最新电磁学期末复习题[汇编整理]
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电磁学期末复习题
(夏金德
1. 一均匀带电球面,电荷面密度为,球面内电场强度处处为零,球面上面元 d S 带有 d S 的电荷,
该电荷在球面内各点产生的电场强度
(A) 处处为零(B) 不一定都为零.(C) 处处不为零.(D) 无法判定.[
]
2. 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同.(C) 场强可由
q F E /定出,其中q 为试验电荷,q 可正、可负,
F
为试验电荷所受的电场力.
(D) 以上说法都不正确.[]
3. 如图所示,在坐标(a ,0)处放置一点电荷+q ,在坐标(-a ,0)处放置另一点电荷-q .P 点是y 轴上的一点,坐标为(0,y).当y>>a 时,该点场强的大小为:
(A)
2
4y
q .(B)
2
2y
q .
(C)
3
2
y
qa
.(D)
3
4
y
qa
.
[
]4.设有一“无限大”均匀带正电荷的平面.取x
轴垂直带电平面,坐标原点在带电平面上,则其周围空
间各点的电场强度E 随距离平面的位置坐标x 变化的关系曲线为(规定场强方向沿x 轴正向为正、反之为负):
[
]
5.有一边长为a 的正方形平面,在其中垂线上距中心O 点a/2处,有一电荷为q 的正点电荷,如图所示,则通过该平面的电场强度通量为
(A)
3
q .(B)
4
q (C) 0
3
q .(D)
6
q [
]
6. 已知一高斯面所包围的体积内电荷代数和∑q =0,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场强度通量均为零.(C) 穿过整个高斯面的电场强度通量为零.(D) 以上说法都不对.[]
7.半径为R 的“无限长”均匀带电圆柱面的静电场中各点的电场强度的大小E 与距轴线的距离
r 的关
系曲线为:
O
x
E (A)
O
x
E (C)
O
x
E (B)
O x
E (D)
E ∝1/|x|
E ∝x a
a
q
a/2
O O
x
-a -q +q +a
P (0,y )y
[
]
8. 半径为R 的均匀带电球面,若其电荷面密
度为,则在距离球面R 处的电场强度大小为:
(A)
.(B)
2
.
(C)
4
.
(D)
8
.
[]
9. 如图所示,两个同心的均匀带电球面,内球面半径为R 1、带有电荷1
Q , 外球面半径为
R 2、带有电
荷Q 2,则在内球面里面、距离球心为
r 处的P 点的场强大小
E 为:
(A)
2
2
14r
Q Q .(B)
22
2
21
14
4
R
Q R
Q (C)
2
1
4r
Q .
(D) 0.
[]
10. 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所带电荷分别为1和2,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
1
2.(B)
r
212.
(C)
r
R 2
22
.
(D)
1
12
R r
.
[
]
11.半径为R 的均匀带电球面,总电荷为Q .设无穷远处电势为零,则该带电体所产生的电场的电势U ,随离球心的
距离r 变化的分布曲线为
[
]
12.在点电荷+q 的电场中,若取图中P
点处为电势零点,则M 点的电势为(A)
a
q 0
4.(B)
a
q 0
8
.
(C) a
q
4
.
(D)
a
q 0
8
[
]
13. 如图,在点电荷q 的电场中,选取以q 为中心、R 为半径的球面上一点P 处作电势零点,则与点电荷
q 距离为r 的P'点的电势为
(A)
r
q 0
4
(B)
R
r
q 114
E O r
(B) E ∝1/r
R E O
r
(D) E ∝1/r
R E O
r
(C) E ∝1/r
R E O r
(A) E ∝1/r
O
P r
R 1R 2
Q 1
Q 2
P
r 2
1
R 1
R 2R O
U r U ∝1/r
(A)
R O
U r U ∝1/r
(B)
R O
U
r
U ∝1/r
(C)
R O
U
r
U ∝1/r
2
(D)
R O
U
r
U ∝1/r
2
(E)
a
a
+q
P
M
r
P '
q
R
P
(C)
R
r
q 04
(D)
r
R
q 114
[]
14. 如图所示,边长为l 的正方形,在其四个顶点上各放有等量的点电荷.若
正方形中心O 处的场强值和电势值都等于零,则:
(A) 顶点a 、b 、c 、d 处都是正电荷.
(B) 顶点a 、b 处是正电荷,c 、d 处是负电荷.(C) 顶点a 、c 处是正电荷,b 、d 处是负电荷.(D) 顶点a 、b 、c 、d 处都是负电荷.[]15.如图所示,边长为m 的正三角形abc ,在顶点a 处有一电荷为10-8
C 的正点电荷,顶点b 处有一电荷为-10-8 C 的负点电荷,则顶点c 处的电场强度的大小E 和电势U 为:
(
4
1=9×10-9 N m /C 2)
(A) E =0,U =0.
(B) E =1000 V/m ,U =0.
(C) E =1000 V/m ,U =600 V .(D) E =2000 V/m ,U =600 V .
[]
16. 如图所示,半径为R 的均匀带电球面,总电荷为Q ,设无穷远处的电势为零,则球内距离球心为
r
的P 点处的电场强度的大小和电势为:
(A) E =0,r
Q U
4.
(B) E =0,R
Q U
04.
(C)
2
4r Q E ,r Q U
4.
(D)
20
4
r
Q
E
,R
Q
U
4
.[]
17. 有N 个电荷均为q 的点电荷,以两种方式分布在相同半径的圆周上:一种是无规则地分布,另一种是均匀分布.比较这两种情况下在过圆心O 并垂直于圆平面的z 轴上任一点P(如图所示)的场强与电势,则有
(A) 场强相等,电势相等.
(B) 场强不等,电势不等.
(C) 场强分量E z 相等,电势相等.(D) 场强分量E z 相等,电势不等.
[]
18. 如图所示,两个同心球壳.内球壳半径为R 1,均匀带有电荷Q ;外球壳半径为R 2,壳的厚度忽略,原先不带电,但与地相连接.设地为电势零点,则在内球壳里面,距离球心为r 处的P 点的场强大小及电势分别为:
(A) E =0,U =
1
04
R Q .
(B) E =0,U =
2
1
114
R R Q .
(C) E =
2
4r Q ,U =
r
Q 0
4.
(D) E =
20
4
r
Q
,U =
1
4
R Q
.[]
O
c
d
b
a
a
b
c
O R
r P
Q
O y
x
z P O
R 1
R 2
P
r Q
19. 如图所示,两个同心的均匀带电球面,内球面半径为R 1、带电荷Q 1,外球面半径为R 2、带有电荷Q 2.设无穷远处为电势零点,则在内球面之内、距离球心为r 处的P 点的电势U 为:
(A)
r
Q Q 0
2
14
.
(B)
2
2
1
14
4R Q R Q .
(C) 0.(D)
1
014
R Q .
[]
20.点电荷-q 位于圆心O 处,A 、B 、C 、D 为同一圆周上的四点,如图所示.现将一试验电荷从A 点分别移动到B 、C 、D 各点,则
(A) 从A 到B ,电场力作功最大.(B) 从A 到C ,电场力作功最大.
(C) 从A 到D ,电场力作功最大.(D) 从A 到各点,电
场力作功相
等.[
]
21. 在已知静电场分布的条件下,任意两点P 1和P 2之间的电势差决定于(A) P 1和P 2两点的位置.
(B) P 1和P 2两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) 试验电荷的电荷大小.
[]
22.半径为r 的均匀带电球面1,带有电荷q ,其外有一同心的半径为R 的均匀带电球面
2,带有电荷Q ,
则此两球面之间的电势差U 1-U 2为:
(A)
R r q 1140
. (B)
r
R Q 1140
.
(C) R
Q r
q 04
1. (D) r
q 04
.
[ ]
23. 面积为S 的空气平行板电容器,极板上分别带电量±
q ,若不考虑边缘效应,则两极板间的相互作
用力为
(A)
S q
2
.(B)
S
q
02
2.
(C)
2
022S
q
.
(D)
2
2S
q
.[]
24.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.[]25. 如图所示,在真空中半径分别为R 和2R 的两个同心球面,其上分别均匀
地带有电荷+q 和-3q .今将一电荷为+Q的带电粒子从内球面处由静止释放,则
该粒子到达外球面时的动能为:(A)
R
Qq 04
.(B)
R
Qq 02
.
(C)
R
Qq 0
8
.(D)
R
Qq 0
8
3.
[]
26. 密立根油滴实验,是利用作用在油滴上的电场力和重力平衡而测量电荷的,其电场由两块带电平行板产生.实验中,半径为r 、带有两个电子电荷的油滴保持静止时,其所在电场的两块极板的电势差为U 12.当
电势差增加到4U 12时,半径为2r 的油滴保持静止,则该油滴所带的电荷为:
(A) 2e (B) 4e
Q 2Q 1O P
r R 2
R 1
A
B
D
C O -q
-3q +q Q
R
2R
(C) 8e (D) 16e []
27.一个静止的氢离子(H +)在电场中被加速而获得的速率为一静止的氧离子(O +2)在同一电场中且通过相
同的路径被加速所获速率的:
(A) 2倍.(B) 22
倍.(C) 4倍.
(D) 4
2
倍.
[
]
28. 真空中有两个点电荷M 、N ,相互间作用力为
F
,当另一点电荷Q 移近这两个点电荷时,
M 、N 两
点电荷之间的作用力
(A) 大小不变,方向改变.(B) 大小改变,方向不变.(C) 大小和方向都不变.(D) 大小和方向都改.[
]
29. 有一带正电荷的大导体,欲测其附近P 点处的场强,将一电荷量为q 0 (q 0 >0 )
的点电荷放在P 点,如图所示,测得它所受的电场力为F .若电荷量q 0不是足够小,则
(A) F/ q 0比P 点处场强的数值大.(B) F/ q 0比P 点处场强的数值小.(C) F/ q 0与P 点处场强的数值相等.
(D) F / q 0与P 点处场强的数值哪个大无法确定.
[]
30.有一接地的金属球,用一弹簧吊起,金属球原来不带电.若在它的下方放置一电荷为q 的点电荷,如图所示,则
(A) 只有当q > 0时,金属球才下移.(B) 只有当q < 0时,金属球才下移.(C) 无论q 是正是负金属球都下移.
(D) 无论q 是正是负金属球都不动.[]
31. 半径分别为R 和r 的两个金属球,相距很远.用一根细长导线将两球连接在一起并使它们带电.在忽略导线的影响下,两球表面的电荷面密度之比R / r 为
(A) R / r .(B) R 2 / r 2.
(C) r 2 / R 2.(D) r / R .[]32. 如图所示,一厚度为
d 的“无限大”均匀带电导体板,电荷面密度为,则板的两侧离板面距离均为
h 的两点a 、b 之间的电势差为:(A) 0.
(B)
2
.
(C)
h
.(D)
2h
.[]
33. 一空心导体球壳,其内、外半径分别为R 1和R 2,带电荷q ,如图所示.当球壳中心处再放一电荷为q 的点电荷时,则导体球壳的电势(设无穷远处为电势零点)为
(A)
10
4R q .(B)
20
4
R q .
(C)
1
2
R q
. (D)
2
R q
.
[
]
34. 如图所示,一带负电荷的金属球,外面同心地罩一不带电的金属球壳,则在球壳中一点P 处的场强大小与电势(设无穷远处为电势零点)分别为:
(A) E = 0,U > 0.(B) E = 0,U < 0.(C) E = 0,U = 0.
(D) E > 0,U < 0.
[]35. 同心导体球与导体球壳周围电场的电场线分布如图所示,由电场线分布情况
可知球壳上所带总电荷
(A) q > 0.(B) q = 0.
(C) q < 0.
(D) 无法确定.
[]
36.一长直导线横截面半径为a ,导线外同轴地套一半径为b 的薄圆筒,两
者互相绝缘,并且外筒接地,如图所示.设导线单位长度的电荷为
+,并设地的
q 0
P q
d
b
a
h h q
q
R 1R 2
P
电势为零,则两导体之间的
P 点( OP = r )的场强大小和电势分别为:(A)
2
4r E ,a b U
ln
20
.
(B)
2
4r E ,r
b U ln
20
.
(C)
r
E
2
,r
a U ln
20
.
(D)
r
E
2
,r
b U
ln
2
.[]
37. 关于高斯定理,下列说法中哪一个是正确的(A) 高斯面内不包围自由电荷,则面上各点电位移矢量D 为零.
(B) 高斯面上处处
D 为零,则面内必不存在自由电荷.
(C) 高斯面的D 通量仅与面内自由电荷有关.(D) 以上说法都不正确.[]38. 一导体球外充满相对介电常量为r 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
自由电荷面密度为
(A) 0 E .(B) 0r E .(C) r E .(D) (0r -0)E .
[]39. 在一点电荷q 产生的静电场中,一块电介质如图放置,以点电荷所在处为球
心作一球形闭合面S ,则对此球形闭合面:
(A) 高斯定理成立,且可用它求出闭合面上各点的场强.(B) 高斯定理成立,但不能用它求出闭合面上各点的场强.(C) 由于电介质不对称分布,高斯定理不成立.(D) 即使电介质对称分布,高斯定理也不成立.[]40. 设有一个带正电的导体球壳.当球壳内充满电介质、球壳外是真空时,球壳外一点的场强大小和电势用E 1,U 1表示;而球壳内、外均为真空时,壳外一点的场强大小和电势用E 2,U 2
表示,则两种情况下壳外同一点处的场强大小和电势大小的关系为
(A) E 1 = E 2,U 1 = U 2.
(B) E 1 = E 2,U 1 > U 2.(C) E 1 > E 2,U 1 > U 2.
(D) E 1 < E 2,U 1 < U 2.[]41.一个平行板电容器,充电后与电源断开,当用绝缘手柄将电容器两极板间距离拉大,则两极板间的电势差U 12、电场强度的大小E 、电场能量W 将发生如下变化:(A)U 12减小,E 减小,W 减小.(B) U 12增大,E 增大,W 增大.(C) U 12增大,E 不变,W 增大.(D) U 12减小,E 不变,W 不变.
[]
42. C 1和C 2两空气电容器并联以后接电源充电.在电源保持联接的情况下,在C 1中插入一电介质板,如图所示, 则
(A) C 1极板上电荷增加,C 2极板上电荷减少.(B) C 1极板上电荷减少,C 2极板上电荷增加.(C) C 1极板上电荷增加,C 2极板上电荷不变.(D) C 1极板上电荷减少,C 2极板上电荷不变.[]
43.如果某带电体其电荷分布的体密度增大为原来的2倍,则其电场
的能量变为原来的
(A) 2倍.(B) 1/2倍.(C) 4倍.
(D) 1/4倍.
[]
O P
r a b
q S
电介质
C 1
C 2
44.通有电流I 的无限长直导线有如图三种形状,则P ,Q ,O 各点
磁感强度的大小B P ,B Q ,B O 间的关系为:
(A) B P > B Q > B O . (B) B Q > B P > B O .
(C)B Q > B O > B P .(D) B O > B Q > B P .
[
]
45. 一个电流元l
I d 位于直角坐标系原点,电流沿z 轴方向,
点P (x ,y ,z)的磁感强度沿x 轴的分量是:
(A) 0.(B) 2/32220)/(d )4/(z y x l Iy .(C) 2
/32
220)/(d )4/(z y x
l Ix .
(D)
)
/(d )4/(
22
2
z y
x
l Iy .
[
]
46. 电流I 由长直导线1沿垂直bc 边方向经a 点流入由电阻均匀的导线构成的正三角形线框,再由b 点沿垂直ac 边方向流出,经长直导线2返回电源(如图).若载流直导线1、2和三角形框中的电流在框中心O 点产生的磁感强度分别用
1B 、2B 和3B 表示,则
O 点的磁感强度大小
(A)
B = 0,因为B 1 = B 2 = B 3 = 0.
(B) B = 0,因为虽然B 1≠0、B 2≠0,但02
1
B B ,B 3 = 0.
(C) B ≠0,因为虽然B 3= 0,但021B B .
(D) B ≠
0,因为虽然0
2
1
B B ,但B 3≠
0.
[]
47. 图中,六根无限长导线互相绝缘,通过电流均为I ,区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ均为
相等的正方形,哪一个区域指向纸内的磁通量最大
(A) Ⅰ区域.(B) Ⅱ区域.(C) Ⅲ区域.
(D) Ⅳ区域.
(E) 最大不止一个.[]48. 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 )的磁感强度为B i ,圆柱体外( r > R )的磁感强度为B e ,则有
(A) B i 、B e 均与r 成正比.(B) B i 、B e 均与r 成反比.
(C) B i 与r 成反比,B e 与r 成正比.
(D) B i 与r 成正比,B e 与r 成反比.[]49.磁场由沿空心长圆筒形导体的均匀分布的电流产生,
圆筒半径为R ,x 坐标轴垂直圆筒轴线,原点在中心轴线上.图(A)~(E)哪一条曲线表示
B -x 的关系
[
]
50. 如图,一个电荷为+q 、质量为m 的质点,以速度v 沿x 轴射入磁感强度为B 的均匀磁场中,磁场方向垂直纸面向里,其范围从x = 0延伸到无限远,如果质点在x = 0和y = 0处进入磁场,则它将以速度v
-从磁场中某一点出来,这点坐标是x =
0 和
(A)
qB
m y
v .
(B)
qB
m y
v 2.
(C)
qB
m y
v 2(D)
qB
m y
v .
[
]
a I
I I a a
a a 2a I P Q O I
a a
b
c
I O
1 2
ⅠⅡⅢⅣ
O
B
x O R (A)
B
x O R
(B)
B x O
R
(D)
B
x O
R
(C)
B
x
O
R (E)
x
电流
圆筒
x
y
+q, m
v B
O
51. 一电子以速度v
垂直地进入磁感强度为
B 的均匀磁场中,此电子在磁场中运动轨道所围的面积内
的磁通量将
(A) 正比于B ,反比于v 2.(B) 反比于B ,正比于v 2.
(C)正比于B ,反比于v .
(D) 反比于B ,反比于v .
[
]
52. 粒子与质子以同一速率垂直于磁场方向入射到均匀磁场中,它们各自作圆周运动的半径比R / R p 和周期比T / T p 分别为:
(A) 1和2 ;(B) 1和1 ;(C) 2和2 ;
(D) 2和1 .
[
]
53.如图,长载流导线ab 和cd 相互垂直,它们相距l ,ab 固定不动,cd 能绕中点O 转动,并能靠近或离开ab .当电流方向如图所示时,导线cd 将
(A) 顺时针转动同时离开ab .(B) 顺时针转动同时靠近ab .(C) 逆时针转动同时离开ab .(D) 逆时针转动同时靠近ab .[]54. 两个同心圆线圈,大圆半径为R ,通有电流I 1;小圆半径为r ,通有电流I 2,方向如图.若r << R (大线圈在小线圈处产生的磁场近似为均匀磁场),当它们处在同一平面内时小线圈所受磁力矩的大小为
(A)
R
r I I 22
210
.
(B)
R
r I I 22
21
0.
(C)
r
R I I 22
210
.(D) 0.
[
]
55. 三条无限长直导线等距地并排安放,导线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别载有 1 A ,2 A ,3 A
同方向的电流.由于磁相互作用的结果,导线Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ单位长度上分别受力F 1、F 2和F 3,如图所示.则F 1与F 2的比值是:
(A) 7/16.(B) 5/8.(C) 7/8.(D) 5/4.[]
56. 把通电的直导线放在蹄形磁铁磁极的上方,如图所示.导线可以自由活动,且不计重力.当导线内通以如图所示的电流时,导线将
(A) 不动.
(B) 顺时针方向转动(从上往下看).
(C) 逆时针方向转动(从上往下看),然后下降.(D) 顺时针方向转动(从上往下看),然后下降.(E) 逆时针方向转动(从上往下看),然后上升.[]57. 四条皆垂直于纸面的载流细长直导线,每条中的电流皆为I .这四条导线被纸面截得的断面,如图所示,它们组成了边长为2a 的正方形的四个角顶,每条导线中的电流流向亦如图所示.则在图中正方形中心点O 的磁感强度的大小为
(A)
I
a
B
2
.(B)
I
a B
2
.
(C) B = 0.(D)
I
a B
.
[
]
58. 如图两个半径为R 的相同的金属环在a 、b 两点接触(ab 连线为环直径),并相互垂直放置.电流I
沿ab 连线方向由a 端流入,b 端流出,则环中心O 点的磁感强度的大小为
(A) 0.
(B)
R
I
40
.
(C)
R
I
42
.(D)
R
I
.
v
B
a
b c
d I I
O
O r R
I 1
I 2
F 1
F 2F 3
1 A
2 A
3 A
ⅠⅡⅢN S
I
I
I I
I
2a 2a O
I
I
b
a
(E)
R
I
82
.
[]
59.一无限长直导体薄板宽为l ,板面与z 轴垂直,板的长度方向沿
y 轴,板的两侧与
一个伏特计相接,如图.整个系统放在磁感强度为B 的均匀磁场中,B 的方向沿
z 轴正
方向.如果伏特计与导体平板均以速度
v
向y 轴正方向移动,则伏特计指示的电压值为
(A) 0.
(B)
2
1vBl .(C) vBl .(D) 2vBl .[]
60. 将形状完全相同的铜环和木环静止放置,并使通过两环面的磁通量随时间的变化率相等,则不计自感时
(A) 铜环中有感应电动势,木环中无感应电动势.(B) 铜环中感应电动势大,木环中感应电动势小.(C) 铜环中感应电动势小,木环中感应电动势大.(D)两环中感应电动势相等.
[
]
61. 一个圆形线环,它的一半放在一分布在方形区域的匀强磁场B 中,另一
半位于磁场之外,如图所示.磁场
B 的方向垂直指向纸内.欲使圆线环中产生逆
时针方向的感应电流,应使
(A) 线环向右平移.(B) 线环向上平移.(C) 线环向左平移.(D) 磁场强度减弱.
[
]
62. 在如图所示的装置中,把静止的条形磁铁从螺线管中按图示情况抽出时
(A) 螺线管线圈中感生电流方向如A 点处箭头所示.(B) 螺线管右端感应呈S 极.
(C) 线框EFGH 从图下方粗箭头方向看去将逆时针旋转.
(D) 线框EFGH 从图下方粗箭头方向看去将顺时针旋转.[]63.如图所示,一矩形线圈,以匀速自无场区平移进入均
匀磁场区,又平移穿出.在(A)、(B)、(C)、(D)各I--t 曲线中哪一种符合线圈中的电流随时间的变化关系(取逆时针指向为电流正方向,且不计线圈的自感)
[]
64. 如图所示,M 、N 为水平面内两根平行金属导轨,ab 与cd 为垂直于导轨并可在其上自由滑动的两根直裸导线.外磁场垂直水平面向上.当外力使ab 向右平移时,cd
(A) 不动.(B) 转动.(C) 向左移动.
(D) 向右移动.[
]
65. 一根长度为L 的铜棒,在均匀磁场
B 中以匀角速度绕
通过其一端的定轴旋转着,B 的方向垂直铜棒转动的平面,如图所示.设t =0时,铜棒与Ob 成角(b 为铜棒转动的平面上的一个固定点),则在任一时刻t 这根铜棒两端之间的感应电动势是:
(A) )
cos(2
t B L .(B) t B L cos 2
12
.
(C) )cos(22
t B L .
(D)
B L 2
.
(E)
B L 22
1.
[]
66. 自感为H 的线圈中,当电流在(1/16) s 内由 2 A 均匀减小到零时,线圈中自感电动势的大小为:(A) ×10-3 V .(B) ×10-2 V .(C) V .(D) V .[]
67. 两个通有电流的平面圆线圈相距不远,如果要使其互感系数近似为零,则应调整线圈的取向使(A) 两线圈平面都平行于两圆心连线.(B) 两线圈平面都垂直于两圆心连线.
z
B
y
l
V
B
H 磁极
磁极
条形磁铁
N S
N S A B E F
G
0t
I 0
t
I
t
I 0t
I
(A)
(B)(C)
(D)
c a
b
d
N
M
B
B
L O
b
(C) 一个线圈平面平行于两圆心连线,另一个线圈平面垂直于两圆心连线.(D) 两线圈中电流方向相反.
[
]
68. 在一个塑料圆筒上紧密地绕有两个完全相同的线圈aa ′和bb ′,当线圈aa ′和bb ′如图(1)绕制时其互感系数为M 1,如图(2)绕制时其互感系数为M 2,M 1与M 2的关系是
(A) M 1 = M 2 ≠0.(B) M 1 = M 2 = 0.(C) M 1 ≠M 2,M 2 = 0.
(D) M 1 ≠M 2,M 2 ≠0.
[]69. 如图所示,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)
2
1.[]
70.静电场中某点的电场强度,其大小和方向与__________________________
________________________________________相同.
71.由一根绝缘细线围成的边长为l 的正方形线框,使它均匀带电,其电荷线密度为,则在正方形中心处的电场强度的大小
E =_____________.
72.两根相互平行的“无限长”均匀带正电直线1、2,相距为d ,其电荷线密度分别
为1和2如图所示,则场强等于零的点与直线1的距离a 为_____________ .
73.两个平行的“无限大”均匀带电平面,其电荷面密度分别为+和+2,如图所示,
则A 、B 、C 三个区域的电场强度分别为:
E A =__________________,E B =__________________,E C =
_______________(设方向向右为正).
74.真空中一半径为R 的均匀带电球面带有电荷Q(Q >0).今在球面上挖去非常小块的面积△S (连同电荷),如图所示,假设不影响其他处原来的电荷分布,则挖去△S 后球心处电场强度的大小
E =______________,其方向
为________________________.
75.一均匀带正电的导线,电荷线密度为,其单位长度上总共发出的电场线条数(即电场强度通量)是__________________.
76.静电场中某点的电势,其数值等于
______________________________ 或
_______________________________________.
77.图中曲线表示一种轴对称性静电场的场强大小E 的
分布,r 表示离对称轴的距离,这是由
______________
______________________产生的电场.
78.真空中,有一均匀带电细圆环,电荷线密度为,其圆心处的电场强度
E 0=
__________________,电势U 0=__________________.(选无穷远处电势为零)
79.把一个均匀带有电荷+Q 的球形肥皂泡由半径r 1吹胀到r 2,则半径为R(r 1<R <r 2)的球面上任一点的场强大小
E 由______________变为______________;电
a a ′b
b ′a
a ′
b
b ′
图(1)
图(2)
P
Q
1
2
a d
12
+
+2
A B C
O
R △S
Q
O E
r
E /1r
R
势U 由
__________________________变为________________(选无穷远处为电势零点).
80.如图所示,两同心带电球面,内球面半径为r 1=5 cm ,带电荷q 1=3×10-8 C ;外球面半径为r 2=20 cm ,带电荷q 2=-6×10-8C ,设无穷远处电势为零,则空间另一电势为零的球面半径r =__________________.81.半径为
m 的孤立导体球其电势为
300 V ,则离导体球中心
30 cm 处的
电
势U =_____________________(以无穷远为电势零点
).
82.在点电荷q 的电场中,把一个-×10-9 C 的电荷,从无限远处(设无限远处电势为零)移到离该点电
荷距离m 处,克服电场力作功×10-5 J ,则该点电荷q =________________.(真空介电常量
0=×10-12 C 2·N -1·m -2
)
83.如图所示.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 点移到d 点的过程中电场力作功为
________________;从d
点移到无穷远处的过程中,电场力作功为
____________.
84.图示BCD 是以O 点为圆心,以R 为半径的半圆弧,在A 点有一电荷为+q 的点电荷,O 点有一电荷为-q 的点电荷.线段
R BA
.现将一单位正电荷从
B 点沿半圆弧轨道BCD 移到D 点,
则电
场力所作的功为______________________ .
85.在静电场中,一质子(带电荷e =×10-19C)沿四分之一的圆弧轨道从A 点移到B 点(如图),电场力作功×10-15J .则当质子沿四分之三的圆弧轨道从B 点回到A 点时,电场力作
功A =____________________.设A 点电势为零,则B 点电
势U =____________________.
86.一电子和一质子相距2×10-10 m (两者静止),将此两粒子分开到无穷远距
离
(两者仍静止)所需要的最小能量是______________eV .(
4
1=9×109 N ·m 2/C 2 , 质子电荷 e =×10-19
C, 1 eV=×10-19 J )
87.在点电荷q 的静电场中,若选取与点电荷距离为r 0的一点为电势零点,则
与点电荷距离为
r 处的电势U =__________________.
88.如图所示, 在场强为E
的均匀电场中,A 、B 两点间距离为d .AB
连线方向与
E 方向一致.从
A 点经任
意路径到B 点的场强线积分
AB
l E d =_____________.
89.静电场中有一质子(带电荷e =×10-19) 沿图示路径从a 点经c
点移动到b 点时,电场力作功8×10-15 J .则当质子从b 点沿另一路径回到a 点过程中,电场力作功
A =
________________;若设a 点电势为零,则b 点电势U b =
_________ .
q 1q 2
r 1
r 2
+Q
R
q
a
d
∞
+q A
-q B
O D
C
R
B
O
A
A
B
d
E
a
b
c
90.真空中,一边长为a 的正方形平板上均匀分布着电荷q ;在其中垂
线上距离平板d 处放一点电荷q 0如图所示.
在d 与a 满足______________条件下,q 0所受的电场力可写成
q 0q / (40d 2
).
91.一电矩为p 的电偶极子在场强为
E 的均匀电场中,p 与E 间的
夹角为,则它所受的电场力
F
=______________,力矩的大小M =__________.
92.一空气平行板电容器,两极板间距为d ,充电后板间电压为
U .然后将电源断开,在两板间平行地
插入一厚度为d/3的金属板,则板间电压变成
U' =________________ .
93.在一个不带电的导体球壳内,先放进一电荷为+q 的点电荷,点电荷不与球壳内壁接触.然后使该球壳与地接触一下,再将点电荷+q 取走.此时,球壳的电荷为__________,电场分布的范围是__________________________________.
94.带有电荷q 、半径为r A 的金属球A ,与一原先不带电、内外半径分别为
r B 和r C 的金属球壳B 同心放置如图.则图中P 点的电场强度
E
___________________.如果用导线将A 、
B 连接起来,则A 球的电势U =____________________.(设无穷远处电势为零)
95.半径为R 1和R 2的两个同轴金属圆筒,其间充满着相对介电常量为r 的均匀介质.设两筒上单位长度带有的电荷分别为+和-,则介质中离轴线的距离为r 处的电位移矢量的大小
D =____________,电场强度的大小
E =____________.
96. 1、2是两个完全相同的空气电容器.将其充电后与电源断开,再将一块各向同性均匀电介质板插入电容器1的两极板间,如图所示, 则电容器2的电压U 2,电场能量W 2如何变
化(填增大,减小或不变) U 2_________,W 2_____________.
97. 一质点带有电荷q =×10-10 C ,以速度v =×105 m ·s -1在半径为R =×10-3 m 的圆周上,作匀速圆周运动.
该带电质点在轨道中心所产生的磁感强度B =__________________,该带电质点轨道运动的磁矩
p m =___________________.(0 =4×10-7 H ·m -1)
98.一长直载流导线,沿空间直角坐标Oy 轴放置,电流沿y 正向.在原点O 处取一电流元
l
I d ,则
该电流元在(a ,0,0)点处的磁感强度的大小为
________________,方向为__________________.
99.如图,两根导线沿半径方向引到铁环的上A 、A ′两点,并在很远处与电源相连,则环中心的磁感强度为
____________.
100.如图所示,有两个半径相同的均匀带电绝缘体球面,O 1为左侧球面的球心,带的是正电;O 2为右侧球面的球心,它带的是负电,两者的面电荷密度相等.当它们绕
2
1O O 轴旋转
时,两球面相切处
A 点的磁感强度
B A =____________________.101.一长直螺线管是由直径 d = mm 的漆包线密绕而成.当它通以
I = A
的电流时,其内部的磁感强度
B =______________.(忽略绝缘层厚度)
(0 =4×10-7 N/A 2)
a
a d
q q 0
P r A r B
r C
r B
A 12
I
I A A ′
O
+
-
A O 1O 2
+ -
102. 两根长直导线通有电流I ,图示有三种环路;在每种情况下,
l
B d 等于:
____________________________________(对环路a).____________________________________(对环路b).
____________________________________(对环路c).
103.如图所示,一半径为R ,通有电流为I 的圆形回路,位于Oxy 平面内,圆心为O .一带正电荷为q 的粒子,以速度
v
沿z 轴向上运动,当带正电荷的
粒子恰好通过
O 点时,作用于圆形回路上的力为________,作用在带
电粒子上的力为________.
104.两个带电粒子,以相同的速度垂直磁感线飞入匀强磁场,它们的质量
之比是
1∶4,电荷之比是1∶2,它们所受的磁场力之比是____________,运动轨迹半
径之比是______________.
105. 如图所示的空间区域内,分布着方向垂直于纸面的匀强磁场,在纸面内有一正方形边框abcd(磁场以边框为界).而a 、b 、c 三个角顶处开有很小的缺口.今有一束具有不同速度的电子由a 缺口沿ad 方向射入磁场区域,若b 、c 两缺口处分别有电
子射出,则此两处出射电子的速率之比v b /v c =_______.
106.如图,半圆形线圈(半径为R)通有电流I .线圈处在与线圈平面平行向右的
均匀磁场
B 中.线圈所受磁力矩的大小为
__________,方向为____________.把线圈绕OO '轴转过角度____________时,磁力矩恰为零.
107.有两个竖直放置彼此绝缘的圆形刚性线圈(它们的直径几乎相等),可以分别绕它们的共同直径自由转动.把它们放在互相垂直的位置上.若给它们通以电流(如图),
则它们转动的最后状态是
__________________________________.
108.如图所示,在真空中有一半径为a 的3/4圆弧形的导线,其中通以稳恒电流I ,导线
置于均匀外磁场
B 中,且B 与导线所在平
面垂直.则该载流导线
bc 所受的磁力大小为_________________.
109.一弯曲的载流导线在同一平面内,形状如图(O 点是半径为R 1和R 2的两个半圆弧的共同圆心,电流自无穷远来到无穷远去),则O 点磁感强度的大小是
________________________.
110.在xy 平面内,有两根互相绝缘,分别通有电流I
3和I 的长直导线.设两
根导线互相垂直(如图),则在xy 平面内,磁感强度为零的点的轨迹方程为
_________________________.
111.试写出下列两种情况的平面内的载流均匀导线在给定点P 处所产生的磁感
强度的大小.
(1)B =___________________________.(2)
B =__________________________.
b ⊙
c I I
c
a z
q O
y
x
v
a
b
c
d
B
O
O ′
R
I B
I 1I 2
a
a I
c b
B O O I
R 1
R 2
x
y
I I
3O。