含答案)
2023年上海春季高考物理试卷(含答案)第一部分：选择题共计40题，每题2分，满分80分。
1. 在电子在磁场中受力的实验中，电子在磁场中受力的方向为（）。
A. 垂直于电子速度方向B. 与电子速度方向相同C. 与电子速度方向垂直D. 与电子速度方向相反2. 光通过常规屈光系统后，两条彩色光线的光程差为零，此时它们的相位差为（）。
A. 0B. πC. 2πD. 3π3. 一个质点在带电导体表面保持静止的必要条件是（）。
A. 导体表面场强为零B. 导体表面场强不为零C. 导体表面电势为零D. 导体表面电势不为零...第二部分：解答题共计4题，满分40分。
1. 请解释为什么在真空中声波无法传播，以及声波传播所依赖的介质和条件。
解答：...2. 请描述单层光栅的原理，并说明它在哪些实际应用中被使用。
解答：...3. 对于一个通过直线导线的电流，根据安培环路定理，我们可以得出一个结论。
请简要描述这个结论并说明其应用。
解答：...4. 请描述如何利用电场力来让带电粒子保持静止。
解答：...第三部分：实验题共计2题，满分20分。
1. 请设计一个实验来证明电流会在导体中形成闭合回路。
实验设计：...结果分析：...结论：...2. 请设计一个实验来确定一恒力对物体做功与该物体位移的关系。
实验设计：...结果分析：...结论：...参考答案第一部分：选择题1. A2. A3. A...第二部分：解答题1. 真空中没有介质传播声波需要介质，声波传播需要依靠介质压力和密度的变化。
2. 单层光栅原理基于光的干涉和衍射，常用于激光技术、光谱分析等应用中。
3. 根据安培环路定理，在直线导线中，电流的磁场强度与电流和导线形状有关，可应用于电磁感应和计算电磁场强度等方面。
4. 利用电场力使带电粒子保持静止需要使电场力与其他力的合力为零，可以通过改变电场强度或者调整带电粒子的电荷量来达到这个目的。
第三部分：实验题1. 实验设计：- 准备一个导体回路，并连接电源。
电磁学综合测试题.doc
电磁学综合测试题山东省沂源四中（256104）任会常本文已发表在<中学生理科应试>上一、选择题1、如图1所示，一平行板电容器与电源连接，其间有一带电微粒处于静止状态，若将上极板移到图中虚线位置，则下述结论正确的是( )A、电容器的带电量减少；B、电容器极板间的电场强度增大；C、微粒的电势能增大；D、微粒将向下作加速运动。
图12.如图2所示，有三个质量相等的小球，分别带正电、负电和不带电，它们从上、下带电平行金属板间的P点以相同速率垂直电场方向射入电场，分别落到A、B、C三点，则图2A.A带正电、B不带电、C带负电B.三小球在电场中运动时间相等C.在电场中加速度的关系是a C>a B>a AD.到达正极板时动能关系E A>E B>E C3、如图3所示，一金属直杆MN两端接有导线，悬挂于线圈上方，MN与线圈轴线均处于竖直平面内，为使MN垂直纸面向外运动，可以（）A、将a、c端接在电源正极，b、d端接在电源负极。
B、将b、d端接在电源正极，a、c端接在电源负极。
C、将a、d端接在电源正极，b、c端接在电源负极。
D、将a、c端接在交流电源的一端，b、d端接在交流电源的另一端。
图34、如图4所示，R1和R2的规格为“4W、100Ω”，R3的规格为“1W、100Ω”，当A、B端加电源通电时，这部分电路允许消耗的最大功率为（）A.9W/8B.1.5WC.3WD.9W5、如图5所示的电路中，A1和A2是完全相同的灯泡，线圈L的电阻可以忽略，下列说法中正确的是（）A、合上开关S接通电路时，A2先亮，A1后亮，最后一样亮图5B、合上开关S接通电路时，A1和A2始终一样亮C、断开开关S切断电路时，A2立刻熄灭，A1过一会儿才熄灭D、断开开关S切断电路时，A1和A2都要过一会儿才熄灭6、图6是一个LC振荡电路的变化图线，下述看法中正确的是（）A、在t1时刻电感线圈两端电压最大B、在t1时刻电容器带的电量最大；M N a b dcC、在t2时刻电路中只有电场能；D7.如图7所示，电池参数为ε、r，当滑线电阻的动片P由a向b滑动的过程中，电流表、电压表的示数变化情况（）图7A. 电流表先减小后增大，电压表先增大后减小B. 电流表先增大后减小，电压表先减小后增大C. 电流表一直减小，电压表一直增大D. 电流表一直增大，电压表一直减小8、在图8中虚线所围区域内，存在电场强度为E的匀强电场和磁感强度为B的匀强磁场.已知从左方水平射入的电子，穿过这区域时未发生偏转.设电子重力可忽略不计，则在这区域中的E和B的方向可能是（）图8A.E竖直向上，B垂直纸面向外B.E竖直向上，B垂直纸面向里C.E、B都沿水平方向，并与电子运行方向相同D.E竖直向上，B竖直向下9、甲、乙两个理想变压器，它们的原副线圈的匝数比以及连接方式如图9所示，若输电线的电阻略去不计，甲输入电压是220V，负载中每个电阻均为11Ω，则甲的输入电流和输入功率分别是：A、10A，3300WB、10A，330WC、15A，3300WD、15A，330W图910、一圆形线圈，一半置于匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，如图10所示。
电磁学试题库电磁学第二章试题(含答案)复习过程
电磁学试题库电磁学第二章试题(含答案)一、填空题1、一面积为S 、间距为d 的平行板电容器，若在其中插入厚度为2d 的导体板，则其电容为 ；答案内容：;20d Sε2、导体静电平衡必要条件是 ，此时电荷只分布在 。
答案内容：内部电场处处为零，外表面；3、若先把均匀介质充满平行板电容器，（极板面积为S ，极反间距为L ，板间介电常数为r ε）然后使电容器充电至电压U 。
在这个过程中，电场能量的增量是 ；答案内容：202U L sr εε4、在一电中性的金属球内，挖一任意形状的空腔，腔内绝缘地放一电量为q 的点电荷，如图所示，球外离开球心为r 处的P 点的场强 ； 答案内容：r r qE e ∧=204πε ；5、 在金属球壳外距球心O 为d 处置一点电荷q ，球心O 处电势 ；答案内容：d q04πε；6、如图所示，金属球壳内外半径分别为a 和b ，带电量为Q ，球壳腔内距球心O 为r 处置一电量为q 的点电荷，球心O 点的电势 。
答案内容：⎪⎭⎫ ⎝⎛++-πεb q Q aq r q 0417、导体静电平衡的特征是 ，必要条件是 。
答案内容：电荷宏观运动停止，内部电场处处为零；8、判断图1、图2中的两个球形电容器是串连还是并联，图1是_________联，图2是________联。
答案内容：并联，串联；9、在点电荷q +的电场中，放一金属导体球，球心到点电荷的距离为r ，则导体球上感应电荷在球心处产生的电场强度大小为： 。
答案内容：2014qr πε ；10、 一平板电容器，用电源将其充电后再与电源断开，这时电容器中储存能量为W 。
然后将介电常数为ε的电介质充满整个电容器，此时电容器内存储能量为 。
答案内容：0W εε； 11、半径分别为R 及r 的两个球形导体（R ＞r ），用一根很长的细导线将它们连接起来，使二个导体带电，电势为u ，则二球表面电荷面密度比/R r σσ= 。
答案内容：/r R ；12、一带电量 为Q 的半径为r A 的金属球A ，放置在内外半径各为r B 和r C 的金属球壳B 内。
2012年春N06参考答案
NO.6 稳恒磁场 (土木)班级： 学号： 姓名： 成绩：一 选择题1．如果我们想让一质子在地磁场中一直沿着赤道运动,我们发射该质子的速度方向应是(A) 平行赤道向东. (B) 平行赤道向西. (C) 垂直赤道向北. (D) 垂直赤道向南. (E) 垂直赤道向上. (F) 垂直赤道向下.[ B ]2．如图示的两个载有相等电流I 的圆形线圈，一个处于水平位置，一个处于竖直位置，半径均为R ，并同圆心，圆心O 处的磁感应强度大小为： （A ）0； （B ）RI 20μ；（C ）RI220μ； （D ）RI 0μ。
[ C ]参考：O 点处磁感应强度矢量叠加。
圆形电流在圆心处产生的磁感应强度大小为:B=RI 20μ.3．载流的圆形线圈（半径a 1）与正方形线圈（边长a 2）通有相同电流I ，若两个线圈的中心O 1、O 2处的磁感应强度大小相同，则a 1∶a 2为：（A ）1∶1 ； （B ）π2∶1 ； （C ）π2∶4 ； （D ）π2∶8 ； [ D ] 参考：圆形线圈（半径a 1）通有相同电流I ，线圈的中心O 1处的磁感应强度：0112IB a μ=；正方形线圈（边长a 2）通有相同电流I ，线圈的中心O 2处的磁感应强度：002222234[coscos()]4442II B a a μμππππ=⨯--= 4．如图，两根直导线ab 和cd 沿半径方向被接到一个截面处处相等的铁环上，稳恒电流I 从a 端流入而从d 端流出，则磁感应强度 B 沿图中闭合路径L 的积分∮L l d B ⋅等于： （A ）μ0I ； （B ）μ0I / 3 ； （C ）μ0I / 4 ； （D ）2μ0I / 3 。
[ D ]5．无限长直导线与正三角形线圈在同一平面内，电流如图，若长直导线固定不动，则载流三角形线圈将：（A ）向长直导线平移；（B ）离开长直导线平移；120°IIba dcLI 2 I 1 I I R O（C ）转动； （D ）不动。
大学物理(电磁学部分)试题库及答案解析
大学物理（电磁学部分）试题库及答案解析一、 选择题1.库仑定律的适用范围是()A 真空中两个带电球体间的相互作用； ()B 真空中任意带电体间的相互作用； ()C 真空中两个正点电荷间的相互作用； ()D 真空中两个带电体的大小远小于它们之间的距离。
〔 D 〕2.在等量同种点电荷连线的中垂线上有A 、B 两点,如图所示，下列结论正确的是()A A B E E ，方向相同；()B A E 不可能等于B E ,但方向相同；()C A E 和B E 大小可能相等，方向相同；()D A E 和B E 大小可能相等，方向不相同。
〔 C 〕4.下列哪一种说法正确()A 电荷在电场中某点受到的电场力很大,该点的电场强度一定很大；()B 在某一点电荷附近的任一点,若没放试验电荷,则这点的电场强度为零；()C 若把质量为m 的点电荷q 放在一电场中,由静止状态释放,电荷一定沿电场线运动；()D 电场线上任意一点的切线方向,代表点电荷q 在该点获得加速度的方向。
〔 D 〕5.带电粒子在电场中运动时()A 速度总沿着电场线的切线，加速度不一定沿电场线切线；()B 加速度总沿着电场线的切线，速度不一定沿电场线切线；()C 速度和加速度都沿着电场线的切线；()D 速度和加速度都不一定沿着电场线的切线。
〔 B 〕7．在真空中的静电场中，作一封闭的曲面，则下列结论中正确的是A.通过封闭曲面的电通量仅是面内电荷提供的B.封闭曲面上各点的场强是面内电荷激发的C.由高斯定理求得的场强仅由面内电荷所激发的D.由高斯定理求得的场强是空间所有电荷共同激发的〔 D 〕9、下面说法正确的是(A)等势面上各点场强的大小一定相等；(B)在电势高处，电势能也一定高；(C)场强大处，电势一定高；(D)场强的方向总是从电势高处指向低处〔 D 〕10、已知一高斯面所包围的体积内电量代数和为零，则可肯定：（A ）高斯面上各点场强均为零。
（B ）穿过高斯面上每一面元的电通量均为零。
电磁学考研试题及答案解析
电磁学考研试题及答案解析一、选择题（每题3分，共30分）1. 一个带正电的点电荷Q，放入电场中某点，测得其受到的电场力为F，那么该点的电场强度大小为：A. F/QB. Q/FC. F*QD. F2. 在静电场中，电场线的方向规定为：A. 从正电荷指向负电荷B. 从负电荷指向正电荷C. 任意方向D. 与电荷运动方向相同3. 电容器的电容定义式为：A. C=Q/UB. U=Q/CC. Q=C*UD. U=C*Q4. 一个电路中包含一个电阻R和一个电感L串联，当交流电源频率增加时，电路的总阻抗将：A. 增加B. 减少C. 不变D. 先增加后减少5. 根据法拉第电磁感应定律，闭合电路中的感应电动势的大小与：A. 磁通量的变化率成正比B. 磁通量的大小成正比C. 磁通量的方向有关D. 电路的电阻有关6. 麦克斯韦方程组中，描述磁场的两个方程是：A. 高斯定律和安培环路定律B. 高斯定律和法拉第电磁感应定律C. 安培环路定律和法拉第电磁感应定律D. 高斯定律和位移电流定律7. 一个导体棒在垂直于它的方向上的磁场中以速度v匀速运动，产生的电动势大小为：A. B*L*vB. B*v*LC. B*v/LD. L*B*v8. 根据电磁波理论，电磁波在真空中传播的速度是：A. 光速B. 声速C. 光速的一半D. 无限大9. 两个频率相同的电磁波在真空中传播，它们的：A. 波速相同，波长也相同B. 波速不同，波长也不同C. 波速相同，波长不同D. 波速不同，波长相同10. 一个均匀带电的绝缘球壳，其内部没有净电荷，那么球壳内部的电场强度为：A. 不为零B. 零C. 无法确定D. 取决于球壳的厚度二、简答题（每题10分，共20分）11. 请简述电磁感应中的楞次定律及其应用。
12. 解释什么是电磁波，以及电磁波的产生和传播机制。
三、计算题（每题20分，共40分）13. 一个平行板电容器的板间距离为d，板面积为A，两板间的电介质为相对介电常数为ε_r的均匀介质。
高中物理电磁学部分试题精选.
电磁学部分一、在下列各踢的四个选项中,1～60小题只有一个选项是符合题目要求的,61～70小题有两个或两个以上的选项是符合题目要求的。
1. 下列关于电磁波的叙述中正确的是（ ）A. 电磁波是变化的电磁场由发生区域向远处的传播B ．电磁波在任何介质中的传播速度为3×108m/sC. 电磁波由真空进入介质传播时, 波长将变化D. 电磁波不能产生干涉、衍射现象2. 19世纪20年代, 以数学家赛贝克为代表的科学家己认识到温度差会引起电流. 安培考虑到地球自转造成了被太阳照射后正面与背面的温度差, 从而提出如下假设：地球磁场是绕地球的环形电流引起的. 该假设中电流的方向是 ( )A. 由西向东垂直磁子午线B. 由东向西垂直磁子午线C ．由南向北沿磁子午线方向 D. 由赤道向两极沿磁子午线方向3. 如图所示,A 、B 是两个外形相同的正六面体, 其中A 由金属板焊接而成,B 由玻璃板粘合而成, 在A 、B 之间有一个由电容器C 、电感线圈L, 干电池E 和单刀双掷开关S 组成的电路.初始时将S 置于位置l, 当电路处于稳定状态后, 不考虑其它干扰 , 将有( )A. 保持开关S 在1位置不变 ,A 内没有电磁波传播, B 内有电磁波传播B. 保持开关S 在1位置不变 ,A 和 B 内都有电磁波传播C. 将开关 S 掷于2位置后 ,A 内没有电磁波传播 ,B 内有电磁波传播D. 无论开关 S 置于何处 ,A 内均没有电磁波传播 ,B 内总有电磁波传播4. 如图，一绝缘细杆的两端各固定着一个小球，两小球带有等量异号的电荷，处于匀强电场中，电场方向如图中箭头所示。
开始时，细杆与电场方向垂直，即在图中Ⅰ所示的位置；接着使细杆绕其中心转过90”，到达图中Ⅱ所示的位置；最后，使细杆移到图中Ⅲ所示的位置。
以W 1表示细杆由位置Ⅰ到位置Ⅱ过程中电场力对两小球所做的功，W 2表示细杆由位置Ⅱ到位置Ⅲ过程中电场力对两小球所做的功，则有 A ．W 1＝0，W 2≠0 B ．W 1＝0，W 2＝0 C ．W 1≠0，W 2＝0 D ．W 1≠0，W 2≠05. 宇航员在探测某星球时, 发现该星球均匀带电,且电性为负, 电量为Q, 表面无大气 .在一次实验中, 宇航员将一带电-q （q 《 Q)的粉尘置于离该星球表面h 高处, 该粉尘恰处于悬浮状态；宇航员又将此粉尘带到距该星球表面2h 处, 无初速释放, 则此带电粉尘将（ ）A. 背向星球球心方向飞向太空B. 仍处于悬浮状态C. 沿星球自转的线速度方向飞向太空D. 向星球球心方向下落6. 等量异种点电荷的连线和其中垂线如图所示, 现将一个带负电的检验电荷先从图中a 点沿直线移到b 点, 再从b 点沿直线移到C 点. 则检验电荷在此全过程中（ ）A. 所受电场力的方向将发生改变B ．所受电场力的大小恒定C. 电势能一直减小D. 电势能先不变后减小7. 空间中有一个孤立的带负电的金属球, 电荷量为q, 球半径为R, 球外a 、b 两点距球心的距离分别为2R 和4R, 如图所示 , 已知在带电金属球的电场中这两点的电场强度分别为a E 、b E , 电势分别为a φ、b φ关于这个电场有以下判断① a E >b E ② a φ > b φ③ 若在a 点引入一个带正电、电荷量也是q 的点电荷, 则该点电荷受到的电场力应是 F=q a E , 其中a E 是没有引人点电荷时, 金属球在a 点所产生的场强④ 若把该正点电荷从a 点移到b 点 , 电势能一定增大下述四个选项中包含全部正确说法的是（ ）A. ①②③B. ①③C. ①③④D. ①④8．空间存在一匀强磁场B, 其方向垂直纸面向里,另有一个点电荷＋Q 的电场, 如图所示 .一带电-q 的粒子以初速度v 0从某处垂直电场、磁场入射, 初位置到点电荷的距离为r, 则粒子在电、磁场中的运动轨迹不可能为( )A. 以点电荷十Q 为圆心 , 以r 为半径的在纸平面内的圆周B. 开始阶段在纸面内向右偏的曲线C. 开始阶段在纸面内向左偏的曲线D. 沿初速度v 0方向的直线9. 不带电的金属球A 的正上方有一点, 该处有带电液滴不断地自静止开始落下, 液滴到达A 球后将电荷全部传给A 球, 不计其它影响, 则下列叙述中正确的是（ ）A. 第一液滴做自由落体运动 , 以后的液滴做变加速运动, 都能到达A 球B. 当液滴下落到重力等于电场力位置时, 液滴速度为零C. 当液滴下落到重力等于电场力位置时, 开始做匀速运动D. 一定有液滴无法到达A 球10. 如图所示, 在竖直放置的光滑半圆弧绝缘细管的圆心O 处固定一点电荷, 将质量为m, 带电量为q 的小球从圆弧管的水平直径端点A 由静止释放, 小球沿细管滑到最低点B 时, 对管壁恰好无压力, 则固定于圆心处的点电荷在AB 弧中点处的电场强度的大小为（ ）A. E=mg/qB. E=2mg/qC. E=3mg/qD. E ＝4mg/q11. 内壁光滑, 水平放置的玻璃圆环内, 有一直径略小于环口直径的带正电的小球, 以速度V 0沿逆时针方向匀速转动, 如图所示, 若在此空间突然加上方向竖直向上、磁感应强 度B 随时间成正比增加的变化磁场, 设运动过程中小球带电量不变,则正确的是（ ）A. 小球对玻璃环的压力一定不断增大B. 小球受到的磁场力一定不断增大C. 小球先沿逆时针方向减速运动一段时间后沿顺时针方向加速运动D. 磁场力对小球先做负功后做正功12. A 、B 是电场中的一条直线形的电场线, 若将一个带正电的点电荷从A 点由静止释放, 它在沿电场线从A 向B 运动过程中的速度图象如图所示 .比较A 、B 两点的电势ϕ和场强E ，下列说法中正确的是（ ）A ．A ϕ<B ϕ,B A E E < B.B A ϕϕ<,B A E E >C. B A ϕϕ>,B A E E >D.B A ϕϕ>, B A E E <13. 传感器是把非电学量(如温度、速度、压力等)的变化转换为电学量变化的一种元件. 在自动控刽中有着广泛的应用. 如图所示是种测量液面高度h 的电容式传感器的示意图，从电容C 大小的变化就能反映液面的升降情况 .关于两者关系的说法中正确的是（ )A. C 增大表示h 减小B ．C 减小表示h 增大C ．C 减小表示h 较小D. C 的变化与h 变化无直接关系14. 示波器可以视为加速电场与偏转电场的组合,若已知前者的电压为U 1 , 后者电压为U 2、极板长为L 、板间距为d ，且电子被加速前的初速度可忽略, 则下面关于示波器的灵敏度（偏转电场中每单位偏转电压所引起的偏转量h/U 2称“灵敏度”)与加速电场、偏转电场的关系中正确的是( )A. L 越大，灵敏度越大B. d 越大, 灵敏度越大C ．U 1越大，灵敏度越小 D. 灵敏度与U 2无关15．要使平行板电容器两极板间电势差加倍, 同时极板间的场强减半，下述的四种方法中应采取哪种（ ）A ．两极板的电荷量加倍，板间距离为原来的4倍B ．两极板的电荷量减半, 板间距离为原来的4倍C ．两极板的电荷量加倍, 板间距离为原来的2倍D ．两极板的电荷量减半, 板间距离为原来的2倍16．传感器是一种采集信息的重要器件, 如图所示的是一种测定压力的电容式传感器，当待测压力F 作用于可动膜片的电极上时，以下说法中正确的是（ ）① 若F 向上压膜片电极, 电路中有从a 到b 的电流② 若F 向上压膜片电极, 电路中有从b 到a 的电流③ 若F 向上压膜片电极, 电路中不会出现电流④ 若电流表有示数 , 则说明压力 F 发生变化⑤ 若电流有有示数 , 则说明压力 F 不发生变化A. ②④B. ①④C. ③⑤D. ①⑤17. 如图所示, 质量相同的两个带电粒子P 、Q 以相同的速度沿垂直于电场方向射入两平行板间的匀强电场中,P 从两极板正中央射入,Q 从下极板边缘处射入,它们最后打在同一点 (不计P 、Q 的重力以及它们间的相互作用),则从开始射入到打到上极板的过程, 下列说法中不正 确的是（ ）A. 它们运动的时间相等B. 它们所带的电荷量之比21=Q P q q C. 它们的电势能减小量之比21=∆∆Q P E E D. 它们的动量增量之比21=∆∆Q P P P 18. 电阻R 与两个完全相同的二极管连成如图所示的电路,a 、b 端加上电压ab U =1OV 时,a 点的电流为0.01A ；当ab U ＝－0.2V 肘 ,a 点的电流也为0.0lA,电阻R 的阻值为( )A ．1020Ω B. 1000Ω C. 980Ω D. 20Ω19. 有一内阻为4.4Ω的直流电动机和一盏标有“110V 6OW ”的灯泡串联后接在电压恒定为22OV 的电路两端, 灯泡正常发光 , 则（ ）A. 电动机的输入功率为 60 WB. 电动机的发热电功率为 60 WC. 电路消耗的总功率为 6OWD. 电动机的输出功率为 6O W20. 如图所示的电路, 开关S 原来是闭合的, 当S 开时, 电流表的示数变化情况是 ( 电池内阻符号为 r )（ ）A. r=0 时示数不变 ,r≠0时示数变大B. r=0 时、 r≠0时示数都变大C ．r=0 时示数变小 ,r ≠0时示数变大D. r=0时示数变大,r ≠0时示数变小21. 如图所示是一火警报警器的部分电路示意图. 其中R2为用半导体热敏材料制成的传感器, 电流表为值班室的显示器,a、b之间接报警器. 当传感器R2所在处出现火情时, 显示器的电流I、报警器两端的电压U的变化情况是( )A. I 变大, U 变大B. I 变大 ,U 变小C. I 变小 ,U 变大D. I 变小 ,U 变小22. 如图所示的电路图是测量电流表G内阻的实验电路图, 根据实验原理分析可知( )A. 测量值比真实值偏大B. 测量值比真实值偏小C. 测量值与真实值相等D. 测量值与真实值是否相等难以确定23. 如图所示的电路中,电阻R1=R2,外加电压U保持不变,在双刀双掷开关分别掷向3、6位置和掷向1 、4位置的两种情况下,电路在单位时间里放出的总热量之比是( )A.4 :1B.l :4C.2 :1D.1 :224. 在如图所示电路中,电源的电动势为E,内电阻为r,当变阻器R3的滑动触头P向b端移动时( )A. 电压表示数变大,电流表示数变小B. 电压表示数变小,电流表示数变大C. 电压表示数变大,电流表示数变大D. 电压表示数变小,电流表示数变小25. 如图所示是一种测量电阻阻值的实验电路图, 其中R1、R2是未知的定值电阻,R3是保护电阻. R是电阻箱,Rx为待测电阻. V0是一只零刻度在中央、指针可以左右偏转的双向电压表, 闭合开关S1、S2 , 调节R. 使电压表V0的指针指在零刻度处, 这时R的读数为90Ω，将R1、R2互换后再次闭合S1、S2, 调节R, 使指针指在零刻度处, 这时R的读数为 160Ω, 那么被测电阻Rx的数值和R1与R2的比值分别为 ( )A.120Ω,3 ：4B. 125Ω,4 ：3C.160Ω,16 ：9D. 25OΩ,9 ：1626. 某同学做电学实验 , 通过改变滑动变阻器电阻大小, 测量并记录了多组电压表和电流表的读数, 根据表格中记录的数据分析, 他所连接的电路可能是下列电路图中的( )27. 如图所示, R 1为定值电阻,R 2为可变电阻,E 为电源电动势,r 为电源的内电阻, 以下说法中正确的是( )A. 当R 2=R 1+r 时 ,R 2上获得最大功率B. 当R 2=R 1+r 时 ,R 1上获得最大功率C. 当R 2=0 时 , 电源的效率最大D. 当R 2=0 时 , 电源的输出功率一定最大28. 临沂市电厂发电机的输出电压稳定, 它发出的电先通过电厂附近的升压变压器升压,然后用输电线路把电能输送到远处居民小区附近的降压变压器, 经降低电压后输送到用户, 设升、降变压器都是理想变压器, 那么在用电高峰期, 白炽灯不够亮, 但电厂输送的总功率增加 , 这时（ ）A. 升压变压器的副线圈的电压变大B. 降压变压器的副线圈的电压变大C. 高压输电线路的电压损失变大D. 用户的负载增多, 高压输电线中的电流减小29. 计算电功率的公式RU P 2=中,U 表示用交流电压表测出的加在用电器两端的电压值,R 是用欧姆表测出的用电器的电阻值, 则此式可用于计算 ( )A. 电冰箱的功率B. 电风扇的功率C. 电烙铁的功率D. 洗衣机的功率30. 如图所示, 理想变压器的输入电压U 1不变 , R 1、R 2、R 3、R 4为定值电阻,R 为滑动变阻器 , 设电压表和电流表的示数分别为U 和I, 当R 的滑动触头向图中b 移动时,则( )A. U 不变 , I 不变B.U 减小 ,I 增大C.U 不变 ,I 增大D.U 减小 ,I 不变31. 如图所示,T 为理想变压器,A 1、A 2 为交流电流表 , R 1、R 2为定值电阻,R 3为滑动变阻器 ,原线圈两端接恒压交流电源, 当滑动变阻器的滑动触头向下 滑动时 ( )A. A 1读数变大 ,A 2 读数变大B. A 1读数变大 ,A 2读数变小C. A 1读数变小 ,A 2读数变大D. A 1读数变小, A 2读数变小32. 如图甲所示为分压器电路图, 已知电源电动势为E, 内电阻不计, 变阻器总电阻为 R 0=50Ω. 闭合开关S后, 负载电阻R L 两端的电压U 随变阻器a 端至滑动触头间的阻值Rx 变化而改变. 当负载电阻分别为R L1=20O Ω和R L2=2O Ω时, 关于负载电阻两端的电压U 随Rx 变化的图线大致接近图乙中哪条曲线的下列说法中, 正确的是( )A.R L1大致接近曲线① ,R L2大致接近曲线②B.R L1大致接近曲线②,R L2大致接近曲线①C.R L1大致接近曲线③,R L2大致接近曲线④D.R L1大致接近曲线④,R L2大致接近曲线③33. 如图所示为一理想变压器, 其原、副线圈的匝数均可调节, 原线圈两端电压为一最大值不变的正弦交流电, 为了使变压器输入功率增大, 可使 ( )A. 其他条件不变, 原线圈的匝数n 1增加B. 其他条件不变, 副线圈的匝数n 2的减小C . 其他条件不变 .负载电阻R 的阻值增大D . 其他条件不变 .负载电阻R 的阻值减小34. 如图所示 .理想变压器、原副线圈匝数之比n 1:n 2=3:l , 且分别接有阻值相同的电阻R 1和R 2,所加交流电源电压的有效值为U, 则（ ）A. R 1两端电压与R 2两端电压之比为3:1B. R1、R2消耗功率之比为1:9C. R 1、R 2两端电压均为U/4D. R 1 、R 2 消耗功率之比为l:l35. 如图所示, 理想变压器原、副线圈匝数之比n 1: n 2=4:1, 原线圈两端连接光滑导轨, 副线圈与电阻R 相连组成闭合回路. 当直导线AB在均强磁场中沿导轨匀速地向右做切割磁感线运动时, 电流表A 1 的读数是12mA, 那么电流表A 2的读数为 ( )A.OB. 3mAC.48mAD. 与电阻 R 大小有关36. 如图所示, 有一个理想变压器,0为副线圈中心抽出的线头 , 电路中两个电阻R 1和R 2的阻值相同, 开关S 闭合前后, 原线圈的电流分别为I 1和I 2, 则I 1:I 2等于 ( )A. 1:1B. 2:1C. 1:2D. 4:137. 如图所示, 理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1，b 是原线圈的中心抽头, 电压表V 和电流表A 均为理想电表, 除R 以外其余电阻不计, 从某时刻开始在原线圈两端加上交变电压，其瞬时值表达式为u 1=220t π100sin 2V). 下列说法中正确的是( ) A. t=6001s 时, ac 两点间的电压瞬时值为110V B. t=6001s 时, 电压表的读数为22V C. 滑动变阻器触头向上移, 电压表和电流表的示数均变大D. 单刀双掷开关由a 搬向b,电压表和电流表的示数均变小38. 图(a)为某型号电热毯的电路图, 将电热丝接在u=156sin120πtV 的电源上, 电热毯被加热到一定温度后, 由于P 的作用使输入的正弦交流电仅有半个周期能够通过, 即电压变为图(b)所示波形, 从而进入保温状态, 则此时交流电压表的读数是( )A. 156VB. 110VC. 78VD. 55V39. 自藕变压器的特点是在铁心上只绕一个线圈,它的结构如图所示,P 、M 之间可以当作一个线圈,移动滑动触头P, 可以改变这个线圈的匝数；N 、M 之间可以当作另一个线圈. M 、N 与一个滑动变阻器相连，Q 为滑动变阻器的滑动触头, 下列论述中正确的是( )A. 当恒压电源接到a 、b 时, 向上移动滑动触头P, 电压表V 1的示数不变, V 2示数变大B. 当恒压电源接到a 、b 时, 向上移动滑动触头P, 电压表V 1的示数变大, V 2示数也变大C. 当恒压电源接到c 、d 时, 向上移动滑动触头Q, 电压表V 1的示数不变, V 2示数不变D. 当恒压电源接到c 、d 时, 向上移动滑动触头Q, 电压表V 1的示数变大, V 2示数不变40. 如图所示 , 三只白炽灯L 1、L 2、L 3分别和电感、电阻、电容器串联后并联接在同一个交变电源上. 当交变电源的电压为U, 频率为5OHz 时,三只灯泡的亮度相同, 那么当交变电源的电压不变,而频率增大后, 三只灯泡的亮度变化将是( )A. L 1变暗, L 2不变, L 3变亮B. L l 变亮, L 2不变, L 3变暗C. L l 变暗, L 2变亮, L 3变亮D. L 1变亮, L 2变亮, L 3变暗41. 一直升飞机停在南半球的地磁极上空。
电磁学试题库 试题1及答案
电磁学试题库 试题1一、填空题（每小题2分，共20分） 1、在正q 的电场中，把一个试探电荷由a 点移到b 点如图如示，电场力作的功（ ） 2、一无限长均匀带电直线（线电荷密度为λ）与另一长为L ，线电荷密度为η的均匀带电直线AB 共面，且互相垂直，设A 端到无限长均匀带电线的距离为a ，带电线AB 所受的静电力为（ ）。
3、导体在静电场中达到静电平衡的条件是（ ）。
4、电流的稳恒条件的数学表达式是（ ）。
5、一长螺线管通有电流I ，若导线均匀密绕，则螺线管中部的磁感应强度为（ ）端面处的磁感应强度约为（ ）6、设想存在一个区域很大的均匀磁场，一金属板以恒定的速度V 在磁场中运动，板面与磁场垂直。
（1）金属板中（ ）感应电流。
磁场对金属板的运动（ ）阻尼作用。
（2）金属板中（ ）电动势。
（3）若用一导线连接金属两端，导线中（）电流。
〔括号内填“无”或“有”〕7、若先把均匀介质充满平行板电容器，（极板面积为S ，极反间距为L ，板间介电常数为r ε）然后使电容器充电至电压U 。
在这个过程中，电场能量的增量是（ ）。
8、一无限长的载流圆柱体浸在无限大的各向同性的均匀线性的相对磁导率的r μ的磁介质中，则介质中的磁感应强度与真空中的磁感强度之比是（ ）。
9、电偶极子在外电场中的能量（ ）。
10、R ，L ，C 串联接到一交流电机上，若发电机的频率增加，将会使感抗（ ）。
二、选择题（每小题2分，共20分）1、将一带电量为Q 的金属小球靠近一个不带电的金属导体时，则有( ) （A ）金属导体因静电感应带电，总电量为-Q ；（B ）金属导体因感应带电，靠近小球的一端带-Q ，远端带+Q ； （C ）金属导体两端带等量异号电荷，且电量q<Q ；（D ）当金属小球与金属导体相接触后再分离，金属导体所带电量大于金属小球所带电量。
2、静电场中P 、Q 两点的电势差( )（A ）与试探电荷的正负有关； （B ）与试探电荷的电量有关； （C ）与零势点的选择有关； （D ）与P 、Q 两点的位置有关。
大学物理考卷A卷
一、选择题（每题2分，共30分）1. （2分）2. （2分）3. （2分）4. （2分）5. （2分）6. （2分）7. （2分）8. （2分）9. （2分）10. （2分）11. （2分）12. （2分）13. （2分）14. （2分）15. （2分）二、判断题（每题1分，共20分）1. （1分）2. （1分）3. （1分）4. （1分）5. （1分）6. （1分）8. （1分）9. （1分）10. （1分）11. （1分）12. （1分）13. （1分）14. （1分）15. （1分）16. （1分）17. （1分）18. （1分）19. （1分）20. （1分）三、填空题（每空1分，共10分）1. （3分）2. （3分）3. （4分）四、简答题（每题10分，共10分）1. （10分）五、综合题（1和2两题7分，3和4两题8分，共30分）1. （7分）2. （7分）3. （8分）（考试时间：90分钟，满分：100分）四、简答题（每题10分，共10分）2. （10分）五、综合题（1和2两题7分，3和4两题8分，共30分）1. （续）（7分）（1）（3分）（2）（4分）2. （续）（7分）（1）（3分）（2）（4分）3. （8分）（1）（4分）（2）（4分）4. （8分）（1）（4分）（2）（4分）四、简答题2. 简述牛顿第三定律的内容，并举例说明其在生活中的应用。
五、综合题1. （续）一物体从静止开始沿着光滑的斜面下滑，斜面倾角为θ，求物体下滑过程中的加速度。
（1）根据牛顿第二定律，列出物体沿斜面下滑的受力分析方程。
（2）解出物体的加速度。
2. （续）一电子在电场E中运动，其速度v与电场方向垂直，求电子在电场中的运动轨迹。
（1）分析电子在电场中的受力情况。
（2）根据电子受力情况，判断其运动轨迹。
3. 一长直导线通有电流I，在其周围产生磁场。
现有一矩形线圈，其长边与导线平行，求线圈中的感应电动势。
大学物理电磁学试题
1 . 一平面试验线圈的磁矩大小P m为1×10-8A·m2，把它放入待测磁场中的A处，试验线圈如此之小，以致可以认为它所占据的空间内场是均匀的。
当此线圈的m P与Z轴平行时，所受磁力矩大小为M=5×10-9N·m，方向沿X轴方向；当此线圈的m P与Y轴平行时，所受磁力矩为零。
则空间A点处的磁感应强度B的大小为_________，方向为_____________。
答案: 0.5T; Y轴负向2．两根无限长直导线互相垂直地放着，相距d=2.0×102m，其中一根导线与Z轴重合，另一根导线与X 轴平行且在XOY平面内。
设两导线中皆通过I=10A的电流，则在Y轴上离两根导线等距的点P处的磁感应强度为B=____________。
答案:(-2.0×10-8i +-2.0×10-8T k )T 3、（本题3分）无限长直圆柱体，半径为R ，沿轴向均匀流有电流，设圆柱体内（r ﹤R ）的磁感应强度为B i ，圆柱体外（r ﹥R ）的磁感应强度为B e ，则有（A ） B i 、B e 均与r 成正比（B ） B i 与r 成反比，B e 与r 成正比 （C ） B i 、B e 均与r 成反比 （D ） B i 与r 成正比，B e 与r 成反比答案: D4． 如图,平行的无限长直载流导线A 和B ，电流强度均为I ，垂直纸面向外，两根载流导线之间相距为a ，则（1）AB 中点（p点）的=ρB________。
（2）B 沿图中环路l 的线积⎰=⋅l l d B _____。
答案: 0; -μ0I5． 一无限长载流直导线，通有电流I ，弯成如图形状。
设各线段皆在纸面内，则P 点磁感应强度B的大小为______。
答案:aI B πμ830=6． 如图，两电子并排沿平行线以速度v运动，两者相距为a ，图中下面一个电子所受的洛仑兹力大小为____________，方向为___________。
物理学专业《电磁学》试卷A
《电磁学》试卷，第1页，共6 页《电磁学》试卷，第2页，共6页周口师范学院2010~2011学年度第一学期期末考试《电磁学》试卷（A ）物理与电子工程系 物理学专业 2009级一、填空题（每空2分，共14分）1．导体在静电场中达到静电平衡的条件是（ ）。
2. 若先把均匀介质充满平行板电容器，（极板面积为S ，极反间距为L ，板间介电常数为）然后使电容器充电至电压U ，电场能量是（ ）。
3. 一无限长的载流圆柱体浸在无限大的各向同性的均匀线性的相对磁导率的的磁介质中，则介质中的磁感应强度与真空中的磁感应强度之比是（ ）。
4.动生电动势产生的本质为（ ），感生电动势产生的本质为 （ ）。
5．有二个一段含源电路如图所示， 在图（a ）中=( )。
在图（b）中=( )。
二、选择题 （每小题4分，共20分）1．静电场中P 、Q 两点的电势差( )（A ）与试探电荷的正负有关； （B ）与试探电荷的电量有关； （C ）与零势点的选择有关； （D ）与P 、Q 两点的位置有关。
2．一电量为q 的点电荷在均匀磁场中运动，下列说法正确的是 ( ) （A ）只要速度大小相同，所受的洛伦兹力就相同；（B ）在速度不变的前提下，电荷q 改变为-q ，受力方向反向数值不变；（C ）电荷q 改变为-q 速度方向相反，力的方向反向，数值不变； （D ）三个矢量，已知任意两个量的大小和方向，就能判断第三个量的方向与大小。
3．将一接地的导体B 移近一带正电的孤立导体A 时，A 的电势。
( ) （A ）升高 （B ）降低 （C ）不变 （D ）无法判断 4．在圆柱形空间内有一磁感应强度为的均匀磁场，如图所示。
的大小以速率变化。
在磁场中有A 、B 两点，其间可放直导线和弯曲的导线，则（ ）（A ）电动势只在导线中产生； （B ）电动势只在导线中产生； （C ）电动势在和中都产生，且两者大小相等；（D ）导线中的电动势小于导线中的电动势。
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（完整版）电磁学试题库试题及答案电磁学试题库试题3⼀、填空题（每⼩题2分，共20分）1、带电粒⼦受到加速电压作⽤后速度增⼤，把静⽌状态下的电⼦加速到光速需要电压是（）。
2、⼀⽆限长均匀带电直线（线电荷密度为λ）与另⼀长为L ，线电荷密度为η的均匀带电直线AB 共⾯，且互相垂直，设A 端到⽆限长均匀带电线的距离为a ，带电线AB 所受的静电⼒为（）。
3、如图所⽰，⾦属球壳内外半径分别为a 和b ，带电量为Q ，球壳腔内距球⼼O 为r 处置⼀电量为q 的点电荷，球⼼O 点的电势（4、两个同⼼的导体薄球壳，半径分别为b a r r 和,其间充满电阻率为ρ的均匀介质（1）两球壳之间的电阻（）。
（2）若两球壳之间的电压是U ，其电流密度（）。
5、载流导线形状如图所⽰，(虚线表⽰通向⽆穷远的直导线)O 处的磁感应强度的⼤⼩为（）6、⼀矩形闭合导线回路放在均匀磁场中，磁场⽅向与回路平⾯垂直，如图所⽰，回路的⼀条边ab 可以在另外的两条边上滑动，在滑动过程中，保持良好的电接触，若可动边的长度为L ，滑动速度为V ，则回路中的感应电动势⼤⼩（），⽅向（）。
7、⼀个同轴圆柱形电容器，半径为a 和b ，长度为L ，假定两板间的电压t U u m ω=sin ,且电场随半径的变化与静电的情况相同，则通过半径为r （a⼀圆柱⾯的总位移电流是（）。
8、如图，有⼀均匀极化的介质球，半径为R ，极化强度为P ，则极化电荷在球⼼处产⽣的场强是（）。
9、对铁磁性介质MB H ρρρ、、三者的关系是（））。
10、有⼀理想变压器，12N N =15，若输出端接⼀个4Ω的电阻，则输出端的阻抗为（）。
⼀、选择题（每⼩题2分，共20分） 1、关于场强线有以下⼏种说法（）（A ）电场线是闭合曲线（B ）任意两条电场线可以相交（C ）电场线的疏密程度代表场强的⼤⼩（D ）电场线代表点电荷在电场中的运动轨迹R I O a b v ρPzRLI2、对某⼀⾼斯⾯S ，如果有0=??S S d E ρρ则有（）（A ）⾼斯⾯上各点的场强⼀定为零（B ）⾼斯⾯内必⽆电荷（C ）⾼斯⾯内必⽆净电荷（D ）⾼斯⾯外必⽆电荷3、将⼀接地的导体B 移近⼀带正电的孤⽴导体A 时，A 的电势。
推荐学习K12高考物理 第十二章 电磁感应(A卷)练习
第十二章 电磁感应（A 卷）一、本题共12小题，每小题4分，共48分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，全部选对得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分.1.关于电磁感应中感应电动势大小的正确表达是（）A.穿过某导体框的磁通量为零时，该线框中的感应电动势一定为零B.穿过某导体框的磁通量越大，该线框中的感应电动势就一定越大C.穿过某导体框的磁通量变化越大，该线框里的感应电动势就一定越大D.穿过某导体框的磁通量变化率越大，该线框里的感应电动势就一定越大解析：当穿过线框的磁通量为零时，线框平面与磁感线平行，线框切割磁感线的两条边正好垂直切割磁感线，感应电动势最大，故A 项不对.同样，当穿过线框磁通量最大时，线框平面和磁感线垂直，线框不切割磁感线，感应电动势为零，故B 不对.当Φ=0或Φ最大时，Φ都不变化.即ΔΦ=0，则E=0.若Φ变化，则A 中E ≠0，也可以得出A 、B 项不对；由法拉第电磁感应定律知E=t ∆Φ∆，E 与t∆Φ∆成正比，而不是与ΔΦ成正比，故D 项对，C 项不对.2.如图所示，虚线框内有匀强磁场，1和2为垂直磁场方向放置的两个圆环，Φ1和Φ2表示穿过两环的磁通量，则有（）A.Φ1>Φ2B.Φ1=Φ2C.Φ1<Φ2D.无法确定解析：磁通量定义式中的S 应理解为处于磁场回路的有效面积.由于环1和环2在磁场中的面积相同，所以穿过这两个圆环的磁通量是相等的.即Φ1=Φ2.本题的正确选项B.答案：B3.一个n 匝的圆形线圈放在匀强磁场中，线圈平面与磁场方向夹角为α，磁感应强度随时间均匀变化时产生感应电流，以下哪些措施可使此电流增加一倍（导线规格不变）（）A.使线圈匝数增加一倍B.使线圈面积增加一倍C.使线圈半径增加一倍D.使夹角α增加一倍解析：I=200n n sin r sin k R t 2t 2B kr B R n r R tαπαπ∆Φ∆∆===∆∆∆式中和R0都是常量，故选项C 可行.4.如图所示，两个用同种金属做成的粗细均匀、边长相同的正方形导线框a 、b ，已知a 的质量比b 大.它们都从有理想边界、垂直于纸面向里的匀强磁场的上边界处无初速释放，在它们全部进入磁场前，就已经达到了各自的稳定速度.下列说法正确的是()A.a 的稳定速度一定比b 大B.a 的稳定速度可能比b 小C.进入磁场全过程通过a 线圈截面的电荷量较大D.各自以稳定速度下落过程两线圈安培力的功率不同解析：稳定即匀速，当时有mg=22B L v R，因此稳定速度 v=22mgR B L ∝mR ；在本题条件下，质量跟导线横截面积成正比，而电阻跟导线横截面积成反比，因此两线圈的m 与R 的乘积相同，即稳定速度一定相同.进入磁场过程通过线圈截面的电量q=2BL 1R R R∆Φ=∝，因此通过a 线圈截面的电荷量较大.安培力功率等于重力功率.而重力功率P=mgv ∝m ，因此a 的安培力的功率较大.答案：CD5.磁带录音机既能用作录音，也可用作放音；其主要部件为可匀速行进的磁带a 和绕有线圈的磁头b ，如图所示不论是录音或放音过程，磁带或磁隙软铁会存在磁化现象.对于它们的录音、放音过程中主要工作原理的描述，正确的是（）A.录音的主要原理是电磁感应，放音的主要原理是电流的磁效应B.放音的主要原理是电磁感应，录音的主要原理是电流的磁效应C.放音和录音的主要原理都是磁场对电流的作用D.放音和录音的主要原理都是电磁感应解析：录音时，将声音信号变成电信号，加在线圈两端，使磁头b 被磁化，由于电信号强弱不同，磁带被磁化程度不同，可见录音时的主要原理是电流的磁效应；放音时，磁带上变化的磁场通过磁头，在线圈中产生感应电流，可见放音时的主要原理是电磁感应.答案：B6.质量为m 、边长为L 的正方形线圈，线圈的ab 边距磁场左边界的距离为s ，线圈从静止开始在水平恒力F 作用下，穿过如图所示的有界匀强磁场，磁场宽度为d(d>L),若它与水平面间没有摩擦力的作用，ab 边刚进入磁场的速度与ab 边刚离开磁场时速度相等.下列说法正确的是()A.线圈进入磁场和离开磁场的过程中通过线圈的电量相等B.穿越磁场的过程中线圈的最小速度一定为22FR B LC.D.穿越磁场的过程中线圈中消耗的电能为2Fd解析：由q=R∆Φ可知进入磁场过程和离开磁场过程中磁通量的变化是相同的，故这两过程中通过金属框的电量相等，A 选项正确；由于L<d ，线圈全部在磁场里不受安培力的作用而做匀加速运动，所以推得线圈刚进入时必做减速运动，未全部进入时可能出现安培力等于拉力的平衡状态，而使线圈开始做匀速运动，其速度为22FR B L ,但也可能未出现这种情况，如进入过程始终减速，故B 选项错误；由分析可知，线圈刚全部进入磁场时的速度v 为最小速度，取线圈刚全部进入到ab 边刚离开磁场过程，有20v -v 2=2F m (d-L)，又20v =2F m s ，联立得出最小速度为,C 选项正确；从开始运动到线圈完全出磁场.由动能定理F(s+d+L)-W 安=12mv 2，得W 安=2Fd ，则线圈中消耗的电能为2Fd ，D 选项正确.答案：ACD7.如图所示,匀强磁场的方向垂直于电路所在平面,导体棒ab 与电路接触良好.当导体棒ab 在外力F 作用下从左向右做匀加速直线运动时,若不计摩擦和导线的电阻,整个过程中,灯泡L 未被烧毁,电容器C 未被击穿,则该过程中（）A.感应电动势将变大B.灯炮L的亮度变大C.电容器C的上极板带负电D.电容器两极板间的电场强度将减小答案：AB8.两根相距为L足够长的金属直角导轨如图所示放置，它们各有一边在同一水平面内，另一边垂直于水平面.质量均为m的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路，杆与导轨之间的动摩擦因数均为μ,导轨电阻不计，回路总电阻为2R.整个装置处于磁感应强度大小为B，方向水平向右的匀强磁场中.当ab杆在平行于水平导轨的拉力F作用下以速度v沿导轨匀速运动时，cd杆也正好以某一速度向下匀速运动.重力加速度为g.以下说法正确的是()A.ab 杆所受拉力F 的大小为μmg+222B L v RB.cd 杆所受摩擦力为零C.cd 杆向下匀速运动的速度为222mgR B L D.ab 杆所受摩擦力为2μmg解析：ab 杆的速度方向与磁感应强度的方向平行，只有cd 杆运动切割磁感线，设cd 杆向下运动的速度为v1，根据闭合电路的欧姆定律及法拉第电磁感应定律有：I=2E R ，E=BLv 1，cd 杆只受到竖直向下的重力mg 和竖直向上的安培力作用（因为cd 杆与导轨间没有正压力，所以摩擦力为零）.由平衡条件得：mg=BLI=2212B L v R，解得cd 杆向下匀速运动的速度为22FR B L.ab 杆的受力如图所示，根据平衡条件可得：N=2mg,F=f=2μmg.综上所述，选项BCD 正确.答案：BCD点评：本题考查电磁感应现象和力的平衡问题.对ab能正确地受力分析才能求解其所受的摩擦力大小.9.铁路上使用一种电磁装置向控制中心传输信号以确定火车的位置.能产生匀强磁场的磁铁，被安装在火车首节车厢下面，如图（甲）所示（俯视图）.当经过安放在两铁轨间的线圈时，便会产生一电信号，被控制中心接收.当火车通过线圈时，若控制中心接收到的线圈两端的电压信号为图（乙）所示，则说明火车在做（）A.匀速直线运动B.匀加速直线运动C.匀减速直线运动D.加速度逐渐增大的变加速直线运动解析：由乙图结合E=BLv可知B正确.答案：B10.如图所示，两个电流表G1、G2的零点都在刻度盘中央，当电流从“+”接线柱流入时，指针向右摆，电流从“-”接线柱流入时，指针向左摆，设通过电表的电流为零时两表指针立刻指零刻度.K闭合后电路稳定时G1的示数与G2的示数相等，现将K断开，那么将出现（）A.灯A亮一下之后再熄灭B.L产生的自感电动势向右C.G1的指针向左摆动D.G2的指针向左摆动之后再向右摆动解析：K断开瞬间，由于L自感作用，产生与原电流同方向的感应电流，即自感电动势方向从左向右，L、G1、G2和灯A组成闭合回路，L相当于电源，但由于开始G1与G2示数相等，灯A不能闪亮，只是缓慢熄灭，依题中规定，G1的指针向左摆动，G2指针向左摆动之后向右摆动.答案：CD11.两个闭合铝环，挂在一根水平光滑的绝缘杆上，当条形磁铁的N极向左插向圆环时，如图所示，关于两圆环运动情况的下列说法中正确的是（）A.同时向左移动，间距增大B.同时向左移动，间距变小C.同时向左移动，间距不变D.同时向右移动，间距增大解析：当条形磁铁向左插向圆环时，圆环中磁通量增加，产生感应电流，由楞次定律的表现形式阻碍物体间的相对运动即“来拒去留”，使两环向左运动，又两环中产生同向感应电流而互相吸引，两环间距减小，故B正确.答案：B12.如图所示，光滑U形金属导轨PQMN水平固定在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B ，导轨宽度为L.QM 之间接有阻值为R 的电阻，其余部分电阻不计.一质量为m,电阻为R 的金属棒ab 放在导轨上，给棒一个水平向右的初速度v0使之开始滑行，最后停在导轨上.由以上条件，在此过程中可求出的物理量有()A.电阻R 上产生的焦耳热B.通过电阻R 的总电荷量C.ab 棒运动的位移D.ab 棒运动的时间解析：由能量守恒定律可知金属棒的动能12m 20v 全部转化为系统焦耳热，由已知条件可知电阻R 上产生的焦耳热为14m 20v ，选项A 正确；由动量定理可得BIL Δt=mv ，通过电阻R 的总电荷量Q=I Δt=mv/BL, 选项B 正确；由法拉第电磁感应定律E=ΔΦ/Δt,ΔΦ=BLs,I=E/2R ，Q=I Δt ，Q=mv/BL ，联立解得ab 棒运动的位移s=222mvRB L，选项C 正确；不能解得ab 棒运动的时间，选项D 错.答案：ABC二、本题共5题，共72分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）13.如图所示，用同样的导线制成的两闭合线圈A 、B ，匝数均为10匝，半径r A =2r B ，在线圈B 所围区域内有磁感应强度均匀减小的匀强磁场，则线圈A 、B 中产生感应电动势之比E A ：E B 为多少？两线圈中感应电流之比I A ：I B 为多少？解析：A B BSEt BE S t∆∆=∆∆，B AA AB B B A B A A B 2r E S I R R r 1E 2r I R r 2R S πρπρ=====横横. 答案：1:1 1:214.固定在匀强磁场中的正方形导线框abcd ，边长为L ，其中ab 边是电阻为R 的均匀电阻丝，其余三边是电阻可忽略的铜线，匀强磁场的磁感应强度为B ，方向垂直纸面向里，现有一段长度、粗细、材料均与ab 边相同的电阻丝PQ 架在线框上，并以恒定的速度v 从ad 边滑向bc 边，如图所示，PQ 在滑动过程中与导线框的接触良好，当PQ 滑过13L 的距离时，通过aP 电阻丝的电流是多大？方向如何？PQ 两端的电压多大？解析：PQ 切割磁感线时产生感应电动势，PQ 视为一个电源，E=BLv ，内阻为R ，此电源的外电路是两个电阻的并联，Rap=13R ，R bp =23R ，总电阻R 并=ap bp ap bpR ?R R R + =29R ，设通过R ap 的电流为I 1，通过R bp的电流为I 2，如右图所示，据闭合电路的欧姆定律I=E 9BLvR R 11R=+并，PQ两端的电压即电源的路端电压U=IR并=2BLv11，I1=apUR，I1=6BLv11R，方向P→a.答案：6BLv11R 方向P→a 2BLv1115.如图甲所示，在匀强磁场中，与磁感应强度B成30°角放置一边长为10 cm的正方形线圈，共100匝，线圈电阻r=1 Ω，与它相连的电路中，电阻R1=4 Ω，R2=5 Ω，电容C=10μF.磁感应强度变化如图乙所示，开关S在t=0时闭合，在t2=1.5 s时又断开.求：（1）t 1=1 s 时，R 2中电流的大小及方向； （2）S 断开后，通过R 2的电荷量.解析：（1）t 1=1 s 时线圈中产生感应电动势，根据法拉第电磁感应定律可得E=BSsin ntθ∆∆① 通过R2的电流的大小I=12Er R R ++②将已知数据代入①②可解得I=0.025 A由楞次定律可知，通过R2的电流方向从右向左. （2）电容器两端的电压Uc=IR 2=0.025×5 V=0.125 V Q=CUc=10×10-6×0.125 C=1.25×10-6 C ∴S 断开后，通过R2的电荷量为1.25×10-6 C. 答案：（1）0.025 A 方向从右向左（2）1.25×10-6 C16.如图，MN 、PQ 两条平行的光滑金属轨道与水平面成θ角固定，轨距为 d.空间存在匀强磁场，磁场方向垂直于轨道平面向上，磁感应强度为B.P、M间所接电阻阻值为R.质量为m的金属杆ab水平放置在轨道上，其有效电阻为r.现从静止释放ab，当它沿轨道下滑距离s时，达到最大速度.若轨道足够长且电阻不计，重力加速度为g.求：（1）金属杆ab运动的最大速度；gsinθ时，电阻R上的电功率；（2）金属杆ab运动的加速度为12（3）金属杆ab从静止到具有最大速度的过程中，克服安培力所做的功.解析： (1)当杆达到最大速度时F=mgsinθ安培力F=BId感应电流I=ER r感应电动势E=Bdvm解得最大速度v m =()22mg R r sin B d θ+.(2)当ab 运动的加速度为12gsin θ时根据牛顿第二定律mgsin θ-BI ′d=m ×12gsin θ 电阻R 上的电功率P=I ′2R 解得P=2mgsin ()R 2Bdθ (3)根据动能定理mgs ·sin θ-W F =12mvm 2-0 解得W F =mgs ·sin θ- 12()232244m g R r sin B d θ+.答案：（1）()22mg R r sin B d θ+（2）2mgsin ()R 2Bdθ（3）mgs ·sin θ-12()232244m g R r sin B d θ+17.位于竖直平面内的矩形平面导线框abcd ，ab 长L 1=1.0m ，bd 长L 2=0.5 m ，线框的质量m=0.2 kg ，电阻R=2 Ω.其下方有一匀强磁场区域，该区域的上、下边界PP ′和QQ ′均与ab 平行.两边界间距离为H ，H>L 2，磁场的磁感应强度B=1.0T ，方向与线框平面垂直.如图所示，令线框的dc 边从离磁场区域上边界PP ′的距离为h=0.7 m 处自由下落.已知线框的dc 边进入磁场以后，ab 边到达边界PP ′之前的某一时刻线框的速度已达到这一阶段的最大值.问从线框开始下落，到dc 边刚刚到达磁场区域下边界QQ ′的过程中，磁场作用于线框的安培力做的总功为多少？（g=10 m/s 2）解析：依题意，线框的ab 边到达磁场边界PP ′之前某一时刻线框的速度达到这一阶段速度最大值，以v 0表示这一最大速度，则有E=BL 1v 0线框中电流I=10BL v E R R作用于线框上的安培力F=BL 1I=2210B L v R速度达到最大值的条件是F=mg所以v 0=221mgRB L =4 m/s dc 边继续向下运动过程中，直至线框的ab 边达到磁场上边界PP ′，线框保持速度v 0不变，故从线框自由下落至ab 边进入磁场过程中，由动能定理mg·（h+L2）+W安=12m2vW安=12m2v-mg（h+L2）=-0.8 Jab边进入磁场后，直到dc边到达磁场区的下边界QQ′过程中，作用于整个线框的安培力为零，安培力做功也为零，线框只在重力作用下做加速运动，故线框从开始下落到dc边刚到达磁场区域下边界QQ′过程中，安培力做的总功即为线框自由下落至ab边进入磁场过程中安培力所做的功W安=-0.8 J即安培力做负功.答案：安培力做负功0.8 J。
电磁学综合测试题(Ⅰ) 参考答案
高安二中高三物理电磁学综合测试题(Ⅰ)参考答案一、选择题: 每一小题3分,共36分二、填空与实验:13、14、15题各4分, 16、 17 题分别5分,13分,共30分13. 180, 5.45A; 14. 32m v ·2 E 2021mv +4ve 15. B ｌｖ／［Ｒ＋〔1／ｇｓ〕］ 16. (1)指零 指零 (2)a (3)d 右 17. (1)ABCEGHI (2〕如下列图〔3〕横截面边长a 、管线长度l 、电压表示数U 、电流表示数I UIla S ρ-=2三、计算题: 此题共4小题,共54分18.(12分)解：(1)感应电动势E=BLv=10 V, ab 中的电流I=rR E +12 =2 A, ab 两端的电压为U=IR 12=8 V, ab 所受的安培力为F=BIL=2 N ，方向向左． (2〕是交变电流，ab 中交流电的周期T=2v d 1+ 2vd 2=0. 006 s ，由交流电有效值的定义，可得I 2R(2vd 1)=有效I 2RT ，即A I 362=有效。
通过ab 的电流随时间变化图象如下列图． 19.(14分)解：(1)粒子在x 轴上方和下方的磁场中做半径一样的匀速圆周运动，其运动轨迹如图 (a 〕所示．设粒子的轨道半径r ，有m r r v m qvB 1.0,2== 由几何关系知粒子第二次经过x 轴的坐标为x 1=2r=0.2 m.(2)设粒子在磁场中做圆周运动的周期为T.如此s BqmT 41022-⨯==ππ. 据题意，知粒子在t=0到t s 41032-⨯=π内和在t s 41032-⨯=π到t s 41034-⨯=π时间内在磁场中转过的圆弧所对的圆心角均为32π，粒子的运动轨迹应如图 (b 〕所示。
由几何关系得x 2=6r=0.6 m 。
20. (14分)〔1〕对物体，根据动能定理，有 ｑＥＬ１＝〔1／2〕ｍｖ１2，得 ｖ１＝．〔2〕物体与滑板碰撞前后动量守恒，设物体第一次与滑板碰后的速度为ｖ１′；滑板的速度为ｖ，如此 ｍｖ１＝ｍｖ１′＋4ｍｖ． 假设ｖ１′＝〔3／5〕ｖ１，如此ｖ＝ｖ１／10，因为ｖ１′＞ｖ，不符合实际，故应取ｖ１′＝－〔3／5〕ｖ１，如此ｖ＝〔2／5〕ｖ１＝〔2／5〕．题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案BDACDCBDCDBDADDADBD在物体第一次与A壁碰后到第二次与A壁碰前，物体做匀变速运动，滑板做匀速运动，在这段时间内，两者相对于水平面的位移一样．∴〔ｖ２＋ｖ１′〕／2ｔ＝ｖ·ｔ，即ｖ２＝〔7／5〕ｖ１＝〔7／5〕．〔3〕电场力做功Ｗ＝〔1／2〕ｍｖ１２＋〔〔1／2〕ｍｖ２２－〔1／2〕ｍｖ１′２〕＝〔13／5〕ｑＥＬ１．21.(14分)解：〔1〕由右手定如此可判断AB向右运动时，C板电势高于D板电势，粒子被加速进入B２磁场中，AB棒向右运动时产生的电动势＝B１Ｌｖ〔即为C、D间的电压〕．粒子经过加速后获得的速度为ｖ′，如此有ｑ＝〔1／2〕ｍｖ′2，粒子在磁场B２中做匀速圆周运动，半径ｒ＝ｍｖ′／ｑB２．要使粒子恰好穿过，如此有ｒ＝D．联立上述各式代入数据可得ｖ＝5．0ｍ／ｓ．故要使粒子能穿过磁场边界ＭＮ如此要求ｖ＞5ｍ／ｓ．由速度图象可知，在0．25ｓ＜ｔ＜1．75ｓ可满足要求．〔2〕当AB棒速度为ｖ＝5ｍ／ｓ时，粒子在磁场B2中到达边界ＭＮ打在Ｐ点上，其轨道半径ｒ＝D＝0．1ｍ〔此时＝ｒ＝0．1ｍ〕如图22所示．当AB棒最大速度为ｖｍAｘ＝20ｍ／ｓ时，粒子从ＭＮ边界上Ｑ点飞出，其轨道半径最大，ｒｍAｘ＝2ｒ＝0．2ｍ，如此＝＝D－〔ｒｍAｘ－〕，代入数据可得：＝〔－1〕10ｍ＝7．3Cｍ．。
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（A）
（B）
（C）
（D）
图3
试卷
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6．如图 4，平板电容器(忽略边缘效应)充电时，沿环路 L1 的磁场强度 H 的环流与沿环路 L2 的磁场强度 H 的环流两者，必有： L1 (A) H d l H d l .
(B) (C) (D)
得 分
t x E0 cos 2 j ，则磁场强度 T
三、计算题（本大题共 40 分，每小题 10 分） 球形电容器内外半径分别为 R1 与 R2 ,带电量 Q，其间充以相对介电常数为1 和2 的均匀介质，两介质界面半径为 R， 。 求： 1) 电位移矢量大小在整个空间的分布? 2）场强大小在整个空间的分布? 3) 电容器的电容及其储能？ 4) 若内外两层电介质的击穿场强分别为 E1 和 E2,且 E1<E2，使两种介质
1. 3. ______________________________． ______________________________． 2. 4. _________________________________． _________________________________．
5． ____________________________________ ; _______________________________________． 6． ____________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________． 7． __________________________， ______________________________． 8． __________________________________________． 9．_________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________. ． 10．_____________________________________________________．
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得 分
一、选择题（本题共 30 分，每小题 3 分，以答题卡上的答案为准） 1. 关于导体，下列说法正确的是： （A）接地导体的带电量一定为零； （B）带正电的导体的电势可能小于零； （C）导体达到静电平衡时，电荷只分布在其外表面上，内表面上没有电荷； （D）以上说法均不正确。 2．关于电势和电场强度的关系，下列说法正确的是： （A）电场强度为零的地方，电势一定为零； （B）电场强度大小相等的各点，电势一定相等； （C）匀强电场中，电势差相等的各等势面距离一定相等； （D）同一等势面上各点的电场强度一定相等。 3．点电荷 Q 被曲面 S 包围，从无穷远处引入一个点电荷 q 至曲 面外一点，如图 1 所示。则引入 q 前后： (A) (B) (C) (D) 曲面 S 的电场强度通量不变，曲面上各点场强不变． 曲面 S 的电场强度通量变化，曲面上各点场强不变． 曲面 S 的电场强度通量变化，曲面上各点场强变化． 曲面 S 的电场强度通量不变，曲面上各点场强变化．
B a
b
•O
a′ 图6 b′
B 的大小以速率 dB 8. 在如图 6 所示的圆柱形空间内有一磁感应强度为 B 的均匀磁场。
dt 变
化。一长度为 L 的金属棒先后放在磁场的两个不同位置 1（ab）和 2（a′b′）处，则金属棒 在这两个位置时，棒内感应电动势的大小关系为： （A） 2 1 ； （C） 2 1 ； （B） 2 1 0 ； （D） 2 1 0 。
内的电场强度同时达到其击穿值，求此时 R 的大小。
试卷
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2. 如右图所示，半径分别为 R1 和 R2 的同轴电缆管，在 R1<r <R2 空间内均匀充满相对磁 导率为的磁介质，内外筒都通有电流 I, 其中外筒电流方向向上，内筒电流方向向下。试 求： (1) 同轴电缆管所在空间的 B、H 分布； (2) 磁介质表面的束缚电流(磁化电流)密度的大小和方向; (3) 长为 l 的一段圆柱体内的磁场能量。
北京科技大学 2011--2012 学年 第
2 学期
电磁学 试卷（A）
院(系) 班级
试卷卷面成绩 题号 得分
得 分
学号
姓名
课程考 核成绩
一
二
三、1
三、2
三、3
三、4
小计
一、选择题（本题共 30 分，每小题 3 分，必须将选定的字母填入相应的空格内） 题号 答案
得 分
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
二、填空题（本题共 30 分，每小题 3 分，必须将答案填入相应的空格内）
Q q
S
4． 已知某电场的电场线分布情况如图 2 所示． 现观察到一负电荷 从 M 点移到 N 点． 有人根据这个图作出下列几点结论， 其中正确 的是： (A) 电场强度 EM＜EN． (C) 电势能 WM＜WN． (B) 电势 UM＜UN． (D) 电场力的功 A＞0．
-q M N
5. 有两个金属环，一个的半径略小于另一个。为了得到最大互感，下列四种放置方法中 正确的是：
L1
H d l H dl .
H dl
L1
L1
L2
L2
L2
L1
H dl 0 .
L2
H dl .
（图 4）
7．如图 5 所示，两平行板电容器的面积 S 、距离 d 均相等，则两者相同的量是： (A) 电场强度 E ； (C) 电场能量 We ； (B) 电位移矢量 D ； (D) 极板上的带电量 Q ．
E
。(点的坐标 x, y, z 以米计)
5. 如图 11 所示，一长直导线载有电流 I，右边有一与它共面的矩形线圈，线圈的长 边与直导线平行，矩形线圈的边长分别为 a、b，线圈共有 N 匝， 若线圈以速度 v 匀速离开直导线，当矩形线圈与长直导线近 的一边相距为 x 时，线圈中的感应电动势的大小 6. 抗磁效应的来源是 7．如图 12 所示，一直角三角形 abc 回路放在一磁感强度为 B 的均匀 磁场中，磁场的方向与直角边 ab 平行 ，回路绕 ab 边以匀角速度 旋转 ，则回路中的动生电动势为 __________________________．
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3．N 匝螺系数； （2）长直导线与螺绕环的互感系数； （3）螺绕环(I )内储存的磁能
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4. 如图，求一无限长直载流导线的磁场对另一直载流导线CD的作用力。 已知：I1，I2，a，b,
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9．如图 7 所示， M 为一闭合金属轻环，当右侧线圈通以如下所说哪种情况的电流时，将 在环内产生图示方向感生电流，同时环向线圈方向移动 （A）电流由 b 点流入， a 点流出，并逐渐减小； （B）电流由 a 点流入， b 点流出，并逐渐减小； M （C）电流由 b 点流入， a 点流出，并逐渐增大； 图7 a b （D）电流由 a 点流入， b 点流出，并逐渐增大。 10． 对位移电流，下列说法正确的是： (A) 位移电流的本质是随时间变化的电场． (B) 位移电流是由线性变化磁场产生的． (C) 位移电流的热效应服从焦耳─楞次定律． (D) 位移电流的磁效应不服从安培环路定理．
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得 分
二、填空题（本题共 30 分，每小题 3 分，答案以答题卡上的为准）
1. 如图 8，在半径为 R 的接地金属球外有一电量为 q 的点电荷，已知点电荷与金 属球球心的距离为 r，则金属球上的感应电荷为
R O r q
图8
2．如图 9 所示．试验电荷 q， 在点电荷+Q 产生的电场中，沿半径为 R 的整个圆弧的 3/4 圆弧轨道由 a 点移动到 d 点的过程中电场力作功为 程中，电场力作功为 。
a
,方向
。
图 11
b
c
B
30° l
8．一载流导线如图 13 所示，电流强度为 I ， a, c 部分为直线，b 部分为 半径为 R 的半圆，圆心在 a, c 的连线上，则圆心处磁感应强度的大小为：
图 12
。
图 13
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9．麦克斯韦方程组的四个积分方程为： 。 10．已知某电磁波沿 i 的方向传播，电场矢量函数 E 矢量 H ______________________.
z
； 从 d 点移到无穷远处的过
B y I b
+Q q a
R
d
∞
O x
a
图9
图 10
3.图 10 为磁场中的通电薄金属板，磁感应强度 B 沿 x 轴负方向，电流 I 沿 y 轴正向，则金 属板中对应于霍尔电势差的电场强度 E H 的方向沿_________________．
4 ． 已 知 某 静 电 场 的 电 势 函 数 U 6 x 6 x2 y 7 y 2 (SI ) 。 则 点 ( 2 , 3 , 0 处 ) 的电场强度