电磁学期末复习题参考答案

选择题答案：

填空题答案：

70.静电场中某点的电场强度，其大小和方向与（单位正试验电荷在该点所受的静电力相同）．

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λ，则在正方形中心处的电场强度的大小E ＝_______0______．

72.

，相距为d ，其电荷线密度分别为λ1和λ2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， σ和＋2

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 Q (Q 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_(由球心指向△S )__．

75.一均匀带正电的导线，电荷线密度为λ，其单位长度上总共发出的电场线条数(即电场强度通量)．

76.静电场中某点的电势，其数值等于_单位正试验电荷在该点的电势能___

或 _

把单位正电荷由该点沿任意路_径移到零势点时电场力所作的功__．

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_半径为R 的无限长均匀带电圆柱面___产生的电场．

78.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＝ 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 变为

_0_；电势U 由

选无穷远处为电势零点)．

80.如图所示,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 ＝ 10 cm ___．

81.半径为0.1 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 ＝ 100V (以无穷远为电势零点)．

82.在点电荷q 的电场中，把一个－1.0×10-9 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 0.1 m 处，克服电场力作功1.8×10-5 J ，则该点电荷q ＝7

102-⨯-．(真空介电常量ε0＝8.85×10-12 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 点电场力作功为____0____________；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，则电功为

．

85.在静电场中，一质子(带电荷e ＝1.6×10-19 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8.0×10-15 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A ＝-8.0×10-15 J ．设A 点电势为零，则B 点电势U ＝-5×104V .

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

_7.2_eV ． (

41

επ＝9×109 N ·m 2/C 2 , 质子电荷e =1.60×10-19 C, 1 eV=1.60×10-19

J )

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 ＝Ed ．

+σ +2σ

A

B

C

S

89.静电场中有一质子(带电荷e ＝1.6×10-19 ) 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 ＝-8×10-15 J ；若设a 点电势为零，则b 点电势U b ＝5×104

V 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____d ＞＞a___条件下，q 0所受的电场力可

写成q 0q / (4πε0d 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α，则

它所受的电场力F ＝0，力矩的大小M ＝__pEsin α__．

92.

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.+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_-q __，电场分布的范围是_球壳外的整个空间． 94.带有电荷q 、

A ，与一原先不带电、内外半径分别为r

B 和r C

同心放置如图．则图中P

点的电场强度E 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

εr +λ和-λ，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、21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减小，W 2减小

97. 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

心所产生的磁感强度B =_6.67×10-7

T __，该带电轨道运动的磁矩p m ．(μ0

=4π×10-7 H ·m -

1) 98.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)__沿Z 轴负向____． 99.如图，′两点，并在很远处与电源相连，则环中心的磁感强度为_0__．

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21O O 轴旋转时，两球面相切处A 点的磁感强度B A =__0___．

101.一长直螺线管是由直径d = 0.2 mm 的漆包线密绕而成．当它通以I = 0.5 A 的电流时，其内部的磁感强度B =_T 310-⨯π_．(忽略

绝缘层厚度)(μ0 =4π×10-

7 N/A 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：-μ

0I (对环路

a )．__0__(对环路

b )． 2μ0I (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

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__0______带电粒子上的力为__0______．

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1：2，运动轨迹半径之比是1：2．

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 =1：2．

106.(半径为R )通有电流I

中．线圈所受磁力矩的大小为，方向为_在图面中向上，O

a 0

c