大学物理期末考试——电磁学部分
目前最全大学物理电磁学题库包含答案(共43页,千道题)
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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 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。
大学物理电磁学考试试题及答案)
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大学电磁学习题1一.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,RQU 04επ=.(B ) E =0,rQU 04επ=.(C ) 204r QE επ=,r Q U 04επ=. (D) 204r Q E επ=,R QU 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 )IB VDS . (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 zxI 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。
大学物理A电磁学期末复习模拟试卷含答案
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大学物理A 电磁学期末模拟试卷含答案班别_________ 姓名___________ 成绩_____________要求:1、本卷考试形式为闭卷,考试时间为两小时。
2、考生不得将装订成册的试卷拆散,不得将试卷或答题卡带出考场。
3、考生只允许在密封线以外答题,答在密封线以内的将不予评分。
4、考生答题时一律使用蓝色、黑色钢笔或圆珠笔(制图、制表等除外)。
5、考生禁止携带手机、耳麦等通讯器材。
否则,视为为作弊。
6、不可以使用普通计算器等计算工具。
一、选择题:(每题3分,共30分)1. 在相距为2R 的点电荷+q 与-q 的电场中,把点电荷+Q 从O 点沿OCD 移到D 点(如图),则电场力所做的功和+Q 电位能的增量分别为: (A)RqQ06πε,R qQ 06πε-。
(B)RqQ04πε,R qQ 04πε-。
(C)R qQ 04πε-,R qQ04πε。
(D)R qQ06πε-,R qQ06πε。
[ ]2. 下列结论正确的是:(A)带正电的物体电位必为正。
(B)电力线与等位面正交。
(C)零电位体必有0=q 。
(D)U 大时E 必大。
[ ]3. 相距为1r 的两个电子,在重力可忽略的情况下由静止开始运动到相距为2r ,从相距1r 到相距2r 期间,两电子系统的下列哪一个量是不变的:(A)动能总和; (B)电势能总和;(C)动量总和; (D)电相互作用力 [ ]4. 在各向同性的电介质中,当外电场不是很强时,电极化强度E P e χε0=,式中的E 应是:(A)自由电荷产生的电场强度。
(B)束缚电荷产生的电场强度。
(C)自由电荷与束缚电荷共同产生的电场强度。
(D)当地的分子电偶极子产生的电场强度。
[ ]5. 四个电动势均为ε、内阻均为r 的电源按如图连接,则:(A)ε2=AB U ,ε=BC U(B)0=AB U ,0=BC U(C)ε=AB U ,ε3=BC U(D)0=AB U ,ε=BC U [ ]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 [ ]7. 用线圈的自感系数L 来表示载流线圈磁场能量的公式221LI W m = (A)只适用于无限长密绕螺线管。
大学物理电磁学复习题含问题详解
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题8-12图8-12 两个无限大的平行平面匀带电,电荷的面密度分别为1σ和2σ,试求空间各处场强.解: 如题8-12图示,两带电平面均匀带电,电荷面密度分别为1σ与2σ,两面间, n E)(21210σσε-=1σ面外, n E)(21210σσε+-= 2σ面外, n E)(21210σσε+=n:垂直于两平面由1σ面指为2σ面.8-13 半径为R 的均匀带电球体的电荷体密度为ρ,若在球挖去一块半径为r <R 的小球体,如题8-13图所示.试求:两球心O 与O '点的场强,并证明小球空腔的电场是均匀的.解: 将此带电体看作带正电ρ的均匀球与带电ρ-的均匀小球的组合,见题8-13图(a).(1) ρ+球在O 点产生电场010=E,ρ-球在O 点产生电场'dπ4π3430320OO r E ερ= ∴ O 点电场'd33030OO r E ερ= ; (2) ρ+在O '产生电场'dπ4d 3430301OO E ερπ=' ρ-球在O '产生电场002='E∴ O ' 点电场 003ερ='E 'OO题8-13图(a) 题8-13图(b)(3)设空腔任一点P 相对O '的位矢为r',相对O 点位矢为r (如题8-13(b)图)则 03ερr E PO=,3ερr E O P '-=' ,∴ 0003'3)(3ερερερd OO r r E E E OP PO P=='-=+='∴腔场强是均匀的.8-14 一电偶极子由q =1.0×10-6C 的两个异号点电荷组成,两电荷距离d=0.2cm ,把这电偶极子放在1.0×105N ·C -1的外电场中,求外电场作用于电偶极子上的最大力矩.解: ∵ 电偶极子p在外场E 中受力矩E p M⨯=∴ qlE pE M ==max 代入数字4536max 100.2100.1102100.1---⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=M m N ⋅8-15 两点电荷1q =1.5×10-8C ,2q =3.0×10-8C ,相距1r =42cm ,要把它们之间的距离变为2r =25cm ,需作多少功?解: ⎰⎰==⋅=22210212021π4π4d d r r r r q q r r q q r F A εε )11(21r r - 61055.6-⨯-=J外力需作的功 61055.6-⨯-=-='A A J题8-16图8-16 如题8-16图所示,在A ,B 两点处放有电量分别为+q ,-q 的点电荷,AB 间距离为2R ,现将另一正试验点电荷0q 从O 点经过半圆弧移到C 点,求移动过程中电场力作的功.解: 如题8-16图示0π41ε=O U 0)(=-R q Rq0π41ε=O U )3(R q R q -R q0π6ε-=∴ Rqq U U qA o C O 00π6)(ε=-=8-17 如题8-17图所示的绝缘细线上均匀分布着线密度为λ的正电荷,两直导线的长度和半圆环的半径都等于R .试求环中心O 点处的场强和电势.解: (1)由于电荷均匀分布与对称性,AB 和CD 段电荷在O 点产生的场强互相抵消,取θd d R l =则θλd d R q =产生O 点Ed 如图,由于对称性,O 点场强沿y 轴负方向题8-17图θεθλππcos π4d d 2220⎰⎰-==R R E E yR0π4ελ=[)2sin(π-2sin π-]R0π2ελ-=(2) AB 电荷在O 点产生电势,以0=∞U⎰⎰===AB200012ln π4π4d π4d RRx x xxU ελελελ 同理CD 产生 2ln π402ελ=U 半圆环产生 0034π4πελελ==R R U∴ 0032142ln π2ελελ+=++=U U U U O8-18 一电子绕一带均匀电荷的长直导线以2×104m ·s -1的匀速率作圆周运动.求带电直线上的线电荷密度.(电子质量0m =9.1×10-31kg ,电子电量e =1.60×10-19C) 解: 设均匀带电直线电荷密度为λ,在电子轨道处场强 rE 0π2ελ=电子受力大小 re eE F e0π2ελ==∴ rv mr e 20π2=ελ得 1320105.12π2-⨯==emv ελ1m C -⋅8-19 空气可以承受的场强的最大值为E =30kV ·cm -1,超过这个数值时空气要发生火花放电.今有一高压平行板电容器,极板间距离为d =0.5cm ,求此电容器可承受的最高电压. 解: 平行板电容器部近似为均匀电场 ∴ 4105.1d ⨯==E U V8-20 根据场强E与电势U 的关系U E -∇= ,求下列电场的场强:(1)点电荷q 的电场;(2)总电量为q ,半径为R 的均匀带电圆环轴上一点;*(3)偶极子ql p =的l r >>处(见题8-20图).解: (1)点电荷 rqU 0π4ε=题 8-20 图∴ 0200π4r r q r r U E ε=∂∂-= 0r为r 方向单位矢量. (2)总电量q ,半径为R 的均匀带电圆环轴上一点电势220π4x R qU +=ε∴ ()ix R qxi xU E2/3220π4+=∂∂-=ε (3)偶极子l q p=在l r >>处的一点电势200π4cos ])cos 21(1)cos 2(1[π4r ql llr qU εθθθε=+--=∴ 30π2cos r p r U Erεθ=∂∂-=30π4sin 1r p U r E εθθθ=∂∂-=8-21 证明:对于两个无限大的平行平面带电导体板(题8-21图)来说,(1)相向的两面上,电荷的面密度总是大小相等而符号相反;(2)相背的两面上,电荷的面密度总是大小相等而符号相同. 证: 如题8-21图所示,设两导体A 、B 的四个平面均匀带电的电荷面密度依次为1σ,2σ,3σ,4σ题8-21图(1)则取与平面垂直且底面分别在A 、B 部的闭合柱面为高斯面时,有0)(d 32=∆+=⋅⎰S S E sσσ∴ +2σ03=σ说明相向两面上电荷面密度大小相等、符号相反;(2)在A 部任取一点P ,则其场强为零,并且它是由四个均匀带电平面产生的场强叠加而成的,即222204321=---εσεσεσεσ 又∵ +2σ3=σ∴ 1σ4σ=说明相背两面上电荷面密度总是大小相等,符号相同.8-22 三个平行金属板A ,B 和C 的面积都是200cm 2,A 和B 相距4.0mm ,A 与C 相距2.0 mm .B ,C 都接地,如题8-22图所示.如果使A 板带正电3.0×10-7C ,略去边缘效应,问B 板和C 板上的感应电荷各是多少?以地的电势为零,则A 板的电势是多少?解: 如题8-22图示,令A 板左侧面电荷面密度为1σ,右侧面电荷面密度为2σ题8-22图(1)∵ AB AC U U =,即 ∴ AB AB AC AC E E d d = ∴ 2d d21===ACAB AB AC E E σσ 且 1σ+2σSq A =得 ,32Sq A =σ Sq A 321=σ而 7110232-⨯-=-=-=A Cq S qσCC10172-⨯-=-=S q B σ (2)301103.2d d ⨯===AC AC AC A E U εσV8-23 两个半径分别为1R 和2R (1R <2R )的同心薄金属球壳,现给球壳带电+q ,试计算:(1)外球壳上的电荷分布及电势大小;(2)先把外球壳接地,然后断开接地线重新绝缘,此时外球壳的电荷分布及电势;*(3)再使球壳接地,此时球壳上的电荷以及外球壳上的电势的改变量.解: (1)球带电q +;球壳表面带电则为q -,外表面带电为q +,且均匀分布,其电势题8-23图⎰⎰∞∞==⋅=22020π4π4d d R R R q rr q r E U εε (2)外壳接地时,外表面电荷q +入地,外表面不带电,表面电荷仍为q -.所以球壳电势由球q +与表面q -产生:0π4π42020=-=R q R q U εε(3)设此时球壳带电量为q ';则外壳表面带电量为q '-,外壳外表面带电量为+-q q ' (电荷守恒),此时球壳电势为零,且π4'π4'π4'202010=+-+-=R q q R q R q U A εεε 得 q R R q 21=' 外球壳上电势()22021202020π4π4'π4'π4'R q R R R q q R q R q U B εεεε-=+-+-=8-24 半径为R 的金属球离地面很远,并用导线与地相联,在与球心相距为R d 3=处有一点电荷+q ,试求:金属球上的感应电荷的电量.解: 如题8-24图所示,设金属球感应电荷为q ',则球接地时电势0=O U8-24图由电势叠加原理有:=O U 03π4π4'00=+RqR q εε 得 -='q 3q8-25 有三个大小相同的金属小球,小球1,2带有等量同号电荷,相距甚远,其间的库仑力为0F .试求:(1)用带绝缘柄的不带电小球3先后分别接触1,2后移去,小球1,2之间的库仑力; (2)小球3依次交替接触小球1,2很多次后移去,小球1,2之间的库仑力. 解: 由题意知 202π4r q F ε=(1)小球3接触小球1后,小球3和小球1均带电2q q =',小球3再与小球2接触后,小球2与小球3均带电q q 43=''∴ 此时小球1与小球2间相互作用力00220183π483π4"'2F rqr q q F =-=εε (2)小球3依次交替接触小球1、2很多次后,每个小球带电量均为32q. ∴ 小球1、2间的作用力00294π432322F r q q F ==ε*8-26 如题8-26图所示,一平行板电容器两极板面积都是S ,相距为d ,分别维持电势A U =U ,B U =0不变.现把一块带有电量q 的导体薄片平行地放在两极板正中间,片的面积也是S ,片的厚度略去不计.求导体薄片的电势.解: 依次设A ,C ,B 从上到下的6个表面的面电荷密度分别为1σ,2σ,3σ,4σ,5σ,6σ如图所示.由静电平衡条件,电荷守恒定律及维持U U AB =可得以下6个方程题8-26图⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧++++==+=+-==+=+===+65432154326543002101σσσσσσσσσσεσσσσεσσd U S qSq d U U C S S q B A解得 Sq 261==σσ Sq dU2032-=-=εσσ Sq dU2054+=-=εσσ所以CB 间电场 S qd U E00422εεσ+==)2d(212d 02Sq U E U U CB C ε+===注意:因为C 片带电,所以2U U C ≠,若C 片不带电,显然2U U C =8-27 在半径为1R 的金属球之外包有一层外半径为2R 的均匀电介质球壳,介质相对介电常数为r ε,金属球带电Q .试求: (1)电介质、外的场强;(2)电介质层、外的电势; (3)金属球的电势.解: 利用有介质时的高斯定理∑⎰=⋅q S D Sd(1)介质)(21R r R <<场强303π4,π4r rQ E r r Q D r εε ==内;介质外)(2R r <场强rd r d ⋅+⋅=⎰⎰∞∞rrE E U 外内303π4,π4r rQ E r Qr D ε==外(2)介质外)(2R r >电势rQ E U 0rπ4r d ε=⋅=⎰∞外介质)(21R r R <<电势2020π4)11(π4R Q R r q rεεε+-=)11(π420R r Q r r-+=εεε (3)金属球的电势r d r d 221⋅+⋅=⎰⎰∞R R R E E U 外内⎰⎰∞+=222020π44πdr R R Rr r Qdr rQ εεε)11(π4210R R Q r r-+=εεε 8-28 如题8-28图所示,在平行板电容器的一半容积充入相对介电常数为r ε的电介质.试求:在有电介质部分和无电介质部分极板上自由电荷面密度的比值.解: 如题8-28图所示,充满电介质部分场强为2E ,真空部分场强为1E,自由电荷面密度分别为2σ与1σ由∑⎰=⋅0d q S D得11σ=D ,22σ=D而 101E D ε=,202E D r εε=d21U E E == ∴r D D εσσ==1212题8-28图 题8-29图8-29 两个同轴的圆柱面,长度均为l ,半径分别为1R 和2R (2R >1R ),且l >>2R -1R ,两柱面之间充有介电常数ε的均匀电介质.当两圆柱面分别带等量异号电荷Q 和-Q 时,求:(1)在半径r 处(1R <r <2R =,厚度为dr ,长为l 的圆柱薄壳中任一点的电场能量密度和整个薄壳中的电场能量;(2)电介质中的总电场能量; (3)圆柱形电容器的电容. 解: 取半径为r 的同轴圆柱面)(S 则rlDSD S π2d )(=⋅⎰当)(21R r R <<时,Q q =∑ ∴ rlQ D π2= (1)电场能量密度 22222π82l r Q D w εε==薄壳中 rlrQ rl r l r Q w Wεευπ4d d π2π8d d 22222===(2)电介质中总电场能量⎰⎰===211222ln π4π4d d R R VR R l Q rl r Q W W εε(3)电容:∵ CQ W 22=∴ )/ln(π22122R R lW Q C ε==*8-30 金属球壳A 和B 的中心相距为r ,A 和B 原来都不带电.现在A 的中心放一点电荷1q ,在B 的中心放一点电荷2q ,如题8-30图所示.试求: (1) 1q 对2q 作用的库仑力,2q 有无加速度;(2)去掉金属壳B ,求1q 作用在2q 上的库仑力,此时2q 有无加速度. 解: (1)1q 作用在2q 的库仑力仍满足库仑定律,即2210π41rq q F ε=但2q 处于金属球壳中心,它受合力..为零,没有加速度. (2)去掉金属壳B ,1q 作用在2q 上的库仑力仍是2210π41rq q F ε=,但此时2q 受合力不为零,有加速度.题8-30图 题8-31图8-31 如题8-31图所示,1C =0.25μF ,2C =0.15μF ,3C =0.20μF .1C 上电压为50V .求:AB U . 解: 电容1C 上电量111U C Q =电容2C 与3C 并联3223C C C += 其上电荷123Q Q = ∴ 355025231123232⨯===C U C C Q U86)35251(5021=+=+=U U U AB V8-32 1C 和2C 两电容器分别标明“200 pF 、500 V”和“300 pF、900 V”,把它们串联起来后等值电容是多少?如果两端加上1000 V 的电压,是否会击穿?解: (1) 1C 与2C 串联后电容1203002003002002121=+⨯=+='C C C C C pF(2)串联后电压比231221==C C U U ,而100021=+U U∴ 6001=U V ,4002=U V 即电容1C 电压超过耐压值会击穿,然后2C 也击穿.8-33 将两个电容器1C 和2C 充电到相等的电压U 以后切断电源,再将每一电容器的正极板与另一电容器的负极板相联.试求:(1)每个电容器的最终电荷; (2)电场能量的损失.解: 如题8-33图所示,设联接后两电容器带电分别为1q ,2q题8-33图则⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==-=-=+2122112121201021U U U C U C q q U C U C q q q q解得 (1) =1q UC C C C C q U C C C C C 21212221211)(,)(+-=+-(2)电场能量损失W W W -=∆0)22()2121(2221212221C q Cq U C U C +-+= 221212U C C C C +=8-34 半径为1R =2.0cm 的导体球,外套有一同心的导体球壳,壳的、外半径分别为2R =4.0cm 和3R =5.0cm ,当球带电荷Q =3.0×10-8C 时,求:(1)整个电场储存的能量;(2)如果将导体壳接地,计算储存的能量; (3)此电容器的电容值.解: 如图,球带电Q ,外球壳表面带电Q -,外表面带电Q题8-34图(1)在1R r <和32R r R <<区域0=E在21R r R <<时 301π4r r Q E ε =3R r >时 302π4r r Q E ε = ∴在21R r R <<区域⎰=21d π4)π4(21222001R R r r r Q W εε⎰-==21)11(π8π8d 2102202R R R R Q rr Q εε 在3R r >区域⎰∞==32302220021π8d π4)π4(21R R Q r r r Q W εεε ∴ 总能量 )111(π83210221R R R Q W W W +-=+=ε 41082.1-⨯=J(2)导体壳接地时,只有21R r R <<时30π4r r Q E ε =,02=W ∴ 4210211001.1)11(π8-⨯=-==R R Q W W ε J (3)电容器电容 )11/(π422102R R Q W C-==ε 121049.4-⨯=F。
大学物理(电磁学)试卷1
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大学物理(电磁学)试卷1(考试时间 120分钟 考试形式闭卷)年级专业层次 姓名 学号注意:请将所有答案写在专用答题纸上,并注明题号。
答案写在试卷和草稿纸上一律无效。
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. (D ))(2101R 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 = 0.3.一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 )2121,d d P P L L B B l B l B =⋅=⋅⎰⎰ (B )2121,d d P P L L B B l B l B =⋅≠⋅⎰⎰(C )2121,d d P P L L B B l B l B ≠⋅=⋅⎰⎰ (D )2121,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 221π. (C )E R 22π. (D )07.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-=. (B )q Q 2-=. (C )q Q 4-=. (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36J/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R 2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 1059-⨯-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.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 .10.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)21(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?2、无限长直导线折成V 形,顶角为 θ,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ω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)/1(00t t -=ωω的规律(0ω和0t 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.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 其左端与电动势为0ε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(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 .dq +q 3-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 . σ 2分)/(0r εεσ1分 2. C Fd /2 3分FdC 22分3. 3.36×1011V /m 4.r ε 1分 1 1分r ε1分 5. R 1/R 2l 分)(4210R R +πε 2分 R 2/R 12分 6. 4N/C2分 向上1分 7. ⎰⋅b al E qd3分8.9. B r 2π 3分 10.)21cos(θπ-ES 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.(l )设0=E的点的坐标为x ′,则E0)'(43'42020=--=i d x qi x q E πεπε3分可得 0'2'222=-+d dx x 解出 d x )31(21'1+-=和 d x )13(21'2-= 2分其中'1x 符合题意,'2x 不符合题意,舍去. (2)设坐标x 处 U = 0,则)(43400x d qx q U --=πεπε0])(4[40=--=x d x xd q πε3分得 4/04d x x d ==-2分2.解:如图所示,将V 形导线的两根半无限长导线分别标为1和2。
大学物理电磁学综合复习试题2
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2.用力F 把电容器中的电介质拉出,在图(a )和图(b )两种情况下,电容
器中储存的静电能量将:
A .均减少;
B .均增加;
C .(a )中减少,(b )中增加;
D .(a )中增加,(b )中减少。
3.在静电场中,高斯定理告诉我们:
A .高斯面内不包围电荷,则面上各点E 的大小处处为零;
B .高斯面上各点的E 只与面内电荷有关,与面外电荷无关;
C .穿过高斯面的E 通量,仅与面内电荷有关,但与面内电荷如何分布
无关;
D .穿过高斯面的
E 通量为零,则面上各点的E 必为零。
4.下列说法中,正确的是:
A .初速度为零的点电荷置于静电场中,将一定沿一条电场线运动;
(a)
(b)
F
充电后仍与 电源连接
充电后与 电源断开
第2题图。
大学物理 I(力学、相对论、电磁学)_北京交通大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
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大学物理 I-(力学、相对论、电磁学)_北京交通大学中国大学mooc 课后章节答案期末考试题库2023年1.如图所示,一斜面固定在卡车上,一物块置于该斜面上。
在卡车沿水平方向加速起动的过程中,物块在斜面上无相对滑动。
此时斜面对物块的摩擦力的冲量的方向[ ]。
【图片】参考答案:沿斜面向上或向下均有可能2.如图所示,假设物体沿着竖直面上圆弧形轨道下滑,轨道是光滑的且固定在地面上,物体在从A至C的下滑过程中,下面哪个说法是正确的?[ ]【图片】参考答案:轨道支持力的大小不断增加3.一个质点在某一运动过程中,所受合力的冲量为零,则[ ]。
参考答案:质点的动量的增量为零_质点的动量不一定守恒4.关于质点系内各质点间相互作用的内力做功问题,以下说法中正确的是[ ]。
参考答案:一对内力所做的功之和一般不为零,但不排斥为零的情况5.下列说法中正确的是[ ]。
参考答案:系统内力不改变系统的动量,但内力可以改变系统的动能6.静止在原点处的某质点在几个力作用下沿着曲线【图片】运动。
若其中一个力为【图片】,则质点从O点运动到【图片】点的过程中,力【图片】所做的功为[ ]。
参考答案:12J7.质量为m=0.01kg的质点在xOy平面内运动,其运动方程为【图片】,则在t=0 到t=2s 时间内,合力对其所做的功为[ ]。
参考答案:2J8.如图所示,质量为M半径为R的圆弧形槽D置于光滑水平面上。
开始时质量为m的物体C与弧形槽D均静止,物体 C 由圆弧顶点 a 处下滑到底端 b 处的过程中,分别以地面和槽为参考系,M与m之间一对支持力所做功之和分别为[ ]。
【图片】参考答案:=0;=09.对质点系有以下几种说法:① 质点系总动量的改变与内力无关;② 质点系总动能的改变与内力无关;③ 质点系机械能的改变与保守内力无关;④ 质点系总势能的改变与保守内力无关。
在上述说法中[ ]。
参考答案:①和③是正确的10.质量分别为【图片】和【图片】的两个小球,连接在劲度系数为k的轻弹簧两端,并置于光滑的水平面上,如图所示。
大学物理期末复习习题-电磁学.docx
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电磁学:(20学时,44题)弟一早1.两个点电荷分別带电q和2g,相距/,试问将第三个点电荷方在何处它所受的合力为零?2.两个带电都是q的点电荷,相距/,连线中点为O;现将另一点电荷Q放置在连线中垂面上距O点x处。
(1)试求点电荷Q所受的力;(2)若点电荷Q开始是静止的,然后让它自由运动,试问它将如何运动?分别就0和g同号以及异号两种情况加以讨论。
3.如图,把电偶极矩为p二/的电偶极子放在点电荷Q的电场中,电偶极子的中心O 到Q的距离为r,设「》1。
试求:p//QO(图(a))和卩丄QO (图(b))时电偶极子所受的力和力矩。
% ----- 丄。
2_ ----- ,H --- -- 1 H ----- r-- H<•>(b)第3题4.如图为一种电四极子,它由两个相同的电偶极子卩二"组成,这两个电偶极子在同一直线上,但方向相反,他们的负电荷重合在一起。
试证明在它们的延长线上离中心(即负电荷所在处)厂出卩点的场强为E = ^—(当厂>>/时),式中的Q = 2ql24码厂叫做电四极矩。
卄一为p•••具T -----------第4题5.半径为/?的半球面上均匀带电,电荷面密度为(7。
试求面心处的电场强度。
6.一无限大均匀带电平面,电荷的面密度为(T,其上挖去一半径为R的圆洞。
试求洞的轴线上离洞心为厂处的电场强度。
7.如图,电荷分布在内半径为d外半径为b的球壳体内,电荷体密度为p = A/r f式中4是常数,厂是壳体内某一点到球心的距离。
今在球心放一个点电荷Q,为使球壳体内各处电场强度的大小都相等试求4的值。
第7题8.如图为一无限长带电体系,其横截面由两个半径分别为&和R2的圆相交而成,两圆中心相距为a, a<(R1+R2),半径为&的区域内充满电荷体密度为p的均匀正电荷,半径为R2的区域内充满电荷体密度为-P的均匀负电荷,试求重叠区域内的电场强度。
大学物理复习题
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大学物理复习题(电磁学部分)一、选择题1.三个一样大小的绝缘金属小球A 、B 、C ,A 、B 两小球带有等量同号电荷,它们之间的距离远大于小球本身的直径,相互作用力为F ,若将不带电的小球C 引入,先和A 小球接触,然后和B 小球接触后移去,这时A 小球与B 小球间的相互作用力将变为: A .F/2 B. F/4 C. F/8 D. 3F/8 2、电场中高斯面上各点的电场强度是由:A 、分布在高斯面内的电荷决定的;B 、分布在高斯面外的电荷决定的;C 、空间所有的电荷决定的;D 、高斯面内电荷代数和决定的。
3、以下说法正确的是:A 、场强为零的地方,电势一定为零;电势为零的地方,均强也一定为零。
B 、场强大小相等的地方,电势也相等,等势面上各点场强大小相等。
C 、带正电的物体,电势一定是正的,不带电的物体,电势一定等于零。
D 、沿着均场强的方向,电势一定降低。
4.关于导体有以下几种说法: A .接地的导体都不带电。
B .接地的导体可带正电,也可带负电。
C .一导体的电势零,则该导体不带电。
D .任何导体,只要它所带的电量不变,则其电势也是不变的。
5.在半径为R 的均匀带电球面上,任取面积元S ∆,则此面积元上的电荷所受的电场力应是: A 0 ; B2S σε⋅∆(σ是电荷面密度); C22Sσε⋅∆ ; D 以上说法都不对。
6.平行板电容器在接入电源后,把两板间距拉大,则电容器的:A 电容增大;B 电场强度增大;C 所带电量增大;D 电容、电量及两板内场强都减小。
7.一个电阻,一个电感线圈和一个电容器与交流电源组成串联电路,通过电容器的电流应与下列哪一个的电压同位相A 电阻;B 电感线圈;C 电容器;D 全电路。
8.以下关于磁场的能量密度正确的是: A 、22B Bw μ=B 、012B w E B ε=⨯C 、012B w B μ=D 、22B w B μ=9.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 。
大学物理电磁学部分题
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重庆大学城市科技学院《2013级大学物理电磁学测验题》一.单项选择题1.两个同心均匀带电球面,半径分别为R a 和R b (R a <R b ),所带电荷量分别为Q a 和Q b ,设某点与球心相距r ,当R a <r<R b 时,该点的电场强度的大小为 。
A2041r Q Q b a +πε B 2041r Q Q ba -πε C)(41220b b a R Q r Q +πε D 2041r Q aπε2.如图,一带电大导体板,平板两个表面的电荷面密度的代数和为σ,置于电场强度为的均匀外电场中,且使板面垂直于0E的方向。
设外电场分布不因带电平板的引入而改变,则板的附近左、右两侧的合场强为 。
A 00002,2εσεσ+-E E B 00002,2εσεσ++E E C 00002,2εσεσ-+E E D 00002,2εσεσ--E E 3.一平板电容器充电后保持与电源连接,若改变两极板间的距离,则下述物理量中哪个保持不变? 。
A 电容器的电容量B 两极板间的电场强度C 电容器储存的能量D 两极板间的电势差4.有长为L 截面积为S 的载流长直螺线管均匀密绕N 匝线圈,设电流为I ,则管内储藏的磁场能量为 。
A22202LSN I μ B220LSIN μC2202L SIN μ DLSN I 2220μ5.电位移矢量对时间的变化率dtDd 的单位是 。
A 库仑/米2B 库仑/秒C 安培/米2D 安培•米26.一带电大导体板,平板两个表面的电荷面密度为σ,置于电场强度为0E的4均匀外电场中,且使板面垂直于0E的方向。
设外电场分布不因带电平板的引入而改变,则板的附近左、右两侧的合场强为( ) A .00002,2εσεσ+-E E B .00002,2εσεσ++E E C .00002,2εσεσ-+E E D .00002,2εσεσ--E E7.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 。
大学物理电磁学题库及答案
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一、选择题:(每题3分) 1、均匀磁场的磁感强度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) 2πr 2B . (B) πr 2B .(C) 0. (D) 无法确定的量. [ B ]2、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. [ D ]3、有一个圆形回路1及一个正方形回路2,圆直径和正方形的边长相等,二者中通有大小相等的电流,它们在各自中心产生的磁感强度的大小之比B 1 / B 2为(A) 0.90. (B) 1.00.(C) 1.11. (D) 1.22. [ C ]4、如图所示,电流从a 点分两路通过对称的圆环形分路,汇合于b 点.若ca 、bd 都沿环的径向,则在环形分路的环心处的磁感强度(A) 方向垂直环形分路所在平面且指向纸内.(B) 方向垂直环形分路所在平面且指向纸外. (C) 方向在环形分路所在平面,且指向b .(D) 方向在环形分路所在平面内,且指向a .(E) 为零.[E ]5、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 .[ D ]6、边长为l 的正方形线圈,分别用图示两种方式通以电流I (其中ab 、cd 与正方形共面),在这两种情况下,线圈在其中心产生的磁感强度的大小分别为(A) 01=B ,02=B . (B) 01=B ,l I B π=0222μ. (C) lI B π=0122μ,02=B . (D) l I B π=0122μ,lI B π=0222μ. [ ]7、在真空中有一根半径为R 的半圆形细导线,流过的电流为I ,则圆心处的磁感强度为a(A) R 140πμ. (B) R120πμ. (C) 0. (D) R 140μ. [ ] 8、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 ++π-μ.(C) 2/32220)/(d )4/(z y x l Ix ++π-μ.(D) )/(d )4/(2220z y x l Iy ++π-μ. [ ]9、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021=+B B ,B 3 = 0. (C) B ≠ 0,因为虽然B 3= 0,但021≠+B B . (D) B ≠ 0,因为虽然021=+B B ,但B 3≠ 0. [ ]10、电流由长直导线1沿半径方向经a 点流入一电阻均匀的圆环,再由b 点沿切向从圆环流出,经长导线2返回电源(如图).已知直导线上电流强度为I ,圆环的半径为R ,且a 、b 与圆心O 三点在同一直线上.设直电流1、2及圆环电流分别在O 点产生的磁感强度为1B 、2B 及3B ,则O 点的磁感强度的大小(B) B = 0,因为B 1 = B 2 = B 3 = 0. (B) B = 0,因为021=+B B ,B 3 = 0.(C) B ≠ 0,因为虽然B 1 = B 3 = 0,但B 2≠ 0.(D) B ≠ 0,因为虽然B 1 = B 2 = 0,但B 3≠ 0.(E) B ≠ 0,因为虽然B 2 = B 3 = 0,但B 1≠ 0. [ ]11、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 点流出,经长直导线2沿cb 延长线方向返回电源(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(C) 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021=+B B ,B 3 = 0.(C) B ≠ 0,因为虽然B 3 = 0、B 1= 0,但B 2≠ 0. (D) B ≠ 0,因为虽然021≠+B B ,但3B ≠ 0. [ ]12、电流由长直导线1沿平行bc 边方向经过a 点流入由电阻均匀的导线构成的正三角形线框,由b 点流出,经长直导线2沿cb 延长线方向返回电源(如图).已知直导线上的电流为I ,三角框的每一边长为l .若载流导线1、2和三角框中的电流在三角框中心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021=+B B ,B 3= 0. (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 . [ ]13、电流由长直导线1沿半径方向经a 点流入一电阻均匀的圆环,再由b 点沿半径方向流出,经长直导线2返回电源(如图).已知直导线上电流为I ,圆环的半径为R ,且a 、b 与圆心O 三点在一直线上.若载流直导线1、2和圆环中的电流在O 点产生的磁感强度分别用1B 、2B 和3B 表示,则O 点磁感强度的大小为(D) 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021=+B B ,B 3 = 0. (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 . [ ]14、电流由长直导线1沿切向经a 点流入一个电阻均匀的圆环,再由b 点沿切向从圆环流出,经长直导线2返回电源(如图).已知直导线上电流强度为I ,圆环的半径为R ,且a 、b 和圆心O 在同一直线上.设长直载流导线1、2和圆环中的电流分别在O 点产生的磁感强度为1B 、2B 、3B ,则圆心处磁感强度的大小(E) 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021=+B B ,B 3 = 0.(C) B ≠ 0,因为B 1≠ 0、B 2≠ 0,B 3≠ 0. (D) B ≠ 0,因为虽然B 3 = 0,但021≠+B B . [ ]15、电流由长直导线1沿半径方向经a 点流入一由电阻均匀的导线构成的圆环,再由b 点沿半径方向从圆环流出,经长直导线2返回电源(如图).已知直导线上电流强度为I ,∠aOb =30°.若长直导线1、2和圆环中的电流在圆心O 点产生的磁感强度分别用1B 、2B 、3B 表示,则圆心O 点的磁感强度大小 (F) 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021=+B B ,B 3 = 0. (C) B ≠ 0,因为虽然B 3= 0,但021≠+B B . (D) B ≠ 0,因为B 3≠ 0,021≠+B B ,所以0321≠++B B B . [ ]16、如图所示,电流由长直导线1沿ab 边方向经a 点流入由电阻均匀的导线构成的正方形框,由c 点沿dc 方向流出,经长直导线2返回电源.设载流导线1、2和正方形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B1 = B2 = B3 = 0.(B) B = 0,因为虽然B 1≠ 0、B2≠ 0,但021=+B B .B 3 = 0 (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 . [ ]17、 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 . [ ]18、在一平面内,有两条垂直交叉但相互绝缘的导线,流过每条导线的电流i 的大小相等,其方向如图所示.问哪些区域中有某些点的磁感强度B 可能为零?(A) 仅在象限Ⅰ. (B) 仅在象限Ⅱ. (C) 仅在象限Ⅰ,Ⅲ. (D) 仅在象限Ⅰ,Ⅳ.(E) 仅在象限Ⅱ,Ⅳ. [ ]19、如图,边长为a 的正方形的四个角上固定有四个电荷均为q 的点电荷.此正方形以角速度ω 绕AC 轴旋转时,在中心O 点产生的磁感强度大小为B 1;此正方形同样以角速度ω绕过O 点垂直于正方形平面的轴旋转时,在O 点产生的磁感强度的大小为B 2,则B 1与B 2间的关系为(A) B 1 = B 2. (B) B 1 = 2B 2.(C) B 1 = 21B 2. (D) B 1 = B 2 /4. [ ]20、边长为L 的一个导体方框上通有电流I ,则此框中心的磁感强度(A) 与L 无关. (B) 正比于L 2.(C) 与L 成正比. (D) 与L 成反比. (E) 与I 2有关. [ ]21、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) I l H L 2d 1=⎰⋅ . (B) I l H L =⎰⋅2d 1 2C q 4(C) I l H L -=⎰⋅3d . (D)I l H L -=⎰⋅4d .[ ]22、如图,在一圆形电流I 所在的平面内,选取一个同心圆形闭合回路L ,则由安培环路定理可知 (A) 0d =⎰⋅L l B ,且环路上任意一点B = 0. (B) 0d =⎰⋅L l B ,且环路上任意一点B ≠0.(C) 0d ≠⎰⋅Ll B ,且环路上任意一点B ≠0.(D) 0d ≠⎰⋅L l B ,且环路上任意一点B =常量. [ ]23、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,则磁感强度B 沿图中闭合路径L 的积分⎰⋅L l Bd(A) I 0μ. (B) I 031μ. (C) 4/0I μ. (D) 3/20I μ. [ ]24、若空间存在两根无限长直载流导线,空间的磁场分布就不具有简单的对称性,则该磁场分布(A) 不能用安培环路定理来计算.(B) 可以直接用安培环路定理求出.(C) 只能用毕奥-萨伐尔定律求出.(D) 可以用安培环路定理和磁感强度的叠加原理求出. [ ]25、取一闭合积分回路L ,使三根载流导线穿过它所围成的面.现改变三根导线之间的相互间隔,但不越出积分回路,则 (A) 回路L 内的∑I 不变,L 上各点的B 不变. (B) 回路L 内的∑I 不变,L 上各点的B 改变. (C) 回路L 内的∑I 改变,L 上各点的B 不变. (D) 回路L 内的∑I 改变,L 上各点的B 改变. [ ]26、距一根载有电流为3×104 A 的电线1 m 处的磁感强度的大小为(A) 3×10-5 T . (B) 6×10-3 T .(C) 1.9×10-2T . (D) 0.6 T .(已知真空的磁导率μ0 =4π×10-7 T ·m/A) [ ]27、在图(a)和(b)中各有一半径相同的圆形回路L 1、L 2,圆周内有电流I 1、I 2,其分布相同,且均在真空中,但在(b)图中L 2回路外有电流I 3,P 1、P 2为两圆形回路上的对应点,则:L 1 2 I 3 (a) (b)⊙(A) =⎰⋅1d L l B ⎰⋅2d L l B , 21P P B B = (B) ≠⎰⋅1d L l B ⎰⋅2d L l B , 21P P B B =. (C) =⎰⋅1d L l B ⎰⋅2d L l B , 21P P B B ≠. (D) ≠⎰⋅1d L l B ⎰⋅2d L l B , 21P P B B ≠. [ ] 28、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) qBm y v 2+=. (C)qB m y v 2-=. (D) qBm y v -=. [ ]29、一运动电荷q ,质量为m ,进入均匀磁场中,(A) 其动能改变,动量不变. (B) 其动能和动量都改变.(C) 其动能不变,动量改变. (D) 其动能、动量都不变. [ ]30、A 、B 两个电子都垂直于磁场方向射入一均匀磁场而作圆周运动.A 电子的速率是B 电子速率的两倍.设R A ,R B 分别为A 电子与B 电子的轨道半径;T A ,T B 分别为它们各自的周期.则(A) R A ∶R B =2,T A ∶T B =2. (B) R A ∶R B 21=,T A ∶T B =1. (C) R A ∶R B =1,T A ∶T B 21=. (D) R A ∶R B =2,T A ∶T B =1. [ ]31、一铜条置于均匀磁场中,铜条中电子流的方向如图所示.试问下述哪一种情况将会发生?(A) 在铜条上a 、b 两点产生一小电势差,且U a > U b . (B) 在铜条上a 、b 两点产生一小电势差,且U a < U b . (C) 在铜条上产生涡流. (D) 电子受到洛伦兹力而减速. ]32、一电荷为q 的粒子在均匀磁场中运动,下列哪种说法是正确的?(A) 只要速度大小相同,粒子所受的洛伦兹力就相同.(B) 在速度不变的前提下,若电荷q 变为-q ,则粒子受力反向,数值不变.(C) 粒子进入磁场后,其动能和动量都不变.(D) 洛伦兹力与速度方向垂直,所以带电粒子运动的轨迹必定是圆.[ ]×× ×33、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 .[ ]34、图为四个带电粒子在O 点沿相同方向垂直于磁感线射入均匀磁场后的偏转轨迹的照片.磁场方向垂直纸面向外,轨迹所对应的四个粒子的质量相等,电荷大小也相等,则其中动能最大的带负电的粒子的轨迹是(A) Oa . (B) Ob .(C) Oc . (D) Od . [ ]35、如图所示,在磁感强度为B 的均匀磁场中,有一圆形载流导线,a 、b 、c 是其上三个长度相等的电流元,则它们所受安培力大小的关系为(A) F a > F b > F c . (B) F a < F b < F c .(C) F b > F c > F a . (D) F a > F c > F b . [ ]36、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 . [ ]37、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 22210πμ. (B) Rr I I 22210μ. (C) rR I I 22210πμ. (D) 0. [ ]38、两根平行的金属线载有沿同一方向流动的电流.这两根导线将:(A) 互相吸引. (B) 互相排斥.(C) 先排斥后吸引. (D) 先吸引后排斥. [ ]39、有一N 匝细导线绕成的平面正三角形线圈,边长为a ,通有电流I ,置于均匀外磁场B 中,当线圈平面的法向与外磁场同向时,该线圈所受的磁力矩M m 值为(A) 2/32IB Na . (B) 4/32IB Na .(C) ︒60sin 32IB Na . (D) 0. [ ]OO r R I 1 I 240、有一矩形线圈AOCD ,通以如图示方向的电流I ,将它置于均匀磁场B 中,B 的方向与x 轴正方向一致,线圈平面与x 轴之间的夹角为α,α < 90°.若AO 边在y轴上,且线圈可绕y 轴自由转动,则线圈将(A) 转动使α 角减小. (B) 转动使α角增大. (C) 不会发生转动.(D) 如何转动尚不能判定. [ ]41、若一平面载流线圈在磁场中既不受力,也不受力矩作用,这说明:(A) 该磁场一定均匀,且线圈的磁矩方向一定与磁场方向平行.(B) 该磁场一定不均匀,且线圈的磁矩方向一定与磁场方向平行.(C) 该磁场一定均匀,且线圈的磁矩方向一定与磁场方向垂直.(D) 该磁场一定不均匀,且线圈的磁矩方向一定与磁场方向垂直.[ ] 42、图示一测定水平方向匀强磁场的磁感强度B (方向见图)的实验装置.位于竖直面内且横边水平的矩形线框是一个多匝的线圈.线框挂在天平的右盘下,框的下端横边位于待测磁场中.线框没有通电时,将天平调节平衡;通电后,由于磁场对线框的作用力而破坏了天平的平衡,须在天平左盘中加砝码m 才能使天平重新平衡.若待测磁场的磁感强度增为原来的3倍,而通过线圈的电流减为原来的21,磁场和电流方向保持不变,则要使天平重新平衡,其左盘中加的砝码质量应为(A) 6m . (B) 3m /2.(C) 2m /3. (D) m /6.(E) 9m /2. [ ]43、如图,无限长直载流导线与正三角形载流线圈在同一平面内,若长直导线固定不动,则载流三角形线圈将(A) 向着长直导线平移.(B) 离开长直导线平移.(C) 转动. (D) 不动. [ ]44、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 π=02μ. (B) I aB 2π=02μ. (C) B = 0. (D) I aB π=0μ. [ ]45、一载有电流I 的细导线分别均匀密绕在半径为R 和r 的长直圆筒上形成两个螺线管,两螺线管单位长度上的匝数相等.设R = 2r ,则两螺线管中的磁感强度大小B R 和B r 应满足:BI 1 I I a(A) B R = 2 B r . (B) B R = B r .(C) 2B R = B r . (D) B R = 4 B r . [ ]46、四条平行的无限长直导线,垂直通过边长为a =20 cm 的正方形顶点,每条导线中的电流都是I =20 A ,这四条导线在正方形中心O 点产生的磁感强度为(μ0 =4π×10-7 N ·A -2)(A) B =0. (B) B = 0.4×10-4 T .(C) B = 0.8×10-4 T. (D) B =1.6×10-4 T . [ ]47、有一半径为R 的单匝圆线圈,通以电流I ,若将该导线弯成匝数N = 2的平面圆线圈,导线长度不变,并通以同样的电流,则线圈中心的磁感强度和线圈的磁矩分别是原来的(A) 4倍和1/8. (B) 4倍和1/2.(C) 2倍和1/4. (D) 2倍和1/2. [ ] 48、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) 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. (D) 以闭合曲线L为边缘的任意曲面的H 通量均相等. [ ]49、图示载流铁芯螺线管,其中哪个图画得正确?(即电源的正负极,铁芯的磁性,磁力线方向相互不矛盾.)[ ]50、附图中,M 、P 、O 为由软磁材料制成的棒,三者在同一平面内,当K 闭合后,(A) M 的左端出现N 极. (B) P 的左端出现N 极.(C) O 的右端出现N 极. (D) P 的右端出现N 极.[ ]51、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μ 0 =4π×10-7 T ·m ·A -1)(A) 7.96×102 (B) 3.98×102 (C) 1.99×102 (D) 63.3 [ ]52、磁介质有三种,用相对磁导率μr 表征它们各自的特性时,(A) 顺磁质μr >0,抗磁质μr <0,铁磁质μr >>1.(B) 顺磁质μr >1,抗磁质μr =1,铁磁质μr >>1.a M O P(C) 顺磁质μr >1,抗磁质μr <1,铁磁质μr >>1.(D) 顺磁质μr <0,抗磁质μr <1,铁磁质μr >0. [ ]53、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. [ ]54、用细导线均匀密绕成长为l 、半径为a (l >> a )、总匝数为N 的螺线管,管内充满相对磁导率为μr 的均匀磁介质.若线圈中载有稳恒电流I ,则管中任意一点的(A) 磁感强度大小为B = μ0 μ r NI .(B) 磁感强度大小为B = μ r NI / l .(C) 磁场强度大小为H = μ 0NI / l .(D) 磁场强度大小为H = NI / l . [ ]55、一闭合正方形线圈放在均匀磁场中,绕通过其中心且与一边平行的转轴OO ′转动,转轴与磁场方向垂直,转动角速度为ω,如图所示.用下述哪一种办法可以使线圈中感应电流的幅值增加到原来的两倍(导线的电阻不能忽略)?(A) 把线圈的匝数增加到原来的两倍. (B) 把线圈的面积增加到原来的两倍,而形状不变.(C) 把线圈切割磁力线的两条边增长到原来的两倍.(D) 把线圈的角速度ω增大到原来的两倍.[ ]56、一导体圆线圈在均匀磁场中运动,能使其中产生感应电流的一种情况是(A) 线圈绕自身直径轴转动,轴与磁场方向平行.(B) 线圈绕自身直径轴转动,轴与磁场方向垂直.(C) 线圈平面垂直于磁场并沿垂直磁场方向平移.(D) 线圈平面平行于磁场并沿垂直磁场方向平移.[ ]57、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)[ ]B I O (D)I O (C)O (B)58、两根无限长平行直导线载有大小相等方向相反的电流I ,并各以d I /d t 的变化率增长,一矩形线圈位于导线平面内(如图),则:(A) 线圈中无感应电流.(B) 线圈中感应电流为顺时针方向.(C) 线圈中感应电流为逆时针方向.(D) 线圈中感应电流方向不确定.[ ]59、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. [ ]60、在无限长的载流直导线附近放置一矩形闭合线圈,开始时线圈与导线在同一平面内,且线圈中两条边与导线平行,当线圈以相同的速率作如图所示的三种不同方向的平动时,线圈中的感应电流(A) 以情况Ⅰ中为最大. (B) 以情况Ⅱ中为最大.(C) 以情况Ⅲ中为最大. (D) 在情况Ⅰ和Ⅱ中相同. [ ]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、如图所示,一载流螺线管的旁边有一圆形线圈,欲使线圈产生图示方向的感应电流i ,下列哪一种情况可以做到? (A) 载流螺线管向线圈靠近.(B) 载流螺线管离开线圈. (C) 载流螺线管中电流增大.(D) 载流螺线管中插入铁芯. [ ]63、如图所示,闭合电路由带铁芯的螺线管,电源,滑线变阻器组成.问在下列哪一种情况下可使线圈中产生的感应电动势与原电流I的方向相反. (A) 滑线变阻器的触点A 向左滑动. (B) 滑线变阻器的触点A 向右滑动. (C) 螺线管上接点B 向左移动(忽略长螺线管的电阻). (D) 把铁芯从螺线管中抽出. [ ]Ib d b d bcd v v I64、 一矩形线框长为a 宽为b ,置于均匀磁场中,线框绕OO ′轴,以匀角速度ω旋转(如图所示).设t =0时,线框平面处于纸面内,则任一时刻感应电动势的大小为(A) 2abB | cos ω t |. (B) ω abB(C)t abB ωωcos 21.(D) ω abB | cosω t |. (E) ω abB | sin ω t |. [ ]65、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) 21v Bl .(C) v Bl . (D) 2v Bl . [ ]66、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是:(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. [ ] 67、如图,长度为l 的直导线ab 在均匀磁场B 中以速度v 移动,直导线ab 中的电动势为 (A) Bl v . (B) Bl v sin α. (C) Bl v cos α. (D) 0. [ ]68、如图所示,导体棒AB 在均匀磁场B 中 绕通过C 点的垂直于棒长且沿磁场方向的轴OO ' 转动(角速度ω 与B 同方向),BC 的长度为棒长的31,则 (A) A 点比B 点电势高. (B) A 点与B 点电势相等.(B) A 点比B 点电势低. (D) 有稳恒电流从A 点流向B 点.[ ]69、如图所示,矩形区域为均匀稳恒磁场,半圆形闭合导线回路在纸面内绕轴O 作逆时针方向匀角速转动,O 点是圆心且恰好落在磁场的边缘上,半圆形闭合导线完全在磁场外时开始计时.图(A)—(D)的 --t 函数图象中哪一条属于半圆形导线回路中产生的感应电动势? [ ]B ☜ t O (A) ☜ tO (C) ☜ t O (B) ☜ tO (D)70、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.[ ]71、有两个线圈,线圈1对线圈2的互感系数为M 21,而线圈2对线圈1的互感系数为M 12.若它们分别流过i 1和i 2的变化电流且ti t i d d d d 21>,并设由i 2变化在线圈1中产生的互感电动势为 12,由i 1变化在线圈2中产生的互感电动势为 21,判断下述哪个论断正确.(A) M 12 = M 21, 21 = 12.(B) M 12≠M 21, 21 ≠ 12.(C) M 12 = M 21, 21 > 12.(D) M 12 = M 21, 21 < 12. [ ]72、已知一螺绕环的自感系数为L .若将该螺绕环锯成两个半环式的螺线管,则两个半环螺线管的自感系数(A) 都等于L 21. (B) 有一个大于L 21,另一个小于L 21. (C) 都大于L 21. (D) 都小于L 21. [ ]73、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. [ ]74、如图所示的电路中,A 、B 是两个完全相同的小灯泡,其内阻r >>R ,L 是一个自感系数相当大的线圈,其电阻与R 相等.当开关K 接通和断开时,关于灯泡A 和B 的情况下面哪一种说法正确?(A) K 接通时,I A >I B . (B) K 接通时,I A =I B . (C) K 断开时,两灯同时熄灭.(D) K 断开时,I A =I B . [ ]75、用线圈的自感系数L 来表示载流线圈磁场能量的公式221LI W m =(A) 只适用于无限长密绕螺线管. (B) 只适用于单匝圆线圈.(C) 只适用于一个匝数很多,且密绕的螺绕环.(D) 适用于自感系数L一定的任意线圈. [ ] ca b d N M B76、两根很长的平行直导线,其间距离d 、与电源组成回路如图.已知导线上的电流为I ,两根导线的横截面的半径均为r 0.设用L 表示两导线回路单位长度的自感系数,则沿导线单位长度的空间内的总磁能W m 为 (A) 221LI .(B) 221LI ⎰∞+π-+0d π2])(2π2[2002r r r r d I r I I μμ (C) ∞.(D) 221LI 020ln 2r d I π+μ [ ]77、真空中一根无限长直细导线上通电流I ,则距导线垂直距离为a 的空间某点处的磁能密度为(A) 200)2(21a I πμμ (B) 200)2(21aI πμμ (C) 20)2(21I a μπ (D) 200)2(21aI μμ [ ] 78、电位移矢量的时间变化率t D d /d 的单位是A )库仑/米2 (B )库仑/秒C )安培/米2 (D )安培•米279、对位移电流,有下述四种说法,请指出哪一种说法正确.(A) 位移电流是指变化电场.(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. [ ] 80、在感应电场中电磁感应定律可写成t l E LK d d d Φ-=⎰⋅ ,式中K E 为感应电场的电场强度.此式表明: (A) 闭合曲线L 上K E 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4分)81、一磁场的磁感强度为k c j b i a B ++= (SI),则通过一半径为R ,开口向z轴正方向的半球壳表面的磁通量的大小为____________Wb .82、真空中有一载有稳恒电流I 的细线圈,则通过包围该线圈的封闭曲面S 的磁通量Φ=__________.若通过S 面上某面元S d 的元磁通为d Φ,而线圈中的电流增加为2I 时,通过同一面元的元磁通为d Φ',则d Φ∶d Φ'=_________________.83、在非均匀磁场中,有一电荷为q 的运动电荷.当电荷运动至某点时,其速率为v ,运动方向与磁场方向间的夹角为α ,此时测出它所受的磁力为f m .则该运动电荷所在处的磁感强度的大小为________________.磁力f m 的方向一定垂直________________________________________________________________.84、沿着弯成直角的无限长直导线,流有电流I =10 A .在直角所决定的平面内,距两段导线的距离都是a =20 cm 处的磁感强度B =____________________.(μ0 =4π×10-7 N/A 2)85、在真空中,将一根无限长载流导线在一平面内弯成如图所示的形状,并通以电流I ,则圆心O 点的磁感强度B 的值为_________________.86、电流由长直导线1沿切向经a 点流入一由电阻均匀的导线构成的圆环,再由b 点沿切线流出,经长直导线2返回电源(如图).已知直导线上的电流强度为I ,圆环的半径为R ,且a 、b 和圆心O 在同一直线上,则O 点的磁感强度的大小为______________.87、在真空中,电流由长直导线1沿半径方向经a 点流入一由电阻均匀的导线构成的圆环,再由b 点沿切向从圆环流出,经长直导线2返回电源(如图).已知直导线上的电流强度为I ,圆环半径为R .a 、b 和圆心O 在同一直线上,则O 处的磁感强度B 的大小为__________________________.88、如图,球心位于O 点的球面,在直角坐标系xOy 和xOz 平面上的两个圆形交线上分别流有相同的电流,其流向各与y 轴和z 轴的正方向成右手螺旋关系.则由此形成的磁场在O 点的方向为________________.89、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____________.90、一质点带有电荷q =8.0×10-10 C ,以速度v =3.0×105 m ·s -1在半径为R =6.00×10-3 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 =___________________.(μ0 =4π×10-7 H ·m -1)。
大学物理电磁学答案
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大学物理电磁学答案【篇一:大学物理电磁学练习题及答案】(c) u12增大,e不变,w增大;vd(c) ib球壳,内半径为r。
在腔内离球心的距离为d处(d?r),固定一点电荷?q,如图所示。
用导线把球壳接地后,再把地线撤去。
选无穷远处为电势零点,则球心o处的电势为[ ]q?qq11(c)2. 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的距离拉大, 则两极板间的电势差u12、电场强度的大小e、电场能量w将发生如下变化:[ ](a) u12减小,e减小,w减小; (b) u12增大,e增大,w增大;(d) u12减小,e不变,w不变.3.如图,在一圆形电流i所在的平面内,选一个同心圆形闭合回路l?(a) lb?dl??0?,且环路上任意一点b?0(b) lb??dl??0?,且环路上任意一点b?0 (c) lb??dl??0?,且环路上任意一点b?0 ??(d),且环路上任意一点b? lb?dl?0?常量. [ ]4.一个通有电流i的导体,厚度为d,横截面积为s,放置在磁感应强度为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[ ]ibv(a) dsbvs(b)idivs(d) bd5.如图所示,直角三角形金属框架abc放在均匀磁场中,磁场b平行于ab边,bc的长度为l。
当金属框架绕ab边以匀角速度?转动时,abc回路中的感应电动势?和a、c两点间的电势差ua?uc为 [ ] (a)??0,u2a?uc?b?l(b)? ? 0, ua?u2c??b?l/2 (c)??b?l2,u2a?uc?b?l/2(d)??b?l2,u2a?uc?b?l6. 对位移电流,有下述四种说法,请指出哪一种说法正确 [ ](a) 位移电流是由变化的电场产生的;(b) 位移电流是由线性变化的磁场产生的; (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(20分) 1.(本题5分)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 .2.(本题5分)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。
大学物理题库
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大学物理试题库二(电磁学部分)1、 选择题1.库仑定律的适用范围是真空中两个带电球体间的相互作用; 真空中任意带电体间的相互作用;真空中两个正点电荷间的相互作用; 真空中两个带电体的大小远小于它们之间的距离。
〔D 〕种点电荷连线的中垂线上有、两点,如图所示,下列结论正确的是,方向相同;不可能等于,但方向相同;和大小可能相等,方向相同;相等,方向不相同。
〔 C 〕3.真空中两块互相平行的无限大均匀带电平面。
其电荷密度分别为和,两板之间的距离为,两板间的电场强度大小为4.下列哪一种说法正确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;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;若把质量为的点电荷放在一电场中,由静止状态释放,电荷一定沿电场线运动;得加速度的方向。
〔 D 〕5.带电粒子在电场中运动时速度总沿着电场线的切线,加速度不一定沿电场线切线;加速度总沿着电场线的切线,速度不一定沿电场线切线;速度和加速度都沿着电场线的切线;速度和加速度都不一定沿着电场线的切线。
〔 B 〕6.一电偶极子放在均匀电场中,当电偶极矩的方向与场强方向不一致时,其所受的合力和合力矩为:=0,=0; =0,≠0; ≠0,=0; ≠0,≠0。
〔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 〕8、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:B )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。
大学物理期末考试大纲
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一、 电磁学
(一)静电场
1静电ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ中电场强度矢量、电势的定义及求解计算
2静电场特性:有源场、保守场;静电场中的高斯定理及应用
(二)稳恒磁场
1、 磁场:
磁感应强度 的定义及计算,毕萨定律、安培环路定理、几种特殊情况的磁场分布:(1)无限长载流导线和圆柱体内外的磁场分布;(2)无限长螺线管内的磁场;(3)环电流圆心处的磁场;
2、 电磁感应的相关计算(动生电动势)
3、 干涉或衍射的相关计算
4、 光电效应的相关计算
光的衍射:夫琅和费单缝衍射,光学仪器分辨本领,瑞利判据,光栅,光栅光谱。
光的偏振:光的几种偏振态,马吕斯定律,布儒斯特定律。
三、 量子物理
1、 光的量子性,光电效应,康普顿散射。
2、 实物粒子的波动性,德布罗意波。
3、 波函数、不确定关系。
四、计算题大致范围
1、 场强和电势的相关计算(电场具有对称性)
2、 磁力:
磁场对载流导线作用的安培力,磁场对运动电荷作用的洛伦兹力,磁场对载流线 圈作用的磁力矩。
3、 电磁感应:
法拉第电磁感应定律,动生电动势、感生电动势,感应电场,自感,互感系数的定义,自感电动势,互感电动势及相关计算。
二、 波动光学
光的干涉:光程,光程差,杨氏双缝干涉,薄膜干涉,增透膜,增反膜,等厚干涉,牛顿环,劈尖干涉。
(完整版)大学物理电磁学试卷
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(C) 3C / 2 ;
(D) 2C 。
[]
d
d /3
介质板
选择题3
选择题4
4、将一空气平行板电容器接到电源上充电到一定电压后,在保持与电源连接的情况下,把一块
与极板面积相同的各向同性均匀电介质板平行地插入两极板之间,如图所示。介质板的插入及其所
处位置的不同,对电容器储存电能的影响为:
(A)储能减少,但与介质板位置无关;
的延长线交于三角形中心点 O,三角框每边长为 l,则 O 处的磁感应强度为
。
命题纸使用说明:1、字迹必须端正,以黑色碳素墨水书写在框线内,文字与图均不得剪贴,以保证“扫描”质量; 2、命题纸只作考试(测验)命题所用,不得移作他用。
3
1 I
BA B
a
O
b c
2 I 填空题5
O A 填空题6
0 C x 填空题7
d
b
l
I
四、证明题(共 5 分) 1、(本题 5 分)在一任意形状的空腔导体内放一任意形状的带电体,总电量为 q ,如图所示。
试证明,在静电平衡时,空腔内表面上的感应电量总等于 q 。
q
命题纸使用说明:1、字迹必须端正,以黑色碳素墨水书写在框线内,文字与图均不得剪贴,以保证“扫描”质量; 2、命题纸只作考试(测验)命题所用,不得移作他用。
(C)一个线圈平面平行于圆心连线,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。
[]
2
第2页 (共4页)
8、有两个长直密绕螺线管,长度及线圈匝数均相同,半径分别为 r1 和 r2 。管内充满均匀介质,
其磁导率分别为 1 和 2 。设 r1 : r2 1: 2 , 1 : 2 2 :1,当将两只螺线管串联在电路中通电稳定后,
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L1
H 的环流与沿 环路 L2 的磁 场强 度 H 的环流两者,必有:
(A) H d l H d l .
L2
L1 L2
(B) H d l H d l .
我去人(C也) L就1 H 有dl人 L2!H d为l .UR扼腕入站内信不存在向你偶同意调剖沙
L1
L2
-1-
(D)
R1 2 0 r r 2 0 r R1
解得
2 0 rU
3分
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于是可求得A点的电场强度为
EA
U R ln(R2
/
R1 )
= 998 V/m
方向沿径向向外
2分
A 点与外筒间的电势差:
R2
U Edr
U
R2 d r
R
ln(R2 / R1 ) R r
U
ln R2 = 12.5 V
r
m
质子动能
EK
1 mv 2 2
3.08×10-13 J
9. 1∶16 3 分
参考解:
w
1 2
B2
/
0
B 0nI
我去人也就有人!为WU1R扼B22V腕0 入022n站20I 2l内(d4信12 ) 不存在向你偶同意调剖沙
-4-
W2
1 2
0
n
2
I
2l(d
2 2
/ 4)
W1
: W2
d12
:
d
2 2
I
I
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, S 1 2 S 2
大学物理(电磁学部分)试题库及答案解析
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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。
复旦大学大学物理A电磁学期末试卷及答案
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2.在已知静电场分布的条件下,任意两点P1和P2之间的电势差决定于:
(A)
P和P2两点的位置。
1
(B)P1和P2两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:
(D)两环中感应电动势相等。[]
25.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)
99
8.(3分)。一电量为510C的试验电荷放在电场中某点时,受到2010N向下的力,则该点的电场强度大小
为,方向。
9.(5分)AC为一根长为2l的带电细棒,左半部均匀带有负电,右半
部均匀带有正电荷,电荷线密度分别为和,如图所示。O点
在棒的延长线上,距A端的距离为l,P点在棒的垂直平分线上,到棒的垂直距离为l。以棒的中点B为电势的零
点,则O点的电势
U=,P点的电势UP=。
O
26.(3分)一“无限大”空气平板电容器,极板A和B的面积都是S,两
3.
求通过电源3的电流和R2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。
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
dB
dt
在减小,求如图放置的金属棒ab(abl2R)两端的感生电动势
大学物理电磁学考试试题及答案.doc
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大学电磁学习题1一.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, UQ4.0 R (B) E=0, UQ4.r(C)EQ , UQ 4 0r 2 4 .r(D)EQ, UQ4 0r 2 4R.[ ]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) 2 2 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)r 2B .. (B)2r 2 B .(C) - r 2Bsin .(D) - r 2Bcos .[ ]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VDS (A)IBVS (C). (B).(D)IBVDS IVS..IBDBD(E)VD . []IB5.两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.[]6.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)I(B)I..2 RR(C)0.(D)I1(1) .2R(E)I1[](1).4R7.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 × 10-7T · m ·A - 1 )(A) 7.96× 102 (B) 3.98× 10 2(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:(A) L2 B cos( t ) .(B) 1 L2 B cos t.L2 B cos( t 2L2B .(C) 2 ) .(D)(E) 1 L2B .[]29.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 =12.1[](D) 21 = 12 .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 d l H d l .L1 L2(B) H d l H d l .L1 L2(C) H d l H d l .L1 L2(D) H d l 0 . []L1二.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 <、=、>).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 × 108 m/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,0 =4×10 -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 W 1 / W 2 =___________ . -10. 平行板电容器的电容C 为 20.0 F ,两板上的电压变化率为1,则该平 dU/dt =1.50 × 105 V ·s 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 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 = 2 cm , R = 5 cm ,其12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 =32V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.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. 03 分2. 电场强度和电势 1 分3. q / (4 0R)3 分EF / q 0 ,1 分0 U aW / q 0E dl(U 0=0) 1 分a4.2Fd / C 2 分 5. <3 分6. 12.4 T3 分2FdC1 分 7.q3 分2参考解:由安培环路定理B dlB d lI而Iq 0 ,故B d l 0 0q2=28.3.08 × 10 -13J3 分参考解∶qv Bm v 2vqBr 1.92× 107 m/srm质子动能E K 1 mv 23.08× 10 -13 J29.1∶ 16 3 分参考解:w1B 2/ 0210. 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= 0 cos Rd ,它在 O 点产生的场强为:d E0 R2co s d3 分2它沿 x 、y 轴上的二个分量为:dE x =-dEcos =cos 2 d1 分2ysin co s d1 分 dE =-dEsin = 2积分:E x20 co s 2d =2 分22 0E y2 0sin d(sin ) 02 分2∴E E x ii1 分2 02. (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 x/(2 0)(板外 )2 分21、 2 两点间电势差U 1 U 2E x d x12 (b a)3 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 +和 , 根据高斯定理可求得两圆筒间任一点的电场强度为E20 rr2 分R 2R 2d rR 2 则两圆筒的电势差为UE d rlnR 12 0 rr2R 1R 10 r解得2rU3 分lnR2R 1于是可求得A点的电场强度为E AUR ln( R 2 / R 1 )= 998 V/m方向沿径向向外 2 分A 点与外筒间的电势差:UR 2U R2d rE d rln( R 2 / R 1 ) R rRUR 2= 12.5 V3 分lnln( R 2 / R 1 ) R4. (本题 5 分)解:两折线在P 点产生的磁感强度分别为:B 10I(1 2 ) 方向为1 分4 a2B 20I (1 2 ) 方向为⊙2 分4 a2B B 1 B 22 0I /(4 a) 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 y (bx / a) br / a式中 r 是 t 时刻 B 点与长直导线的距离.三角形中磁通量Ia ry0 Ia rb brIbr a r 6 分d x2 r() d x (bln)2rxaax2 ard 0 Iba r ad r3 分d t2 (lnra)d ta r 当 r =d 时,Ib(lnad a )v2 ada d方向: ACBA (即顺时针 )1 分。
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大学物理习题集——电磁学部分102、氢原子电一个质子和一个电子组成。
根据经典模型,在正常状态下,电子绕核作圆周运动,轨道半径是110 5.2910r m -=⨯。
质子的质量271.6710p m kg -=⨯,电子的质量319.1110e m kg -=⨯,它们的电荷量为191.6010e C ±=⨯。
求:(1)电子所受的库仑力;(2)电子所受库仑力是质子对它的万有引力的多少倍; (3)求电子绕核运动的速率。
103、计算一个直径为1.56cm 的铜球所含的正电荷量。
104、有两个点电荷,电荷量分别为75.010C -⨯和82.810C -⨯,相距15cm 。
求 (1)一个电荷在另一个电荷处产生的电场强度; (2)作用在每个电荷上的力。
105、求电相距l 的q ±电荷所组成的电偶极子,在下面的两个特殊空间内产生的电场强度:(1)轴的延长线上距轴心为r 处,并且r >>l ;(2)轴的中垂线上距轴心为r 处,并且r >>l 。
106、有一均匀带电的细棒,长为L,所带总电荷量为q 。
求:(1) 细棒延长线上到棒中心的距离为a 处的电场强度,并且a>>L ; (2) 细棒中垂线上到棒中心的距离为a 处的电场强度,并且a>>L ;107、一个半径为R 的圆环均匀带电,电荷线密度为λ。
求过环心并垂直于环面的轴线上与环心相距a 的P 点的电场强度。
108、一个半径为R 的圆盘均匀带电,电荷面密度为σ。
求过盘心并垂直于盘面的轴线上与盘心相距a 的P 点的电场强度。
109、一个半径为R 的半球均匀带电,电荷面密度为σ。
求球心的电场强度。
110、一个半径为R 的球面均匀带电,电荷面密度为σ。
求球面内、外任意一点的电场强度。
111、一个半径为R 的无限长圆柱体均匀带电,电荷体密度为ρ。
求圆柱体内、外任意一点的电场强度。
112、两个带有等量异号电荷的平行平板,电荷面密度分别为σ±,两板相距d 。
当d 比平板自身线度小得多时,可以认为平行板之间的电场是匀强电场,并且电荷是均匀分布在两板相对的平面上。
(1)求两板之间的电场强度;(2)当一个电子处于负电板面上从静止状态释放,经过81.510s -⨯的时间撞击在对面的正电板上,若2.0d cm =,求电子撞击正电板的速率。
113、一个半径为R 的球体均匀带电,电荷量为q ,求空间各点的电势。
114、一个半径为R 的圆盘均匀带电,电荷面密度为σ。
求过盘心并垂直于盘面的轴线上与盘心相距a 的P 点的电势,再由电势求该点的电场强度。
115、两个点电荷914010q C -=+⨯和927010q C -=-⨯,相距10cm 。
设点A 是它们连线的中点,点B 的位置离1q 为8.0cm ,离2q 为6.0cm 。
求:(1)点A 的电势; (2)点B 的电势;(3)将电荷量为92510C -⨯的点电荷由点B 移到点A 所需要作的功。
116、如图所示,金属球A 和金属球壳B 同心放置,它们原先都不带电。
设球A 的半径为0R ,球壳的内、外半径分别为1R 和2R 。
求在下列情况下A 、B 的电势差: (1) 使B 带电荷q +; (2) 使A 带电荷q +;(3) 使A 带电荷q +;使B 带电荷q -; (4) 使A 带电荷q -;将B 的外表面接地;117、两平行的金属平板A 和B ,相距 5.0d m m =,两板面积都是2150S cm =,带有等量异号电荷82.6610Q C -±=⨯,正极板A 接地,如图所示。
忽略边缘效应,问: (1) B 板的电势为多大;(2) 在A 、B 之间且距A 板1.0m m 处的电势为多大。
118、计算如图所示带均匀电荷的半圆弧在P 点产生的电场强度。
119、如图所示,一电子以6110m s -⋅的速度射入带电的平行板之间,如果两极板间的电场强度为11E kN C -=⋅,则电子会打在上板的何处?(设在真空中)120、两块平行带电金属板,相距为3.00m m ,两板间的电势差 为12V ,求: (1) 两板间电场强度为多大; (2) 将它们与电池断开,并分开到相距5.00m m 远,则分开后的电场强度和电势差分别为多大?121、一平行板电容器由两极板构成,每个板面积为2200cm ,两板在空中相距0.4cm ,求: (1) 计算电容;(2) 若电容器与500V 的电源相连,求电容器上的电荷,贮存的能量以及板间的电场强度E ; (3) 若极板间充满 2.6r ε=的液体,则从500V 的电源上有多少电荷流到电容器上。
122、一根金属杆直径为0.20cm ,沿金属杆通过的电流为3.0A ,金属杆长1.5m ,杆两端的电势差为40V 。
求: (1) 电流密度; (2) 杆内的电场强度; (3) 杆材料的电导率。
123、在如图所示的磁场中,一质子(q e =+,271.6710m kg -=⨯)以61810v m s -=⨯⋅的速度射入沿x 轴方向的磁场。
已知0.15B T =,且质子运动方向与磁场方向成030角。
求质子运动的轨迹。
124、一束电子经过相互垂直的电场和磁场而未改变原来的状态。
若把电场去掉而保留磁场,则电子在磁场中以1.14cm 为半径作圆周运动。
如果31810E V m -=⨯⋅,3210B -=⨯,求电子的荷质比。
125、一矩形线圈高6cm 、宽2cm ,放在一强度为0.02T 的磁场中,若线圈有200匝,且通过的电流为50mA ,求作用在线圈上的力矩。
设线圈面与磁场平行。
126、有一250匝半径为40mm 的线圈通过的电流为20mA ,求该线圈中心处的磁场。
127、如图所示,给出两个半径分别为2cm 和7cm 的同心线圈。
每个线圈有100匝,大线圈中电流为5A ,则小线圈中电流为多大时才能使中心处的磁场为:(1)39.010T -⨯;(2)32.010T -⨯;(3)零。
在各种情况下决定小线圈的电流方向与大线圈中电流方向相同还是相反。
128、一2000匝的螺线管长0.5m ,螺线管内部磁场为0.08T ,求螺线管上的电流。
129、五根长直导线捆绑在一起形成一个小电缆。
导线上的电流分别为120I A =,26I A =- 312I A =,47I A =-,518I A =(负电流的方向与正电流的方向相反)。
求距电缆10cm 处的磁场强度B 。
130、在一半径为1 6.0R cm =的金属球A 外面套有一个同心的金属球壳B 。
已知球壳B 的内、外半径分别为28.0R cm =,210.0R cm =。
设球A 带有总电荷83.010A Q C -=⨯,球壳B带有总电荷82.010B Q C -=⨯。
(1)求球壳B 内、外表面上所带的电荷;(2)球A 和球壳B的电势。
131、如图所示一根很长的绝缘棒均匀带电,单位长度上的电荷为λ,试求距棒的一端垂直距离为d 的点p 处的电场强度?132、已知202mm 裸铜线允许通过50A 电流,电流在导线横截面上均匀分布,求(1)导线内、外磁感强度分布?(2)导线表面的磁感强度?133、一个螺绕环单位长度上的线圈匝数110n cm -=⋅匝,绕组中的电流 2.0I A =。
当在螺绕环内充满磁介质时,测得其中磁感应强度 2.0B T =,试求:(1)环内的磁场强度;(2)环内的磁化强度;(3)磁介质的相对磁导率。
134、半径为R 的均匀电介质球,电容率为ε,均匀带电,总电荷为q 。
求: (1) 电介质球内、外电位移的分布; (2) 电介质球内、处电场强度的分布;(3) 电介质球内极化强度的分布;(4) 球体表面和球体内部极化电荷的电荷量。
135、两段横截面不同的同种导体串联在一起,如图所示,两端施加的电势差为U 。
问;(1) 通过两导体的电流是否相同; (2) 两导体内的电流密度是否相同;(3) 两导体内的电场强度是否相同; (4) 如果两导体横截面积之比为1:9,求以上各问题中各量的比例关系。
136、一长直空心圆柱状导体,电流沿圆周方向流动并且电流密度处处均匀。
若导体的内、外半径分别为1R 和2R ,单位长度上的电流为i ,求空心处、导体内部和导体以外磁感应强度的分布。
137、在同一平面内有一长直导线和一矩形单匝线圈,矩形线圈的长边与长直导线平行,如图所示。
若直导线中的电流为120I A =,矩形线圈中的电流为210I A =,求矩形线圈所受的磁场力。
138、半径为r 、磁导率为1μ的无限长磁介质圆柱体(做内导体)与半径为()R r >的无限长导体圆柱面(做外导体)同心放置,在圆柱体和圆柱面之间充满磁导率为2μ的均匀磁介质(做绝缘体),这样就构成了一根无限长的同轴电缆,如图所示。
现在内、外导体上分别通以I 和I -,并且电流在内、外导体横截面上分布均匀,试求: (1) 圆柱体内任意一点的磁场强度和磁感应强度; (2) 圆柱体和圆柱面之间任意一点的磁场强度和磁感应强度; (3) 圆柱面外任意一点的磁场强度和磁感应强度。
139、在磁感应强度大小为0.5B T =的匀强磁场中,有一长度为1.5l m =的导体棒垂直于磁场方向放置,如图所示。
如果此导体棒以既垂直于自身的长度又垂直于磁场的速度v 向右运动,则在导体棒中将产生动生电动势。
若棒的运动速率14.0v m s -=⋅,试求: (1) 导体棒内的非静电性电场强度K ; (2) 导体棒内的静电场强度E ; (3) 导体棒内的动生电动势ε的大小和方向; (4) 导体棒两端的电势差。
140、一螺绕环的平均半径为10r cm =,截面积为25.0S cm =,环上均匀地绕有两个线圈,它们的总匝数分别为11000N =匝和2500N =匝。
求两个线圈的互感。
141、一螺绕环的平均半径为21.210r m -=⨯,截面积为425.610S m -=⨯,线圈匝数为1500N =匝,求螺绕环的自感。
142、在如图所示的电路中,电源的电动势分别为1 1.0V ε=,2 2.0V ε=和3 3.0V ε=,内阻都忽略不计;各电阻的阻值分别为13R =Ω,22R =Ω和11R =Ω。
求各支路的电流。
143、三个电源的电动势分别为1 1.2V ε=,2 1.5V ε=和3 2.0V ε=,内阻为1230.15r r r ===Ω,如图所示方式联接。
已知0.56R =Ω,求各支路上的电流。
144、将RL 串联电路接在电压峰值为50V 、角频率为311.010rad s -⨯⋅的交流电源两端。
其中23.010R =⨯Ω,19.010L H -=⨯,试求; (1) 电路和阻抗; (2) 电流的峰值;(3) 电阻和电感两端的电压峰值;(4) 电流瑟电压之间的相位差,并说明电流是超前还是落后; (5) 画出矢量图。