北京航空航天大学大学物理电磁学试题大集合(含答案)
(NEW)北京航空航天大学宇航学院851电磁学综合历年考研真题汇编
目 录
2014年北京航空航天大学851电磁学综合考研真题
2013年北京航空航天大学851电磁学综合考研真题
2012年北京航空航天大学851电磁学与电动力学综合考研真题2011年北京航空航天大学851电磁学与电动力学综合考研真题2010年北京航空航天大学892力学与电磁学综合考研真题2003年北京航空航天大学424电磁场理论考研真题
2002年北京航空航天大学423电磁场理论考研真题
2001年北京航空航天大学423电磁场理论考研真题
2000年北京航空航天大学423电磁场理论考研真题
2014年北京航空航天大学851电磁学综合考
研真题。
北航2009-10年电磁学期末部分考题
北航2009-10年电磁学期末部分考题一、填空题（将最简结果填在空格内）1、（本题3分）两块“无限大”的均匀带电平行平板，其电荷面密度分别为σ( σ＞0)及－2 σ，如图所示．试写出各区域的电场强度E．Ⅰ区E的大小__________________，方向____________．Ⅱ区E的大小__________________，方向____________．Ⅲ区E 的大小__________________，方向_____________2、（本题3分）真空中，有一均匀带电细圆环，电荷线密度为λ，其圆心处的电场强度E 0＝_______，电势U 0＝ ______________。
(选无穷远处电势为零)3、（本题4分）一半径r 1 = 5 cm 的金属球A ，带电荷q 1 = +2.0×10-8 C ，另一内半径为r 2 = 10 cm 、外半径为r 3 = 15 cm 的金属球壳B ，带电荷q 2 = +4.0×10-8C ，两球同心放置，如图所示．若以无穷远处为电势零点，则A 球电势U A = __________________，B 球电势U B = ____________________．)CmN 10941(2290??=πε 4、（本题3分）空气平行板电容器的两极板面积均为S ，两板相距很近，电荷在平板上的分布可以认为是均匀的．设两极板分别带有电荷±Q ，则两板间相互吸引力为____________________．5、（本题3分）已知两段含源电路如图．若将图中a 与d 、b 与c 分别联接，则U a - U b = _____________________________．6、（本题3分）一个沿轴线方向均匀磁化的磁棒，直径30 mm ，长60 mm ，磁矩为1.0×104 A ·m 2．棒侧表面上磁化电流密度为__________________．7、（本题4分）如图所示，在半径为10cm沿轴向的均匀磁场，其磁感应强度以3.0×10-3T ·s -1 的恒定速率增加，有一长为20cm 的金属棒放在图示σⅠⅡⅢ-2σa cb d位置，一半在磁场内部，另一半在磁场外部，棒两端的电势差U ac =________________。
大学物理电磁学考试试题及答案——北京航空航天大学
⼤学物理电磁学考试试题及答案——北京航空航天⼤学基础物理学(1)模拟试题⼀．选择题（每题3分）1.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 QU 04επ=．(B) E =0，rQU 04επ=．(C) 204r QE επ=，r Q U 04επ=． (D) 204r Q E επ=，RQU 04επ=．［］2.⼀个静⽌的氢离⼦(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) 42倍．［］3.在磁感强度为B的均匀磁场中作⼀半径为r 的半球⾯S ，S 边线所在平⾯的法线⽅向单位⽮量n与B 的夹⾓为α，则通过半球⾯S 的磁通量(取弯⾯向外为正)为(A) πr 2B ． . (B) 2 πr 2B ．(C) -πr 2B sin α． (D) -πr 2B cos α．［］4.⼀个通有电流I 的导体，厚度为D ，横截⾯积为S ，放置在磁感强度为B 的匀强磁场中，磁场⽅向垂直于导体的侧表⾯，如图所⽰．现测得导体上下两⾯电势差为V ，则此导体的霍尔系数等于 (A)IBVDS ． (B) DS IBV．(C) IBD VS ． (D) BD IVS．(E) IBVD．［］5.两根⽆限长载流直导线相互正交放置，如图所⽰．I 1沿y 轴的正⽅向，I 2沿z 轴负⽅向．若载流I 1的导线不能动，载流I 2的导线可以⾃由运动，则载流I 2的导线开始运动的趋势是 (A) 绕x 轴转动． (B) 沿x ⽅向平动．(C) 绕y 轴转动． (D) ⽆法判断．［］y zx I 1 I 26.⽆限长直导线在P 处弯成半径为R 的圆，当通以电流I 时，则在圆⼼O 点的磁感强度⼤⼩等于 (A)R I π20µ． (B) RI40µ． (C) 0． (D) )11(20π-RI µ．(E))11(40π+R Iµ．［］7.如图所⽰的⼀细螺绕环，它由表⾯绝缘的导线在铁环上密绕⽽成，每厘⽶绕10匝．当导线中的电流I 为2.0 A 时，测得铁环内的磁感应强度的⼤⼩B 为1.0 T ，则可求得铁环的相对磁导率µr 为(真空磁导率µ0 =4π×10-7 T ·m ·A -1)(A) 7.96×102 (B) 3.98×102 (C) 1.99×102 (D) 63.3 ［］8.⼀根长度为L 的铜棒，在均匀磁场 B中以匀⾓速度ω绕通过其⼀端O 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θ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的⼤⼩为：(A))cos(2θωω+t B L ． (B)t B L ωωcos 212． (C) )cos(22θωω+t B L ． (D) B L 2ω．(E) B L 221ω．［］9.⾯积为S 和2 S 的两圆线圈1、2如图放置，通有相同的电流I ．线圈1的电流所产⽣的通过线圈2的磁通⽤Φ21表⽰，线圈2的电流所产⽣的通过线圈1的磁通⽤Φ12表⽰，则Φ21和Φ12的⼤⼩关系为：(A) Φ21 =2Φ12． (B) Φ21 >Φ12． (C) Φ21 =Φ12． (D) Φ21 =21Φ12．［］10.如图，平板电容器(忽略边缘效应)充电时，沿环路L 1的磁场强度H 的环流与沿环路L 2的磁场强度H的环流两者，必有：(A) >'??1d L l H ??'2d L l H.(B) ='??1d L l H'2d L l H.(C) <'??1d L l H'2d L l H.(D) 0d 1='??L l H. ［］B⼆．填空题（每题3分）1.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λ，则在正⽅形中⼼处的电场强度的⼤⼩E ＝_____________．2.描述静电场性质的两个基本物理量是___________ ___；它们的定义式是____________ ____和__________________________________________．3.⼀个半径为R 的薄⾦属球壳，带有电荷q ，壳内充满相对介电常量为εr 的各向同性均匀电介质，壳外为真空．设⽆穷远处为电势零点，则球壳的电势U = ________________________________．4.⼀空⽓平⾏板电容器，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______________，极板上的电荷为______________．5.真空中均匀带电的球⾯和球体，如果两者的半径和总电荷都相等，则带电球⾯的电场能量W 1与带电球体的电场能量W 2相⽐，W 1________ W 2 (填<、=、>)．6.若把氢原⼦的基态电⼦轨道看作是圆轨道，已知电⼦轨道半径r =0.53×10-10 m ，绕核运动速度⼤⼩v =2.18×108m/s, 则氢原⼦基态电⼦在原⼦核处产⽣的磁感强度B的⼤⼩为____________．(e =1.6 ×10-19 C ，µ0 =4π×10-7 T ·m/A)7.如图所⽰．电荷q (>0)均匀地分布在⼀个半径为R 的薄球壳外表⾯上，若球壳以恒⾓速度ω 0绕z 轴转动，则沿着z 轴从－∞到＋∞磁感强度的线积分等于____________________．8.带电粒⼦穿过过饱和蒸汽时，在它⾛过的路径上，过饱和蒸汽便凝结成⼩液滴，从⽽显⽰出粒⼦的运动轨迹．这就是云室的原理．今在云室中有磁感强度⼤⼩为B = 1 T 的均匀磁场，观测到⼀个质⼦的径迹是半径r = 20 cm 的圆弧．已知质⼦的电荷为q = 1.6×10-19 C ，静⽌质量m = 1.67×10-27 kg ，则该质⼦的动能为_____________．9.真空中两只长直螺线管1和2，长度相等，单层密绕匝数相同，直径之⽐d 1 / d 2 =1/4．当它们通以相同电流时，两螺线管贮存的磁能之⽐为W 1 / W 2=___________．10.平⾏板电容器的电容C 为20.0 µF ，两板上的电压变化率为d U /d t =1.50×105 V ·s -1，则该平⾏板电容器中的位移电流为____________．三．计算题（共计40分）1. （本题10分）⼀“⽆限长”圆柱⾯，其电荷⾯密度为：σ = σ0cos φ，式中φ为半径R 与x 轴所夹的⾓，试求圆柱轴线上⼀点的场强．2. （本题5分）厚度为d 的“⽆限⼤”均匀带电导体板两表⾯单位⾯积上电荷之和为σ．试求图⽰离左板⾯距离为a的⼀点与离右板⾯距离为b 的⼀点之间的电势差．3. （本题10分）⼀电容器由两个很长的同轴薄圆筒组成，内、外圆筒半径分别为R 1 = 2 cm ，R 2 = 5 cm ，其间充满相对介电常量为εr 的各向同性、均匀电介质．电容器接在电压U = 32 V 的电源上，(如图所⽰)，试求距离轴线R = 3.5 cm 处的A 点的电场强度和A 点与外筒间的电势差．4. （本题5分）⼀⽆限长载有电流I 的直导线在⼀处折成直⾓，P 点位于导线所在平⾯内，距⼀条折线的延长线和另⼀条导线的距离都为a ，如图．求P 点的磁感强度B ．5. （本题10分）⽆限长直导线，通以常定电流I ．有⼀与之共⾯的直⾓三⾓形线圈ABC ．已知AC 边长为b ，且与长直导线平⾏，BC 边长为a ．若线圈以垂直于导线⽅向的速度v向右平移，当B 点与长直导线的距离为d 时，求线圈ABC 内的感应电动势的⼤⼩和感应电动势的⽅向．12aIv b基础物理学I 模拟试题参考答案⼀、选择题(每题3分，共30分)1.[A]2.[B]3.[D]4.[E]5.[A]6.[D]7.[B]8.[E]9.[C] 10.[C]⼆、填空题(每题3分，共30分)1．0 3分 2. 电场强度和电势 1分 3. q / (4πε0R ) 3分0/q F E=, 1分l E q W U aa==00d / (U 0=0) 1分4. C Fd /2 2分5. < 3分6. 12.4 T 3分F d C2 1分 7.π200qωµ 3分参考解：由安培环路定理 +∞∞-=l B l Bd d I 0µ=⽽π=20ωq I ，故 ??+∞∞-l B d =π200qωµ8. 3.08×10-13 J 3分参考解∶ rm B q 2v v = ==m q B rv 1.92×107 m/s 质⼦动能 ==221v m E K 3.08×10-13 J9. 1∶16 3分参考解：02/21µB w =nI B 0µ=)4(222102220021d l I n V B W π==µµµ)4/(21222202d l I n W π=µ16:1::222121==d d W W10. 3 A 3分三、计算题（共40分）1. （本题10分）解：将柱⾯分成许多与轴线平⾏的细长条，每条可视为“⽆限长”均匀带电直线，其电荷线密度为λ = σ0cos φ R d φ，它在O 点产⽣的场强为：φφεσελd s co 22d 000π=π=RE 3分它沿x 、y 轴上的⼆个分量为：d E x =－d E cos φ =φφσd s co 200- 1分d E y =－d E sin φ =φφφεσd s co sin 20π 1分积分： ?ππ-=2020d s co 2φφεσx E ＝002εσ 2分 0)d (s i n s i n 2200=π-=?πφφεσy E 2分∴ i i E E x02εσ-== 1分2. （本题5分）解：选坐标如图．由⾼斯定理，平板内、外的场强分布为：E = 0 (板内) )2/(0εσ±=x E (板外) 2分1、2两点间电势差 ?=-2121d x E U U xx x d b d d d a d 2d 22/2/02/)2/(0??+-+-+-=εσεσ )(20a b -=εσ3分3. （本题10分）解：设内外圆筒沿轴向单位长度上分别带有电荷+λ和-λ, 根据⾼斯定理可求得两圆筒间任⼀点的电场强度为 rE r εελ02π=2分则两圆筒的电势差为 1200ln 22d d 2121R R r r r E U r R R r R R εελεελπ=π==?解得 120ln 2R R Ur εελπ=3分1于是可求得Ａ点的电场强度为 A E )/l n (12R R R U== 998 V/m ⽅向沿径向向外 2分A 点与外筒间的电势差： ??=='22d )/ln(d 12RR R Rr rR R U r E U RR R R U212ln )/ln(= = 12.5 V 3分4. （本题5分）解：两折线在P 点产⽣的磁感强度分别为：)221(401+π=a IB µ ⽅向为? 1分)221(402-π=a I B µ ⽅向为⊙ 2分)4/(2021a I B B B π=-=µ ⽅向为? 各1分5. （本题10分）解：建⽴坐标系，长直导线为y 轴，BC 边为x 轴，原点在长直导线上，则斜边的⽅程为 a br a bx y /)/(-= 式中r 是t 时刻B 点与长直导线的距离．三⾓形中磁通量++-π=π=Φr a r ra r x axbr a b I x x yId )(2d 200µµ)ln (20r r a a br b I +-π=µ 6分 t rr a a r r a a Ib t d d )(ln 2d d 0+-+π=Φ-=µ? 3分当r =d 时，v )(ln 20da a d d a a Ib +-+π=µ? ⽅向：ACBA (即顺时针) 1分。
北航电磁场与电磁波课程习题答案2
1-1. (1) 叙述库仑定律，并写出数学表达式。
(2)电荷之间的作用力满足牛顿第三定律吗？请给出证明。
解：（1）库仑定律内容为：真空中两个静止的点电荷之间的相互作用力的大小，与它们的电量q 和'q 的乘积成正比，与它们之间距离R 的平方成反比。
作用力的方向沿两者连线的方向。
两点电荷同号时为斥力，异号时为吸力。
即：R Rq q k F q q 3''=→，'r r R -=，r是q 的矢径，'r 是'q 的矢径，q q F →' 是'q 对q 的力。
()()()222''''z z y y x x r r R R -+-+-=-==k ：比例系数，在MKSA 单位制中，041πε=k所以：)(ˆ4'20'N R Rq q F q q πε=→（2）电荷之间的作用力不满足牛顿第三定律，请看下面的例证：1q 以速度1v 运动，q 2以速度2v运动。
如图1-2所示。
此时，2q 在1q 处产生有电场2E 和磁场2H 。
而1q 在2q 处也产生电场1E 和磁场1H。
但因2q 在1q 处产生的磁场方向与1v 平行。
故由洛仑兹公式知，q 1所受的力为)(2120112121N E q H v q E q F=⨯+=μ只有电场力。
但q 1对q 2的作用力为：10221112H v q E q Fμ⨯+= (N)既有电场力，又有磁场力，所以两者不相等。
1-2 （1） 洛仑磁力表达式中，哪部分做功，哪部分不做功，为什么？ (2) 洛仑兹力满足迭加原理吗？为什么? 解：(1) 洛仑磁力公式为Hv q E q F0μ⨯+= （N ）洛仑兹力做的功为⎰⋅=csd F W,其中dt v s d = 所以有：⎰⋅=c sd F W=⎰∆⋅tdt v F=⎰∆⨯+tdt v H v q E q)(0μ=⎰⎰∆∆⋅⨯+⋅ttdt v H v q dt v E q)(0μ=⎰∆⋅tdt v E q(J)其中使用了矢量恒等式()()BA C CB A⨯⋅=⨯⋅所以，洛仑兹力作的功为⎰∆⋅=tdt v E q W=)(J sd E qC⎰⋅所以，洛仑兹力中，因为E q与电荷的做功无关。
大学物理学电磁学答案
大学物理学电磁学答案【篇一：大学物理电磁学考试试题及答案——北京航空航天大学】xt>一．选择题（每题3分）1.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：q．4??0rq(b) e=0，u?．4??0rqq(c) e?，． u?4??0r24??0rqq(d) e?，．［］ u?24??0r4??0r(a) e=0，u?+2.一个静止的氢离子(h+)在电场中被加速而获得的速率为一静止的氧离子(o2)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) 42倍．［］3.在磁感强度为b的均匀磁场中作一半径为r的半球面s，s边线所在平面??的法线方向单位矢量n与b的夹角为? ，则通过半球面s的磁通量(取弯面向外为正)为(a) ?r2b．.(b) 2??r2b．(c) -?r2bsin?． (d) -?r2bcos?．［］4.一个通有电流i的导体，厚度为d，横截面积为s，放置在磁感强度为b的匀强磁场中，磁场方向垂直于导体的侧表面，如图所示．现测得导体上下两面电势差为v，则此导体的霍尔系数等于(a)vdsibv．(b) ．vsivs(c) ． (d) ．ibdbdvd(e) ．［］ib5.两根无限长载流直导线相互正交放置，如图所示．i1沿y轴的 y正方向，i2沿z轴负方向．若载流i1的导线不能动，载流i2的导线可以自由运动，则载流i2的导线开始运动的趋势是 i 1 x (a) 绕x轴转动． (b) 沿x方向平动． z(c) 绕y轴转动． (d) 无法判断．［］i26.无限长直导线在p处弯成半径为r的圆，当通以电流i时，则在圆心o点的磁感强度大小等于 (a)(c) 0． (d)(e)0ii． (b) 0． 2?r?r0i12r(1?)．1(1?)．［］ 4r?0i7.如图所示的一细螺绕环，它由表面绝缘的导线在铁环上密绕而成，每厘米绕10匝．当导线中的电流i为2.0 a时，测得铁环内的磁感应强度的大小b为1.0 t，则可求得铁环的相对磁导率?r为(真空磁导率?0 =4?8.一根长度为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的大小为：1l2bcost． 2(c) 2?l2bcos(?t??)． (d) ?l2b．(e)??lb．［］2(a)l2bcos(t)． (b)9.面积为s和2 s的两圆线圈1、2如图放置，通有相同的电流i．线圈1的电流所产生的通过线圈2的磁通用?21表示，线圈2的电流所产生的通过线圈1的磁通用?12表示，则?21和?12的大小关系为：(a) ?21 =2?12． (b) ?21 ?12．(c) ?21 =?12．(d) ?21 =112．［］ 210.如图，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：(a) h?dl??h?dl?.(b) h?dl(c) h?dl??l1l1l1l2l2h?dl?.h?dl?.(d) h?dl??0.［］l1l2二．填空题（每题3分）1.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＝_____________．2.描述静电场性质的两个基本物理量是___；它们的定义式是____________ ____和__________________________________________．3.一个半径为r的薄金属球壳，带有电荷q，壳内充满相对介电常量为?r 的各向同性均匀电介质，壳外为真空．设无穷远处为电势零点，则球壳的电势u =________________________________．4.一空气平行板电容器，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______________，极板上的电荷为______________．5.真空中均匀带电的球面和球体，如果两者的半径和总电荷都相等，则带电球面的电场能量w1与带电球体的电场能量w2相比，w1________ w2 (填、=、)．87.如图所示．电荷q (0)均匀地分布在一个半径为r的薄球壳外表面上，若球壳以恒角速度??0绕z轴转动，则沿着z轴从－∞到＋∞磁感强度的线积分等于____________________．8.带电粒子穿过过饱和蒸汽时，在它走过的路径上，过饱和蒸汽便凝结成小液滴，从而显示出粒子的运动轨迹．这就是云室的原理．今在云室中有磁感强度大小为b = 1 t的均匀9.真空中两只长直螺线管1和2，长度相等，单层密绕匝数相同，直径之比d1 / d2 =1/4．当它们通以相同电流时，两螺线管贮存的磁能之比为w1 /w2=___________．行板电容器中的位移电流为____________．三．计算题（共计40分）1. （本题10分）一“无限长”圆柱面，其电荷面密度为：??= ?0cos ，式中??为半径r与x轴所夹的角，试求圆柱轴线上一点的场强．2. （本题5分）厚度为d的“无限大”均匀带电导体板两表面单位面积上电荷之和为? ．试求图示离左板面距离为a12的一点与离右板面距离为b的一点之间的电势差．3. （本题10分）一电容器由两个很长的同轴薄圆筒组成，内、外圆筒半径分别为r1 = 2 cm，r2 = 5 cm，其间充满相对介电常量为?r 的各向同性、均匀电介质．电容器接在电压u = 32 v的电源上，(如图所示)，试求距离轴线r = 3.5 cm处的a点的电场强度和a点与外筒间的电势差．4. （本题5分）一无限长载有电流i的直导线在一处折成直角，p 点位于导线所在平面内，距一条折线的延长线和另一条导线的距离都为a，如?图．求p点的磁感强度b．5. （本题10分）无限长直导线，通以常定电流i．有一与之共面的直角三角形线圈abc．已知ac边长为b，且与长直导线平行，bc边长为a．若线圈以垂直于导线方向的速度v向右平移， i 当b点与长直导线的距离为d时，求线圈abc内的感应电动势的大小和感应电动势的方向．b?v基础物理学i模拟试题参考答案一、选择题(每题3分，共30分)1.[a]2.[b]3.[d]4.[e]5.[a]6.[d]7.[b]8.[e]9.[c] 10.[c]二、填空题(每题3分，共30分)1．0 3分 2. 电场强度和电势 1分e??f?/q0, 1分ua?w/q0??0e?adl(u0=0)1分4.2fd/c 2分5. 3分? 2fdc1分 7.00q2?3分参考解：由安培环路定理b??dlb??dl?0i而 i?q?0，故b??dl??0?0q2?=?2?参考解∶qvb?mv2rv?qbr-k?29. 1∶16 3分参考解：w?12b2/?0? b??0ni2wb2v?0n2i2ld211?2??2??()004w?122220ni2l?(d2/4)w:wd2212?1:d2?1:1610. 3 a 3分3. q / (40r) 6. 12.4 t3分 3分【篇二：大学物理-电磁学部分-试卷及答案】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r1和r2，其上均匀带电，沿轴线方向单位长度上的带电量分别为?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）2．如图所示，直线mn长为2l，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+q0从o点出发沿路径ocdp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＝ 0．12211．（b）．（c）．（d）．2??0r2??0(r?r1)2??0r2??0(r2?r)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．（c）场强方向可由e?f/q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l1、l2，圆周内有电流i1、i2，其分（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．布相同，且均在真空中，但在（b）图中l2回路外有电流i3，p1、p2为两圆形回路上的对应点，则：（a）b?dl?b?dl,bp1?bp2 （b）b?dl?b?dl,bp1?bp2l1l2l1l2（c）b?dl?b?dl,bp1?bp2 （d）b?dl?b?dl,bp1?bp2l1l2l1l26．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）?r2e．（b）?r2e．（c）2?r2e．（d）0127．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??22q．（b）q??2q．（c）q??4q．（d）q??2q．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，若极板上的自由电荷面密度为?，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．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?0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r1和r2的两个导体球，相距很远，则两球的电容之比c1:c2＝．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el／e2＝ .6．电量为?5?10c的试探电荷放在电场中某点时，受到20?10的电场强度大小为，方向.9n向下的力，则该点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．则通过s面的磁通量的大小为．垂直于半径为r的圆面．今以该圆周为边线，作一半球面s，110．面积为s的平面，放在场强为e的均匀电场中，已知e与平面间的夹角为?(??)，2则通过该平面的电场强度通量的数值?e?．三．计算题：（共40分每小题10分）（l）在它们的连线上电场强度e?0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？1、两个点电荷，电量分别为+q和-3q，相距为d，试求：q3qd2、无限长直导线折成v形，顶角为 ?，置于x—y平面内，且一个角边与x轴重合，如图．当导线中通有电流i时，求y轴上一点p （0，a）处的磁感应强度大小．3、电量q均匀分布在半径为a、长为l（l＞＞a）的绝缘薄壁长圆筒表面上，圆筒以角速度?绕中心轴线旋转．一半径为2a、电阻为r的单匝圆形线圈套在圆筒上（如图所示）．若圆筒转速按照0(1?t/t0)的规律（?0和t0是已知常数）随时间线性地减小，求圆形线圈中感应电流的大小和流向．动势为?0的电源连接.匀强磁场b垂直于图面向里.一段直裸导线ab 横放在平行导线间（并可保（1） ab能达到的最大速度v．（2） ab达到最大速度时通过电源的电流i．4、图中所示为水平面内的两条平行长直裸导线lm与l′m′，其间距离为l其左端与电持在导线间无摩擦地滑动）把电路接通．由于磁场力的作用，ab将从静止开始向右运动起来．求大学物理（电磁学）试卷1答案一．选择题：（共30分，每小题3分）1．（a）2．（d）3．（c）4．（c）5．（c） 6．（d） 7．（c） 8．（a） 9．（b） 10．（a）二．填空题：(共30分）l． ?2分/(0r)1分 3分 2分2．2fd/c2fdcr r1分 1分 1分 l分15．r1／r24??0(r1?r2)2分r2／r1 6． 4n/c向上ba2分 2分 1分 3分7． q?e?dl8．?e29． ?rb3分 10．escos() 3分三．计算题：（共40分）l．解：设点电荷q所在处为坐标原点o，x轴沿两点电荷的连线．12（l）设e?0的点的坐标为x′，则【篇三：大学物理电磁学考试试题及答案)】一．选择题（每题3分）1.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，u? (b) e=0，u?(c) e?(d) e?q4??0rq4??0r2q4??0rq4??0r2．．q4??0rq4??0r，u?，u?．．［］+2.一个静止的氢离子(h+)在电场中被加速而获得的速率为一静止的氧离子(o2)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) 42倍．［］3.在磁感强度为b的均匀磁场中作一半径为r的半球面s，s边线所在平面向外为正)为(a) ?r2b．.(b) 2??r2b．(c) -?r2bsin?． (d) -?r2bcos?．［］4.一个通有电流i的导体，厚度为d，横截面积为s，放置在磁感强度为b的匀强磁场中，磁场方向垂直于导体的侧表面，如图所示．现测得导体上下两面电势差为v，则此导体的霍尔系数等于(a) (c) (e)vdsibvsibd的法线方向单位矢量n与b的夹角为? ，则通过半球面s的磁通量(取弯面．(b) ． (d)ibvds．．ivsbdvdib．［］5.两根无限长载流直导线相互正交放置，如图所示．i1沿y轴的 y正方向，i2沿z轴负方向．若载流i1的导线不能动，载流i2的导线可以自由运动，则载流i2的导线开始运动的趋势是 i 1 x (a) 绕x轴转动． (b) 沿x方向平动． z(c) 绕y轴转动． (d) 无法判断．［］i26.无限长直导线在p处弯成半径为r的圆，当通以电流i时，则在圆心o点的磁感强度大小等于 (a)0i2r． (b)0ir．(1?1?)．(c) 0． (d)(e)0i4r(1?1?0i2r)．［］7.如图所示的一细螺绕环，它由表面绝缘的导线在铁环上密绕而成，每厘米绕10匝．当导线中的电流i为2.0 a时，测得铁环内的磁感应强度的大小b为1.0 t，则可求得铁环的相对磁导率?r为(真空磁导率?0 =4?8.一根长度为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的大小为：b(a) ?lbcos(?t??)． (b)2212lbcost．22(c) 2?lbcos(?t??)． (d) ?lb．(e)??lb．［］2129.面积为s和2 s的两圆线圈1、2如图放置，通有相同的电流i．线圈1的电流所产生的通过线圈2的磁通用?21表示，线圈2的电流所产生的通过线圈1的磁通用?12表示，则?21和?12的大小关系为：(a) ?21 =2?12． (b) ?21 ?12．(c) ?21 =?12．(d) ?21 =1212．［］10.如图，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：(a) h?dl??h?dl?.l1(b)(c)(d)l1hhhdldll2l2hhdl.dl.l1l2l1dl0.［］二．填空题（每题3分）1.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＝_____________．2.描述静电场性质的两个基本物理量是___；它们的定义式是____________ ____和__________________________________________．3.一个半径为r的薄金属球壳，带有电荷q，壳内充满相对介电常量为?r 的各向同性均匀电介质，壳外为真空．设无穷远处为电势零点，则球壳的电势u =________________________________．4.一空气平行板电容器，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______________，极板上的电荷为______________．5.真空中均匀带电的球面和球体，如果两者的半径和总电荷都相等，则带电球面的电场能量w1与带电球体的电场能量w2相比，w1________ w2 (填、=、)．87.如图所示．电荷q (0)均匀地分布在一个半径为r的薄球壳外表面上，若球壳以恒角速度??0绕z轴转动，则沿着z轴从－∞到＋∞磁感强度的线积分等于____________________．8.带电粒子穿过过饱和蒸汽时，在它走过的路径上，过饱和蒸汽便凝结成小液滴，从而显示出粒子的运动轨迹．这就是云室的原理．今在云室中有磁感强度大小为b = 1 t的均匀9.真空中两只长直螺线管1和2，长度相等，单层密绕匝数相同，直径之比d1 / d2 =1/4．当它们通以相同电流时，两螺线管贮存的磁能之比为w1 /w2=___________．行板电容器中的位移电流为____________．三．计算题（共计40分）1. （本题10分）一“无限长”圆柱面，其电荷面密度为：??= ?0cos ，式中??为半径r与x轴所夹的角，试求圆柱轴线上一点的场强．2. （本题5分）厚度为d的“无限大”均匀带电导体板两表面单位面积上电荷之和为? ．试求图示离左板面距离为a1的一点与离右板面距离为b的一点之间的电势差．3. （本题10分）一电容器由两个很长的同轴薄圆筒组成，内、外圆筒半径分别为r1 = 2 cm，r2 = 5 cm，其间充满相对介电常量为?r 的各向同性、均匀电介质．电容器接在电压u = 32 v的电源上，(如图所示)，试求距离轴线r = 3.5 cm处的a点的电场强度和a点与外筒间的电势差．4. （本题5分）一无限长载有电流i的直导线在一处折成直角，p 点位于导线所在平面内，距一条折线的延长线和另一条导线的距离都为a，如?图．求p点的磁感强度b．5. （本题10分）无限长直导线，通以常定电流i．有一与之共面的直角三角形线圈abc．已知ac边长为b，且与长直导线平行，bc边长为a．若线圈以垂直于导线方向的速度v向右平移，当b点与长直导线的距离为d时，求线圈abc内的感应电动势的大小和感应电动势的方向．ibv基础物理学i模拟试题参考答案一、选择题(每题3分，共30分)1.[a]2.[b]3.[d]4.[e]5.[a]6.[d]7.[b]8.[e]9.[c] 10.[c]二、填空题(每题3分，共30分)1．0 3分 2. 电场强度和电势 1分e??f?/q0, 1分uaw/q00?edla(u0=0)1分4.2fd/c 2分5. 3分? 2fdc?? 1分 7.00q2?3分参考解：由安培环路定理b?dlb?dl??0i而 i?q02?，故bdl=?0?0q??2?rv?qbrmm/s质子动能e1mv2k?2j9. 1∶16 3分参考解：w?12b2/?0?b??0ni2222wb2v1?2??0nil02??(d14)w12222?20nil(d2/4)w?d221:w21:d2?1:16 10. 3 a 3分 3. q / (40r) 6. 12.4 t3分 3分。
北航工科大学物理电学试题
电 学 03 —07.06.15.一. 选择题:1) (3分) 如图所示，电流I 由长直导线1经a 点流入由电阻均匀的导线构成的正方形线框，由b 点流出，经长直导线2返回电源(导线1、2的延长线均通过O 点)．设载流导线1、2和正方形线框中的电流在框中心O 点产生的磁感强度分别用 1B 、2B 、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、B 3≠0，但0321=++B B B．(C) B ≠ 0，因为虽然021=+B B，但B 3≠ 0．(D) B ≠ 0，因为虽然B 3= 0，但021≠+B B ． [ ]2) (3分) 在磁感强度为B的均匀磁场中作一半径为r 的半球面S ，S 边线所在平面的法线方向单位矢量n与B 的夹角为α ，则通过半球面S 的磁通量(取弯面向外为正)为 (A) πr 2B ． . (B) 2 πr 2B ．(C) -πr 2B sin α． (D) -πr 2B cos α． ［ ］3) (3分) 长直电流I 2与圆形电流I 1共面，并与圆的一直径相重合, 如图(但两者间绝缘)，设长直电流不动，则圆形电流将(A) 绕I 2旋转． (B) 向左运动． (C) 向右运动． (E) (D) 向上运动． (E) 不动 ［ ］4) (3分) 如图，平板电容器(忽略边缘效应)充电时，沿环路L 1的磁场强度H的环流与沿环路L 2的磁场强度H的环流两者，必有：(A) >'⎰⋅1d L l H ⎰⋅'2d L l H . (B) ='⎰⋅1d L l H ⎰⋅'2d L l H.(C) <'⎰⋅1d L l H ⎰⋅'2d L l H. (D)0d 1='⎰⋅L l H. [ ]5) (3分) 如图，一根通过电流为 I 的无限长直导线，在附近面积为1S 和2S 两个面内，造成的磁通量分别为1Φ和2Φ。
北京航空航天大学基础物理学试卷
(A) 0．
(B) U 0 ． r
(C)
RU 0 ． r2
(D) U 0 ． R
［
］
5. 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． (C) ε r E．
(B) ε 0 ε r E． (D) (ε 0 ε r - ε 0)E．
4.
在两种介质的分界面上不存在自由电荷时，界面两侧的电位移
v D
和场强
v E
必须同时满足
的边界条件是：__________________________．
5. 图中所示的一无限长直圆筒，沿圆周方向上的面电流密度(单位垂直长 i
度上流过的电流)为 i，则圆筒内部的磁感强度的大小为 B =________，方
向_______________．
6. 一带电粒子平行磁感线射入匀强磁场，则它作________________运动．
一带电粒子垂直磁感线射入匀强磁场，则它作________________运动．
一带电粒子与磁感线成任意交角射入匀强磁场，则它作______________运动.
bI 2
O c
2
(A) (B) (C) (D)
B B B B
==≠≠00，，00，因因，因为为因为为BBv11虽虽=+然然BBv22BBv=1=3=B+030B=v，, 20但．=B30Bv=1，0+但Bv2B3≠≠0
0． ．
7. 两根无限长载流直导线相互正交放置，如图所示．I1 沿 y 轴
的正方向，I2 沿 z 轴负方向．若载流 I1 的导线不能动，载流 I2
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北京航空航天大学工科大学物理I模拟试题3及答案（5篇范例）
北京航空航天大学工科大学物理I模拟试题3及答案（5篇范例）第一篇：北京航空航天大学工科大学物理I模拟试题3及答案工科大学物理I模拟试题3一．选择题（每题3分, 共30分）1.在相对地面静止的坐标系内，A、B二船都以2 m/s速率匀速行驶，A船沿x轴正向，Bϖϖ船沿y轴正向．今在A船上设置与静止坐标系方向相同的坐标系(x、y方向单位矢量用i、j表示)，那么在A船上的坐标系中，B船的速度（以m/s为单位）为ϖϖϖϖ(A)2i＋2j．(B)-2i＋2j．(C)－2i－2j．(D)2i－2j．［］ϖϖϖϖ2.质量分别为mA和mB(mA>mB)、速度分别为vA和vB(vA> vB)的两质点A和B，受到相同的冲量作用，则(A)A的动量增量的绝对值比B的小．(B)A的动量增量的绝对值比B的大．(C)A、B的动量增量相等．(D)A、B的速度增量相等．［］3.质量为m的质点在外力作用下，其运动方程为ϖϖρρρr=Acosωti+Bsinωtj式中A、B、ω都是正的常量．由此可知外力在t=0到t=π/(2ω)这段时间内所作的功为(A)11mω2(A2-B2)(B)mω2(B2-A2)2 21222(C)mω(A+B)(D)mω2(A2+B2)2［］4.花样滑冰运动员绕通过自身的竖直轴转动，开始时两臂伸开，转动惯量为J0，角速度的大小为ω0．然后她将两臂收回，使转动惯量减少为(A)1J0．这时她转动的角速度的大小变为31ω0．(B)1/ ω0．3(C) ω0．(D)3 ω0．()［］5.有一质量为M，半径为R，高为H的匀质圆柱体，通过与其侧面上的一条母线相重合的轴的转动惯量为：（通过圆柱体中心轴的转动惯量为(1/2)MR2）(A)(1/4)MR2．(B)(3/2)MR2．(C)(2/3)MR2．(D)(1/2)MR．［］6.已知电子的静能为0.51 MeV，若电子的动能为0.25 MeV，则它所增加的质量∆m与静止质量m0的比值近似为(A)0.1 ．(B)0.2 ．(C)0.5 ．(D)0.9 ．［］7.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．［］8.一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．［］9.如图，流出纸面的电流为2I，流进纸面的电流为I，则下述各式中哪一个是正确的？(A)ϖϖ(C)H⋅dl=-I．(D)L3L1ϖϖH⋅dl=2I．(B)L2ϖϖH⋅dl=IL4ϖϖH⋅dl=-I．［］10.在感应电场中电磁感应定律可写成EKdl=-Lϖ⋅ϖϖdΦ，式中EK为感应电场的电场强dt度．此式表明：ϖ(A)闭合曲线L上EK处处相等．(B)感应电场是保守力场．(C)感应电场的电场强度线不是闭合曲线．(D)在感应电场中不能像对静电场那样引入电势的概念．［］二．填空题（每题3分, 共30分）1.一质点沿x方向运动，其加速度随时间变化关系为 a = 3+2 t(SI), 如果初始时质点的速度v 0为5 m/s，则当ｔ为3s时，质点的速度v =.2.倾角为30°的一个斜面体放置在水平桌面上．一个质量为2 kg的物体沿斜面下滑，下滑的加速度为 3.0 m/s2．若此时斜面体静止在桌面上不动，则斜面体与桌面间的静摩擦力大小f＝____________．3.如图所示，劲度系数为k的弹簧，一端固定在墙壁上，另一端连一质量为m的物体，物体在坐标原点O时弹簧长度为原长．物体与桌面间的摩擦系数为μ．若物体在不变的外力F作用下向右移动，则物体到达最远位置时系统的弹性势能EP＝_________________________．4.定轴转动刚体的角动量(动量矩)定理的内容是_____________，其数学表达式可写成_________________________________________________．动量矩守恒的条件是________________________________________________．5.牛郎星距离地球约16光年，宇宙飞船若以________________的匀速率飞行，将用4年的时间(宇宙飞船上的钟指示的时间)抵达牛郎星．6.描述静电场的两个基本物理量是______________；它们的定义式是和__________________________________________．7.一平行板电容器，充电后与电源保持联接，然后使两极板间充满相对介电常量为 r的各向同性均匀电介质，这时两极板上的电荷是原来的______倍；电场强度大小是原来的_________倍；电场能量是原来的_________倍．8.边长为2a的等边三角形线圈，通有电流I，则线圈中心处的磁感强度的大小为________________．9.一带电粒子平行磁感线射入匀强磁场，则它作________________运动．一带电粒子垂直磁感线射入匀强磁场，则它作________________运动．一带电粒子与磁感线成任意交角射入匀强磁场，则它作______________运动.10.一平行板空气电容器的两极板都是半径为R的圆形导体片，在充电时，板间电场强度的变化率为dE/dt．若略去边缘效应，则两板间的位移电流为_______________________．三．计算题（每题10分, 共40分）1.一辆水平运动的装煤车，以速率v0从煤斗下面通过，每单位时间内有质量为m0的煤卸入煤车．如果煤车的速率保持不变，煤车与钢轨间摩擦忽略不计，试求：(1)牵引煤车的力的大小；(2)牵引煤车所需功率的大小；(3)牵引煤车所提供的能量中有多少转化为煤的动能？其余部分用于何处？2.带电细线弯成半径为R的半圆形，电荷线密度为λ=λ0sinφ，式中λ0为一常数，φ为半径R与x轴所成的夹角，如图所示．试求环心O处的电场强度．3.如图所示，一半径为R的均匀带电无限长直圆筒，面电荷密度为σ．该筒以角速度ω绕其轴线匀速旋转．试求圆筒内部的磁感强度．4.如图所示，有一弯成θ 角的金属架COD放在磁场中，磁感强度B的方向垂直于金属架COD所在平面．一导体杆MN垂直于ϖϖv与MN垂直．OD边，并在金属架上以恒定速度v向右滑动，设t =0时，x = 0．求下列两情形，框架内的感应电动势εi．ϖϖ(1)磁场分布均匀，且B不随时间改变．(2)非均匀的时变磁场B=Kxcosωt．(K,ω为常数)工科大学物理I模拟试题3参考答案一．选择题（每题3分, 共30分）1.[B]2.[C]3.[A]4.[D]5.[B]6.[C]7.[C]8.[B]9[D]10.[D]二．填空题（每题3分, 共30分）2(F-μmg)1.23 m/s3分2.5.2 N3分3.3分4.定轴转动刚体所受外力对轴的冲量矩等于转动刚体对轴的角动量(动量矩)的增量．1分;⎰t2t1Mzdt=Jω-(Jω)01分;刚体所受对轴的合外力矩等于零．1分-5.2.91×108 m·s13分ϖ0ϖϖϖ6.电场强度和电势,1分;E=F/q0,1分;Ua=W/q0=⎰E⋅dl(U0=0),1分a7.εr1分;11分;εr1分8.9μ0I/(4πa)3分9.匀速直线 1分;匀速率圆周1分;等距螺旋线 1分10.ε0πR2dE/dt3分三．计算题（每题10分, 共40分）1.解：(1)以煤车和∆t时间内卸入车内的煤为研究对象，水平方向煤车受牵引力F的作用，由动量定理：F∆t=(M+m0∆t)v0-Mv02分求出：F=m0v01分(2)P=Fv0=m0v02分m0v01分 2单位时间内牵引煤车提供的能量为E=P1分EK/E==50％1分(3)单位时间内煤获得的动能：EK=即有50%的能量转变为煤的动能,其余部分用于在拖动煤时不可避免的滑动摩擦损耗．2分2.解：在φ处取电荷元，其电荷为dq =λdl = λ0Rsinφ dφ它在O点产生的场强为dE=λ0sinφdφdq3分=4πε0R4πε0R2在x、y轴上的二个分量dEx=－dEcosφ1分 dEy=－dEsinφ1分对各分量分别求和Ex=πλ0siφncoφsdφ＝02分⎰04πε0Rπλ0λ02Ey=2分 sinφdφ=-⎰04πε0R8ε0Rϖϖϖλϖ∴E=Exi+Eyj=-0j1分8ε0R3.解：如图所示，圆筒旋转时相当于圆筒上具有同向的面电流密度i，i=2πRσω/(2π)=Rσω5分作矩形有向闭合环路如图中所示．从电流分布的对称性分析可ϖϖ知，在ab上各点B的大小和方向均相同，而且B的方向平行ϖϖ于ab，在bc和fa上各点B的方向与线元垂直，在de, fe,cd上各点B=0．应用安培环路定理ϖϖB⋅dl=μ0∑I2分B=μ0i=μ0Rσω2分可得Bab=μ0iab圆筒内部为均匀磁场，磁感强度的大小为B=μ0Rσω，方向平行于轴线朝右．1分4.解：(1)由法拉第电磁感应定律：Φ=Bxyy=tgθxx=vt2分εi=-dΦ/dt=-=-d1(Btgθx2)dt2O在导体MN内E i方向由M向N．3分(2)对于非均匀时变磁场B=Kxcosωt取回路绕行的正向为O→N→M→O，则dΦ=BdS=Bηdξη=ξtgθBtgθ2xdx/dt=Btgθv2t 2dΦ=Bξtgθdξ=Kξ2cosωttgθdξxΦ=⎰dΦ=⎰Kξ2cosωttgθdξ=Kx3cosωttgθ2分dΦ1=Kωx3sinωttgθ-Kx2vcosωttgθ dt31332=Kvtgθ(ωtsinωt-tcosωt)2分εi =-E i >0，则E i方向与所设绕行正向一致，E i <0，则E i方向与所设绕行正向相反．1分第二篇：北京航空航天大学工科大学物理I模拟试题2及答案工科大学物理I模拟试题2一、选择题（将正确答案的字母填在空格内，每小题3分，共30分）1.质量为m的质点，以不变速率v沿图中正三角形ABC的水平光滑轨道运动．质点越过A角时，轨道作用于质点的冲量的大小为(A)mv(B)mv(C)3mv(D)2mv［］2.质量为m的一艘宇宙飞船关闭发动机返回地球时，可认为该飞船只在地球的引力场中运动．已知地球质量为M，万有引力恒量为G，则当它从距地球中心R1处下降到R2处时，飞船增加的动能应等于(A)GMm(C)R1-R2R1R2(B)GMmR1-R22R12R2GMmR2(D)GMm 2R2［］3.图示为一具有球对称性分布的静电场的E～r关系曲线．请指出该静电场是由下列哪种带电体产生的．(A)半径为R的均匀带电球面．E(B)半径为R的均匀带电球体．(C)半径为R的、电荷体密度为ρ＝Ar(A为常数)的非均匀带电球体．(D)半径为R的、电荷体密度为ρ＝A/r(A为常数)的非均匀带电球体．[］4.如图所示，直线MN长为2l，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＋q0从O点出发沿路径OCDP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．［］ϖ5.关于稳恒电流磁场的磁场强度H，下列几种说法中哪个是正确的？(A)H仅与传导电流有关．ϖϖ(B)若闭合曲线内没有包围传导电流，则曲线上各点的H必为零．ϖ(C)以闭合曲线Ｌ为边缘的任意曲面的H通量均相等．(D)若闭合曲线上各点H均为零，则该曲线所包围传导电流的代数和为零．［］ϖ6.三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，ⅠⅡⅢ2 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F1、F2和F3，如图所示．则F1与F2的比值是：1 A2 A3 A(A)7/16(B)5/8(C)7/8(D)5/2［］ϖ7.如图所示，一矩形金属线框，以速度v从无场空间进入一均匀磁场中，然后又从磁场中出来，到无场空间中．不计线圈的自感，下面哪一条图线正确地表示了线圈中的感应电流对时间的函数关系？(从线圈刚进入磁场时刻开始计时，I以顺时针方向为正) I(C)OI(D)O[]8.两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．(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．［］9.两根很长的平行直导线，其间距离为a，与电源组成闭合回路，如图．已知导线上的电流为I，在保持I不变的情况下，若将导线间的距离增大，则空间的(A)总磁能将增大．(B)总磁能将减少．(C)总磁能将保持不变．(D)总磁能的变化不能确定．［］ϖϖB的10.在圆柱形空间内有一磁感强度为B的均匀磁场，如图所示，大小以速率dB/dt变化．有一长度为l0的金属棒先后放在磁场的两个不同位置1(ab)和2(a＇b＇)，则金属棒在这两个位置时棒内的感应电动势的大小关系为(A)E2＝E1≠0(B)E2>E1(C)E2< E1(D)E2＝E1＝0［］二、填空题（将最简结果填在空格内；每题3分，共30分）1.一质点作半径为 0.1 m的圆周运动，其角位置的运动学方程为：θ=则其切向加速度为at=_________________．π12+t(SI)422.一圆锥摆摆长为l、摆锤质量为m，在水平面上作匀速圆周运动，摆线与铅直线夹角θ，则(1)摆线的张力T＝_____________________；(2)摆锤的速率v＝_____________________．3.哈雷慧星绕太阳的轨道是以太阳为一个焦点的椭圆．它离太阳最近10的距离是r1＝8.75×10m，此时它的速率是v1＝5.46×104 m/s．它离太阳最远时的速率是v2＝9.08×102 m/s，这时它离太阳的距离是r2＝__________________．ρ4.如图所示，一斜面倾角为θ，用与斜面成α角的恒力F将一质量为m的物体沿斜面拉升了高度h，物体与斜面间的摩擦系数为μ．摩擦力在此过程中所作的功Wf＝________________________．ϖϖ5.一个质量为m的质点，沿x轴作直线运动，受到的作用力为F=F0cosωt i(SI)，t = 0ϖ时刻，质点的位置坐标为x0，初速度v0=0．则质点的位置坐标和时间的关系式是x =______________________________________6.在一以匀速v行驶、质量为M的(不含船上抛出的质量)船上，分别向前和向后同时水平抛出两个质量相等(均为m)物体，抛出时两物体相对于船的速率相同(均为u)，船前进的速度ϖ变为v'．试写出该过程中船与物这个系统动量守恒定律的表达式(以地为参考系)________________________________________________________________ ____________．7.一质量为m，电荷为q的粒子在场强为E的匀强电场中运动．已知其初速度v0与E方向不同，若重力忽略不计，则该粒子的运动轨迹曲线是一条____________线．8.反映电磁场基本性质和规律的积分形式的麦克斯韦方程组为ϖϖϖϖϖϖD⋅dS=⎰ρdV，①SVϖϖB⋅dS=0，③Sϖϖϖϖϖϖϖϖ∂D∂BϖE⋅dl=-⎰)⋅dS．④⋅dS，②H⋅dl=⎰(J+∂t∂tLSLS试判断下列结论是包含于或等效于哪一个麦克斯韦方程式的．将你确定的方程式用代号填在相应结论后的空白处．(1)变化的磁场一定伴随有电场；__________________(2)磁感线是无头无尾的；________________________(3)电荷总伴随有电场．__________________________9.有一速度为u的宇宙飞船沿x轴正方向飞行，飞船头尾各有一个脉冲光源在工作，处于船尾的观察者测得船头光源发出的光脉冲的传播速度大小为____________；处于船头的观察者测得船尾光源发出的光脉冲的传播速度大小为____________．-10. μ子是一种基本粒子，在相对于μ子静止的坐标系中测得其寿命为τ0 ＝2×106 s．如果μ子相对于地球的速度为v=0.988c(c为真空中光速)，则在地球坐标系中测出的μ子的寿命τ ＝____________________．三、计算题（共40分）1.(本题10分)物体A和B叠放在水平桌面上，由跨过定滑轮的轻质细绳相互连接，如图所示．今用大小为F的水平力拉A．设A、B和滑轮的质量都为m，滑轮的半径为R，对轴的转动惯量J＝ϖmR2．AB之间、A与桌面之间、滑轮与其轴之间的摩擦都可以忽略不2计，绳与滑轮之间无相对的滑动且绳不可伸长．已知F＝10 N，m＝8.0 kg，R＝0.050 m．求：(1)滑轮的角加速度；(2)物体A与滑轮之间的绳中的张力；(3)物体B与滑轮之间的绳中的张力．2.(本题5分)如图所示，传送带以3 m/s的速率水平向右运动，砂子从高h=0.8 m处落到传送带上,即随之一起运动.求传送带给砂子的作用力的方向．（g取10 m/s2）3.(本题10分)“无限长”均匀带电的半圆柱面，半径为R，设半圆柱面沿轴线OO'单位长度上的电荷为λ，试求轴线上一点的电场强度．4.(本题10分)横截面为矩形的环形螺线管，圆环内外半径分别为R1和R2，芯子材料的磁导率为μ，导线总匝数为N，绕得很密，若线圈通电流I，求．(1)芯子中的B值和芯子截面的磁通量．(2)在r < R1和r > R2处的B值．5.(本题5分)一电子以v=0.99c(c为真空中光速)的速率运动．试求：(1)电子的总能量是多少？-(2)电子的经典力学的动能与相对论动能之比是多少？(电子静止质量me=9.11×1031 kg)工科大学物理I模拟试题2参考答案一．选择题（每题3分, 共30分）1.[C]2.[A]3.[B]4.[D]5.[D]6.[C]7.[C]8.[C]9.[A]10.[B ]二．填空题（每题3分, 共30分）1.0.1 m/s23分；2.mg/cosθ1分sinθ3.5.26×1012 m1分；4.-μmghctgθ+5.gl2分；coθsμFhsinα3分；sinθF0(1-cosωt)+x0(SI)3分； mω26.(2m+M)v=m(u+v')+m(v'-u)+Mv'3分；7.抛物线3分；8.②1分③1分①1分；-9.c1分c2分；10.1.29×105 s3分三．计算题（每题10分, 共40分）1.解：各物体受力情况如图．图2分F－T＝ma1分T'＝ma1分(T-T')R＝aa＝Rβ1分由上述方程组解得：’β ＝2F /(5mR)＝10 rad·s-22分T aT＝3F / 5＝6.0 N1分T'＝2F / 5＝4.0 N1分mR2β1分 22.解：设沙子落到传送带时的速度为v1，随传送带一起运动的速度为v2，则取直角坐标系，x轴水平向右，y轴向上．ϖϖϖϖϖϖϖv1=-2ghj=-4j,v2=3iϖ设质量为∆m 的砂子在∆t时间内平均受力为F,则ϖϖϖ∆m⨯v-∆m⨯vϖ∆pϖ21∆mϖF===(3i+4j)3分∆t∆t∆t由上式即可得到砂子所受平均力的方向,设力与x轴的夹角为α则α=tg-1(4/3)= 53°,力方向斜向上2分3.解:设坐标系如图所示．将半圆柱面划分成许多窄条．dl宽的窄条的电荷线密度为dλ=λπRdl=λπdθ取θ位置处的一条，它在轴线上一点产生的场强为如图所示.它在x、y轴上的二个分量为：dEx=dE sinθ , dEy=－dE cosθ2分对各分量分别积分dλλdE==2dθ3分2πε0R2πε0Rπλλ2分 Ex=2sinθdθ=2⎰02πε0Rπε0Rπ-λEy=cosθdθ=02分2π2ε0R⎰0ϖϖϖλϖ场强E=Exi+Eyj=2i1分πε0R4.解：(1)在环内作半径为r的圆形回路,由安培环路定理得B⋅2πr=μNI，B=μNI/(2πr)3分在r处取微小截面dS = bdr,通过此小截面的磁通量dΦ=BdS=穿过截面的磁通量Φ=μNI2πrbdr⎰BdS=SμNI2πrbdr=μNIb2πlnR25分 R1i(2)同样在环外(r < R1 和r > R2)作圆形回路,由于∑I=0B⋅2πr=0∴B = 02分222-5.解：(1)E=mc=mec/-(v/c)=5.8×1013 J2分(2)EK0=mev2= 4.01×10-14 J222-22EK=mc-mec=[(1/-(v/c))-1]mec = 4.99×1013 J∴EK0/EK=8.04×1023分第三篇：北京航空航天大学工科大学物理I模拟试题1及答案工科大学物理I模拟试题1一、选择题（将正确答案的字母填在空格内，每小题3分，共30分）1．质点沿半径为R的圆周作匀速率运动，每T秒转一圈．在2T 时间间隔中，其平均速度大小与平均速率大小分别为(A)2πR/T , 2πR/T．(B)2πR/T , 0．(C)0 , 2 R/T．(D)0 , 0．［］2．一竖直悬挂的轻弹簧下系一小球，平衡时弹簧伸长量为d．现用手将小球托住，使弹簧不伸长，然后将其释放，不计一切摩擦，则弹簧的最大伸长量(A)为2d．(B)为2d．(C)为d．(D)条件不足无法判定．［］3．站在电梯内的一个人，看到用细线连结的质量不同的两个物体跨过电梯内的一个无摩擦的定滑轮而处于“平衡”状态．由此，他断定电梯作加速运动，其加速度为(A)大小为g，方向向上．(B)大小为g，方向向下．(C)大小为11g，方向向上．(D)大小为g，方向向下． 22［］4．如图所示，置于水平光滑桌面上质量分别为m1和m2的物体A和B之间夹有一轻弹簧．首先用双手挤压A和B使弹簧处于压缩状态，然后撤掉外力，则在A和B被弹开的过程中(A)系统的动量守恒，机械能不守恒．(B)系统的动量不守恒，机械能守恒．(C)系统的动量守恒，机械能守恒．(D)系统的动量与机械能都不守恒．［］5．图中所示曲线表示球对称或轴对称静电场的某一物理量随径向距离r变化的关系，请指出该曲线可描述下列哪方面内容(E为电场强度的大小，U为电势）：(A)半径为R的无限长均匀带电圆柱体电场的E~r关系．(B)半径为R的无限长均匀带电圆柱面电场的E~r关系．(C)半径为R的均匀带正电球体电场的U~r关系．(D)半径为R的均匀带正电球面电场的U ~r关系．［］6．如图所示，两个同心的均匀带电球面，内球面半径为R1、带有电荷Q1 , 外球面半径为R2、带有电荷Q2，则在内球面里面、距离球心为r处的P点的场强大小E为：Q1Q2Q+Q2(A)1．(B)+2224πε0R14πε0R24πε0rQ1(C)．(D)0． 24πε0r［］7．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-qq．(B)．8πε0a8πε0a-qq(C)．(D)．4πε0a4πε0a(A)［］8．无限长直导线在P处弯成半径为R的圆，当通以电流I时，则在圆心O点的磁感强度大小等于μ0Iμ0I(A)．(B)．2πR4R(C)μ0IμI11(1-)．(D)0(1+)． 2Rπ2Rπ［］9．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．［］10．K系与K＇系是坐标轴相互平行的两个惯性系，K＇系相对于K系沿Ox轴正方向匀速运动．一根刚性尺静止在K＇系中，与O'x'轴成30°角．今在K系中观测得该尺与Ox轴成45°角，则K＇系相对于K系的速度是：(A)(2/3)c．(B)(1/3)c．(C)(2/3)1/2c．(D)(1/3)1/2c．［］二、填空题（将最简结果填在空格内；每题3分，共30分）1．一物体悬挂在弹簧上，在竖直方向上振动，其振动方程为y = Asinω t，其中A、ω 均为常量，则(1)物体的速度与时间的函数关系式为________________________；(2)物体的速度与坐标的函数关系式为________________________．2．一物体质量M＝2 kg，在合外力F=(3+2t)i(SI)的作用下，从静止开始运动，式中iϖ为方向一定的单位矢量, 则当ｔ＝1 s时物体的速度v1＝__________．3．如图所示，钢球A和B质量相等，正被绳牵着以ω0=4 rad/s 的角速度绕竖直轴转动，二球与轴的距离都为r1=15 cm．现在把轴上环C下移，使得两球离轴的距离缩减为r2=5 cm．则钢球的角速度ω=__________．4．已知地球质量为M，半径为R．一质量为m的火箭从地面上升到距地面高度为2R处．在此过程中，地球引力对火箭作的功为_____________________．-5．在静电场中，一质子(带电荷e＝1.6×1019 C)沿四分之一的圆弧轨-道从A点移到B点(如图)，电场力作功8.0×1015 J．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AA＝____________________．设A点电势为零，则B点电势U＝____________________．6．在阴极射线管的上方平行管轴方向上放置一长直载流导线，电流方向如图所示，那么射线应____________偏转．(填写向上、向下、不)ϖϖϖ7．有一根质量为m，长为l的直导线，放在磁感强度为 B的均匀磁场中，ϖB的方向垂直纸面向里，导线水平放置，电流方向如图所示，当导线所受磁力与重力平衡时，导线中电流I =___________________．IB8．在xy平面内，有两根互相绝缘，分别通有电流I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_________________________．9．一无铁芯的长直螺线管，在保持其半径和总匝数不变的情况下，把螺线管拉长一些，则它的自感系数将____________________．（填写增大、减小、不变）10．已知惯性系S＇相对于惯性系S系以 0.5 c的匀速度沿x轴的负方向运动，若从S＇系的坐标原点O＇沿x轴正方向发出一光波，则S系中测得此光波在真空中的波速为____________________________________．三、计算题（共40分）1.(本题10分)一轻绳跨过两个质量均为m、半径均为r的均匀圆盘状定滑轮，绳的两端分别挂着质量为m和2m的重物，如图所示．绳与滑轮间无相对滑动，滑轮轴光滑．两个定滑轮的转动惯量均为mr．将由两个定滑轮以及质量为m和2m的重物组成的系统从静止释放，求两滑轮之间绳内的张力．2.(本题10分)电荷线密度为λ的“无限长”均匀带电细线，弯成图示形状．若半圆弧的半径为R，试求圆心O点的场强．3.(本题10分)两个半径分别为R和r的同轴圆形线圈相距x，且R >>r，x >>R．若大线圈通有电流I而小线圈沿x轴方向以速率v运动，试求小线圈回路中产生的感应电动势的大小．∞∞4.(本题10分)某一宇宙射线中的介子的动能EK =7M0 c2，其中M0是介子的静止质量．试求在实验室中观察到它的寿命是它的固有寿命的多少倍．工科大学物理I模拟试题1参考答案一．选择题（每题3分, 共30分）1.[C]2.[A]3.[B]4.[C]5.[B]6.[D]7.[A]8.[C]9.[D]10.[C ]二．填空题（每题3分, 共30分）ωt=ωA2-y22分；1.v=dy/dt=Aωcosωt1分，v=Aωcos2.2 im/s3分；3.36 rad/s3分；4.GMm(5.－8.0×1015 Jϖ2分，－5×104 V1分；112GMm-)或-3分；3RR3R6.向下3分；7.mg/(lB)3分；8.y=x/33分；9.减小3分；10.c3分三．计算题（每题10分, 共40分）1.解：受力分析如图所示．2分2mg－T1＝2ma1分T2－mg＝ma1分T1 r－T r＝mrβ1分T r－T2 r＝mrβ1分aa＝rβ2分解上述5个联立方程得：T＝11mg / 82分2.解：以O点作坐标原点，建立坐标如图所示．ϖ半无限长直线A∞在O点产生的场强E1，ϖϖλ(-i-j)3分4πε0Rϖ半无限长直线B∞在O点产生的场强E2，ϖ Eϖϖϖλ(-i+j)2分E2=B4πε0Rϖ半圆弧线段在O点产生的场强E3，ϖλϖE3=i3分2πε0RϖE1=由场强叠加原理，O点合场强为ϖϖϖϖE=E1+E2+E3=02分3.解：由题意，大线圈中的电流Ｉ在小线圈回路处产生的磁场可视为均匀的．μ0IR22πIR2B=5分=4π(R2+x2)3/22(R2+x2)3/2μ0故穿过小回路的磁通量为ϖϖμ0μ0πr2RI2IR22Φ=B⋅S=3分πr≈3223/22x2(R+x)由于小线圈的运动，小线圈中的感应电动势为dΦ3μ0πr2IR2dx3μ0πr2R2I=v2分E=i=442xdtdt2x4.解：实验室参考系中介子的能量E=EK+E0=7M0c2+M0c2=8E03分2222设介子的速度为v，又有E=Mc=M0c/-v/c=E0/-v/c3分可得E/E0=1-vc2=82分令固有寿命为τ0，则实验室中寿命τ=τ0/-v/c=8τ02分第四篇：工科大学物理I模拟试题3答案工科大学物理I模拟试题3参考答案一．选择题（每题3分, 共30分）1.[C]2.[A]3.[B]4.[C]5.[B]6.[D]7.[A]8.[C]9.[D]10.[C ]二．填空题（每题3分, 共30分）1.v=dy/dt=Aωcosωt=ωωt1分，v=AωcosA-y2分；ϖ112GMm2.2 im/s3分；3.36 rad/s3分；4.GMm(3分；-)或-3RR3R5.－8.0×10-15 J2分，－5×104 V1分；6.向下3分；7.mg/(lB)3分；8.y=3x/33分；9.减小3分；10.c3分三．计算题（每题10分, 共40分）1.解：受力分析如图所示．2分2mg－T1＝2ma1分 T2－mg＝ma1分T1 r－T r＝T r－T2 r＝mrβ1分mrβ1分a＝rβ2分解上述5个联立方程得：T＝11mg / 82分2.解：以O点作坐标原点，建立坐标如图所示．ϖ半无限长直线A∞在O点产生的场强E1，ϖE1=λ4πε0Rϖϖ(-i-j)3分ϖEϖ半无限长直线B∞在O点产生的场强E2，ϖ EϖϖϖλB (-i+j)2分E2=4πε0Rϖ半圆弧线段在O点产生的场强E3，E3=ϖλ2πε0Rϖi3分由场强叠加原理，O点合场强为ϖϖϖϖE=E1+E2+E3=02分3.解：由题意，大线圈中的电流Ｉ在小线圈回路处产生的磁场可视为均匀的．B=μ02πIR223/24π(R+x)=μ0IR2(R3/2+x)5分故穿过小回路的磁通量为ϖϖμ0μ0πrRIIR2Φ=B⋅S=πr≈223/232(R+x)2x3分由于小线圈的运动，小线圈中的感应电动势为E i=dΦ=3μ0πrIRdx=3μ0πrRIv2分dt2x4dt2x4.解：实验室参考系中介子的能量E=EK+E0=7M0c2+M20c=8E0设介子的速度为v，又有E=Mc =M2c0c/-v/=E0/1-v2/c2可得E/E10==81-v2c令固有寿命为τ0，则实验室中寿命τ=τ0/-v2/c2=8τ03分 3分 2分2分第五篇：工科大学物理I模拟试题2答案工科大学物理I模拟试题参考答案一．选择题（每题3分, 共30分）1.[B]2.[C]3.[A]4.[D]5.[B]6.[C]7.[C]8.[B]9[D]10.[D]二．填空题（每题3分, 共30分）22(F-μmg)1.23 m/s3分2.5.2 N3分3.3分4.定轴转动刚体所受外力对轴的冲量矩等于转动刚体对轴的角动量(动量矩)的增量．1分;⎰t2t1Mzdt=Jω-(Jω)01分;刚体所受对轴的合外力矩等于零．1分-5.2.91×108 m·s13分ϖ0ϖϖϖ6.电场强度和电势,1分;E=F/q0,1分;Ua=W/q0=⎰E⋅dl(U0=0),1分a7.εr1分;11分;εr1分8.9μ0I/(4πa)3分9.匀速直线 1分;匀速率圆周1分;等距螺旋线 1分10.ε0πR2dE/dt3分三．计算题（每题10分, 共40分）1.解：(1)以煤车和∆t时间内卸入车内的煤为研究对象，水平方向煤车受牵引力F的作用，由动量定理：F∆t=(M+m0∆t)v0-Mv02分求出：F=m0v01分2(2)P=Fv0=m0v02分m0v01分 2单位时间内牵引煤车提供的能量为E=P1分EK/E==50％1分(3)单位时间内煤获得的动能：EK=即有50%的能量转变为煤的动能,其余部分用于在拖动煤时不可避免的滑动摩擦损耗．2分2.解：在φ处取电荷元，其电荷为dq =λdl = λ0Rsinφ dφ它在O点产生的场强为dE=λ0sinφdφdq3分=4πε0R4πε0R2在x、y轴上的二个分量dEx=－dEcosφ1分 dEy=－dEsinφ1分对各分量分别求和Ex=πλ0siφncoφsdφ＝02分⎰04πε0Rπλ0λ02Ey=2分 sinφdφ=-⎰04πε0R8ε0Rϖϖϖλϖ∴E=Exi+Eyj=-0j1分8ε0R3.解：如图所示，圆筒旋转时相当于圆筒上具有同向的面电流密度i，i=2πRσω/(2π)=Rσω5分作矩形有向闭合环路如图中所示．从电流分布的对称性分析可ϖϖ知，在ab上各点B的大小和方向均相同，而且B的方向平行ϖϖ于ab，在bc和fa上各点B的方向与线元垂直，在de, fe,cd上各点B=0．应用安培环路定理ϖϖB⋅dl=μ0∑I2分B=μ0i=μ0Rσω2分可得Bab=μ0iab圆筒内部为均匀磁场，磁感强度的大小为B=μ0Rσω，方向平行于轴线朝右．1分4.解：(1)由法拉第电磁感应定律：Φ=Bxyy=tgθxx=vt2分 d1(Btgθx2)dt2OE i=-dΦ/dt=-=-在导体MN内E i方向由M向N．3分(2)对于非均匀时变磁场B=Kxcosωt取回路绕行的正向为O→N→M→O，则dΦ=BdS=Bηdξη=ξtgθBtgθ2xdx/dt=Btgθv2t 2dΦ=Bξtgθdξ=Kξ2cosωttgθdξxΦ=⎰dΦ=⎰Kξ2cosωttgθdξ=Kx3cosωttgθ2分dΦ1=Kωx3sinωttgθ-Kx2vcosωttgθ dt31332=Kvtgθ(ωtsinωt-tcosωt)2分E i =-E i >0，则E i方向与所设绕行正向一致，E i <0，则E i方向与所设绕行正向相反．1分。
北京航空航天大学工科大学物理I模拟试题2及答案_百度文库
工科大学物理I模拟试题2一、选择题（将正确答案的字母填在空格内，每小题3分，共30分）1. 质量为m的质点，以不变速率v沿图中正三角形ABC的水平光滑轨道运动．质点越过A角时，轨道作用于质点的冲量的大小为(A) mv (B)2 mv(C) 3mv (D) 2mv［］2. 质量为m的一艘宇宙飞船关闭发动机返回地球时，可认为该飞船只在地球的引力场中运动．已知地球质量为M，万有引力恒量为G，则当它从距地球中心R1处下降到R2处时，飞船增加的动能应等于(A) GMm(C) R1-R2 R1R2(B) GMmR1-R2 2R12R2GMm R2 (D) GMm 2R2［］3. 图示为一具有球对称性分布的静电场的E～r关系曲线．请指出该静电场是由下列哪种带电体产生的．(A) 半径为R的均匀带电球面． E (B) 半径为R的均匀带电球体． (C) 半径为R 的、电荷体密度为ρ＝Ar (A为常数)的非均匀带电球体． (D) 半径为R的、电荷体密度为ρ＝A/r (A为常数)的非均匀带电球体． [ ］4. 如图所示，直线MN长为2l，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＋q0从O点出发沿路径OCDP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．［］5. 关于稳恒电流磁场的磁场强度H，下列几种说法中哪个是正确的？(A) H仅与传导电流有关．(B) 若闭合曲线内没有包围传导电流，则曲线上各点的H必为零．(C) 以闭合曲线Ｌ为边缘的任意曲面的H通量均相等．(D) 若闭合曲线上各点H均为零，则该曲线所包围传导电流的代数和为零．［］6. 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，ⅠⅡⅢ2 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F1、F2和F3，如图所示．则F1与F2的比值是： 1 A2 A3 A (A) 7/16 (B) 5/8(C) 7/8 (D) 5/412［］7. 如图所示，一矩形金属线框，以速度v从无场空间进入一均匀磁场中，然后又从磁场中出来，到无场空间中．不计线圈的自感，下面哪一条图线正确地表示了线圈中的感应电流对时间的函数关系？(从线圈刚进入磁场时刻开始计时，I以顺时针方向为正)I (C)OI (D) O[ ]8. 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．(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．［］9. 两根很长的平行直导线，其间距离为a，与电源组成闭合回路，如图．已知导线上的电流为I，在保持I不变的情况下，若将导线间的距离增大，则空间的(A) 总磁能将增大． (B) 总磁能将减少．(C) 总磁能将保持不变． (D) 总磁能的变化不能确定．［］B的10. 在圆柱形空间内有一磁感强度为B的均匀磁场，如图所示，大小以速率dB/dt变化．有一长度为l0的金属棒先后放在磁场的两个不同位置1(ab)和2(a＇b＇)，则金属棒在这两个位置时棒内的感应电动势的大小关系为(A) 2＝1≠0 (B) 2> 1(C) 2< 1 (D) 2＝ 1＝0［］1二、填空题（将最简结果填在空格内；每题3分，共30分）1. 一质点作半径为 0.1 m的圆周运动，其角位置的运动学方程为：θ=则其切向加速度为at=_________________．π12+t (SI) 422. 一圆锥摆摆长为l、摆锤质量为m，在水平面上作匀速圆周运动，摆线与铅直线夹角θ，则(1)摆线的张力T＝_____________________；(2) 摆锤的速率v＝_____________________．3. 哈雷慧星绕太阳的轨道是以太阳为一个焦点的椭圆．它离太阳最近10 的距离是r1＝8.75×10m，此时它的速率是v1＝5.46×104 m/s．它离太阳最远时的速率是v2＝9.08×102 m/s，这时它离太阳的距离是r2＝__________________．4. 如图所示，一斜面倾角为θ，用与斜面成α角的恒力F将一质量为m的物体沿斜面拉升了高度h，物体与斜面间的摩擦系数为μ．摩擦力在此过程中所作的功Wf＝________________________．5. 一个质量为m的质点，沿x轴作直线运动，受到的作用力为F=F0cosωt i (SI)，t = 0 时刻，质点的位置坐标为x0，初速度v0=0．则质点的位置坐标和时间的关系式是x =______________________________________6. 在一以匀速v行驶、质量为M的(不含船上抛出的质量)船上，分别向前和向后同时水平抛出两个质量相等(均为m)物体，抛出时两物体相对于船的速率相同(均为u)，船前进的速度变为v'．试写出该过程中船与物这个系统动量守恒定律的表达式(以地为参考系)______________________________________________________________________ ______．7. 一质量为m ，电荷为q的粒子在场强为E的匀强电场中运动．已知其初速度v0与E方向不同，若重力忽略不计，则该粒子的运动轨迹曲线是一条____________线．8. 反映电磁场基本性质和规律的积分形式的麦克斯韦方程组为D⋅dS=⎰ρdV，① SV B⋅dS=0，③ S ∂D∂B E⋅dl=-⎰)⋅dS．④⋅dS，②H⋅dl=⎰(J+∂t∂tLSLS试判断下列结论是包含于或等效于哪一个麦克斯韦方程式的．将你确定的方程式用代号填在相应结论后的空白处．(1) 变化的磁场一定伴随有电场；__________________(2) 磁感线是无头无尾的；________________________(3) 电荷总伴随有电场．__________________________29. 有一速度为u的宇宙飞船沿x轴正方向飞行，飞船头尾各有一个脉冲光源在工作，处于船尾的观察者测得船头光源发出的光脉冲的传播速度大小为____________；处于船头的观察者测得船尾光源发出的光脉冲的传播速度大小为____________．-10. μ子是一种基本粒子，在相对于μ子静止的坐标系中测得其寿命为τ0 ＝2×106 s．如果μ子相对于地球的速度为v=0.988c (c为真空中光速)，则在地球坐标系中测出的μ子的寿命τ ＝____________________．三、计算题（共40分）1. (本题10分)物体A和B叠放在水平桌面上，由跨过定滑轮的轻质细绳相互连接，如图所示．今用大小为F的水平力拉A．设A、B和滑轮的质量都为m，滑轮的半径为R，对轴的转动惯量J＝1mR2．AB之间、A与桌面之间、滑轮与其轴之间的摩擦都可以忽略不2计，绳与滑轮之间无相对的滑动且绳不可伸长．已知F＝10 N，m＝8.0 kg，R＝0.050 m．求：(1) 滑轮的角加速度；(2) 物体A与滑轮之间的绳中的张力；(3) 物体B与滑轮之间的绳中的张力．2. (本题5分)如图所示，传送带以3 m/s的速率水平向右运动，砂子从高h=0.8 m 处落到传送带上,即随之一起运动.求传送带给砂子的作用力的方向．（g取10 m/s2）3. (本题10分)“无限长”均匀带电的半圆柱面，半径为R，设半圆柱面沿轴线OO'单位长度上的电荷为λ，试求轴线上一点的电场强度．34. (本题10分)横截面为矩形的环形螺线管，圆环内外半径分别为R1和R2，芯子材料的磁导率为μ，导线总匝数为N，绕得很密，若线圈通电流I，求．(1) 芯子中的B值和芯子截面的磁通量．(2) 在r < R1和r > R2处的B值．5. (本题5分)一电子以v=0.99c (c为真空中光速)的速率运动．试求：(1) 电子的总能量是多少？- (2) 电子的经典力学的动能与相对论动能之比是多少？(电子静止质量me=9.11×1031 kg)工科大学物理I模拟试题2参考答案一．选择题（每题3分, 共30分）1.[C]2.[A]3.[B]4.[D]5.[D]6.[C]7.[C]8.[C]9.[A] 10.[B ]二．填空题（每题3分, 共30分）1. 0.1 m/s2 3分；2. mg/cosθ 1分sinθ3. 5.26×1012 m 1分；4. -μmghctgθ+5. gl 2分；coθsμFhsinα 3分；sinθF0(1-cosωt)+x0 (SI) 3分；mω26. (2m+M)v=m(u+v')+m(v'-u)+Mv' 3分；7. 抛物线 3分； 8. ② 1分③ 1分① 1分；-9. c 1分 c 2分； 10. 1.29×105 s 3分三．计算题（每题10分, 共40分）1. 解：各物体受力情况如图．图2分 F－T＝ma 1分 T'＝ma 1分(T-T')R＝a a＝Rβ 1分由上述方程组解得：’ β ＝2F / (5mR)＝10 rad·s-2 2分 T a T＝3F / 5＝6.0 N 1分 T'＝2F / 5＝4.0 N 1分4 1mR2β 1分 22. 解：设沙子落到传送带时的速度为v1，随传送带一起运动的速度为v2，则取直角坐标系，x轴水平向右，y轴向上．v1=-2ghj=-4j, v2=3i设质量为∆m 的砂子在∆t时间内平均受力为F,则∆m⨯v-∆m⨯v ∆p 21∆mF===(3i+4j) 3分∆t∆t∆t由上式即可得到砂子所受平均力的方向,设力与x轴的夹角为α则α=tg-1(4/3)= 53°,力方向斜向上 2分3. 解:设坐标系如图所示．将半圆柱面划分成许多窄条．dl宽的窄条的电荷线密度为dλ=λπRdl=λπdθ取θ位置处的一条，它在轴线上一点产生的场强为如图所示. 它在x、y轴上的二个分量为：dEx=dE sinθ , dEy=－dE cosθ 2分对各分量分别积分dλλdE==2dθ 3分2πε0R2πε0Rπλλ2分Ex=2sinθdθ=2⎰02πε0Rπε0Rπ-λEy=cosθdθ=0 2分2π2ε0R⎰0 λ场强 E=Exi+Eyj=2i 1分πε0R4. 解：(1) 在环内作半径为r的圆形回路, 由安培环路定理得B⋅2πr=μNI， B=μNI/(2πr) 3分在r处取微小截面dS = bdr, 通过此小截面的磁通量dΦ=BdS=穿过截面的磁通量Φ=μNI2πrbdr⎰BdS=SμNI2πrbdr=μNIb2πlnR25分 R1i(2) 同样在环外( r < R1 和r > R2 )作圆形回路, 由于∑I=0B⋅2πr=0∴ B = 0 2分222-5. 解：(1) E=mc=mec/-(v/c) =5.8×1013 J 2分(2) EK0=1mev2= 4.01×10-14 J 2-22-22EK=mc-mec=[(1/-(v/c))-1]mec = 4.99×1013 J∴ EK0/EK=8.04×102 3分5。
大学航空航天专业《大学物理(一)》模拟考试试题 含答案
大学航空航天专业《大学物理（一）》模拟考试试题含答案姓名：______ 班级：______ 学号：______考试须知：1、考试时间：120分钟，本卷满分为100分。
2、请首先按要求在试卷的指定位置填写您的姓名、班级、学号。
一、填空题（共10小题，每题2分，共20分）1、一个质点的运动方程为（SI），则在由0至4s的时间间隔内，质点的位移大小为___________，在由0到4s的时间间用内质点走过的路程为___________。
2、静电场中有一质子(带电荷) 沿图示路径从a点经c点移动到b点时，电场力作功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＝_________。
3、一质点作半径为0.1m的圆周运动，其运动方程为：（SI），则其切向加速度为＝_____________。
4、二质点的质量分别为、. 当它们之间的距离由a缩短到b时，万有引力所做的功为____________。
5、一平面余弦波沿Ox轴正方向传播，波动表达式为，则x = -处质点的振动方程是_____；若以x =处为新的坐标轴原点，且此坐标轴指向与波的传播方向相反，则对此新的坐标轴，该波的波动表达式是_________________________。
6、一长直导线旁有一长为，宽为的矩形线圈，线圈与导线共面，如图所示. 长直导线通有稳恒电流，则距长直导线为处的点的磁感应强度为___________；线圈与导线的互感系数为___________。
7、动量定理的内容是__________，其数学表达式可写__________，动量守恒的条件是__________。
8、一个力F作用在质量为 1.0 kg的质点上，使之沿x轴运动．已知在此力作用下质点的运动学方程为 (SI)．在0到4 s的时间间隔内， (1) 力F的冲量大小I =__________________． (2) 力F对质点所作的功W =________________。
大学航空航天专业《大学物理（下册）》开学考试试题A卷 附解析
大学航空航天专业《大学物理（下册）》开学考试试题A卷附解析姓名：______ 班级：______ 学号：______考试须知：1、考试时间：120分钟，本卷满分为100分。
2、请首先按要求在试卷的指定位置填写您的姓名、班级、学号。
一、填空题（共10小题，每题2分，共20分）1、一个绕有500匝导线的平均周长50cm的细螺绕环，铁芯的相对磁导率为600，载有0.3A 电流时, 铁芯中的磁感应强度B的大小为___________；铁芯中的磁场强度H的大小为___________ 。
2、如图所示，一束自然光入射到折射率分别为n1和n2的两种介质的交界面上，发生反射和折射．已知反射光是完全偏振光，那么折射角r的值为_______________________。
3、一质点作半径为0.1m的圆周运动，其运动方程为：（SI），则其切向加速度为＝_____________。
4、已知质点的运动方程为，式中r的单位为m，t的单位为s。
则质点的运动轨迹方程，由t=0到t=2s内质点的位移矢量______m。
5、刚体绕定轴转动时，刚体的角加速度与它所受的合外力矩成______，与刚体本身的转动惯量成反比。
（填“正比”或“反比”）。
6、设描述微观粒子运动的波函数为，则表示_______________________；须满足的条件是_______________________；其归一化条件是_______________________。
7、一质点在OXY平面内运动,其运动方程为,则质点在任意时刻的速度表达式为________；加速度表达式为________。
8、一长直导线旁有一长为，宽为的矩形线圈，线圈与导线共面，如图所示. 长直导线通有稳恒电流，则距长直导线为处的点的磁感应强度为___________；线圈与导线的互感系数为___________。
9、一质点作半径为R的匀速圆周运动，在此过程中质点的切向加速度的方向______，法向加速度的大小______。
北航电磁场与电磁波课程习题答案4
Φ-∇=E ρ，所以，若已知Φ则可求E ρ。
该结论是否正确若已知V 100)0,0,0(=Φ，能否求出)0,0,0(E ρ解：该结论是错误的 ，因为电场E ρ反映了电位函数在空间的变化情况，故只有知道电位在空间的变化函数)(r ρΦ时，才可求出电场E ρ。
而只知道某点处的电位值，是无法求出电位在空间的变化情况的。
正如我们在数学中学到的，如果求函数在某点的导数值，应先对该函数求导，后将坐标值代入。
即：)]([][)0,0,0()0,0,0()0,0,0(Φ-∇≠Φ-∇=E ρ由Φ-∇=E ρ，能否根据E ρ分布求出Φ分布为什么解：根据E ρ分布，求Φ分布时，还应注意电位参考点的问题。
由于静电场是保守场，所以，由Φ-∇=E ρ，可求出某两点21P P 间的电位差为：⎰⋅-Φ=Φ2122P P P P S d E ρρ若选择1P 点为零电位参考点，即：01=ΦP ，则空间任一点相对于1P 点的电位分布为⎰⋅-=Φ222P P P S d E ρρ21)(sr r =Φρ，求)(r E ρρ解：)/(ˆ2)1(ˆˆ)()(33M V i r r Z i r i r r E s ss r ss r s r =⋅--=∂Φ∂-=Φ∇-ϖϖϖXOY 面上有三个点电荷，,1)0,(,2),0(1)0,(321c a q c a q ca q ===-求：)(r E ϖϖ解：根据点电荷电位公式和场的叠加原理,14111s r q ⋅=Φπε 21222])[(1z y a x r s +++= ,142022s r q ⋅=Φπε 21222])([2z a y x r s +-+=,143033s r q ⋅=Φπε 21222])[(3z y a x r s ++-=Θ321ˆΦ+Φ+Φ=Φz ∴ z z E ˆˆΦ-∇=ρ)/()](ˆ)(ˆ)(ˆ[413213213213333333330ˆM V r z r z r z i r y r a y r y i r a x r x r a x iE s s s z s s s y s s s x z ++++-++-+++=∴περ4-6 为何要引入参考电位若不引入参考电位会有什么后果答：引入参考电位就是为了在系统内引入一个最基本的电位标准点，整个系统内任何一点的电位都是以此为基准的，是相对于此点的电位。
大学航空航天专业《大学物理(一)》期末考试试题A卷 含答案
大学航空航天专业《大学物理（一）》期末考试试题A卷含答案姓名：______ 班级：______ 学号：______考试须知：1、考试时间：120分钟，本卷满分为100分。
2、请首先按要求在试卷的指定位置填写您的姓名、班级、学号。
一、填空题（共10小题，每题2分，共20分）1、一维保守力的势能曲线如图所示，则总能量为的粒子的运动范围为________；在________时，粒子的动能最大;________时，粒子的动能最小。
2、如图所示，一静止的均匀细棒，长为、质量为，可绕通过棒的端点且垂直于棒长的光滑固定轴在水平面内转动，转动惯量为。
一质量为、速率为的子弹在水平面内沿与棒垂直的方向射出并穿出棒的自由端，设穿过棒后子弹的速率为，则此时棒的角速度应为______。
3、一质点作半径为R的匀速圆周运动，在此过程中质点的切向加速度的方向______，法向加速度的大小______。
（填“改变”或“不变”）4、质点在平面内运动，其运动方程为，质点在任意时刻的位置矢量为________；质点在任意时刻的速度矢量为________；加速度矢量为________。
5、若静电场的某个区域电势等于恒量，则该区域的电场强度为_______________，若电势随空间坐标作线性变化，则该区域的电场强度分布为 _______________。
6、质量为m的物体和一个轻弹簧组成弹簧振子，其固有振动周期为T．当它作振幅为A的自由简谐振动时，其振动能量E＝__________。
7、一条无限长直导线载有10A的电流．在离它 0.5m远的地方它产生的磁感强度B为____________。
一条长直载流导线，在离它1cm处产生的磁感强度是T，它所载的电流为____________。
8、某人站在匀速旋转的圆台中央，两手各握一个哑铃，双臂向两侧平伸与平台一起旋转。
当他把哑铃收到胸前时，人、哑铃和平台组成的系统转动角速度应变_____；转动惯量变_____。
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大学物理电磁学试题（1）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 a 2 （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。
将电键接通，待电路中电流稳定后，把电键断开，断开后经过01.0秒，这是流过电阻R 的电流为： （Ａ）A 4。
（Ｂ）A 44.0。
（Ｃ）A 33.0。
（Ｄ）0 [ ]9. 在感应电场中电磁感应定律可写成φdtdl d E l K -=∙⎰ ，式中K E 为感应电场的电场强度。
此式表明：（Ａ）在感应电场中不能像对静电场那样引入电势的概念。
（Ｂ）闭合曲线l 上K E处处相等。
（Ｃ）感应电场是保守力场。
（Ｄ）感应电场的电力线不是闭合曲线。
[ ] 10. 顺磁物质的磁导率：（Ａ）比真空的磁导率略小。
（Ｂ）比真空的磁导率略大。
（Ｃ）远小于真空的磁导率。
（Ｄ）远大于真空的磁导率。
[ ] 二、填空题（共30分）1. (3分)M 、N 为静电场中邻近两点，场强由M 指向N ，则M 点的电位 于N 点的电位，负检验电荷在M 点的电位能 于在N 点的电位能。
2.（5分）电容为C 的电容器浸没在相对介电常数为ε的油中，在两极板间加上电压U ，则它充有电量 ，若电压增至5U ，这时充满油电容器的电容为 。
3.（3分）如图，无限大带电平板厚度为d ，电荷体密度为ρ（设均匀带电），则在板内距中心O 为x 处的P 点的场强E = 。
4.（3分）当电源 时，端电压大于电动势；当电源 时，端电压小于电动势；当电源既不充电，也不放电时，端电压等于电动势。
5.（3分）半径为R 的圆柱体上载有电流I ，电流在其横截面上均匀分布，一回路L 通过圆柱体内部将圆柱体横截面分为两部分，其面积大小分别为1S 、2S ，如图所示，则⎰∙Ll d H= 。
6.（5分）如图所示，一半径为r 的很小的金属圆环，在初始时刻与一半径为a （r a >>）的大金属圆环共面且同心，在大圆环中通以恒定的电流I ，方向如图，如果小圆环以匀角速度ω绕其任一方向的直径转动，并设小圆环的电阻为R ，则任一时刻t 通过小圆环的磁通量φ= ；小圆环中的感应电流i = 。
7.（5分）A 、B 、C 为三根共面的长直导线，各通有A 10的同方向电流，导线间距cm d 10=，那么每根导线每厘米所受的力的大小为：dldF A= ；dl dF B= ；dldF C = 。
（270/104A N -⨯=πμ） 8.（3分）包含下列意义的麦克斯韦方程是：⑴ 静电场是有势场 。
⑵ 磁力线总是无头无尾 。
三、计算题（共40分）1. (10分)一电荷面密度为σ的“无限大”均匀带电平面。
若以该平面处为电势零点，试求带电平面周围空间的电势分布。
2.（10分）二薄金属圆筒长为L ，内外圆筒的半径分别为R 1、R 3，且L>>R ，内筒电荷线密度η，二圆筒间充满了相对介电常数分别为ε1与ε2的两层同轴圆筒状均匀介质（ε1是内层），分界面距轴为R 2。
⑴ 用高斯定理求电介质中的D。
⑵ 外层介质内界面σ'。
⑶ 试证明此圆柱形电容器电容为：()()2231120ln ln 2εεπεR R R R LC +=3.（10分）真空中有一边长为l 的正三角形导体框架，另有相互平行并与三角形的bc 边平行的长直导线1和2，分别在a 点和b 点与三角形导体框架相连（如图），已知直导线中的电流为I ，求正三角形中心点O 处的磁感应强度B。
4.（10分）水平金属框架串联着C 和R ，其上置放长为L 的金属杆ab ，OP 左方为均匀磁场区，磁感应强度为B 且垂直纸面向内，ab 以速度V 右滑足够长时间后越过OP 继续以V 右滑，且当它与OP 重合之瞬时开始计时，在t 时刻： ⑴ 电容器上的电压()t U c 。
⑵ 线框上的电流()t i 。
《电磁学》试卷 004号一、 填空题（除第6题外，每空格4分）1．总电量为Q ，半径为R 的均匀带电薄球壳，球壳内的电 场强度E = ，球壳内电位U = 。
2．两块平行的金属平板，左金属板的电荷面密度为左σ，右 金属板的电荷密度为右σ，则金属板相向的两面电荷面密度2σ、3σ大小相等，符号相反；相背两面电荷密度1σ、4σ大小相等，符号相同。
其值分别为=-=32σσ ；==41σσ 。
3．两长度相同，截面不同（B A S S >）的铜杆A 和B ，并联接在一直流电源上，则两铜杆中电流密度之比=BAj j ，两铜杆中电子定向漂移速率之比=BAv v 。
4．有一很长的载流直导体管，内半径为a , 外半径为b ，电流强度为I ，沿轴线均匀分布在管壁的横截面上，空间一点离管轴垂直距离为r 。
则当r <a 时该点的磁感应强度B = ；a <r <b 时的磁感应强度B = 。
5．一线圈的电感L =3.0亨利，电阻R =10欧姆，把U =3.0伏特的恒定电压加在其两端，经过0.3秒以后，线圈中的电流I = ，电阻R 消耗的热功率P = 。
6．一广播电台的平均辐射功率为10千瓦，假定辐射的能流均匀分布在以电台为中心的半球面上，则在距电台发射天线r =10千米处的能流密度平均值=S ，再将该电磁波看作为平面波，则该处的电场强度的振幅=0E ，磁场强度的振幅=0H 。
（本题10分） 二、计算题（每题10分）1．一平行板电容器极板面积为S ，极板间距为d ，带电Q ±，将极板的距离拉开一倍。
（1）静电能改变多少？（2）抵抗电场力作了多少功？2．一平行板电容器，极板面积为S ，间距为d ，中间有两层厚度各为1d 、)(212d d d d =+,介电常数各为的21,εε电介质层。
求： （1）电容C ；（2）当极板上带自由电荷面密度0σ±时，两层介质分界面上的极化电荷面密度σ'。
3．在右图所示电路中，已知,0.2,0.121伏伏==εε,0.33伏=ε欧欧欧0.3,0.1,0.121321=====R R r r r ，求通过电源3ε的电流和R 2消耗的功率。
4．一半径为R 的塑料圆盘，电荷q 均匀分布于表面，圆盘绕通过圆心垂直于盘面的轴转动，角速度为ω。
求圆盘中心的磁感应强度B 。
5．在一半径为R 的均匀圆柱体内充满磁感应强度为B 的均匀磁场，这磁场以速率dtdB在减小，求如图放置的金属棒)2(R l ab ab <=两端的感生电动势ab ε，又问：哪端电位高？大学物理电磁学试题（2）一、选择题：（每题3分，共30分）1. 设源电荷与试探电荷分别为Q 、q ，则定义式qF E=对Q 、q 的要求为：（Ａ）二者必须是点电荷。
（Ｂ）Q 为任意电荷，q 必须为正电荷。
（Ｃ）Q 为任意电荷，q 是点电荷，且可正可负。
（Ｄ）Q 为任意电荷，q 必须是单位正点电荷。
[ ]2. 一均匀带电球面，电荷面密度为σ，球面内电场强度处处为零，球面上面元dS 的一个带电量为dS σ的电荷元，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。
[ ] 3. 图示为一具有球对称性分布的静电场的E —r 关系曲线，请指出该静电场是由下列哪种带电体产生的： （Ａ）半径为R 的均匀带电球面。
（Ｂ）半径为R 的均匀带电球体。
（Ｃ）半径为R 的、电荷体密度为Ar =ρ（A 为常数）的非均匀带电球体。
（Ｄ）半径为R 的、电荷体密度为r A /=ρ（A 为常数）的非均匀带电球体。
[ ] 4. 当一个带电体达到静电平衡时：（Ａ）表面上电荷密度较大处电势较高。
（Ｂ）表面曲率较大处电势较高。
（Ｃ）导体内部的电势比导体表面的电势高。
（Ｄ）导体内任一点与其表面上任一点的电势差等于零。
[ ]5. 在如图所示的电路中，两电源的电动势分别为1ε，2ε，内阻分别为1r ，2r 。
三个负载电阻阻值分别为1R ，2R ，R 。
电流分别为1I ，2I ，3I ，方向如图。
则由A 到B 的电势增量A B U U -为：（Ａ）R I R I R I 3221112-+--εε（Ｂ）R I r R I r R I 322211112)()(-+++-+εε （Ｃ）)()(22211112r R I r R I +++--εε（Ｄ）)()(22211112r R I r R I -+---εε [ ]6. 均匀磁场的磁感应强度B垂直于半径为r 的圆面。
今以该圆周为边线，作一半球面s ，则通过s 面的磁通量的大小为：（Ａ）B r 22π。
（Ｂ）B r 2π。
（Ｃ）0。
（Ｄ）无法确定的量。