大学物理-电磁学部分-试卷及答案

大学物理试卷

（考试时间 １20分钟 考试形式闭卷）

年级专业层次姓名学号 一.选择题：(共３0分 每小题３分)

1.如图所示，两个“无限长”的共轴圆柱面，半径分别为R 1和R 2,其上均匀带电，沿轴线方向单位长度上的带电量分别为1λ和2λ，则在两圆柱面之间，距离轴线为r 的P 点处的场强大小E 为:

(A ）r 012πελ.（Ｂ)r 0212πελλ+． （C ）)(2202r R -πελ．ﻩ(Ｄ）)

(2101

R r -πελ.

2.如图所示,直线MN 长为l 2，弧ＯCD 是以Ｎ点为中心，l 为半

径的半圆弧,Ｎ点有正电荷+q ，M 点有负电荷-q .今将一试验电荷+q ０从O 点出发沿路径OCD Ｐ移到无穷远

处,设无穷远处电势为零,则电场力作功 （A) A < 0且为有限常量.（B ） A ＞ 0且为有限常量． (C) A =∞．(D)

A = 0．

3．一带电体可作为点电荷处理的条件是

(A)电荷必须呈球形分布． （Ｂ）带电体的线度很小．

（C ）带电体的线度与其它有关长度相比可忽略不计． （D)电量很小.

4.下列几个说法中哪一个是正确的?

(Ａ)电场中某点场强的方向，就是将点电荷放在该点所受电场力的方向．

(B ）在以点电荷为中心的球面上，由该点电荷所产生的场强处处相同.

（Ｃ）场强方向可由q F E / =定出，其中q 为试探电荷的电量，ｑ可正、可负，F

为试

探电荷所受的电场力． （Ｄ）以上说法都不正确.

5.在图（ａ)和(b ）中各有一半径相同的圆形回路1L 、2L ,圆周内有电流1I 、2I ，其分布相

同，且均在真空中，但在（b)图中2L 回路外有电流3I ,P １、P 2为两圆形回路上的对应点，则:

(A ）212

1

,d d P P L L B B l B l B =⋅=⋅⎰⎰ （Ｂ)212

1

,d d P P L L B B l B l B =⋅≠⋅⎰⎰

（C ）212

1

,d d P P L L B B l B l B ≠⋅=⋅⎰⎰ (Ｄ)212

1

,d d P P L L B B l B l B ≠⋅≠⋅⎰⎰

6.电场强度为E 的均匀电场，E

的方向与X 轴正向平行,如图所示.则通过图中一半径为R

的半球面的电场强度通量为 （A)E R 2π．(B)

E R 2

2

1π． （C)E R 22π． （Ｄ）０

7.在静电场中,有关静电场的电场强度与电势之间的关系，下列说法中正确的是： (A ）场强大的地方电势一定高. （B ）场强相等的各点电势一定相等. (C)场强为零的点电势不一定为零. （D ）场强为零的点电势必定是零.

8．正方形的两对角上，各置点电荷Ｑ，在其余两对角上各置电荷q ,若Q 所受合力为零,则Q 与q 的大小关系为

（A)q Q 22-=． ﻩ(B)q Q 2-=． (Ｃ)q Q 4-=．ﻩ(D)q Q 2-=．

９．在阴极射线管外,如图所示放置一个蹄形磁铁，则阴极射线将 （A)向下偏.(B ）向上偏．（Ｃ）向纸外偏．（D)向纸内偏．

１０．对位移电流，有下述四种说法,请指出哪一种说法正确．

（A)位移电流是由变化电场产生的. （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.

二.填空题:(共30分 每小题３分）

1．一平行板电容器,两板间充满各向同性均匀电介质,已知相对电容率为r ε，若极板上的自由电荷面密度为σ，则介质中电位移的大小D = ,电场强度的大小E ＝.

2.一空气平行板电容器，电容为C ，两极板间距离为d .充电后,两极板间相互作用力为F ．则两极板间的电势差为,极板上的电荷量大小为．

３.在相对介电常数4=r ε的各向同性均匀电介质中，与电能密度3

6J/cm 102⨯=e w 相应

的电场强度的大小E= .(ε0=8.85×10-12C 2Ｎ-1m －

2）

4．平行板电容器,充电后与电源保持连接，然后使两极板间充满相对电容率为0ε的各向同性均匀电介质，这时两极板上的电量是原来的倍，电场强度是原来的倍;电场能量是原来的倍.

5.真空中,半径为R 1和Ｒ２的两个导体球，相距很远，则两球的电容之比C １：C 2= ．当用细长导线将两球相连后,电容Ｃ＝，今给其带电,平衡后两球表面附近场强之比E l ／E 2＝ ．

６.电量为C 10

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-⨯-的试探电荷放在电场中某点时，受到N 10209-⨯向下的力，则该点

的电场强度大小为 ,方向 .

7.当带电量为q 的粒子在场强分布为E

的静电场中从a 点到b 点作有限位移时,电场力

对该粒子所作功的计算式为A ＝ ．

8．图示为某静电场的等势面图,在图中画出该电场的电力线．

r 的圆面.今以该圆周为边线，作一半球面S ，则１E 的均匀电场中，已知E 与平面间的夹角为)2

1

(πθ<,则通过该平面的电场强度通量的数值=Φe ．

三．计算题:(共4０分 每小题10分）

1、两个点电荷,电量分别为+q 和-3ｑ，相距为d ，试求:

(l)在它们的连线上电场强度0=E

的点与电荷量为＋q 的点电荷相距多远?

(2)若选无穷远处电势为零，两点电荷之间电势U ＝ 0的点与电荷量为＋q 的点电荷相距多远？

q +q 3-