电磁场模拟题

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电磁场练习题

电磁场练习题电磁场是物理学中重要的概念，广泛应用于电力工程、通信技术等领域。

为了更好地理解和掌握电磁场的相关知识，以下是一些练习题，帮助读者巩固对电磁场的理解。

练习题1：电场1. 有一电荷+Q1位于坐标原点，另有一电荷+Q2位于坐标(2a, 0, 0)处。

求整个空间内的电势分布。

2. 两个无限大平行带电板，分别带有电荷密度+σ和-σ。

求两个带电板之间的电场强度。

3. 一个圆环上均匀分布有总电荷+Q，圆环的半径为R。

求圆环轴线上离圆环中心距离为x处的电场强度。

练习题2：磁场1. 一个无限长直导线通过点A，导线中电流方向由点A指向B。

求点A处的磁场强度。

2. 一个长直导线以λ的线密度均匀分布电流。

求距离导线距离为r处的磁场强度。

3. 一半径为R、载有电流I的螺线管，求其轴线上离螺线管中心的距离为x处的磁场强度。

练习题3：电磁场的相互作用1. 在一均匀磁场中，一电子从初始速度为v0的方向垂直进入磁场。

求电子做曲线运动的轨迹。

2. 有两个无限长平行导线，分别通过电流I1和I2。

求两个导线之间的相互作用力。

3. 一个电荷为q的粒子以速度v从初始位置x0进入一个电场和磁场同时存在的区域。

求电荷受到的合力。

练习题4：电磁场的应用1. 描述电磁波的基本特性。

2. 电磁感应现象的原理是什么？列举几个常见的电磁感应现象。

3. 解释电磁场与电路中感应电动势和自感现象的关系。

根据上述练习题，我们可以更好地理解和掌握电磁场的基本原理和应用。

通过解答这些练习题，我们能够加深对电场、磁场以及电磁场相互作用的理解，并掌握其在实际应用中的运用。

希望读者能够认真思考每道练习题，尽量自行解答。

如果遇到困难，可以参考电磁场相关的教材、课件等资料，或者向老师、同学寻求帮助。

通过不断练习和思考，相信读者可以彻底掌握电磁场的相关知识，为今后的学习和应用奠定坚实的基础。

电磁场的典型练习题及解答

电磁场的典型练习题及解答电磁学是物理学中的重要分支，研究电荷和电流所产生的电场和磁场的相互作用规律。

在学习电磁学的过程中，练习题是检验我们对理论知识掌握的有效方法。

本文将介绍一些典型的电磁场练习题，并给出详细的解答，帮助读者加深对电磁场的理解。

1. 题目：一根无限长直导线产生的电场强度已知一根无限长直导线，导线上带有均匀分布的电荷线密度λ。

求导线距离d处的电场强度E。

解答：根据库仑定律可知，电场强度E与电荷线密度λ成正比，与距离d 成反比。

所以可以得出结论：电场强度E和d满足反比关系。

2. 题目：两个点电荷的叠加效应已知两个点电荷q1和q2，分别位于坐标原点和坐标轴上一点P(x,0)。

求点P处的电场强度E。

解答：根据叠加原理，点P处的电场强度E等于点电荷q1和q2分别在点P处产生的电场强度之和。

由库仑定律可知，点电荷产生的电场强度与电荷量成正比，与距离的平方成反比。

根据该性质，可以分别求出点电荷q1和q2在点P处产生的电场强度，再将两者相加得到点P处的总电场强度。

3. 题目：平行板电容器的电场强度已知一对平行板电容器，两平行板间距离为d，电容器的电容为C。

求平行板电容器中的电场强度E。

解答：根据平行板电容器的结构特点，可知平行板电容器中的电场强度E对于两平行板之间的距离d是均匀的，且大小与电容C的倒数成正比。

所以可以得出结论：电场强度E和d满足正比关系，与电容C成正比。

4. 题目：磁场的洛伦兹力已知带电粒子以速度v在磁场B中运动，其电荷量为q。

求带电粒子所受的洛伦兹力F。

解答：根据洛伦兹力的定义，带电粒子所受的洛伦兹力F等于其电荷量q与速度v以及磁场B的矢量积。

通过对矢量积的计算，可以得到带电粒子所受的洛伦兹力F的大小和方向。

5. 题目：安培环路定理的应用已知一安培环路中有多个电流元素，它们的电流分别为I1，I2，I3...In。

求安培环路中的磁场强度B。

解答：根据安培环路定理，安培环路中的磁场强度B与电流元素的电流之和成正比。

电路与电磁场模拟试题

电路与电磁场模拟试题(共9页) -本页仅作为预览文档封面，使用时请删除本页-《电路与电磁场》模拟试题选择题1-1、如题图所示电路，电流i 等于（）。

(A)1A (B)2A (C)3A (D)4A (E)5A1-2、如题图所示电路，电流i 等于（）。

(A)-2A (B)0A (C)2A (D)4A (E)8A1-3、如题图所示电路，其端口等效电阻等于（）。

(A)-12Ω (B)-8Ω (C)6Ω (D)8Ω (E)12Ω1-4、如题图所示电路，原已处于稳态，在t=0时开关S 闭合，则(0)L i 等于（）。

(A)-6A (B)-3A (C)0A (D)3A (E)6A1-5、如题图所示电路，已知各电流的模值I=10A ，7L I A =,13c I A =,则R I 等于（）。

(A)8A (B)10A (C)14A (D)20A (E)以上答案均不对1-6、如题图所示电路，已知L ω=10Ω，15Cω=Ω，R=10Ω。

若s U •的初相为零，则R I •的初相φ等于（）。

(A)-135°(B)-90°(C)-45°(D)0°(E)45°1-7、如题图所示电路，已知010,s I A •=∠电源角频率ω=2 rad/s,则开路电压U •等于（）。

(A)3∠-90°V (B)3∠0°V (C)3∠90°V (D)6∠-90°V (E)6∠90°V1-8.如题图所示含有理想变压器的电路，如果3s I •=∠0°A ，则开路电压U 等于（）。

(A)3V (B)6V (C)9V (D)12V (E)24V1-9.如题图所示互感线圈，其同名端是（）。

(A)a 与b (B)a 与c (C)a 与d (D)c 与d (E)未标明电流参考方向无法判定2-1．如题图所示电路，电流I 等于（）。

大学电磁场考试题及答案

大学电磁场考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 电磁场中，电场与磁场的相互作用遵循以下哪个定律？A. 高斯定律B. 法拉第电磁感应定律C. 安培环路定律D. 洛伦兹力定律答案：D2. 在真空中，电磁波的传播速度是多少？A. 100,000 km/sB. 300,000 km/sC. 1,000,000 km/sD. 3,000,000 km/s答案：B3. 一个点电荷产生的电场强度与距离的平方成什么关系？A. 正比B. 反比C. 对数关系D. 线性关系答案：B4. 以下哪种介质不能支持电磁波的传播？A. 真空B. 空气C. 玻璃D. 金属答案：D5. 麦克斯韦方程组中描述变化电场产生磁场的方程是？A. 高斯定律B. 高斯磁定律C. 法拉第电磁感应定律D. 安培环路定律答案：C6. 一个均匀带电球壳内部的电场强度是多少？A. 零B. 与球壳内的电荷分布有关C. 与球壳外的电荷分布有关D. 与球壳的总电荷量成正比答案：A7. 电磁波的频率和波长之间有什么关系？A. 频率与波长成正比B. 频率与波长成反比C. 频率与波长无关D. 频率越大，波长越小答案：B8. 根据洛伦兹力公式，一个带电粒子在磁场中运动时，其受到的力的方向与什么因素有关？A. 粒子的速度B. 磁场的方向C. 粒子的电荷D. 所有上述因素答案：D9. 电磁波的偏振现象说明电磁波是横波，这是因为？A. 电磁波的振动方向与传播方向垂直B. 电磁波的振动方向与传播方向平行C. 电磁波的传播不需要介质D. 电磁波在真空中传播速度最快答案：A10. 一个闭合电路中的感应电动势遵循以下哪个定律？A. 欧姆定律B. 基尔霍夫电压定律C. 法拉第电磁感应定律D. 安培环路定律答案：C二、填空题（每题2分，共20分）11. 电磁波的传播不需要______，因此它可以在真空中传播。

答案：介质12. 根据麦克斯韦方程组，电荷守恒定律可以表示为：∇⋅ E =______。

电磁场期末考试试题

电磁场期末考试试题一、选择题（每题2分，共20分）1. 电磁波在真空中的传播速度是多少？A. 299,792,458 m/sB. 3.0 x 10^8 m/sC. 1.0 x 10^8 m/sD. 9.0 x 10^7 m/s2. 麦克斯韦方程组中描述磁场变化产生电场的方程是：A. ∇ × E = -∂B/∂tB. ∇ × B = ∂E/∂tC. ∇ × E = ∂B/∂tD. ∇ × B = -∂E/∂t3. 在静电场中，电场强度与电势的关系是：A. E = -∇VB. E = ∇VC. E = ∇×VD. E = -∇×V4. 以下哪个不是电磁波的类型？A. 无线电波B. 可见光C. X射线D. 声波5. 根据洛伦兹力公式，一个带电粒子在磁场中运动时受到的力是：A. F = qvBC. F = qB × vD. F = q × (v × B)6. 以下哪个是描述电磁波的偏振性质的？A. 频率B. 波长C. 振幅D. 方向7. 电磁波在介质中的传播速度与真空中相比：A. 总是更大B. 总是更小C. 取决于介质的折射率D. 无法确定8. 一个闭合电路中的感应电动势与磁通量变化的关系由以下哪个定律描述？A. 欧姆定律B. 法拉第电磁感应定律C. 基尔霍夫电压定律D. 基尔霍夫电流定律9. 在电磁场理论中，以下哪个不是电磁波的属性？A. 频率B. 波长C. 质量D. 能量10. 以下哪个是描述电磁波在介质中传播时波速变化的公式？A. v = c/nC. v = c + nD. v = n/c二、简答题（每题5分，共20分）1. 简述麦克斯韦方程组的四个基本方程及其物理意义。

2. 解释什么是电磁波的色散现象，并给出一个例子。

3. 说明什么是电磁感应，并给出一个实际应用的例子。

4. 描述电磁波在不同介质中的传播特性。

电磁场与波模拟题

电磁场与波模拟题一、填空题1．矢量分析中的散度定理(或高斯公式)是，斯托克斯定理（或斯托克斯公式）是。

2．空间位场()+()()x y z R e x x e y y e z z '''=--+-，||R R =。

则R ∇= ，1R ⎛⎫∇= ⎪⎝⎭，R ∇⨯= 。

3．真空中静电场的基本方程的微分形式为，，静电场用静电位表示为。

静电位满足的泊松微分方程为____________________。

4．导体中稳恒电流场的基本方程的微分形式为，，稳恒电流场用静电位表示为。

静电位满足的拉普拉斯微分方程为____________________。

5．真空中恒定磁场的基本方程的微分形式为，，恒定磁场用矢量磁位表示为。

若引入库伦规范条件___________，则矢量磁位满足的微分方程为__________。

6．在时变电磁场中，定义动态矢量位A 和标量位ϕ，则磁场B =__________，电场E =__________。

若引入洛仑兹规范条件___________，则动态位满足的微分方程为_____________、______________。

7．在理想介质分界面上磁场强度H 满足的关系是，磁感应矢量B 满足的关系。

8．在理想介质分界面上电场强度E 满足的关系是，电位移矢量D 满足的关系。

9．应用分离变量法在解矩形二维场的问题时，位函数所满足的拉普拉斯方程为_______，其第一步是令(,)x y ϕ=________，然后可将此偏微分方程分解为两个_____微分方程。

10．复数形式的麦克斯韦方程组是___________、______________、_____________、______________。

11．无源空间的电磁场波动方程为_____________、______________；时谐场的波动方程的复数形式即亥姆霍兹方程是_______________、________________。

研究生入学考试电磁场与电磁波矢量分析模拟试卷1_真题-无答案

研究生入学考试电磁场与电磁波（矢量分析）模拟试卷1(总分60,考试时间90分钟)1. 解答题1. 给定三个矢量A、B和C如下：A＝eχ＋ey－ez3 B＝－ey4＋ezC＝eχ5－ez2 求：(1)eA；(2)｜A－B｜；(3)A.B；(4)θAB；(5)A在B上的分量；(6)A×C；(7)A.(B×C)和(A×B).C；(8)(A×B)×C和A×(B×C)。

2. 三角形的三个顶点为P1(0，1，－2)、P2(4，1，－3)和P3(6，2，5)。

(1)判断△P1P2P3是否为一直角三角形；(2)求三角形的面积。

3. 求P′(－3，1，4)点到P(2，－2，3)点的距离矢量R及R的方向。

4. 给定两矢量A＝eχ2＋ey3－ez4和B＝eχ4－ey5＋ez6，求它们之间的夹角和A在B上的分量。

5. 给定两矢量A＝eχ2＋ey3－ez4和B＝－eχ6－ey4＋ez，求A×B在C＝eχ－ey＋ez上的分量。

6. 如果给定一个未知矢量与一个已知矢量的标量积和矢量积，那么便可以确定该未知矢量。

设A为一已知矢量，P＝A.X而P＝A×X，p和P已知，试求X。

7. 在圆柱坐标系中，一点的位置由(4，，3)定出，求该点在：(1)直角坐标系中的坐标；(2)球坐标系中的坐标。

8. 用球坐标表示的场E＝er。

(1)求在直角坐标系中(－3，4，－5)点处的｜E｜和Eχ；(2)求在直角坐标系中(－3，4，－5)点处E与矢量B＝eχ2－ey2＋ez构成的夹角。

9. 球坐标系中的两个点(r1，θ1，φ1)和(r2，θ2，φ2)定出两个位置矢量R1cosγ＝cosθ1cosθ2＋si nθ1＋sinθ2cos(φ1－φ2)10. 求标量函数ψ＝χ2yz的梯度及ψ在一个指定方向的方向导数，此方向由单位矢量e＝定出；求(2，3，1)点的方向导数值。

(完整版)大学物理电磁场练习题含答案

前面是答案和后面是题目,大家认真对对. 三、稳恒磁场答案1-5 CADBC 6-8 CBC 三、稳恒磁场习题1. 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．［］2.边长为l 的正方形线圈中通有电流I ，此线圈在A 点(见图)产生的磁感强度B 为(A) l I π420μ． (B) l Iπ220μ．(C)l Iπ02μ． (D) 以上均不对．［］3.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 ．［］4.无限长载流空心圆柱导体的内外半径分别为a 、b ，电流在导体截面上均匀分布，则空间各处的B ϖ的大小与场点到圆柱中心轴线的距离r 的关系定性地如图所示．正确的图是［］5.电流I 由长直导线1沿平行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 ϖ、2B ϖ和3Bϖ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 ϖϖ，B 3 = 0．(C) B ≠ 0，因为虽然B 2 = 0、B 3= 0，但B 1≠ 0．(D) B ≠ 0，因为虽然021≠+B B ϖϖ，但B 3≠ 0．［］6.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 ϖ、2B ϖ及3Bϖ，则O 点的磁感强度的大小(A) B = 0，因为B 1 = B 2 = B 3 = 0．(B) B = 0，因为021=+B B ϖϖ，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．［］ v7.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 ϖ、2B ϖ、3Bϖ，则圆心处磁感强度的大小(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 ϖϖ，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 ϖϖ．［］8.a R r OO ′I在半径为R 的长直金属圆柱体内部挖去一个半径为r 的长直圆柱体，两柱体轴线平行，其间距为a ，如图．今在此导体上通以电流I ，电流在截面上均匀分布，则空心部分轴线上O ′点的磁感强度的大小为(A) 2202R a a I ⋅πμ (B)22202R r a a I -⋅πμ(C) 22202r R a a I-⋅πμ (D) )(222220a r Ra a I -πμ ［］参考解：导体中电流密度)(/22r R I J -π=．设想在导体的挖空部分同时有电流密度为J 和－J 的流向相反的电流．这样，空心部分轴线上的磁感强度可以看成是电流密度为J 的实心圆柱体在挖空部分轴线上的磁感强度1B ϖ和占据挖空部分的电流密度－J 的实心圆柱在轴线上的磁感强度2B ϖ的矢量和．由安培环路定理可以求得02=B , )(222201r R a Ia B -π=μ 所以挖空部分轴线上一点的磁感强度的大小就等于)(22201r R IaB -π=μ 9. πR 2c3分10.221R B π-3分11. 6.67×10-7 T 3分7.20×10-7 A ·m 2 2分12. 减小 2分在2/R x <区域减小；在2/R x >区域增大．(x 为离圆心的距离) 3分13. 0 1分I 0μ- 2分14. 4×10-6 T 2分 5 A 2分15. I0μ 1分 0 2分2I0μ 2分16. 解：①电子绕原子核运动的向心力是库仑力提供的．即∶ 02202041a m a e v =πε，由此得 002a m e επ=v 2分②电子单位时间绕原子核的周数即频率000142a m a e a ενππ=π=v 2分由于电子的运动所形成的圆电流00214a m a e e i ενππ== 因为电子带负电，电流i 的流向与 v ϖ方向相反 2分 ③i 在圆心处产生的磁感强度002a i B μ=00202018a m a eεμππ= 其方向垂直纸面向外 2分17.1 234 R ROI a β2解：将导线分成1、2、3、4四部份，各部分在O 点产生的磁感强度设为B 1、B 2、B 3、B 4．根据叠加原理O 点的磁感强度为：4321B B B B B ϖϖϖϖϖ+++= ∵ 1B ϖ、4B ϖ均为0，故32B B B ϖϖϖ+= 2分)2(4102R I B μ= 方向⊗ 2分 242)sin (sin 401203R I a I B π=-π=μββμ)2/(0R I π=μ 方向 ⊗ 2分其中 2/R a =， 2/2)4/sin(sin 2=π=β 2/2)4/sin(sin 1-=π-=β∴ R I R I B π+=2800μμ)141(20π+=R I μ 方向 ⊗ 2分 18. 解：电流元1d l I ϖ在O 点产生1d B ϖ的方向为↓(-z 方向) 电流元2d l I ϖ在O 点产生2d B ϖ的方向为⊗(-x 方向) 电流元3d l I ϖ在O 点产生3d B ϖ的方向为⊗ (-x 方向) 3分kR I i R IB ϖϖϖπ-+ππ-=4)1(400μμ 2分 19. 解：设x 为假想平面里面的一边与对称中心轴线距离，⎰⎰⎰++==Rx RRxrl B r l B S B d d d 21Φ， 2分d S = l d r2012R IrB π=μ (导线内) 2分r I B π=202μ (导线外) 2分)(42220x R R Il -π=μΦR R x Il +π+ln20μ 2分令 d Φ / d x = 0，得Φ 最大时 Rx )15(21-= 2分20. 解：洛伦兹力的大小 B q f v = 1分对质子：1211/R m B q v v = 1分对电子： 2222/R m B q v v = 1分∵ 21q q = 1分 ∴ 2121//m m R R = 1分21.解：电子在磁场中作半径为)/(eB m R v =的圆周运动． 2分连接入射和出射点的线段将是圆周的一条弦，如图所示．所以入射和出射点间的距离为：)/(3360sin 2eB m R R l v ==︒= 3分2解：在任一根导线上(例如导线2)取一线元d l ，该线元距O 点为l ．该处的磁感强度为θμsin 20l I B π=2分方向垂直于纸面向里． 1分电流元I d l 受到的磁力为 B l I F ϖϖϖ⨯=d d 2分其大小θμsin 2d d d 20l lI l IB F π== 2分方向垂直于导线2，如图所示．该力对O 点的力矩为 1分θμsin 2d d d 20π==lI F l M 2分任一段单位长度导线所受磁力对O 点的力矩⎰⎰+π==120d sin 2d l l l I M M θμθμsin 220π=I 2分导线2所受力矩方向垂直图面向上，导线1所受力矩方向与此相反．23. (C) 24. (B)25. 解： ===l NI nI H /200 A/m3分===H H B r μμμ0 1.06 T 2分26. 解： B = Φ /S=2.0×10-2 T 2分===l NI nI H /32 A/m 2分 ==H B /μ 6.25×10-4 T ·m/A 2分=-=1/0μμχm 496 2分9. 一磁场的磁感强度为k c j b i a B ϖϖϖϖ++= (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 ．10.任意曲面在匀强磁场B ϖ中，取一半径为R 的圆，圆面的法线n ϖ与B ϖ成60°角，如图所示，则通过以该圆周为边线的如图所示的任意曲面S 的磁通量==⎰⎰⋅Sm S B ϖϖd Φ_______________________．11. 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)12. 载有一定电流的圆线圈在周围空间产生的磁场与圆线圈半径R 有关，当圆线圈半径增大时，(1) 圆线圈中心点(即圆心)的磁场__________________________．(2) 圆线圈轴线上各点的磁场________如图，平行的无限长直载流导线A 和B ，电流强度均为I ，垂直纸面向外，两根载流导线之间相距为a ，则(1) AB 中点(P 点)的磁感强度=p B ϖ_____________．(2) 磁感强度B ϖ沿图中环路L 的线积分 =⎰⋅L l B ϖϖd ______________________．14. 一条无限长直导线载有10 A 的电流．在离它 0.5 m 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 1 cm 处产生的磁感强度是10-4 T ，它所载的电流为__________________________．两根长直导线通有电流I ，图示有三种环路；在每种情况下，⎰⋅lB ϖϖd 等于：____________________________________(对环路a )．____________________________________(对环路b )．____________________________________(对环路c )．设氢原子基态的电子轨道半径为a 0，求由于电子的轨道运动(如图)在原子核处(圆心处)产生的磁感强度的大小和方向．17.一根无限长导线弯成如图形状，设各线段都在同一平面内(纸面内)，其中第二段是半径为R 的四分之一圆弧，其余为直线．导线中通有电流I ，求图中O 点处的磁感强度．18.z y xR 1 321d l I ϖ2d l I ϖ3d l I ϖO如图，1、3为半无限长直载流导线，它们与半圆形载流导线２相连．导线1在xOy平面内，导线2、3在Oyz 平面内．试指出电流元1d l I ϖ、2d l I ϖ、3d l I ϖ在O 点产生的Bϖd 的方向，并写出此载流导线在O 点总磁感强度(包括大小与方向)．19.一根半径为R 的长直导线载有电流I ，作一宽为R 、长为l 的假想平面S ，如图所示。

初中电磁场考试题及答案

初中电磁场考试题及答案
1. 电磁场的基本概念
电磁场是由变化的电场和磁场相互作用而产生的物理现象。

电场是由电荷产生的，而磁场则是由运动的电荷产生的。

电磁场的传播速度等于光速。

2. 电磁感应现象
当导体在磁场中运动时，会在导体中产生电动势，这种现象称为电磁感应。

根据法拉第电磁感应定律，感应电动势的大小与磁通量变化率成正比。

3. 电磁波的传播
电磁波是由变化的电场和磁场相互作用而产生的波动现象。

电磁波可以在真空中传播，其传播速度为光速，即每秒约300,000公里。

4. 电磁波的应用
电磁波在现代通信、广播、雷达等领域有着广泛的应用。

例如，无线电波用于无线通信，微波用于雷达探测，红外线用于遥感探测等。

5. 电磁场的生物效应
电磁场对生物体有一定的影响，如对细胞的生物电活动产生干扰。

长期暴露在高强度电磁场中可能会对人体产生一定的健康风险。

答案：
1. 电磁场是由变化的电场和磁场相互作用而产生的物理现象。

2. 电磁感应现象是指当导体在磁场中运动时，在导体中产生电动势的现象。

3. 电磁波是由变化的电场和磁场相互作用而产生的波动现象，其传播
速度为光速。

4. 电磁波在现代通信、广播、雷达等领域有着广泛的应用。

5. 电磁场对生物体有一定的影响，长期暴露在高强度电磁场中可能会对人体产生一定的健康风险。

电磁场与电磁波模拟题(B卷)附答案

电磁场与电磁波模拟题（B 卷）附答案一、填空题（20分）1. 镜像法是在所求场的区域之外，用一些假想电荷来代替场问题的边界。

假想电荷和场区域原有的电荷一起产生的电场必须要满足原问题的边界条件。

（2分）2. 趋肤深度δ等于电磁波能量的振幅衰减到表面值的1/e 所经过的距离。

对同一电磁波，导体的电导率越大，其趋肤深度越小。

（2分） 3. 谐振腔的两个主要参量是谐振频率和品质因素。

（2分） 4. 在矩形波导中实现单模工作时，波导宽边尺寸a (a>b)应该满足的条件是0.5λ < a < λ 。

（2分）5. 直线极化，圆极化和椭圆极化（2分）6.磁介质中恒定磁场的基本方程为：⎰=Ss d B 0. ，0.=∇B；⎰=Cl d H 0. ，J H=⨯∇（2分）7. 什么是简并现象？在导波系统中，当两个模式的截止波长相等时，它们存在的可能性是相同的，这种现象就称为简并现象。

（2分） 8. 无耗传输线有哪三种工作状态？行波状态，驻波状态和行驻波状态。

分别对应哪种终端负载情况？匹配负载，终端短路、开路或纯电抗负载, 以及任意负载。

（2分）9. 位移电流假说的实质是变化的电场可以产生磁场。

（2分）10. 位移电流和真实电流（如传导电流和运流电流）的区别在于位移电流不对应任何带电质点的运动，只是电场随时间的变化率。

（2分）二、简述题（25分）1. 简述集总参数电路和分布参数电路的区别。

答：集总参数电路和分布参数电路的区别主要有二：（1）集总参数电路上传输的信号的波长远大于传输线的几何尺寸；而分布参数电路上传输的信号的波长和传输线的几何尺寸可以比拟。

（2）集总参数电路的传输线上各点电压（或电流）的大小与相位可近视认为相同，无分布参数效应；而分布参数电路的传输线上各点电压（或电流）的大小与相位均不相同，呈现出电路参数的分布效应。

(5分)2. 写出求解静电场边值问题常用的三类边界条件。

电磁场计算题专项练习

电磁场计算题专项练习(总11页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--电磁场计算题专项练习一、电场1、（20分）如图所示，为一个实验室模拟货物传送的装置，A是一个表面绝缘质量为1kg的小车，小车置于光滑的水平面上，在小车左端放置一质量为带电量为q=1×10-2C的绝缘货柜，现将一质量为的货物放在货柜内．在传送途中有一水平电场，可以通过开关控制其有、无及方向．先产生一个方向水平向右，大小E1=3×102N/m的电场，小车和货柜开始运动，作用时间2s后，改变电场，电场大小变为E2=1×102N/m，方向向左，电场作用一段时间后，关闭电场，小车正好到达目的地，货物到达小车的最右端，且小车和货物的速度恰好为零。

已知货柜与小车间的动摩擦因数µ=，（小车不带电，货柜及货物体积大小不计，g取10m/s2）求：⑴第二次电场作用的时间；⑵小车的长度；⑶小车右端到达目的地的距离．16（8分）如图所示，水平轨道与直径为d=的半圆轨道相接，半圆轨道的两端点A、B连线是一条竖直线，整个装置处于方向水平向右，大小为103V/m的匀强电场中，一小球质量m=,带有q=5×10-3C电量的正电荷，在电场力作用下由静止开始运动，不计一切摩擦，g=10m/s2，（1）若它运动的起点离A为L，它恰能到达轨道最高点B，求小球在B点的速度和L的值．（2）若它运动起点离A为L=，且它运动到B点时电场消失，它继续运动直到落地，求落地点与起点的距离．A B6如图所示，两平行金属板A、B长l＝8cm，两板间距离d＝8cm，A板比B板电势高300V，即UAB＝300V。

一带正电的粒子电量q＝10-10C，质量m＝10-20kg，从R点沿电场中心线垂直电场线飞入电场，初速度v0＝2×106m/s，粒子飞出平行板电场后经过界面MN、PS间的无电场区域后，进入固定在中心线上的O点的点电荷Q形成的电场区域（设界面PS右边点电荷的电场分布不受界面的影响）。

电磁场试题

一、是非题：正确的在（）中打“√”，错误的在（）中打“×”(本大题分5小题, 每小题2分, 共10分)1、在静电场中有 , 时变电磁场中，同样有。

2、若已知正弦电磁场的平均坡印廷矢量，则坡印廷矢量的瞬时值为3、对于正弦电磁场，麦克斯韦方程组的复数 ( 即相量) 形式为 :4、一均匀平面波，沿轴方向传播，则该平面波穿过面积的功率为零。

5、在波导中传输 TM 模的波阻抗总是小于无界媒质的本征阻抗二、单项选择题：把正确选项的代号填入（）中(本大题分4小题, 每小题2分, 共8分)1、在无损耗媒质中 , 电磁波的相速度与波的频率A. 成正比B. 成反比C. 无关2、无限大媒质中的介电常数为，磁导率为，则其本征阻抗 (波阻抗 )等于3、对于给定宽边的矩形波导，当窄边增大时，衰减将A. 变小B. 变大C. 不变4、在谐振腔内，场结构分布图是 :A. 行波B. 驻波C. 行驻波三、填空题：把答案填入题中空格内均匀直线式天线阵中，最大辐射方向发生在与轴线相垂直的方向上的，称为___________ 阵；最大辐射方向发生在阵轴线方向的，称为_______ 阵。

磁偶极子的面方向图与电偶极子的_____ 方向图相同，而面方向图与电偶极子的 ______方向图相同。

波导中的相速度或群速度 , 都与被导电磁波的 _______有关，因此波导是一种_______ 的导波装置。

电偶极子天线的方图函数为__________。

由完纯介质垂直入射到理想导体表面的均匀平面波在导体表面电场强度将达到____________ 值；磁场强度将达到_________ 值。

应用分离变量法在解圆柱形二维场问题时，给定位函数所满足的拉普拉斯方程为，其第一步是令________________。

然后可将此偏微分方程分解为________ 个_________________方程。

电荷分布在有限区域的无界静电场问题中，对场域无穷远处的边界条件可表示为________________________________，即位函数在无限远处的取值为________。

研究生入学考试电磁场与电磁波电磁场的基本规律模拟试卷1_真题-无答案

研究生入学考试电磁场与电磁波（电磁场的基本规律）模拟试卷1(总分60,考试时间90分钟)1. 解答题1. 已知半径r＝a的导体球面上分布着面电荷密度为ρS＝ρS0cosθ的电荷，式中的ρS0为常数。

试计算球面上的总电荷量。

2. 已知半径为a、长为L的圆柱体内分布着轴对称的电荷，电荷体密度为ρ＝ρ0，0≤r≤a，式中的ρ0为常数，试求圆柱体内的总电荷量。

3. 电荷q均匀分布在半径为a的导体球面上，当导体球以角速度ω绕通过球心的z轴旋转时，试计算导体球面上的面电流密度。

4. 宽度为5cm的无限薄导电平面置于z＝0的平面内，若有10A电流从原点朝向点P(2cm，3cm，0)流动，如图题2．4所示，试写出面电流密度的表示式。

5. 一个半径为a的球形体积内均匀分布着总电荷量为q的电荷，当球体以均匀角速度ω绕一条直径旋转时，试计算球内的电流密度。

6. 平行板真空二极管两极板间的电荷体密度为ρ＝，阴极板位于χ＝0处，阳极板位于χ＝d处，极间电压为U0；如果U0＝40V，d＝1cm，横截面S＝10cm2，试求：(1)χ＝0至χ＝d区域内的总电荷量；(2)χ＝d／2至χ＝d区域内的总电荷量。

7. 在真空中，点电荷q1＝－0．3μC位于点A(25cm，－30cm，15cm)；点电荷q2＝0．5μC 位于点B(－10cm，8cm，12cm)。

试求：(1)坐标原点处的电场强度；(2)点P(15cm，20cm，50cm)处的电场强度。

8. 点电荷q1＝q位于点P1(－a，0，0)处，另一个点电荷q2＝－2q位于P2(a，0，0)处，试问空间中是否存在E＝0的点?9. 无限长线电荷通过点A(6，8，0)且平行于z轴，线电荷密度为ρl，试求点P(χ，y，0)处的电场强度E。

10. 半径为a的一个半圆环上均匀分布着线电荷ρl，如图题2．10所示。

试求垂直于半圆环所在平面的轴线上z＝a处的电场强度E(0，0，a)。

11. 三根长度均为L、线电荷密度分别为ρl1、ρl2和ρl3的线电荷构成一个等边三角形，设ρl1＝2ρl2＝2ρl3试求三角形中心的电场强度。

(完整版)电磁场试题及答案

、填空1. 方程▽ 2φ=0称为静电场的（拉普拉斯（微分））方程2. 在静电平衡条件下，导体内部的电场强度 E 为（0）3. 线性导电媒质是指电导率不随（空间位置）变化而变化4. 局外电场是由（局外力）做功产生的电场5. 电感线圈中的磁场能量与电流的平方（成正比）6. 均匀平面电磁波中，E 和I 均与波的传播方向（垂直）7. 良导体的衰减常数8. 真空中，恒定磁场安培环路定理的微分形式（▽x B= 0J）9. 在库伦规范和无穷远参考点前提下，面电流分布的矢量的磁位公式（A= 0Idl）公式3-434R10. 在导体中，电场力移动电荷所做的功转化为（热能）11. 在静电平衡条件下，由导体中E=0，可以得出导体内部电位的梯度为（0 ）（p4页）12. 电源以外的恒定电场中，电位函数满足的偏微分方程为（p26页）13. --------------------------------------------------------------------- 在无源自由空间中，阿拉贝尔方程可简化为------------------------------- 波动方程。

瞬时值矢量齐次（p145 页）D E P14. ----------------------------------------------------------- 定义位移电流密度的微分表达式为---------------------------------------- D= 0 E + P（p123页）t 0t t15. 设电场强度E=4，则0 P12 页16. 在单位时间内，电磁场通过导体表面流入导体内部的能量等于导线电阻消耗的（热能）17. 某一矢量场，其旋度处处为零，则这个矢量场可以表示成某一标量函数的（梯度）18. 电流连续性方程的积分形式为（s j?dS=-dq）s dt19. 两个同性电荷之间的作用力是（相互排斥的）20. 单位面积上的电荷多少称为（面电荷密度）21. 静电场中，导体表面的电场强度的边界条件是：（D1n-D2n=ρs）22. 矢量磁位A和磁感应强度B之间的关系式：（B=▽ x A ）23. E（Z，t）=e x E m sin（wt-kz-错误!未找到引用源。

高中物理电磁场练习试题

专题练习电磁场第1讲电场及带电体在电场中的运动微网构建核心再现知识规律(1)电场力的性质．①电场强度的定义式：E＝Fq.②真空中点电荷的场强公式：E＝kQr2.③匀强电场场强与电势差的关系式：E＝Ud.(2)电场能的性质．①电势的定义式：φ＝E pq.②电势差的定义式：U AB＝W ABq.③电势差与电势的关系式：U AB＝φA－φB.④电场力做功与电势能：W AB＝－ΔE p.思想方法(1)物理思想：等效思想、分解思想．(2)物理方法：理想化模型法、比值定义法、控制变量法、对称法、合成法、分解法等.高频考点一电场的特点和性质知能必备1.电场强度的三种表达形式及适用条件．2.电场强度、电势、电势能大小的比较方法．3.电场的叠加原理及常见电荷电场线、等势线的分布特点.例1直角坐标系xOy 中，M 、N 两点位于x 轴上，G 、H 两点坐标如图．M 、N 两点各固定一负点电荷，一电量为Q 的正点电荷置于O 点时，G 点处的电场强度恰好为零．静电力常量用k 表示．若将该正点电荷移到G 点，则H 点处场强的大小和方向分别为( ) A.3kQ 4a 2，沿y 轴正向 B.3kQ4a 2，沿y 轴负向 C.5kQ 4a 2，沿y 轴正向 D.5kQ4a 2，沿y 轴负向 [例2] (2016·全国大联考押题卷)(多选)如图所示，虚线为某电场中的三条电场线1、2、3，实线表示某带电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，a 、b 是轨迹上的两点，则下列说法中正确的是( ) A ．粒子在a 点的加速度大小小于在b 点的加速度大小 B ．粒子在a 点的电势能大于在b 点的电势能 C ．粒子在a 点的速度大小大于在b 点的速度大小 D ．a 点的电势高于b 点的电势电场性质的判断方法1．电场强度的判断方法：(1)根据电场线的疏密程度进行判断． (2)根据等差等势面的疏密程度进行判断． (3)根据E ＝Fq 进行判断．2．电势高低的判断方法：(1)由沿电场线方向电势逐渐降低进行判断． (2)若q 和W AB 已知，由U AB ＝W ABq进行判断． 3．电势能大小的判断根据电场力做功的正负判断电势能的变化或动能的变化．1．(多选)两个固定的等量异种点电荷所形成电场的等势线如图中虚线所示，一带电粒子以某一速度从图中f点进入电场，其运动轨迹如图中实线所示，若粒子只受静电力作用，则下列说法中正确的是()A．f、b、c、d、e五点中，c点电场强度最大B．带电粒子的加速度逐渐变大C．带电粒子的速度先增大后减小D．粒子经过b点和d点时的速度大小相同2．(多选)两个相同的负电荷和一个正电荷附近的电场线分布如图所示，c是两负电荷连线的中点，d点在正电荷的正上方，c、d到正电荷的距离相等，则()A．a点的电场强度比b点的大B．a点的电势比b点的高C．c点的电场强度比d点的大D．c点的电势比d点的低3．(2016·湖北武汉调研)在真空中某区域有一电场，电场中有一点O，经过O点的一条直线上有P、M、N三点，到O点的距离分别为r0、r1、r2，直线上各点的电势φ分布如图所示，r 表示该直线上某点到O点的距离，下列说法中正确的是()A．O、P两点间电势不变，O、P间场强一定为零B．M点的电势低于N点的电势C．M点的电场强度大小小于N点的电场强度大小D．在将正电荷沿该直线从M移到N的过程中，电场力做负功高频考点二平行板电容器问题知能必备1.电容的定义式和决定式、板间电场强度的计算式．2.引起电容器电容变化的因素及动态分析问题的两种结论及处理方法.[例3]已知均匀带电的无穷大平面在真空中激发电场的场强大小为σ2ε0，其中σ为平面上单位面积所带的电荷量，ε0为常量．如图所示的平行板电容器，极板正对面积为S，其间为真空，带电荷量为Q.不计边缘效应时，极板可看做无穷大导体板，则极板间的电场强度大小和两极板间相互的静电引力大小分别为()A.Qε0S和Q2ε0S B.Q2ε0S和Q2ε0SC.Q2ε0S和Q22ε0S D.Qε0S和Q22ε0S[例4](2016·山西名校联盟)(多选)如图所示，平行板电容器与电动势为E′的直流电源(内阻不计)连接，下极板接地，静电计所带电荷量很少，可被忽略．一带负电油滴被固定于电容器中的P点．现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离，则下列说法中正确的是()A．平行板电容器的电容将变小B．静电计指针张角变小C．带电油滴的电势能将减少D．若先将上极板与电源正极的导线断开，再将下极板向下移动一小段距离，则带电油滴所受电场力不变1．如图所示，平行板电容器与一电动势为E的直流电源(内阻不计)连接，一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态．在其他条件不变的情况下，现将平行板电容器的两极板缓慢地错开一些，那么在错开的过程中()A．电容器的电容C增大B．电容器所带电荷量Q增多C．油滴将向下加速运动，电流计中的电流从N流向MD．油滴静止不动，电流计中的电流从N流向M2．(2016·陕西宝鸡高三二模)如图所示，一带电小球悬挂在平行板电容器内部，闭合电键S，电容器充电后，细线与竖直方向夹角为φ，则下列说法中正确的是()A．保持电键S闭合，使两极板靠近一些，φ将减小B．保持电键S闭合，将滑动变阻器滑片向右移动，φ将减小C．打开电键S，使两极板靠近一些，φ将不变D．轻轻将细线剪断，小球将做斜抛运动3．(创新题)如图所示，理想二极管(具有单向导电性)、平行板电容器、电源组成闭合电路，带电液滴P置于水平放置的平行板电容器的正中间而静止，则下列说法中正确的是()A．若将极板A向下移动少许，则液滴的电势能将减小B．若将极板A向上移动少许，则液滴将向上运动C．若将极板B向上移动少许，则液滴的电势能将增大D．若将极板A、B错开少许，使两极板正对面积变小，则液滴将向下运动高频考点三带电粒子在电场中的运动知能必备1.牛顿第二定律和运动学方程．2.动能定理及功能关系．3.类平抛运动的处理方法．4.类平抛运动的两个推论.[例5] (名师原创)如图所示，金属丝发射出的电子(质量为m 、电荷量为e ，初速度与重力均忽略不计)被加速后从金属板的小孔穿出进入偏转电场(小孔与上、下极板间的距离相等)．已知偏转电场两极板间距离为d ，当加速电压为U 1、偏转电压为U 2时，电子恰好打在下极板的右边缘M 点，现将偏转电场的下极板向下平移d2.(1)如何只改变加速电压U 1，使电子打在下极板的中点？ (2)如何只改变偏转电压U 2，使电子仍打在下极板的M 点？[例6] 如图甲所示，A 、B 两板竖直放置，两板之间的电压U 1＝100 V ，M 、N 两板水平放置，两板之间的距离d ＝0.1 m ，板长L ＝0.2 m ．一个质量m ＝2×10－12kg 、电荷量q ＝＋1×10－8C的带电粒子(不计重力)从靠近A 板处由静止释放，经加速电场加速后从B 板的小孔穿出，沿着M 、N 两板的中轴线垂直进入偏转电场．如果在M 、N 两板之间加上如图乙所示的偏转电压，当t ＝T4时，带电粒子刚开始进入偏转电场，则：(1)带电粒子从B 板的小孔穿出时的速度为多大？(2)要使带电粒子能够从M 、N 两板之间(不沿中轴线)穿出，并且穿出后的速度方向保持水平，则交流电U 2的周期T 为多少？(3)在满足(2)条件的情况下，它在偏转电场中的最大偏移量是多少？(结果保留一位有效数字)解决带电粒子在电场中运动问题的基本思路及注意问题2．(多选)如图所示，氕核、氘核、氚核三种粒子从同一位置无初速地飘入电场线水平向右的加速电场E 1，之后进入电场线竖直向下的匀强电场E 2发生偏转，最后打在屏上．整个装置处于真空中，不计粒子重力及其相互作用，那么( )A ．偏转电场E 2对三种粒子做功一样多B ．三种粒子打到屏上时的速度一样大C ．三种粒子运动到屏上所用时间相同D ．三种粒子一定打到屏上的同一位置3．(2016·陕西五校联考)如图甲所示，两平行金属板MN 、PQ 的板长和板间距离相等，板间存在如图乙所示的随时间周期性变化的电场，电场方向与两板垂直，在t ＝0时刻，一不计重力的带电粒子沿板间中线垂直电场方向射入电场，粒子射入电场时的速度为v 0，t ＝T 时刻粒子刚好沿MN 板右边缘射出电场．则( )A ．该粒子射出电场时的速度方向一定是沿垂直电场方向的B ．在t ＝T2时刻，该粒子的速度大小为2v 0C ．若该粒子在T2时刻以速度v 0进入电场，则粒子会打在板上D ．若该粒子的入射速度变为2v 0，则该粒子仍在t ＝T 时刻射出电场4(2016·高考全国乙卷)一平行板电容器两极板之间充满云母介质，接在恒压直流电源上．若将云母介质移出，则电容器()A．极板上的电荷量变大，极板间电场强度变大B．极板上的电荷量变小，极板间电场强度变大C．极板上的电荷量变大，极板间电场强度不变D．极板上的电荷量变小，极板间电场强度不变5(2016·高考全国甲卷)如图，P是固定的点电荷，虚线是以P为圆心的两个圆．带电粒子Q 在P的电场中运动，运动轨迹与两圆在同一平面内，a、b、c为轨迹上的三个点．若Q仅受P 的电场力作用，其在a、b、c点的加速度大小分别为a a、a b、a c，速度大小分别为v a、v b、v c.则()A．a a>a b>a c，v a>v c>v bB．a a>a b>a c，v b>v c>v aC．a b>a c>a a，v b>v c>v aD．a b>a c>a a，v a>v c>v b7如图所示，两个带等量正电的点电荷分别固定于P、Q两点，它们连线的中点是O，A、B 是P、Q连线的中垂线上的两点，OA＜OB.则下列说法正确的是()A．A点场强大小一定大于B点的场强大小B．A、B所在直线是一条等势线，等势线左右对称点电势相等C．将一正试探电荷分别置于A和B点，该试探电荷在A点的电势能等于在B点的电势能D．将一负试探电荷分别置于A和B点，该试探电荷在A点的电势能小于在B点的电势能“等势线(电场线)＋运动轨迹”模型的处理思路1．(多选)在光滑绝缘的水平桌面上，存在着方向水平向右的匀强电场，电场线如图中实线所示．一初速度不为零的带电小球从桌面上的A点开始运动，到C点时，突然受到一个外加的水平恒力F作用而继续运动到B点，其运动轨迹如图中虚线所示，v表示小球经过C点时的速度．则()A．小球带正电B．恒力F的方向可能水平向左C．恒力F的方向可能与v方向相反D．在A、B两点处小球的速率不可能相等2．(多选)如图所示，虚线为某电场中的三个等差等势面1、2、3，实线表示某带电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点，则下列说法中正确的是()A．等势面1的电势最高B．粒子在a点的加速度大小小于在b点的加速度大小C．粒子在a点的电势能大于在b点的电势能D．粒子在a点的速度大小大于在b点的速度大小即时练习1．(多选)如图所示，直线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，曲线是某一带电粒子通过电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上两点．若带电粒子运动中只受电场力作用，根据此图可以作出的判断是()A．带电粒子所带电荷的符号B．带电粒子在a、b两点的受力方向C．带电粒子在a、b两点的加速度何处大D．带电粒子在a、b两点的加速度方向2．(多选)如图所示的虚线为电场中的三条等势线，三条虚线平行且等间距，电势分别为10 V、19 V、28 V，实线是仅受电场力的带电粒子的运动轨迹，a、b、c是轨迹上的三个点，a到中间虚线的距离大于c到中间虚线的距离，下列说法正确的是()A．粒子在a、b、c三点受到的电场力方向相同B．粒子带负电C．粒子在a、b、c三点的电势能大小关系为E p c＞E p b＞E p aD．粒子从a运动到b与从b运动到c，电场力做的功可能相等3．如图所示，边长为L＝1 m的等边三角形ABC置于匀强电场中，电场线的方向平行于△ABC 所在平面，其中A点电势为1 V，AC中点电势为2 V，BC中点的电势为4 V，则该匀强电场的场强大小是()A．1 V/m B.32V/mC．3 V/m D．4 V/m4．带有等量异种电荷的两块等大的平行金属板M、N水平正对放置．两板间有一带电微粒以速度v0沿直线运动，当微粒运动到P点时，将M板迅速向上平移一小段距离后，则此后微粒的可能运动情况是()A．沿轨迹①运动B．沿轨迹②运动C．沿轨迹③运动D．沿轨迹④运动5．(2016·湖北八市联考)如图，M和N是两个带有异种电荷的带电体(M在N的正上方，图示平面为竖直平面)，P和Q是M表面上的两点，S是N表面上的一点．在M和N之间的电场中画有三条等势线．现有一个带正电的液滴从E点射入电场，它先后经过了F点和W点．已知油滴在F 点时的机械能大于在W 点时的机械能，E 、W 两点在同一等势面上，不计油滴对原电场的影响，不计空气阻力，则以下说法正确的是( )A ．P 和Q 两点的电势不相等B ．P 点的电势高于S 点的电势C ．油滴在F 点的电势能高于在E 点的电势能D ．油滴在E 、F 、W 三点的机械能和电势能之和不变6．(2016·浙江宁波高三联考)如图所示，分别在M 、N 两点固定放置两个点电荷，电荷量均为＋Q ，MN 连线的中点为O .正方形ABCD 以O 点为中心，E 、F 、G 、H 是正方形四边的中点，取无穷远处电势为0，则下列说法正确的是( )A ．A 点电势低于B 点电势B ．正点电荷沿直线从F 到H ，电势能先增大后减小C ．O 点的电场强度为零，电势也为零D ．沿路径A →D →C 移动一负点电荷比沿路径A →B 移动同一负点电荷克服电场力做的功多7．(多选)静电场在x 轴上的场强E 随x 的变化关系如图所示，x 轴正向为场强正方向，带正电的点电荷沿x 轴运动，则点电荷( )A ．在x 2和x 4处电势能相等B ．由x 1运动到x 3的过程中电势能增大C ．由x 1运动到x 4的过程中电场力先增大后减小D ．由x 1运动到x 4的过程中电场力先减小后增大8．如图所示，平行板电容器的两金属板A 、B 竖直放置，电容器所带电荷量为Q ，一液滴从A 板上边缘由静止释放，液滴恰好能击中B 板的中点O ，若电容器所带电荷量增加Q 1，液滴从同一位置由静止释放，液滴恰好击中OB 的中点C ，若电容器所带电荷量减小Q 2，液滴从同一位置由静止释放，液滴恰好击中B 板的下边缘D 点，则Q 1Q 2＝( )A．1 B．2C．3 D．49．(2016·河南开封二模)(多选)如图所示，一带电粒子在匀强电场中从A点抛出，运动到B点时速度方向竖直向下，且在B点时粒子的速度为粒子在电场中运动的最小速度，已知电场方向和粒子运动轨迹在同一竖直平面内，粒子的重力和空气阻力与电场力相比可忽略不计，则()A．电场方向一定水平向右B．电场中A点的电势一定高于B点的电势C．从A到B的过程中，粒子的电势能一定增加D．从A到B的过程中，粒子的电势能与动能之和一定不变10．如图所示是一对等量异种点电荷的电场线分布图，图中两点电荷P、Q连线长度为r，M 点、N点到两点电荷P、Q的距离都为r，S点到点电荷Q的距离也为r，由此可知()A．M点的电场强度为2k qr2B．M、N、S三点的电势可能相等C．把同一试探电荷放在M点，其所受电场力等于放在S点所受的电场力D．沿图中虚线，将一试探电荷从N点移到M点，电场力一定不做功11．(多选)如图所示，半圆槽光滑、绝缘、固定，圆心是O，最低点是P，直径MN水平，a、b是两个完全相同的带正电小球(视为点电荷)，b固定在M点，a从N点静止释放，沿半圆槽运动经过P点到达某点Q(图中未画出)时速度为零，则小球a()A．从N到Q的过程中，重力与库仑力的合力先增大后减小B ．从N 到P 的过程中，速率先增大后减小C ．从N 到Q 的过程中，电势能一直增加D ．从P 到Q 的过程中，动能减少量小于电势能增加量12．在xOy 平面内，有沿y 轴负方向的匀强电场，场强大小为E (图中未画出)，由A 点斜射出一质量为m ，带电荷量为＋q 的粒子，B 和C 是粒子运动轨迹上的两点，如图所示，其中l 0为常数．粒子所受重力忽略不计．求：(1)粒子从A 到C 过程中电场力对它做的功；(2)粒子从A 到C 过程所经历的时间；(3)粒子经过C 点时的速率．14．如图甲所示，水平放置的平行金属板A 和B 的距离为d ，它们的右端安放着垂直于金属板的靶MN ，现在A 、B 板上加上如图乙所示的方波形电压，电压的正向值为U 0，反向电压值为U 02，且每隔T 2变向1次．现将质量为m 的带正电且电荷量为q 的粒子束从AB 的中点O 以平行于金属板的方向OO ′射入，设粒子能全部打在靶上，而且所有粒子在A 、B 间的飞行时间均为T .不计重力的影响，试求：(1)定性分析在t ＝0时刻从O 点进入的粒子，在垂直于金属板的方向上的运动情况．(2)在距靶MN 的中心O ′点多远的范围内有粒子击中？(3)要使粒子能全部打在靶MN 上，电压U 0的数值应满足什么条件？(写出U 0、m 、d 、q 、T 的关系式即可)第2讲磁场及带电体在磁场中的运动微网构建核心再现知识规律(1)掌握“两个磁场力”．①安培力：F＝BIL sin θ，其中θ为B与I的夹角．②洛伦兹力：F＝q v B sin θ，其中θ为B与v的夹角．(2)明确“两个公式”．①带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径公式：R＝m vqB.②带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期公式：T＝2πRv＝2πmqB.(3)用准“两个定则”．①对电流的磁场用准安培定则．②对安培力和洛伦兹力用准左手定则．(4)画好“两个图形”．①对安培力作用下的平衡、运动问题画好受力分析图.②对带电粒子的匀速圆周运动问题画好与圆有关的几何图形．思想方法(1)物理思想：等效思想．(2)物理方法：理想化模型法、比值定义法、对称法、临界法等.高频考点一磁场的性质知能必备1.磁感应强度的定义，磁场的叠加原理．2.电流磁场方向的判断方法，磁感线的用途．3.磁场对通电电流作用大小计算及方向的判断.1．如图所示，两根互相平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流．a、O、b在M、N的连线上，O为MN的中点，c、d位于MN的中垂线上，且a、b、c、d到O点的距离均相等．关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是()A．O点处的磁感应强度为零B．a、b两点处的磁感应强度大小相等，方向相反C．c、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相同D．a、c两点处磁感应强度的方向不同2．如图所示，用绝缘细线悬挂一个导线框，导线框是由两同心半圆弧导线和直导线ab、cd(ab、cd在同一条水平直线上)连接而成的闭合回路，导线框中通有图示方向的电流，处于静止状态．在半圆弧导线的圆心处沿垂直于导线框平面的方向放置一根长直导线P.当P中通以方向向外的电流时()A．导线框将向左摆动B．导线框将向右摆动C．从上往下看，导线框将顺时针转动D．从上往下看，导线框将逆时针转动4．(2016·湖北三市六校二联)(多选)如图所示，两根光滑金属导轨平行放置，导轨所在平面与水平面间的夹角为θ.质量为m、长为L的金属杆ab垂直导轨放置，整个装置处于垂直ab方向的匀强磁场中．当金属杆ab中通有从a到b的恒定电流I时，金属杆ab保持静止．则磁感应强度的方向和大小可能为()A．竖直向上，mg tan θ/(IL) B．平行导轨向上，mg cos θ/(IL)C．水平向右，mg/(IL) D．水平向左，mg/(IL)磁场性质分析的两点技巧1．判断电流磁场要正确应用安培定则，明确大拇指、四指及手掌的放法．2．分析磁场对电流的作用要做到“一明、一转、一分析”．即：高频考点二带电粒子在匀强磁场中的运动知能必备1.洛伦兹力大小的计算及方向的判断方法．2.洛伦兹力作用下带电粒子的运动特点及规律.[例2](原创题)图甲所示有界匀强磁场Ⅰ的宽度与图乙所示圆形匀强磁场Ⅱ的半径相等，一不计重力的粒子从左边界的M点以一定初速度水平向右垂直射入磁场Ⅰ，从右边界射出时速度方向偏转了θ角，该粒子以同样的初速度沿半径方向垂直射入磁场Ⅱ，射出磁场时速度方向偏转了2θ角．已知磁场Ⅰ、Ⅱ的磁感应强度大小分别为B1、B2，则B1与B2的比值为()A．2cos θB．sin θC．cos θD．tan θ[例3]如图甲所示，M、N为竖直放置彼此平行的两块平板，板间距离为d，两板中央各有一个小孔O、O′正对，在两板间有垂直于纸面方向的磁场，磁感应强度随时间的变化如图乙所示，设垂直纸面向里的磁场方向为正方向．有一群正离子在t＝0时垂直于M板从小孔O射入磁场．已知正离子质量为m、带电荷量为q，正离子在磁场中做匀速圆周运动的周期与磁感应强度变化的周期都为T0，不考虑由于磁场变化而产生的电场的影响．求：(1)磁感应强度B0的大小；(2)要使正离子从O′孔垂直于N板射出磁场，正离子射入磁场时的速度v0的可能值．1．带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的分析方法(1)圆心的确定：轨迹圆心总是位于入射点和出射点所受洛伦兹力作用线的交点上或过这两点的弦中垂线与任一个洛伦兹力作用线的交点上．(2)半径的确定：利用平面几何关系，求出轨迹圆的半径．(3)运动时间的确定：t＝α2πT，其中α为偏转角度．2．作带电粒子运动轨迹时需注意的问题(1)四个点：分别是入射点、出射点、轨迹圆心和入射速度直线与出射速度直线的交点．(2)六条线：圆弧两端点所在的轨迹半径，入射速度直线和出射速度直线，入射点与出射点的连线，圆心与两条速度直线交点的连线．前面四条边构成一个四边形，后面两条为对角线．(3)三个角：速度偏转角、圆心角、弦切角，其中偏转角等于圆心角，也等于弦切角的两倍．即时练习1．(多选)如图所示，在正方形区域abcd内有沿水平方向的、垂直于纸面向里的匀强磁场，一个带电荷量为q的离子垂直于EF自O点沿箭头方向进入磁场．当离子运动到F点时，突然吸收了若干个电子，接着沿另一圆轨道运动到与OF在一条直线上的E点．已知OF的长度为EF长度的一半，电子电荷量为e(离子吸收电子时不影响离子的速度，电子重力不计)，下列说法中正确的是()A．此离子带正电B．离子吸收电子的个数为q2eC．当离子吸收电子后所带电荷量增多D．离子从O到F的时间与从F到E的时间相等3．如图甲所示，比荷qm＝k的带正电的粒子(可视为质点)，以速度v0从A点沿AB方向射入长方形磁场区域，长方形的长AB＝3L，宽AD＝L.取粒子刚进入长方形区域的时刻为0时刻，垂直于长方形平面的磁感应强度按图乙所示规律变化(以垂直纸面向外的磁场方向为正方向)，粒子仅在洛伦兹力的作用下运动．(1)若带电粒子在通过A点后的运动过程中不再越过AD边，要使其恰能沿DC方向通过C点，求磁感应强度B0及其磁场的变化周期T0为多少？(2)要使带电粒子通过A点后的运动过程中不再越过AD边，求交变磁场磁感应强度B0和变化周期T0的乘积B0T0应满足什么关系？4(2015·高考全国卷Ⅰ)两相邻匀强磁场区域的磁感应强度大小不同、方向平行．一速度方向与磁感应强度方向垂直的带电粒子(不计重力)，从较强磁场区域进入到较弱磁场区域后，粒子的()A．轨道半径减小，角速度增大B．轨道半径减小，角速度减小C．轨道半径增大，角速度增大D．轨道半径增大，角速度减小5(2016·高考全国甲卷)一圆筒处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，磁场方向与筒的轴平行，筒的横截面如图所示．图中直径MN的两端分别开有小孔，筒绕其中心轴以角速度ω顺时针转动．在该截面内，一带电粒子从小孔M射入筒内，射入时的运动方向与MN成30°角．当筒转过90°时，该粒子恰好从小孔N飞出圆筒．不计重力．若粒子在筒内未与筒壁发生碰撞，则带电粒子的比荷为()。

电磁场与电磁波模拟试题一

可能遇到的计算单位:70410μπ-=⨯ ,9011036επ-=⨯ 一、填空题(每空1分，共15分)1．对于矢量→A ，若z z y y x x A e A e A e A →→→→++= 则：x z e e →→∙= ；x x e e →→∙= ；→→⨯y z e e = ；y y e e →→⨯= 。

2．麦克斯韦方程说明电场和磁场相互关联，变化的电场可以产生，而变化的磁场可以产生。

3．带电导体内静电场值为，从电位的角度来说，导体是一个，电荷分布在导体的。

4．在矩形波导中，传播常数γ＝0时对应的电磁波的频率c f 称为，对应的c λ被称为。

5．静电场中已知D =z y x e x y e y x e y z)2()3()33(-+-+-，则ρ= 。

6．如果在电磁波传播方向(假设为z 方向)上没有电场分量和磁场分量，即：z E 0=，0z H =，即电磁场完全被限制在横截面内，该电磁波称为简写为如果0≠z E ，0=z H ，则这种电磁波称为。

二、单项选择题(每题2分，共20分)1. 静电场中带有面电荷σ的无限大导体平面，在场域中某点产生的E，与场点到平面的距离r 的关系是( )。

A. 与r 成正比 B. 与r 成反比 C. 与r 2成比例D. 与r 无关2．天线辐射的最小单元是 ( )。

A. 对称振子B. 电流元C. 磁偶极子D. 电偶极子3．导体带有电荷在静电平衡后导体内部的ϕ( )。

A. 与所在位置有关B. 与位置无关的定值C. 一定为零D. 不能确定4．恒定磁场中，某些J=0的区域，可用标量磁位m ϕ来计算磁场，其计算公式是( )。

A. H=m ϕ∇ B. H=m ϕ⨯∇ C.H=-m ϕ∇D.H=-m ϕ⨯∇5．平面电磁波的波阻抗等于( )。

A.με B. με1 C.με1D.εμ 6．已知两点电荷在同一处产生的电场分别为E 1=-48.0e y +60.0e z v/m ，E 2=74.9e x -124.9e z v/m ，则该处的电场强度为( )。

电磁场考试试题及答案

电磁场考试试题及答案电磁场是物理学中的重要概念，也是电磁学的基础。

在学习电磁场的过程中，我们经常会遇到各种试题，下面就让我们来看一些典型的电磁场考试试题及其答案。

第一题：什么是电磁场？请简要解释其概念。

答案：电磁场是由电荷和电流所产生的物理现象。

它包括电场和磁场两个部分。

电场是由电荷产生的力场，其作用于电荷上。

磁场则是由电流产生的力场，其作用于带电粒子上。

电磁场的存在和变化可以通过麦克斯韦方程组来描述。

第二题：请简要说明电场和磁场的性质及其相互作用。

答案：电场的性质包括电荷之间的相互作用、电场线的性质、电场强度和电势等。

电荷之间的相互作用是通过电场力实现的，同性电荷相斥，异性电荷相吸。

电场线是用来表示电场强度和方向的线条，它们的密度表示了电场强度的大小。

电场强度表示单位正电荷所受到的力的大小。

电势则表示单位正电荷在电场中所具有的能量。

磁场的性质包括磁感应强度、磁场线和磁矩等。

磁感应强度表示单位电流所受到的力的大小。

磁场线是用来表示磁场强度和方向的线条，它们的方向是从磁南极指向磁北极。

磁矩是物体在磁场中所具有的磁性。

电场和磁场之间存在相互作用。

当电流通过导线时，会在周围产生磁场，而当磁场变化时，会在导线中产生电流。

这就是电磁感应现象。

此外，电场和磁场还可以通过麦克斯韦方程组相互转换。

第三题：什么是电磁波？请简要解释其特性及应用。

答案：电磁波是由电场和磁场相互作用而形成的波动现象。

它具有电磁场的振荡和传播特性。

电磁波的特性包括波长、频率、速度和能量等。

波长是电磁波的一个重要参数，表示波峰之间的距离。

频率是指单位时间内波峰通过的次数。

速度是电磁波的传播速度，它等于波长乘以频率。

能量则是电磁波传播过程中所携带的能量。

电磁波具有广泛的应用。

无线电通信、雷达、电视、手机、微波炉等都是基于电磁波的原理工作的。

此外，医学影像学中的X射线、核磁共振成像等技术也是基于电磁波的。

通过以上试题及答案的解析，我们对电磁场的基本概念、性质和应用有了更深入的了解。

电磁场与电势测试题

电磁场与电势测试题一、选择题1. 下列哪个选项中绳上中部悬挂的小球在均匀电场中处于稳定平衡状态？A. 正电荷B. 负电荷C. 零电荷D. 无法确定2. 一根长直导线通有电流，如果将电流所在直线方向垂直于纸面向上，那么沿着导线的磁感应强度矢量的方向是：A. 从纸外指向纸内B. 从纸内指向纸外C. 垂直于纸面D. 平行于导线3. 在电磁辐射的频率范围内，下列哪个选项中波长最短？A. X射线B. 可见光C. 微波D. 无线电波4. 一根长度为l的导线垂直于匀强磁场，在匀强磁场作用下，导线中电子受到的大小相等、方向相反的洛伦兹力，将导致电子在导线中：A. 垂直于导线方向做直线运动B. 沿导线方向做直线运动C. 绕导线方向做螺旋运动D. 完全不动二、判断题1. 两个点电荷A和B之间的电磁力与它们之间的距离成反比例关系，当距离增加时，电磁力减小。

A. 正确B. 错误2. 磁感应强度是标量，方向总是垂直于电流方向。

A. 正确B. 错误3. 电磁辐射是指在物质中传播的光波和电波。

A. 正确B. 错误4. 在导线中，电子受到的洛伦兹力仅仅是电子自身所受的库仑力。

A. 正确B. 错误三、计算题1. 一个由+1μC和-1μC的点电荷组成的电偶极子，在距离它10cm的地方的电场强度大小是多少？电场强度公式：E = k * (Q/r^2)，其中k为电场常数，Q为电荷大小，r为距离。

（取电场常数k=9×10^9 N·m^2/C^2）2. 一条长直导线通有电流3A，导线长度为2m。

计算导线所产生的磁感应强度大小。

磁感应强度公式：B = (μ0 * I) / (2π * d)，其中μ0为磁导率，I为电流大小，d为距离。

（取磁导率μ0=4π×10^-7 T·m/A）3. 一束全电子速度为v的电子流进入磁感应强度为B的均匀磁场区域内，该区域内电子所受的洛伦兹力大小是多少？洛伦兹力公式：F = e * v * B，其中e为电子电荷。