电磁场原理12年考题(A卷)

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电磁场原理10年考题(a卷)答案及评分标准

《电磁场原理》2010年考题（A 卷）答案及评分标准一、（10分）每小题1分1. 镜像法是基于（ ① ），在求解区外放置简单的点电荷代替分布未知的面电荷，从而可使复杂问题得到很好的解决；① 静电场唯一性定理 ② 高斯定理 ③ 虚位移法2. 恒定电场中，流入或流出闭合面的总电流等于（ ② ）。

① 闭合面包围的总电荷量；②零； ③总电荷量随时间的变化率。

3. 虚位移法求解磁场力的原理依据是（ ③ ）① 安培环路定律 ②毕奥--沙伐定律 ③ 能量守恒定律4. 恒定磁场能够用磁矢位A描述其特性，是因为（② ）。

① 0=⨯∇B； ② 0B =⋅∇ ； ③ 0H =⋅∇5. 由Maxwell 方程可以推导出自由空间的电磁场波动方程为（ ③ ）① t H H ∂∂=∇ μγ2，t E E ∂∂=∇ μγ2； ②cJ t A A μμε-=∂∂-∇222，ερϕμεϕ-=∂∂-∇222t ； ③0222=∂∂-∇t H H με，0222=∂∂-∇t E Eμε6. 电磁波在导电媒质中传播时，电场能量密度（ ① ）磁场能量密度。

① 小于； ② 等于； ③大于7.在自由空间传播的电磁波电场有两个分量分别为)(x t E E m y βω-=cos 和)(x t E E m z βω-=sin ，该电磁波为（ ② ）。

① 左旋波； ② 右旋波； ③ 椭圆极化波8. 有一尺寸为a ×b 的矩形波导，且a >2b ，该波导中能够出现的最长截止波长的电磁波是（ ② ）。

① TE 01 模式； ② TE 10 模式； ③ TME 11模式9. 辐射电阻R rad 是指天线在辐射电磁能量时的（ ① ）。

①能力 ② 阻力； ③ 损耗10. 单元偶极子的远区电场相量形式为r e rl I E βπωεθβθj 024j -∆=sin，因此该电磁波为（ ③ ）。

① 均匀平面波； ② 均匀球面波； ③ 非均匀球面波二、（10分）已知z y x e z xy e z y e z x x,y,z F2232)(+-=，求点P （1，-1，1）处的)(F ⋅∇∇。

2012年《磁场》高考试题

2012年《磁场》高考试题班级姓名1．（安徽卷·单选）如图所示，圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一个带电粒子以速度v 从A 点沿直径AOB 方向射入磁场，经过Δt 时间从C 点射出磁场，OC 与OB 成600角。

现将带电粒子的速度变为v /3，仍从A 点射入磁场，不计重力，则粒子在磁场中的运动时间变为（）A ．12ΔtB ．2ΔtC ．13Δt D ． 3Δt2．（北京卷·单选）处于匀强磁场中的一个带电粒子，仅在磁场力作用下做匀速圆周运动。

将该粒子的运动等效为环形电流，那么此电流值（）A ．与粒子电荷量成正比B ．与粒子速率成正比C ．与粒子质量成正比D ．与磁感应强度成正比 3．（广东卷·单选）质量和电量都相等的带电粒子M 和N ，以不同的速率经小孔S 垂直进入匀强磁场，运行的半圆轨迹如图中虚线所示。

下列表述正确的是( ) A ．M 带负电，N 带正电 B ．M 的速率小于N 的速率C ．洛伦兹力对MN 做正功D ．M 的运行时间大于N 的运行时间 4．（海南卷·单选）如图所示，在两水平极板间存在匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向下，磁场方向垂直于纸面向里，一带是粒子以某一速度沿水平直线通过两极板，若不计重力，下列四个物理量中哪一个改变时，粒子运动轨迹不会改变 ( )A ．粒子速度的大小B ．粒子所带的电荷量C ．电场强度D ．磁感应强度5．（海南卷·单选）6．（海南卷·双选） 7．（海南卷）图（a ）所示的xOy 平面处于匀强磁场中，磁场方向与xOy 平面（纸面）垂直，磁感应强度B 随时间t 变化的周期为T ，变化图线如图（b ）所示。

当B 为+B 0时，磁感应强度方向指向纸外。

在坐标原点O 有一带正电的粒子P ，其电荷量与质量之比恰好等于2π/(TB 0)。

不计重力。

设P 在某时刻t 0以某一初速度沿y 轴正向自O 点开始运Bv -B Oxy图(a)动，将它经过时间T 到达的点记为A 。

2012-2013电磁场试题3A答案

2012-2013学年第 1学期末考试试题答案及评分标准（A 卷）课程名称：电磁场与电磁波使用班级：10050641X ，10050642X ，10050643X ，10050644X,10050741X ，10050742X ,10050743X一、根据自己的理解，解释下列词语（每题5分共20分）1、坡印廷矢量H E S ⨯=2、极化在外电场的作用下，电介质中的非极性分子的正负电荷中心发生相对位移，极性分子的电矩发生转向，这时它们的等效偶极矩矢量和不再为0，这种情况成为电介质的极化。

3、静态场场量不随时间发生变化的场称为静态场。

如电位场、静电场等。

4、平面电磁波场量只是波的传播方向和时间的函数，在与波传播方向垂直的平面无变化。

二、简答题（每题5分，共30分）1、根据自己的理解，说明镜像法解题的原理？用位于场域边界外虚设的较简单的镜像电荷分布来等效替代该边界上未知的较为复杂的电荷分布，在保持边界条件不变的情况下，将边界面移去，从而将原含该边界的非均匀媒质空间变换成无限大单一均匀媒质的空间，使分析计算过程得以明显简化的一种间接求解法。

2、简述方向导数和梯度关系？标量场沿某一方向的方向导数等于梯度在该方向上的投影。

3、简述正弦平面电磁波电场方向、磁场方向、传播方向关系？H E S ⨯=4、简述波的偏振有几种？各产生条件？直线偏振、圆偏振、椭圆偏振当构成电场强度矢量的两个相互垂直的分量的相位相同或相差0180时，电场强度矢量的极化方式为线偏振；当这两个相互垂直的分量的相位相差090且振幅相等时，电场强度矢量的偏振方式为圆偏振；当这两个相互垂直的分量的振幅和相位均为任意时，电场强度矢量的偏振方式为椭圆偏振。

5、简述理想导电煤质中，磁场和电场相位关系？在理想导电媒质中，电场强度和磁场强度在空间上虽然仍互相垂直，但在时间上有相位差，二者不再同相，电场强度相位超强磁场强度相位4π。

6、写出麦克斯韦四大方程积分或微分形式，说明物理意义及作用？麦克斯韦第一方程，表明传导电流和变化的电场都能产生磁场麦克斯韦第二方程，表明变化的磁场产生电场麦克斯韦第三方程表明磁场是无源场，磁感线总是闭合曲线麦克斯韦第四方程，表明电荷产生电场三、计算题（50分）1、有一半径为a 的球体，电荷体密度ρ均匀分布于球体内，求任一点电场。

2012年电磁场期末考试题(A改)

………密………封………线………以………内………答………题………无………效……电子科技大学2011-2012学年第二学期期末考试 A 卷课程名称：电磁场与波考试形式：闭卷考试日期：2012年 06月 27 日考试时长： 120分钟课程成绩构成：平时 10 %，期中 10 %，实验 10 %; 期末 70 % / 英才班：课程设计10 %，期末 60 % 本试卷试题由 4 部分构成，共 4 页。

一、单选题（共10分，共5题，每题2分）1、下列方程中 b 是磁通连续性原理的微分形式。

a . t ∂∇⨯=-∂B E b . 0∇•=B c . tρ∂∇•=-∂J d . t ∂∇⨯=+∂D H J 2、导电媒质中存在正弦电磁场时，其中的传导电流与位移电流的相位差为 c 。

a . 0°b . 45°c . 90°d . 180°3、介电常数为(),,x y z ε的介质区域V 中，静电荷的体密度为(),,x y z ρ，已知这些电荷产生的电场为(),,x y z =E E ，下面表达式中不成立的是 a 。

a . ρε∇•=E b . ρ∇•=D c . 0∇⨯=E d . ε=D E4、在矩形波导中，以下所列模式中 a 不可能传播。

a . TEMb . TEc . TMd . TE 和TM5、以下所列因素中， b 会影响电磁波进入导电媒质的趋肤深度。

a . 电磁波的极化方式b . 电磁波的频率c . 导电媒质的形状d . 电磁波的强度………密………封………线………以………内………答………题………无………效……二、填空题（共10分，共5题，每题2分）1、理想介质中传播的均匀平面波的振幅不随传播距离改变。

2、当均匀平面波垂直入射到理想介质表面上时，入射区域中的合成波为行驻波。

3、已知体积为V 的介质的介电常数为ε，其中的静电荷（体密度为ρ）在空间形成电位分布φ和电场分布E 和D ，则空间的静电能量密度为12E D 。

2012-2013年电磁场A卷 (1)

鲁东大学2012 — 2013学年第 1 学期2010 级电气、通信专业本科卷A 课程名称电磁场与电磁波课程号（3635010 ）考试形式（考试/闭卷）时间（120分钟）一、简单运算（本题共 6小题，每题5分，满分30分。

）1、求标量场2323u x y y z =-在点M （1，-2，-1）处沿x y z l yze xze xye =++方向的方向导数及梯度。

2、已知矢量场()()()2222x y z A axz x e by xy e z z cxz xyz e =++++-+-，试确定a 、b 、c ，使得A 成为一无散场。

3、已知矢量场323y z A x yze xy e =+求rot A 。

4、用球坐标表示的场225rE e r=。

（1）求在直角坐标中点（-3，4，-5）处E 和E x ;（2）求在直角坐标中点（-3，4，-5）处E 和22x y z B e e e =-+构成的夹角。

5、将复矢量()yxj j jkzm x y xm ym E e E ee jE eeφφ-=-转换为瞬时形式。

6、将沿z e 传播的线极化波()0j z x E z e E e β-=分解为两个振幅相等, 旋转方向相反的圆极化波的叠加。

二、一个点电荷q 与无限大导体平面的距离为d ，如果把它移到无穷远处，需要做多少功？（本题10分）三、如图1所示,自由空间中两平行细导线中通过的电流为2A ，设细导线沿z 轴方向为无限长，试求以下各点的磁场强度。

（1）点P1（0,0,0）；（2）点P2（2,0,0）（3）点P3（0,1,0）；（本题10分）图 1四、在自由空间传播的均匀平面波的电场强度复矢量为(20)420421010(/)j z j zx y E e ee eV m πππ-----=⨯+⨯求（1）平面波的传播方向和频率；（2）波的极化方式；（3）磁场强度H ；（4）流过沿传播方向单位面积的平均功率。

2012物理下A考试试卷

(A)
q 4 0 r
；
(B)
1 q Q ； 4 0 r R
1 q Qq 。 4 0 r R
0 Ia
2 ( R 2 r 2 )
；
(B) B
0 Ia 2 (R 2 r 2 )
0 IR
；
(C)
qQ ； 4 0 r
(D)
二. 填空题（共 36 分，每小题 3 分）
得分
9. 用两根彼此平行的半无限长直导线 L1、L2 把半径为 R 的均匀导体圆环联到电源上，如右图所示。已知直导线上的电流为 I ，则由 a 到 b 的优弧单独在圆环中心 O 点产生的磁感应强度的大小为。
1. 如图所示，一个带电量为 q 的点电荷位于立方体的 A 角上，则通过侧 abcd 的电场强度通量等于。
考试科目：
大学物理
2
5. 真空中一长为 L 的均匀带电细直杆，总电量为 q，试求在直杆延长线上距杆的一端距离为 d 的 P 点的电场强度为。
(B) 磁场能量 W 与管长 l 无关； (D) 磁场能量 W 与管长 l 的平方成反比。】 6. 在洛仑兹力作用下,电子在磁感应强度为 0.1T 的匀强磁场中沿圆周运动(运动平面垂直于磁感应强度)，电子运动形成的等效圆电流强度为。 m 9.111031 Kg ） 7. 平行板电容器的电容 C 为 2010-6F, 两板上的电压变化率为 dU 1.50 10 5 V s 1 , 则该平行板电 dt 容器中的位移电流为。。（电子电量 e 1.6 1019 C ，电子质量
10. 在相对论力学中,质点的动能表示式为【 (A) E k
1 m0 v 2 ； 2
(B) Ek mc2 ； (D) E k

2012年考研电磁场与微波技术试题A答案

理想导体图 3 第二题用图
体
理想导
z
共 10 页，843-2
6．（10 分）该平面波入射到垂直二面角，求最终反射波 Er x, y, z ； 7．（4 分）分析入射波和最终反射波的极化类型。解：
2 2 ˆ ， k 2 rad/m 1． ki 2 x ˆ 2z ˆ ˆ 2 ˆ kk 2 x 2 z 2 波长： 1 m k
4．使用微波炉加热食物时，为什么不能用金属餐具，也不能用带金属边的陶瓷或玻璃餐具？答:金属具有电磁波屏蔽作用，如果用金属餐具，则阻挡了微波进入餐具内的食物中，降低加热效果。而且电磁波会在金属上引起感应电荷，在金属边缘或尖端处，感应电荷集中，可能形成较大电压，导致火花放电现象，损坏炉腔内壁和餐具。
********大学 2012 年硕士研究生入学考试试题
科目名称：
电磁场与微波技术
答案与评分标准
科目代码：
843
考生注意：答案必须写在统一配发的专用答题纸上！（可不抄题）
一、（共 20 分）简答题（共 4 小题，每小题 5 分） 1．什么是传输线的分布参数？有耗传输线有哪几个分布参数？答：传输线的导体之间存在电压，具有电容效应，传输线导体上的电流会产生磁场，具有电感效应；在传输线的导体上存在损耗电阻，导体之间填充的非理想介质介质中存在漏电流，因此存在导体之间的并联电导（2 分）。频率越高，传输线本身的电容、电感、电阻、电导效应越明显，不能被忽略，而且这些效应不是集中于传输线上某一个位置，而是沿传输线长度呈分布状态，因此，体现这些效应的参数称为分布参数（2 分）。有耗传输线的分布参数有 4 个：电容、电感、电阻、电导。（1 分）

(完整版)电磁场试卷及答案

期末考试«电磁场与微波技术»试卷A一、单项选择题(在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在题干的括号内。

每小题2分，共20分)1. 静电场是(C)A. 无散场B. 旋涡场C.无旋场D. 既是有散场又是旋涡场2. 已知(23)()(22)x y zD x y e x y e y x e =-+-+-r r r r ，如已知电介质的介电常数为0ε，则自由电荷密度ρ为( )A. B. 1/ C. 1 D. 03. 磁场的标量位函数的单位是( C)A. V/mB. AC. A/mD. Wb4. 导体在静电平衡下，其内部电场强度( A )A.为零B.为常数C.不为零D.不确定5. 磁介质在外部磁场作用下，磁化介质出现(C )A. 自由电流B. 磁化电流C. 传导电流D. 磁偶极子6. 磁感应强度与磁场强度的一般关系为( C )A.H B μ=r rB.0H B μ=r rC.B H μ=r r 0ε0εD.0B H μ=r r7. 极化强度与电场强度成正比的电介质称为(C)介质。

A.各向同性B. 均匀C.线性D.可极化8. 均匀导电媒质的电导率不随(B)变化。

A.电流密度B.空间位置C.时间D.温度9. 磁场能量密度等于(D)A. E D r r gB. B H r r gC. 21E D r r gD. 21B H r r g 10. 镜像法中的镜像电荷是(A)的等效电荷。

A.感应电荷B.原电荷C. 原电荷和感应电荷D. 不确定二、填空题(每空2分，共20分)1. 电场强度可表示为_标量函数__的负梯度。

2. 体分布电荷在场点r 处产生的电位为_______。

3. 一个回路的自感为回路的_自感磁链_与回路电流之比。

4. 空气中的电场强度5sin(2)x E e t z πβ=-r r V/m ，则位移电流密度d J r = 。

5. 安培环路定律的微分形式是，它说明磁场的旋涡源是有旋场。

2012年高考物理题库【考点10】磁场(含答案)

考点10 磁场一、选择题1.（2018·安徽理综·T19）如图所示,圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,一个带电粒子以速度v 从A 点沿直径AOB 方向射入磁场,经过Δt 时间从C 点射出磁场,OC 与OB 成60°角.现将带电粒子的速度变为,仍从A 点沿原方向射入磁场,不计重力,则粒子在磁场中的运动时间变为 ()A.12Δt B.2Δt C.13Δt D.3Δt 【解题指南】解答本题时要注意以下几点：画出轨迹示意图，找出圆心的位置根据几何图形，找出运动时间、速度、偏转角的关系根据的速度的变化确定偏转角的变化，进一步求出运动时间的变化情况【解析】选B.设磁场区域的半径为R ，粒子的轨迹半径为r ，粒子以速度v 在磁场中运动的轨迹如图所示，则由几何关系知，，又2m T qB π=，所以603603mt T qB π∆==，当粒子的速度为v/3时，轨迹半径为''33mv mv r r qB qB ====，所以偏转角0'120θ=，1202'23603m t T t qB π∆===∆，故选项B 正确.2.（2018·天津理综·T2）如图所示,金属棒MN 两端由等长的轻质细线水平悬挂,处于竖直向上的匀强磁场中,棒中通以由M 向N 的电流,平衡时两悬线与竖直方向夹角均为θ.如果仅改变下列某一个条件,θ角的相应变化情况是 ()A.棒中的电流变大,θ角变大B.两悬线等长变短,θ角变小C.金属棒质量变大,θ角变大D.磁感应强度变大,θ角变小【解题指南】解答本题时可按以下思路分析：【解析】选A.金属棒的受力情况如图所示：则有：tan mgmg FBILθ==安，所以棒中的电流I 变大，或者磁感应强度B 变大时，由于重力不变，所以θ角会变大，选项A 对D 错；两悬线等长变短时，对θ角没有影响，选项B 错；金属棒的质量变大时，θ角变小，选项C 错.3.（2018·江苏物理·T9）如图所示,MN 是磁感应强度为B 的匀强磁场的边界.一质量为m 、电荷量为q 的粒子在纸面内从O 点射入磁场.若粒子速度为v 0,最远能落在边界上的A 点.下列说法正确的有 ( )A.若粒子落在A 点的左侧,其速度一定小于0vB.若粒子落在A 点的右侧,其速度一定大于0vC.若粒子落在A 点左右两侧d 的范围内,其速度不可能小于02qBd v m -D.若粒子落在A 点左右两侧d 的范围内,其速度不可能大于02qBd v m +【解题指南】解答本题时可按以下思路分析：【解析】选B 、C.只有当带电粒子垂直边界入射时，出射点离入射点的距离为直径时才最远，设OA 之间的距离为l ,由R v m qvB 2=可得：201`l qB mv R ==，当出射点离入射点的最近距离为l-d 时，有22`d l qB m v R -==，联立上式可知此时有最小速度m qBd v v 20-=；当出射点离入射点的最远距离为l+d 时，有22`d l qB m v R +==，联立上式可知此时有最大的垂直入射速度m qBdv v 20+=，考虑当入射速度不垂直边界入射时，要想达到最远距离l +d ，其速度可以比这个临界速度大，所以选项D 不对，C 正确.同理可以判断出A 不对，B 正确，答案选B 、C.4.（2012·北京理综·T16）处于匀强磁场中的一个带电粒子,仅在磁场力作用下做匀速圆周运动.将该粒子的运动等效为环形电流,那么此电流值 ( )A.与粒子电荷量成正比B.与粒子速率成正比C.与粒子质量成正比D.与磁感应强度成正比【解题指南】本题需要把握以下两点: (1)电流强度的定义式.(2)粒子圆周运动的周期公式.【解析】选D. 粒子在洛伦兹力作用下圆周运动的周期2m T qB π=，电流强度22q q B I T m π==，所以电流强度I 与磁感应强度B 成正比，D 正确.5.（2018·广东理综·T15）质量和电量都相等的带电粒子M 和N,以不同的速率经小孔S 垂直进入匀强磁场,运行的半圆轨迹如图中虚线所示,下列表述正确的是()A.M 带负电,N 带正电B.M 的速率小于N 的速率C.洛伦兹力对M 、N 做正功D.M 的运行时间大于N 的运行时间【解题指南】解答本题可按以下思路分析：【解析】选A.由左手定则可知M 带负电，N 带正电，故A 选项正确.由R v mqvB 2=得Bq m vR =，由题知二个带电粒子的质量和电量都相等，又进入到同一个匀强磁场中，由图及A 选项的判断可知M N R R 〈，故M N v v 〈，所以B 选项错误.由于洛仑兹力的方向始终与带电粒子的运动方向垂直，故洛仑兹力永远不会对M 、N 做功，则C选项错误.由Bq mv R T ππ22==及题给条件可知，这二个带电粒子在磁场中运动的周期相等，又由图可见二个粒子在磁场中的偏转角相等，均偏转了半个周期，故在磁场中运动的时间相等，所以D 选项错误.6.（2018·海南单科·T2）如图，在两水平极板间存在匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向下，磁场方向垂直于纸面向里.一带电粒子以某一速度沿水平直线通过两极板.若不计重力，下列四个物理量中哪一个改变时，粒子运动轨迹不会改变？ ( )A．粒子速度的大小B．粒子所带的电荷量C．电场强度D．磁感应强度【解题指南】粒子沿直线运动，受力平衡.【解析】选B.粒子受到电场力和洛伦兹力作用而平衡，即qE=qvB，所以只要当粒子速度v=E/B时，粒子运动轨迹就是一条直线，与粒子所带的电荷量q无关，选项B正确；当粒子速度的大小、电场强度、磁感应强度三个量任何一个改变时，运动轨迹都会改变，选项A、C、D不符合题意.7.（2018·海南单科·T10）图中装置可演示磁场对通电导线的作用.电磁铁上下两磁极之间某一水平面内固定两条平行金属导轨，L是置于导轨上并与导轨垂直的金属杆.当电磁铁线圈两端a、b，导轨两端e、f，分别接到两个不同的直流电源上时，L便在导轨上滑动.下列说法正确的是 ( )A．若a接正极，b接负极，e接正极，f接负极，则L向右滑动B．若a接正极，b接负极，e接负极，f接正极，则L向右滑动C．若a接负极，b接正极，e接正极，f接负极，则L向左滑动D．若a接负极，b接正极，e接负极，f接正极，则L向左滑动【解题指南】安培定则→磁场方向，左手定则→通电导体在磁场中的受力方向（运动方向）.【解析】选B、D.若a接正极，b接负极，根据安培定则，两磁极之间产生方向向上的磁场，e接正极，f接负极，用左手定则可判断L向左滑动，选项A错误、同理可知B正确；若a接负极，b接正极，根据安培定则，两磁极之间产生方向向下的磁场，e接正极，f接负极，用左手定则可判断L向右滑动，选项C错误、同理可知D 正确.二、计算题1.（2018·天津理综·T12）对铀235的进一步研究在核能的开发和利用中具有重要意义.如图所示,质量为m、电荷量为q的铀235离子,从容器A下方的小孔S1不断飘入加速电场,其初速度可视为零,然后经过小孔S2垂直于磁场方向进入磁感应强度为B的匀强磁场中,做半径为R的匀速圆周运动.离子行进半个圆周后离开磁场并被收集,离开磁场时离子束的等效电流为I,不考虑离子重力及离子间的相互作用.(1)求加速电场的电压U;(2)求出在离子被收集的过程中任意时间t内收集到离子的质量M;(3)实际上加速电压的大小会在U±ΔU 范围内微小变化.若容器A 中有电荷量相同的铀235和铀238两种离子,如前述情况它们经电场加速后进入磁场中会发生分离,为使这两种离子在磁场中运动的轨迹不发生交叠,UU ∆应小于多少?(结果用百分数表示,保留两位有效数字)【解题指南】解答本题时要注意以下几点：（1）根据洛伦兹力充当向心力，可求出离子的速度，再根据动能定理求出加速电压（2）根据等效电流可求出时间t 内收集的电荷量，进而求出离子个数和离子的总质量（3）两种离子在磁场中运动的轨道半径均有一个范围值，因为它们的轨迹不交叠的条件应是其中一种离子的轨道半径的最大值小于另一种离子的轨道半径的最小值【解析】(1)离子在电场中加速的过程中，由动能定理得：212qU mv =○1 离子进入磁场后做匀速圆周运动，则：2v qvB mR = ○2 联立○1○2式解得：222qB R U m =○3 （2）在t 时间内收集到的离子的总电荷量为： Q=It ○4 这些离子个数为：QN q =○5离子的总质量为：M=Nm ○6 联立○4○5○6式解得：mItM q =○7（3）由○1○2式得：R =○8由于电压在U U ±∆之间有微小变化，铀235离子在磁场中运动的最大半径为：max R =○9 设'm 为铀238的离子质量，铀238离子在磁场中运动的最小半径为：min 'R =○10 两种离子在磁场中运动的轨迹不发生交叠的条件为：max min 'R R < ○11即：<○12 解得：''U m mU m m ∆-<+ ○13设u 为原子质量单位，则：238235238235U u uU u u ∆-<+ ○14 解得：UU ∆ < 0.63% ○15 【答案】（1）222qB R m （2）mIt q （3）0.63%2.（2018·浙江理综·T24）如图所示,两块水平放置、相距为d 的长金属板接在电压可调的电源上.两板之间的右侧区域存在方向垂直纸面向里的匀强磁场.将喷墨打印机的喷口靠近上板下表面,从喷口连续不断喷出质量均为m 、水平速度均为v 0、带相等电荷量的墨滴.调节电源电压至U,墨滴在电场区域恰能沿水平向右做匀速直线运动;进入电场、磁场共存区域后,最终垂直打在下板的M 点.(1)判断墨滴所带电荷的种类,并求其电荷量. (2)求磁感应强度B 的值.(3)现保持喷口方向不变,使其竖直下移到两板中间的位置.为了使墨滴仍能到达下板M 点,应将磁感应强度调至B',则B'的大小为多少?【解题指南】墨滴做匀速直线运动,根据二力平衡确定电荷种类并计算电荷量.墨滴做匀速圆周运动时洛伦兹力提供向心力,确定圆心的位置和半径,画出几何图形可以方便求解.注意认真审题,充分挖掘已知条件,如垂直打在下板的M 点. 【解析】（1）墨滴受重力和电场力做匀速直线运动，电场力与重力平衡，电场的方向竖直向下，说明墨滴带负电荷，设其电荷量为q ，则有mg d Uq= ①所以U mgdq =②（2）墨滴进入电场和磁场共存区域后，受重力、电场力和洛沦兹力作用，但重力和电场力平衡，合力等于洛伦兹力，墨滴做匀速圆周运动，设圆周运动半径为R ，有R v mB qv 200= ③ 因为墨滴垂直打在下板，墨滴在该区域完成一个四分之一圆周运动，根据几何关系可知，半径R=d ④联立②③④得20gd Uv B =⑤(3)根据题设，墨滴运动轨迹如图所示，[:设圆周半径为R ’,则有''200R v mB qv = ⑥由图示几何关系，得222)21'('d R d R -+= ⑦ 得dR 45'=⑧联立②⑥⑧式，得2054'gd U v B =【答案】（1）负电荷，U mgd（2）20gd U v （3）2054gd U v3.（2018·江苏物理·T15）如图所示,待测区域中存在匀强电场和匀强磁场,根据带电粒子射入时的受力情况可推测其电场和磁场.图中装置由加速器和平移器组成,平移器由两对水平放置、相距为l 的相同平行金属板构成,极板长度为l 、间距为d,两对极板间偏转电压大小相等、电场方向相反.质量为m 、电荷量为+q 的粒子经加速电压U 0加速后,水平射入偏转电压为U 1的平移器,最终从A 点水平射入待测区域.不考虑粒子受到的重力.(1)求粒子射出平移器时的速度大小v 1.(2)当加速电压变为4U 0时,欲使粒子仍从A 点射入待测区域,求此时的偏转电压U.(3)已知粒子以不同速度水平向右射入待测区域,刚进入时的受力大小均为F.现取水平向右为x 轴正方向,建立如图所示的直角坐标系Oxyz.保持加速电压为U 0不变,移动装置使粒子沿不同的坐标轴方向射入待测区域,粒子刚射入时的受力大小如表所示.请推测该区域中电场强度和磁感应强度的大小及可能的方向.【解题指南】解答本题时可按以下思路分析：(1) 粒子射出平移器的速度与射出加速器的速度相同；(2) 加速电压增大后粒子的侧位移不变，根据侧位移不变求偏转电压； (3) 根据电场力和洛伦兹力确定磁场的方向和电场的方向. 【解析】(1)设粒子射出加速器的速度为0v动能定理20012qU mv =由题意得10v v =,即1v =(2)在第一个偏转电场中,设粒子的运动时间为t加速度的大小1qU a md =在离开时,竖直分速度v y =at 竖直位移y 1=12at 2水平位移l =v 1t粒子在两偏转电场间做匀速直线运动,经历时间也为t 竖直位移y 2=v y t由题意知,粒子竖直总位移y=2y 1+y 2解得210U l y U d =则当加速电压为4U 0时,U=4U 1(3)①由沿x 轴方向射入时的受力情况可知:B 平行于x 轴.且F E q =②由沿±y 轴方向射入时的受力情况可知:E 与Oxy 平面平行.F 2+f 22,则f=2F且f=qv 1B解得B =③设电场方向与x 轴方向夹角为α.若B 沿x 轴方向,由沿z 轴方向射入时的受力情况得(f+Fsin α)2+(Fcos α)22解得α=30°或α=150°即E 与Oxy 平面平行且与x 轴方向的夹角为30°或150°. 同理,若B 沿-x 轴方向E 与Oxy 平面平行且与x 轴方向的夹角为-30°或-150°.【答案】(1)1v =1U 4U =（3）E 与Oxy 平面平行且与x 轴方向的夹角为30°或150°，若B 沿-x 轴方向，E 与Oxy 平面平行且与x 轴方向的夹角为-30°或-150°.4.(2018·新课标全国卷·T25）如图，一半径为R 的圆表示一柱形区域的横截面（纸面）.在柱形区域内加一方向垂直于纸面的匀强磁场，一质量为m 、电荷量为q 的粒子沿图中直线在圆上的a 点射入柱形区域，在圆上的b点离开该区域，离开时速度方向与直线垂直.圆心O 到直线的距离为R 53.现将磁场换为平行于纸面且垂直于直线的匀强电场，同一粒子以同样速度沿直线在a 点射入柱形区域，也在b 点离开该区域.若磁感应强度大小为B ，不计重力，求电场强度的大小.【解题指南】解答本题时可按以下思路分析：【解析】带电粒子在磁场中做匀速圆周运动.设圆周的半径为r ，由牛顿第二定律和洛仑兹力公式得r v mqvB 2= ①式中v 为粒子在a 点的速度.过b 点和O 点作直线的垂线，分别与直线交于c 和d 点，过O 点再作bc 的垂线交bc 于e 点.由几何关系知，线段ac 、bc 和过a 、b 两点的轨迹圆弧的两条半径围成一正方形.因此r bc ac == ②设x d c =，由几何关系得x R ac +=54③ 2253x R R -+=④联立②③④式得Rr 57=⑤再考虑粒子在电场中的运动.设电场强度的大小为E ，粒子在电场中做类平抛运动.设其加速度大小为a ，由牛顿第二定律和带电粒子在电场中的受力公式得qE=ma ⑥粒子在电场方向和直线方向所走的距离均为r ，由运动学公式得221at r =⑦[:r=vt ⑧式中t 是粒子在电场中运动的时间.联立①⑤⑥⑦⑧式得m qRB E 2514=⑨【答案】2145qRB m5.（2018·山东理综·T23）如图甲所示,相隔一定距离的竖直边界两侧为相同的匀强磁场区,磁场方向垂直纸面向里,在边界上固定两长为L 的平行金属极板MN 和PQ,两极板中心各有一小孔S 1、S 2,两极板间电压的变化规律如图乙所示,正反向电压的大小均为U 0,周期为T 0.在t=0时刻将一个质量为m 、电量为-q(q>0)的粒子由S 1静止释放,粒子在电场力的作用下向右运动,在t=02T 时刻通过S 2垂直于边界进入右侧磁场区.(不计粒子重力,不考虑极板外的电场)(1)求粒子到达S 2时的速度大小v 和极板间距d.(2)为使粒子不与极板相撞,求磁感应强度的大小应满足的条件.(3)若已保证了粒子未与极板相撞,为使粒子在t=3T 0时刻再次到达S 2,且速度恰好为零,求该过程中粒子在磁场内运动的时间和磁感应强度的大小.【解题指南】解答本题应把握以下两点:(1)粒子在电场中做匀变速直线运动,利用牛顿运动定律和动能定理求解问题. (2)粒子在磁场中做匀速圆周运动,速度的大小不变,周期确定. 【解析】(1)粒子由S 1至S 2的过程,根据动能定理得 qU 0=12mv 2①由①式得v =②设粒子的加速度大小为a,由牛顿第二定律得U qma d = ③由运动学公式得201()22T d a =④联立③④式得d =⑤(2)设磁感应强度大小为B,粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为R,由牛顿第二定律得2v qvB m R= ⑥要使粒子在磁场中运动时不与极板相撞,须满足2R>2L⑦联立②⑥⑦式得⑧ (3)设粒子在两边界之间无场区向左匀速运动的过程用时为t 1,有d=vt 1 ⑨联立②⑤⑨式得14T t =⑩若粒子再次到达S 2时速度恰好为零,粒子回到极板间应做匀减速运动,设匀减速运动的时间为t 2,根据运动学公式得d=2vt 2 ○11 联立⑨⑩○11式得t 2=02T ○12 设粒子在磁场中运动的时间为tt=3T 0-02T -t 1-t 2 ⑬ 联立⑩○12⑬式得t=074T ⑭设粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的周期为T,由⑥式结合运动学公式得T=2mqB π ⑮由题意可知T=t ⑯联立⑭⑮⑯式得B=087m qT π ⑰【答案】（12）B <3）087m qT π 6.（2018·海南单科·T16）图（a ）所示的xoy 平面处于匀强磁场中，磁场方向与xoy 平面（纸面）垂直，磁感应强度B 随时间t 变化的周期为T ，变化图线如图（b ）所示.当B 为＋B 0时，磁感应强度方向指向纸外.在坐标原点O 有一带正电的粒子P ，其电荷量与质量恰好等于02TB π.不计重力.设P 在某时刻t 0以某一初速度沿y 轴正向O 点开始运动，将它经过时间T 到达的点记为A.（1）若t 0＝0，则直线OA 与x 轴的夹角是多少？（2）若t 0＝4T，则直线OA 与x 轴的夹角是多少？（3）为了使直线OA 与x 轴的夹角为4π，在0＜t 0＜4T的范围内，t 0应取何值？【解题指南】带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，其运动周期与磁场变化的周期刚好相等. 【解析】（1）设粒子P 质量、电荷量和初速度分别为m 、q 、v ，粒子在洛伦兹力作用下在xy 平面内做匀速圆周运动，设运动半径和周期分别为R 和T’，则有RT m qvB 220'4π= ① RT v '2π=②由①②和已知条件得T’=T ③粒子在t=0到t=2T时间内，沿顺时针方向运动半个圆周，到达x 轴上的B 点，此时磁场方向反转，在t=2T 到t=T 时间内，沿逆时针方向运动半个圆周，到达x 轴上的A 点，如图所示，OA 与x 轴的夹角θ=0 ④（2）粒子P 在40T t =开始运动，在4T t =到2Tt =时间内沿顺时针方向运动四分之一圆周到达C 点，此时磁场方向反向，在2T t =到t=T 时间内沿逆时针方向运动半个圆周到B 点，此时磁场方向再反转，在t=T 到45Tt =时间内沿顺时针方向运动四分之一圆周到达A 点，如图所示，OA 与x 轴的夹角2πθ=⑤（3）若在任意时刻t=t 0(400T t <<)粒子P 开始运动，在0t t =到2Tt =时间内沿顺时针方向做圆周运动到达C点，圆心O’位于x 轴上，圆弧OC 对应圆心角∠OO’C=)2(20t TT -π ⑥此时磁场方向反转，在2Tt =到t=T 时间内沿逆时针方向运动半个圆周到B 点，此时磁方向再反转，在t=T 到0t T t +=时间内沿顺时针方向做圆周运动到达A 点，设圆心为O’’，圆弧BA 对应圆心角∠BO’’A=02t T π⑦如图所示，由几何关系可知，C 、B 均在O’O”连线上，且OA∥O’O” ⑧若要OA 与x 轴成4π，则有∠OO’C=43π⑨联立⑥⑨式可得80T t =【答案】（1）0 （2）2π （3）8T。

(电磁场)练习题A

(电磁场)练习题A【一】填空题1、矢量z y x e e eA ˆˆˆ++= 的大小为。

2、由相关于观看者静止的，且其电量不随时间变化的电荷所产生的电场称为。

3、时变电磁场的频率越高，集肤效应越。

4、反映电磁场中能量守恒与转换规律的定理是。

5、介质极化以后，介质中出现许多排列方向大致相同的6、亥姆霍兹定理说明：在无界空间区域，矢量场可由其及〔〕确定。

5、单色平面波中的“单色”是指波的单一。

6.关于某一标量u ，它的梯度用哈密顿算子表示为；在直角坐标系下表示为。

【二】选择题1、静电场是()A.无旋场B.旋涡场C.无散场D.既是有散场又是旋涡场2、一个标量场中某个曲面上梯度为常数时〔〕A.其旋度必不为零B.其散度为零C.该面为等值面D.其梯度也为零3、磁感应强度与磁场强度的一般关系为( )A.H B μ=B.B H μ=C.0H B μ=D.0B H μ=4、有100Ω、1000Ω、10千欧的三个电阻，它们的额定功率基本上0.25瓦，现将三个电阻串联起来，如图，那么加在这三个电阻上的电压U 最多不能超过多少？〔〕A 、5伏B 、45伏C 、50伏D 、55.5伏5、均匀导电媒质的电导率不随()变化。

A.电流密度B.空间位置C.时间D.温度【三】名词解释 1、坡印廷矢量。

2、均匀平面电磁波。

3、无散场：【四】计算题1、标量场()z e y x z y x +=32,,ψ，在点()0,1,1-P 处〔1〕求出其梯度的大小〔2〕求梯度的方向2、按要求完成以下题目〔1〕判断矢量函数y x e xz ey B ˆˆ2+-= 是否是某区域的磁通量密度？〔2〕假如是，求相应的电流分布。

【五】综合题1、一内半径为a 外半径为b 的金属球壳，带有电量Q ，在球壳空腔内距离球心r 处有一点电荷q ，设无限远处为电势零点，试求1〕球壳内外表面上的电荷〔2〕球心O 点处，由球壳内表面上电荷产生的电势〔3〕球心O 点处的总电势《电磁场》复习题B一、填空题1、A ，B 为真空中两个平行的“无限大”均匀带电平面，两平面间的电场强度大小为0E ，两平面外侧电场强度大小都为3E 0，方向如图，那么A ，B 两平面上的电荷密度分别为=σA ，=σB 。

《电磁场》复习题A

《电磁场》复习题A一、填空题1、描述电场对于电荷作用力的物理量叫做______________。

2、E线和等位面之间的关系是______________，和电场强度关系是______________。

3、静电场中的折射定律是______________。

4、静电场边界条件中的自然边界条件是______________。

5、静电场中，虚位移法求静电力的两个公式是______________、______________。

6、恒定磁场中的分界面衔接条件是______________、______________。

7、恒定磁场的泊松方程为______________。

8．材料能够安全承受的最大电场强度称为___________。

9．平板电容器的板面积增大时，电容量___________。

10．在均匀媒质中，电位函数满足的偏微分方程称为___________。

11．深埋于地下的球形导体接地体，其半径越大，接地电阻越___________。

12．多匝线圈交链磁通的总和，称为___________。

13．恒定磁场中的库仑规范就是选定矢量磁位A的散度为___________。

14．磁通连续性定理的微分形式是磁感应强度B的散度等于___________。

15．正弦电磁波在单位长度上相角的改变量称为___________。

16．电磁波的传播速度等于___________。

17．电场能量等于电场建立过程中外力所做的___________。

二、选择题1．两点电荷所带电量大小不等，则电量大者所受作用力（）A．更大B．更小C．与电量小者相等D．大小不定2．静电场中，场强大处，电位（）A．更高B．更低C．接近于零D．高低不定3．A 和B 为两个均匀带电球，S 为与A 同心的球面，B 在S 之外，则S 面的通量与B 的（）A ．电量及位置有关B ．电量及位置无关C ．电量有关、位置无关D ．电量无关、位置有关4．一中性导体球壳中放置一同心带电导体球，若用导线将导体球与中性导体球壳相联，则导体球的电位（）A ．会降低B ．会升高C ．保护不变D ．变为零5．相同场源条件下，均匀电介质中的电场强度值为真空中电场强度值的（） A ．ε倍 B ．εr 倍C ．倍ε1D ．倍r1ε6．导电媒质中的恒定电流场是（）A ．散度场B ．无散场C ．旋度场D ．无旋场7．在恒定电场中，电流密度的闭合面积分等于（）A ．电荷之和B ．电流之和C ．非零常数D ．零8．电流从良导体进入不良导体时，电流密度的切向分量（）A ．不变B ．不定C ．变小D ．变大9．磁感应强度B 的单位为（）A ．特斯拉B ．韦伯C ．库仑D ．安培10．如果在磁媒介中，M 和H 的关系处处相同，则称这种磁媒质为（）A ．线性媒质B ．均匀媒质C ．各向同性媒质D ．各向异性媒质三、名词解释1、非极性分子2、体电流密度3、恒定磁场4、时变场5、动生电动势四、简答题1、什么是唯一性定理？2、什么是传导电流、什么是运流电流，什么是位移电流。

电磁场试卷及答案(A)

《电磁场》试卷（A ）一、单项选择题（本大题共12小题，每小题2分，共24分。

每小题只有一个正确答案，不选、选错、多选的得0分） 1、静电场的特征是对置入其中的有力的作用。

A 电荷 B 物体 C 绝缘体 D 导体 2、有的媒质称为导体。

A 电子 B 电荷 C 自由电子 D 束缚电子3、在体积内运动的电荷形成的电流称为。

A 点电流 B 线电流 C 面电流 D 体电流4、电导率γ处处相等的导电煤质称为煤质。

A 线形 B 理想 C 线形时不变 D 均匀5、磁感应强度B 与电流成正比，与成反比。

A 距离 B 距离的平方 C 磁通 D 电量6、在外加磁场的作用下，原子的磁偶极矩发生有规律的偏转，对外产生磁场的现象称为媒质的。

A 电化 B 磁共振 C 磁化 D 电磁共振7、电磁感应定律的微分表达形式是。

A dtd e ψ-= B dt d e ψ=C dtBE ∂-=⨯∇D dtd Ne ψ=8、在无限大的均匀媒质中磁场强度H与磁感应强度B 存在这样的关系。

A HB 0μ= B H B μ=C H B1μ=D H B μ1=9、焦耳定理说明，要维持恒定电流，必须由源源不断的提供功率。

A 电势 B 电源 C 电场强度 D 电压10、载流导体在某一区域V内损失的电功率。

A ⎰⎰⎰=Vc dV J EPB ⎰⎰⎰=ScdVJ EPC ⎰⎰⎰•=Vc dV JE PD ⎰⎰⎰•=Sc dV JE P11、真空中的波阻抗是Ω。

A 373B 375C 377D 37912、导体中由涡流引起的功率损耗称为。

A 变流损耗B 涡流损耗C 自励磁损耗D 磁滞损耗二、填空题（本大题共12小题，每空1分，共12分。

填对得1分，不填、填错的得0分）年，法国科学家库仑设计并进行了著名的实验。

2、两个静止电荷的静电作用力是（接触／非接触）力。

3、只在某一线方向上运动的电荷形成的电流称为。

4、电导率γ不随电场强度的方向改变而变化的导电煤质称为煤质。

电磁场试卷及答案(A)

《电磁场》试卷（A ）一、单项选择题（本大题共12小题，每小题2分，共24分。

每小题只有一个正确答案，不选、选错、多选的得0分） 1、静电场的特征是对置入其中的有力的作用。

A 电荷 B 物体 C 绝缘体 D 导体 2、有的媒质称为导体。

A 电子 B 电荷 C 自由电子 D 束缚电子3、在体积内运动的电荷形成的电流称为。

A 点电流 B 线电流 C 面电流 D 体电流4、电导率γ处处相等的导电煤质称为煤质。

A 线形 B 理想 C 线形时不变 D 均匀5、磁感应强度B 与电流成正比，与成反比。

A 距离 B 距离的平方 C 磁通 D 电量6、在外加磁场的作用下，原子的磁偶极矩发生有规律的偏转，对外产生磁场的现象称为媒质的。

A 电化 B 磁共振 C 磁化 D 电磁共振7、电磁感应定律的微分表达形式是。

A dtd e ψ-= B dt d e ψ=C dtBE ∂-=⨯∇D dtd Ne ψ=8、在无限大的均匀媒质中磁场强度H与磁感应强度B 存在这样的关系。

A HB 0μ= B H B μ=C H B1μ=D H B μ1=9、焦耳定理说明，要维持恒定电流，必须由源源不断的提供功率。

A 电势 B 电源 C 电场强度 D 电压10、载流导体在某一区域V内损失的电功率。

A ⎰⎰⎰=Vc dV J EPB ⎰⎰⎰=ScdVJ EPC ⎰⎰⎰•=Vc dV JE PD ⎰⎰⎰•=Sc dV JE P11、真空中的波阻抗是Ω。

A 373B 375C 377D 37912、导体中由涡流引起的功率损耗称为。

A 变流损耗B 涡流损耗C 自励磁损耗D 磁滞损耗二、填空题（本大题共12小题，每空1分，共12分。

填对得1分，不填、填错的得0分）年，法国科学家库仑设计并进行了著名的实验。

2、两个静止电荷的静电作用力是（接触／非接触）力。

3、只在某一线方向上运动的电荷形成的电流称为。

4、电导率γ不随电场强度的方向改变而变化的导电煤质称为煤质。

(完整word版)西安交通大学工程电磁场试题(12含答案)

(2) （4分）
(3) （2分）
九、解：(1)全折射
(2)
十、解：第一个电压最小点位置：
（5分）
（2）（5分）
第2页
（2）球内：球外：（5分）
二、解：(1) （6分）(2) （4分）
三、解：(1) (2) (3) （10分）
四、解：(1) ，，
（6分）
(2) 当时，F是吸引力。（4分）
五、解：（6分）
(2) （4分）
六、解：(1) (2) （10分）
七、解：（1） (6分)
（2） (4分)
第1页
八、解：(1) 反射波是沿-x方向传播的左旋圆极化波。（4分）
（1）入射角为何值时，反射波中只有垂直极化波？
（2）此时反射波的平均能流是入射波的百分之几?
十、（10分）已知特性阻抗为Z0的无损耗均匀传输线上驻波比S=2.0，距负载最近的电压最小点离终端为，为传输线上的电磁波波长。试求：
(1）负载端的电压反射系数；
(2)未知的负载阻抗ZL。
共2页第2页
一、解：（1）球内：球外：（5分）
成绩
西安交通大学考试题
课程工程电磁场
系别电气学院考试日期2012年06月28日
专业班号
姓名学号期中期末
一、（10分）一个半径为a的球体内分布有密度为的自由体积电荷，r为球体内一点到球心的距离。试求：
（1）球体内和球体外区域中的电位分布；
（2）球体内和球体外区域中的电场强度。
二、（10分）在的下半空间是介电常数为的电介质，上半空间为真空，在距离介质平面上方h处有一点电荷q。
八、（10分）一圆极化波由理想介质垂直入射到位于x=0的理想导体板上，该圆极化波电场强度的复数表示式为。

2012届高考物理专题卷：专题08(磁场)

绝密★启用前2012届高考物理专题八考试范围：磁场一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分。

在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项符合题目要求，有的有多个选项符合题目要求。

全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

）1．电子作近核运动的时候，产生了垂直于相对运动方向的磁场。

如下图所示，为某种用来束缚原子的磁场的磁感线分布情况，以O点（图中白点）为坐标原点，沿z轴正方向磁感应强度大小的变化最有可能为（）2．如右图所示，有一个正方形的匀强磁场区域abcd，e是ad的中点，f是cd的中点，如果在a点沿对角线方向以速度v射入一带负电的带电粒子，恰好从e点射出，则（）A．如果粒子的速度增大为原来的二倍，将从d点射出B．如果粒子的速度增大为原来的三倍，将从f点射出C．如果粒子的速度不变，磁场的磁感应强度变为原来的二倍，也将从d点射出D．只改变粒子的速度使其分别从e、d、f点射出时，从f点射出所用时间最短3．“速度选择器”是一个借助带电粒子在电磁场中偏转的原理，挑选出具有所需速度的粒子的装置。

右图是某粒子速度选择器的原理示意图，在一半径为R=10cm的圆柱形桶内有B=10-4T的匀强磁场，方向平行于轴线。

在圆柱形桶的某直径两端开有小孔，作为入射孔和出射孔，离子束以不同角度入射，先后有不同速度的离子束射出，现有一离子源发射的比荷为2×1011C/kg的阳离子，且粒子束中速度分布连续，当θ=45°时，出射粒子的速度v的大小是（）A．2×106m/s B．22×106 m/sC．22×108 m/s D．42×106 m/s4．如右图所示，竖直光滑的墙面上有一闭合导线框a，在导线框a的下方有一面积比导线框a稍小的磁场区域b。

导线框a从图示位置自由下落，在其整个下落过程中，下列说法正确的是（）A．导线框做自由落体运动B．导线框通过磁场区域后做曲线运动C．导线框通过磁场区域时机械能会减少D．导线框在穿过磁场区域时，上下两个导线受到的安培力方向都向上5．2010年，上海成功举办盛大的世界博览会。

12级高二物理电磁场单元测试题及答案(A卷)

电场、磁场和电磁场（三）单元练习卷（A）一、选择题1、下列关于电磁波的叙述中正确的是(A)A．电磁波是变化的电磁场由发生区向远处的传播B．电磁波在任何介质中的传播速度都是光速即3×108 m/sC．电磁波由真空进入介质传播时，波长会变长D．收音机要接收电磁波，并通过耳机发出声音，在接收电路中必须经过调频(包括FM调频，AM调幅)（电磁波在真空中频率不变的）正确：[调谐，检波]2、关于静电场，下列结论普遍成立的是(C)A．电场强度大的地方电势高，电场强度小的地方电势低B．电场中任意两点之间的电势差只与这两点的场强有关在正电荷的电场中，离正电荷近，电场强度大，电势高，离正电荷远，电场强度小，电势低；而在负电荷的电场中，离正电荷近，电场强度大，电势低，离负电荷远，电场强度小，电势高，错误。

C．在正电荷或负电荷产生的静电场中，场强方向都指向电势降低最快的方向D．将正点电荷从场强为零的一点移动到场强为零的另一点，电场力做功为零场强为零，电势不一定为零，如从带正电荷的导体球上将正电荷移动到另一带负电荷的导体球上，电场力做正功。

电势的高低和零势面的选择有关，而零势面的选择是任意的。

它和场强的大小没有关系。

3、带电荷量为＋q的粒子在匀强磁场中运动，下列说法中正确的是(B)A．只要速度大小相同，所受洛伦兹力就相同(方向) F=QVBB．如果把＋q改为－q，且速度反向，大小不变，则洛伦兹力的大小、方向均不变C．洛伦兹力方向一定与电荷速度方向垂直，磁场方向一定与电荷运动方向垂直（后者错误，电荷的运动方向和磁场的“有效方向垂直”）D．粒子在只受到洛伦兹力作用下运动的动能、速度均不变（速度的方向改变）4、如图是磁流体发电机的原理示意图，金属板M、N正对着平行放置，且板面垂直于纸面，在两板之间接有电阻R.在极板间有垂直于纸面向里的匀强磁场．当等离子束(分别带有等量正、负电荷的离子束)从左向右进入极板时，下列说法中正确的是(BD)（左手定则，离子在板间受到洛伦兹力作用，正电荷会向板运动，负电荷会向板运动，从而，M板的电势高于N板的电势，R中有由a向b方向的电流。

2012届高考物理专题卷：专题09(电磁感应)

绝密★启用前2012届高考物理专题九考试范围：电磁感应一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分。

在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项符合题目要求，有的有多个选项符合题目要求。

全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

）1．1831年法拉第发现用一块磁铁穿过一个闭合线路时，线路内就会有电流产生，这个效应叫电磁感应。

法拉第电磁感应定律可以这样表述：闭合电路中感应电动势的大小（）A．跟穿过这一闭合电路的磁通量成正比B．跟穿过这一闭合电路的磁感应强度成正比C．跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化率成正比D．跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化量成正比2．电阻箱是一种可以调节电阻大小并且能够显示出电阻阻值的变阻器。

制造某种型的电阻箱时，要用双线绕法，如右图所示。

当电流变化时双线绕组（）A．螺旋管内磁场发生变化B．穿过螺旋管的磁通量不发生变化C．回路中一定有自感电动势产生D．回路中一定没有自感电动势产生3．如右图所示，在匀强磁场B中放一电阻不计的平行金属导轨，导轨跟固定的大导体矩形环M相连接，导轨上放一根金属导体棒ab并与导轨紧密接触，磁感应线垂直于导轨所在平面。

若导体棒匀速地向右做切割磁感线的运动，则在此过程中M所包围的固定闭合小矩形导体环N中电流表内（）A．有自下而上的恒定电流B．产生自上而下的恒定电流C．电流方向周期性变化D．没有感应电流4．如下图所示，有界匀强磁场的宽为l，方向垂直纸面向里，梯形线圈abcd位于纸面内，ad与bc间的距离也为l。

t=0时刻，bc边与磁场边界重合。

当线圈沿垂直于磁场边界的方向匀速穿过磁场时，线圈中的感应电流I随时间t变化的图线可能是（取顺时针方向为感应电流正方向）（）5．如右图所示，两条平行虚线之间存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，虚线间的距离为l，金属圆环的直径也是l。

圆环从左边界进入磁场，以垂直于磁场边界的恒定速度v穿过磁场区域。

则下列说法正确的是（）A．感应电流的大小先增大后减小B．感应电流的方向先逆时针后顺时针C．金属圆环受到的安培力先向左后向右D ．进入磁场时感应电动势平均值12E Bav =π6．如右图所示电路中，均匀变化的匀强磁场只存在于虚线框内，三个电阻阻值之比R 1∶R 2∶R 3=1∶2∶3，其他部分电阻不计。

2012年高考物理试题分类汇编(13)---电磁感应(含详解)

2012年高考物理试题分类汇编：电磁感应1．（2012福建卷）．如图甲，一圆形闭合铜环由高处从静止开始下落，穿过一根竖直悬挂的条形磁铁，铜环的中心轴线与条形磁铁的中轴始终保持重合。

若取磁铁中心O 为坐标原点，建立竖直向下正方向的x 轴，则图乙中最能正确反映环中感应电流i 随环心位置坐标x 变化的关系图像是答案：B2．(2012全国新课标).如图，均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框，半圆直径与磁场边缘重合；磁场方向垂直于半圆面（纸面）向里，磁感应强度大小为B 0.使该线框从静止开始绕过圆心O 、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周，在线框中产生感应电流。

现使线框保持图中所示位置，磁感应强度大小随时间线性变化。

为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流，磁感应强度随时间的变化率tB∆∆的大小应为 A.πω04B B.πω02B C.πω0B D.πω20B [答案]C[解析]匀速转动时感应电动势与磁场变化时感应电动势相同即可。

匀速转动时感应电动势ω221BR E =式中R 为半径。

磁场变化时感应电动势22R t B E π⋅∆∆=。

二者相等可得答案。

3．（2012上海卷）．正方形导线框处于匀强磁场中，磁场方向垂直框平面，磁感应强度随时间均匀增加，变化率为k 。

导体框质量为m 、边长为L ，总电阻为R ，在恒定外力F 作用下由静止开始运动。

导体框在磁场中的加速度大小为__________，导体框中感应电流做功的功率为_______________。

答案：F /m ，k 2L 4/R ，4．（2012北京高考卷）．物理课上，老师做了一个奇妙的“跳环实验”．如图，她把一个带铁芯的线圈L 、开关S和电源用导线连接起来后，将一金属套环置于线圈L 上，且使铁芯穿过套环，闭合开关S 的瞬间，套环立刻跳起．某同学另找来器材再探究此实验．他连接好电路，经重复实验，线圈上的套环均未动，对比老师演示的实验，下列四个选项中，导致套环未动的原因可能是A ．线圈接在了直流电源上B ．电源电压过高C ．所选线圈的匝数过多D ．所用套环的材料与老师的不同答案：D5．（2012海南卷）.如图，EOF 和E O F '''为空间一匀强磁场的边界，其中EO ∥E O ''，FO ∥F O ''，且EO ⊥OF ；OO '为∠EOF 的角平分线，OO '间的距离沿OO '方向匀为l ；磁场方向垂直于纸面向里。

电磁场与电磁波试题2012-2013 A卷 + 答案

(2 分)
vp
2 f 6 = f g =c g 3 108 4.64 108 m / s 3.877
(2 分)
第5页
共6页
ZTE10
0
1 c
2

120 3.877 1 5.08
2
590
(2 分)
（3）纵向场分量在波导壁上的边界条件为
H z x H z y
x 0
0,
y 0
பைடு நூலகம்
H z xa 0 x H z 0, y b 0 y
(2 分)
注：该题为基本题，考核驻波、矩形波导波导波长、相位常数、相速度、工作波长、边界条件等概念。
第6页
共6页
代入 , 的值即可。
W / m2
八（14 分）用仪器测得空气填充的矩形波导（ a b 2.54cm 1.27cm ）中主模的两波节点距离为 3cm，求主模相应的（1）波导波长和工作频率；(2)波导相位常数、相速度、波阻抗； (3)纵向场分量在波导壁上的边界条件。答：（1） g 2 3 6(cm) ； c 2 2.54 5.08(cm) (2 分)
解法二
E( x, z , t )=e y sin( z ) cos( 108 t x) E e y sin( z ) exp( j x) e y
（5 分）
exp( j z ) exp( j z ) exp( j x) 2j
1 e y exp( j z j x) exp( j z j x ) 2j
（a）答： (a) 2Z 0 (b) 2Z 0
(b)
三、（10 分）试求内外导体半径分别为 a 和 b 的同轴线的单位长度电容。解：由结构的对称性可知，电场强度只有径向方向，并且电场强度的幅值只与径向距离有关，具有圆柱对称性；对内外导体间任一点，可作一包含该点的单位长度圆柱，假设内外导体的面电荷密度分别为 s , s ，则截取的内导体电荷量为 s 2 a 1 ，利用积分形式的高斯定