最新电磁学经典练习题及答案

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电磁学领域考试题及答案

电磁学领域考试题及答案

电磁学领域考试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 电场强度的定义式为E=F/q,其中q表示()。

A. 电荷量B. 电场力C. 电势差D. 电流强度答案:A2. 电势差的定义式为U=W/q,其中q表示()。

A. 电荷量B. 电场力C. 电势差D. 电流强度答案:A3. 电容器的电容C与两极板间的距离d和正对面积S的关系为()。

A. C=εS/dB. C=εSdC. C=ε/dD. C=εd/S答案:A4. 电容器的电压U与电荷量Q的关系为()。

A. U=Q/CB. U=QCC. U=C/QD. U=Q^2/C答案:A5. 电容器的电流I与电压U的关系为()。

A. I=U/CB. I=UCC. I=C/UD. I=U^2/C答案:A6. 电感器的电感L与线圈的匝数n和磁导率μ的关系为()。

A. L=nμB. L=n^2μC. L=μ/nD. L=μn^2答案:D7. 电感器的电流I与电压U的关系为()。

A. I=U/LB. I=ULC. I=L/UD. I=U^2/L答案:A8. 磁场强度的定义式为B=F/I,其中I表示()。

A. 电流强度B. 磁感应强度C. 磁通量D. 磁通密度答案:A9. 磁通量的定义式为Φ=BS,其中S表示()。

A. 面积B. 磁感应强度C. 磁通量D. 磁通密度答案:A10. 磁通密度的定义式为B=μH,其中H表示()。

A. 磁场强度B. 磁感应强度C. 磁通量D. 磁通密度答案:A二、多项选择题(每题3分,共15分)11. 电场强度的单位是()。

A. N/CB. V/mC. J/CD. C/m^2答案:A, B12. 电势差的单位是()。

A. N/CB. VC. J/CD. C/m^2答案:B, C13. 电容器的单位是()。

A. FB. ΩC. SD. H答案:A, D14. 电感器的单位是()。

A. HB. ΩC. SD. F答案:A, B15. 磁场强度的单位是()。

2023高考物理电磁学复习 题集附答案

2023高考物理电磁学复习 题集附答案

2023高考物理电磁学复习题集附答案1. 计算题(1) 题目:一根长直导线与一均匀磁场垂直。

当导线上通过电流I时,该导线受到的磁力为F。

若电流增加到2I,导线受到的磁力变为几倍?答案:根据洛伦兹力公式 F = BIL,磁力与电流I成正比。

当电流增加到2I时,磁力也变为原来的两倍。

(2) 题目:一根长直导线和一个圆形线圈位于同一平面内。

导线与线圈无电流通过时,导线上的电流为I1时,线圈不受任何力的作用。

若导线上的电流变为I2(I2 > I1),线圈受到的磁力的方向如何?答案:根据安培环路定理,通过圆形线圈的磁感应强度与线圈内的电流方向相同。

由于导线和线圈位于同一平面内且导线上电流方向为I1,所以线圈受到的磁力方向与导线相反。

2. 简答题题目:什么是电磁感应?请举一个与电磁感应相关的实例,并说明原理。

答案:电磁感应是指导体中的电荷在磁场的作用下产生电流的现象。

一个与电磁感应相关的实例是发电机的工作原理。

发电机通过旋转导线圈在磁场中产生感应电动势,从而将机械能转化为电能。

发电机工作的原理如下:当导线圈旋转时,由于导线移动时与磁力线斜交,导线内部的自由电子受到洛伦兹力的作用,从而在导线中产生电流。

这时,导线两端的电势差就会推动工作电荷的流动,形成一个电流回路。

由于导线圈在旋转时可以保持与磁场的相对运动,因此电流的产生是连续不断的,实现了电能的转换。

3. 应用题题目:一个带电粒子以速度v进入一个垂直磁场,受到的洛伦兹力为F。

如果将该带电粒子的速度翻倍,磁场保持不变,受到的洛伦兹力将会如何变化?答案:根据洛伦兹力的公式 F = qvB,洛伦兹力与粒子速度v成正比。

当将带电粒子的速度翻倍时,其受到的洛伦兹力也会翻倍。

4. 计算题题目:一根长度为L的导线,电流I以时间t的速率匀速地变化。

在导线附近的某点处,磁感应强度B随时间的变化率为d|B|/dt = k,其中k为常数。

求在这个点的感应电场强度E。

答案:根据法拉第电磁感应定律,感应电场强度E与磁感应强度的变化率成正比。

大学电磁学测试题及答案

大学电磁学测试题及答案

大学电磁学测试题及答案一、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. 300,000 km/sB. 299,792 km/sC. 299,792 km/s(光速)D. 299,792 km/s(电磁波速度)答案:C2. 法拉第电磁感应定律描述了什么现象?A. 磁场对电流的作用B. 电流对磁场的作用C. 变化的磁场产生电场D. 变化的电场产生磁场答案:C3. 根据麦克斯韦方程组,以下哪项不是电磁场的基本方程?A. 高斯定律B. 高斯磁定律C. 法拉第电磁感应定律D. 欧姆定律答案:D4. 电容器的电容与哪些因素有关?A. 电容器的面积B. 电容器的间距C. 电介质材料D. 所有以上因素答案:D5. 以下哪种介质不能增强电场?A. 电介质B. 导体C. 真空D. 磁介质答案:B6. 洛伦兹力定律描述了什么?A. 磁场对运动电荷的作用B. 电场对静止电荷的作用C. 重力对物体的作用D. 摩擦力对物体的作用答案: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. 频率与波长成正比(错误选项)答案:B8. 根据楞次定律,当线圈中的磁通量增加时,感应电流的方向如何?A. 与磁通量增加的方向相同B. 与磁通量增加的方向相反C. 与磁通量增加的方向垂直D. 与磁通量增加的方向无关答案:B9. 什么是自感?A. 电路中由于电流变化而产生的电磁感应B. 电路中由于电压变化而产生的电流C. 电路中由于电阻变化而产生的电压D. 电路中由于电感变化而产生的电流答案:A10. 以下哪种材料不是超导体?A. 汞B. 铅C. 铜D. 铝答案:C二、填空题(每空1分,共10分)1. 电场强度的国际单位是_______。

答案:伏特/米2. 电容器储存电荷的能力称为_______。

答案:电容3. 磁场强度的国际单位是_______。

答案:特斯拉4. 麦克斯韦方程组包括_______个基本方程。

电磁学练习题(含答案)

电磁学练习题(含答案)

一、选择题1、在磁感强度为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与的夹角为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 ]2、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,经长直导线2返回电源(如图).已知直导线上电流为I ,.若载流长直导线1、2以及圆环中的电流在圆心O 点所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 1 = B 3 = 0,但B 2≠ 0.(E ) B ≠ 0,因为虽然B 2 = B 3 = 0,但B 1≠ 0. [ D ]3、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. [ D ]4、无限长直圆柱体,半径为R ,沿轴向均匀流有电流.设圆柱体内( r < R )的磁感强度为B i ,圆柱体外( r > R )的磁感强度为B e ,则有(A) B i 、B e 均与r 成正比.(B) B i 、B e 均与r 成反比.(C) B i 与r 成反比,B e 与r 成正比.(D) B i 与r 成正比,B e 与r 成反比. [ D ]5、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) ⎰=⋅0l d B ,且环路上任意一点B = 0.(B) ⎰=⋅0l d B ,且环路上任意一点B ≠0.(C) ⎰≠⋅0l d B ,且环路上任意一点B ≠0.(D) ⎰≠⋅0l d B ,且环路上任意一点B =常量. [ B ]6、按玻尔的氢原子理论,电子在以质子为中心、半径为r 的圆形轨道上运动.如果把这样一个原子放在均匀的外磁场中,使电子轨道平面与垂直,如图所示,则在r 不变的情况下,电子轨道运动的角速度将:(A) 增加. (B) 减小.(C) 不变. (D) 改变方向. [ A ]7、如图所示,一根长为ab 的导线用软线悬挂在磁感强度为的匀强磁场中,电流由a 向b 流.此时悬线张力不为零(即安培力与重力不平衡).欲使ab 导线与软线连接处张力为零则必须:(A) 改变电流方向,并适当增大电流.(B) 不改变电流方向,而适当增大电流.(C) 改变磁场方向,并适当增大磁感强度的大小. (D) 不改变磁场方向,适当减小磁感强度的大小. [ B ]8、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. [ B ]9、如图所示的一细螺绕环,它由表面绝缘的导线在铁环上密绕而成,每厘米绕10匝.当导线中的电流I 为2.0 A 时,测得铁环内的磁感应强度的大小B 为1.0 T ,则可求得铁环的相对磁导率μr 为(真空磁导率μ0 =4π×10-7 T ·m ·A -1)(A) 7.96×102 (B) 3.98×102(C) 1.99×102 (D) 63.3 [ B ]10、半径为a 的圆线圈置于磁感强度为的均匀磁场中,线圈平面与磁场方向垂直,线圈电阻为R ;当把线圈转动使其法向与的夹角α =60°时,线圈中通过的电荷与线圈面积及转动所用的时间的关系是(A) 与线圈面积成正比,与时间无关.(B) 与线圈面积成正比,与时间成正比.(C) 与线圈面积成反比,与时间成正比.(D) 与线圈面积成反比,与时间无关. [ A ]11、如图所示,直角三角形金属框架abc 放在均匀磁场中,磁场平行于ab 边,bc 的长度为l .当金属框架绕ab 边以匀角速度ω转动时,abc 回路中的感应电动势 和a 、c 两点间的电势差U a –U c 为(A) =0,221l B U U b a ω=-. (B) =0,221l B U U b a ω-=-. (C) =2l B ω,221l B U U b a ω=- (D) =2l B ω,221l B U U b a ω-=-. [ B ]12、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r 1和r 2.管内充满均匀介质,其磁导率分别为μ1和μ2.设r 1∶r 2=1∶2,μ1∶μ2=2∶1,当将两只螺线管串联在电路中通电稳定后,其自感系数之比L 1∶L 2与磁能之比W m 1∶W m 2分别为:(A) L 1∶L 2=1∶1,W m 1∶W m 2 =1∶1.(B) L 1∶L 2=1∶2,W m 1∶W m 2 =1∶1.(C) L 1∶L 2=1∶2,W m 1∶W m 2 =1∶2.(D) L 1∶L 2=2∶1,W m 1∶W m 2 =2∶1. [ C ]13、用导线围成的回路(两个以O 点为心半径不同的同心圆,在一处用导线沿半径方向相连),放在轴线通过O 点的圆柱形均匀磁场中,回路平面垂直于柱轴,如图所示.如磁场方向垂直图面向里,其大小随时间减小,则(A)→(D)各图中哪个图上正确表示了感应电流的流向?[ B ]二、填空题 14、如图,一个均匀磁场B 只存在于垂直于图面的P 平面右侧,B 的方向垂直于图面向里.一质量为m 、电荷为q 的粒子以速度射入磁场.在图面内与界面P 成某一角度.那么粒子在从磁场中射出前是做半径为______________的圆周运动.如果q > 0时,粒子在磁场中的路径与边界围成的平面区域的面积为S ,那么q < 0时,其路径与边界围成的平面区域的面积是_________________.答案:)(qB mv15、若在磁感强度B =0.0200T 的均匀磁场中,一电子沿着半径R = 1.00 cm 的圆周运动,则该电子的动能E K =________________________eV .(e =1.6 ×10-19 C, m e = 9.11×10-31 kg)答案: 3.51×103参考解: mR B q mv E K 2212222== =5.62×10-16 J=3.51×103 eV16、氢原子中电子质量m ,电荷e ,它沿某一圆轨道绕原子核运动,其等效圆电流的磁矩大小p m 与电子轨道运动的动量矩大小L 之比=Lp m ________________. 答案:me 217、载有恒定电流I 的长直导线旁有一半圆环导线cd ,半圆环半径为b ,环面与直导线垂直,且半圆环两端点连线的延长线与直导线相交,如图.当半圆环以速度沿平行于直导线的方向平移时,半圆环上的感应电动势的大小是____________________.答案:ba b a Iv -+ln 20πμ 18、如图所示,一段长度为l 的直导线MN ,水平放置在载电流为I 的竖直长导线旁与竖直导线共面,并从静止由图示位置自由下落,则t 秒末导线两端的电势差=-N M U U ______________________.答案:al a Igt +-ln 20πμ 19、位于空气中的长为l ,横截面半径为a ,用N匝导线绕成的直螺线管,当符 合________和____________________的条件时,其自感系数可表成V I N L 20)/(μ=,其中V 是螺线管的体积.20、一线圈中通过的电流I 随时间t 变化的曲线如图所示.试定性画出自感电动势 L 随时间变化的曲线.(以I 的正向作为 的正向)答案:21、真空中两条相距2a 的平行长直导线,通以方向相同,大小相等的电流I ,O 、P 两点与两导线在同一平面内,与导线的距离如图所示,则O 点的磁场能量密度w m o =___________,P 点的磁场能量密度w mr =__________________.答案: 022、一平行板空气电容器的两极板都是半径为R 的圆形导体片,在充电时,板间电场强度的变化率为d E /d t .若略去边缘效应,则两板间的位移电流为 ________________________.答案:dt dE R /20πε三、计算题23、如图所示,一无限长直导线通有电流I =10 A ,在一处折成夹角θ =60°的折线,求角平分线上与导线的垂直距离均为r =0.1 cm 的P 点处的磁感强度.(μ0 =4π×10-7 H ·m -1)解:P 处的可以看作是两载流直导线所产生的,与的方向相同.)]60sin(90[sin 4)]90sin(60[sin 400 --+--=rI r I πμπμ ]90sin 60[sin 420 +=rI πμ=3.73×10-3 T 方向垂直纸面向上.24、一根很长的圆柱形铜导线均匀载有10 A 电流,在导线内部作一平面S ,S 的一个边是导线的中心轴线,另一边是S 平面与导线表面的交线,如图所示.试计算通过沿导线长度方向长为1m 的一段S 平面的磁通量.(真空的磁导率μ0 =4π×10-7 T ·m /A ,铜的相对磁导率μr ≈1)解:在距离导线中心轴线为x 与dx x +处,作一个单位长窄条,其面积为dx dS ⋅=1.窄条处的磁感强度所以通过d S 的磁通量为 dx R Ix BdS d r 202πμμ==Φ 通过1m 长的一段S 平面的磁通量为Wb I dx R Ix r R r 600201042-===Φ⎰πμμπμμ 25、 一通有电流I 1 (方向如图)的长直导线,旁边有一个与它共面通有电流I 2 (方向如图)每边长为a 的正方形线圈,线圈的一对边和长直导线平行,线圈的中心与长直导线间的距离为a 23 (如图),在维持它们的电流不变和保证共面的条件下,将它们的距离从a 23变为a 25,求磁场对正方形线圈所做的功.解:如图示位置,线圈所受安培力的合力为方向向右,从x = a 到x = 2a 磁场所作的功为26、螺绕环中心周长l = 10 cm ,环上均匀密绕线圈N = 200匝,线圈中通有电流I = 0.1 A .管内充满相对磁导率μr = 4200的磁介质.求管内磁场强度和磁感强度的大小.解: 200===l NI nI H A/mH H B r μμμ0===1.06 T27、如图所示,有一矩形回路,边长分别为a 和b ,它在xy 平面内以匀速沿x 轴方向移动,空间磁场的磁感强度与回路平面垂直,且为位置的x 坐标和时间t 的函数,即kx t B t x B sin sin ),(0ω =,其中0B ,ω,k 均为已知常数.设在t =0时,回路在x =0处.求回路中感应电动势对时间的关系.解:选沿回路顺时针方向为电动势正方向,电动势是由动生电动势 1和感生电动势 2组成的.设回路在x 位置:∴ kkx a x k t bB cos )(cos cos 02-+=ωωε 设总感应电动势为 ,且 x =v t ,则有∴。

高中物理电磁学基础练习题及答案

高中物理电磁学基础练习题及答案

高中物理电磁学基础练习题及答案练习题一:电场1. 电荷的基本单位是什么?答案:库仑(C)2. 两个等量的正电荷相距1米,它们之间的电力是多少?答案:9 × 10^9 N3. 电场强度的定义是什么?答案:单位正电荷所受到的电力4. 空间某点的电场强度为10 N/C,某个电荷在此点所受的电力是5 N,求该电荷的电量。

答案:0.5 C练习题二:磁场1. 磁力线的方向与什么方向垂直?答案:磁力线的方向与磁场的方向垂直。

2. 磁力的大小与什么有关?答案:磁力的大小与电流强度、导线长度以及磁场强度有关。

3. 磁感应强度的单位是什么?答案:特斯拉(T)4. 在垂直磁场中,一根导线受到的力大小与什么有关?答案:导线长度、电流强度以及磁场强度有关。

练习题三:电磁感应1. 什么是电磁感应?答案:电磁感应是指导体在磁场的作用下产生感应电动势的现象。

2. 什么是法拉第电磁感应定律?答案:法拉第电磁感应定律指出,当导体回路中的磁通量变化时,导体回路中会产生感应电动势。

3. 一根长度为1 m的导体以2 m/s的速度与磁感应强度为0.5 T 的磁场垂直运动,求导体两端的感应电动势大小。

答案:1 V4. 一根长度为3 m的导线以2 m/s的速度穿过磁感应强度为0.5 T的磁场,若导线两端的电压为6 V,求导线的电阻大小。

答案:1 Ω练习题四:电磁波1. 什么是电磁波?答案:电磁波是由电场和磁场相互作用产生的波动现象。

2. 电磁波的传播速度是多少?答案:光速,约为3 × 10^8 m/s。

3. 可见光属于电磁波的哪个频段?答案:可见光属于电磁波的红外线和紫外线之间的频段。

4. 无线电波属于电磁波的哪个频段?答案:无线电波属于电磁波的低频段。

练习题五:电磁学综合练习1. 一个电荷在垂直磁场中受到的磁力大小为5 N,该电荷的电量是2 C,求该磁场的磁感应强度。

答案:2.5 T2. 一段长度为2 m的导线以8 m/s的速度进入磁感应强度为0.2 T的磁场中,导线所受的感应电动势大小为4 V,求导线两端的电阻大小。

电磁学练习题(毕奥—萨伐尔定律

电磁学练习题(毕奥—萨伐尔定律
答:对
3.一段电流元 所产生的磁场的方向并不总是与 垂直。( )
答:错
4.在电子仪器中,为了减弱与电源相连的两条导线所产生的磁场,通常总是把它们扭在一起。( )
答:对
5.如图,两根通有同样电流I的长直导线十字交叉放在一起,交叉点相互绝缘,则虚线上的磁场为零。
答:对
6.如图,一根导线中间分成电流相同的两支,形成一菱形,则在菱形长对角线(水平方向)上的磁场为零,短对角线上的磁场不为零。( )
A. ,因为
B. ,因为 ,
C. ,因为虽然 ,但
D. ,因为虽然 ,但
答案:D
12.如图所示,一条长导线折成钝角 ,导线中通有电流I,则O点的磁感应强度为()。
A.0 B. C. D.
答案:A
13.如图所示,一条长导线折成钝角 ,导线中通有电流I,则在PO延长线上离O点距离为l的A点处的磁感应强度为()。
A.与a无关B.正比于 C.正比于aD.与a成反比
答案:D
5.边长为l的正方形线圈,分别用图示两种方式通以电流I,图中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应强度的大小分别为()
A. , B. ,
C. , D. ,
答案:C
6.载流的圆形线圈(半径 )与正方形线圈(边长 )通有相同的电流强度I。若两个线圈中心 、 处的磁感应强度大小相同,则 : =()
答:对
7.对于一个载流长直螺线管,两端的磁感应强度大小是中间的一半。( )
答:对
8.当需要对一个在地球上、暴露在空气中的点的磁场进行精确计算时,如果磁场比较弱,需要考虑地磁场的影响。( )
答:对
8.载流导线所产生的磁场与地磁场之间不可以进行磁场的叠加。( )

(完整版)电磁学题库(附答案)

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《电磁学》练习题(附答案)1. 如图所示,两个点电荷+q 和-3q ,相距为d . 试求:(1) 在它们的连线上电场强度0=E的点与电荷为+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的点与电荷为+q 的点电荷相距多远?2. 一带有电荷q =3×10-9 C 的粒子,位于均匀电场中,电场方向如图所示.当该粒子沿水平方向向右方运动5 cm 时,外力作功6×10-5 J ,粒子动能的增量为4.5×10-5 J .求:(1) 粒子运动过程中电场力作功多少?(2) 该电场的场强多大?3. 如图所示,真空中一长为L 的均匀带电细直杆,总电荷为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.4. 一半径为R 的带电球体,其电荷体密度分布为ρ =Ar (r ≤R ) , ρ =0 (r >R )A 为一常量.试求球体内外的场强分布.5. 若电荷以相同的面密度σ均匀分布在半径分别为r 1=10 cm 和r 2=20 cm 的两个同心球面上,设无穷远处电势为零,已知球心电势为300 V ,试求两球面的电荷面密度σ的值. (ε0=8.85×10-12C 2/ N ·m 2 )6. 真空中一立方体形的高斯面,边长a =0.1 m ,位于图中所示位置.已知空间的场强分布为: E x =bx , E y =0 , E z =0.常量b =1000 N/(C ·m).试求通过该高斯面的电通量.7. 一电偶极子由电荷q =1.0×10-6 C 的两个异号点电荷组成,两电荷相距l =2.0 cm .把这电偶极子放在场强大小为E =1.0×105 N/C 的均匀电场中.试求: (1) 电场作用于电偶极子的最大力矩.(2) 电偶极子从受最大力矩的位置转到平衡位置过程中,电场力作的功.8. 电荷为q 1=8.0×10-6 C 和q 2=-16.0×10-6 C 的两个点电荷相距20 cm ,求离它们都是20 cm 处的电场强度. (真空介电常量ε0=8.85×10-12 C 2N -1m -2 )9. 边长为b 的立方盒子的六个面,分别平行于xOy 、yOz 和xOz 平面.盒子的一角在坐标原点处.在此区域有一静电场,场强为j i E300200+= .试求穿过各面的电通量.EqLq P10. 图中虚线所示为一立方形的高斯面,已知空间的场强分布为: E x =bx , E y =0, E z =0.高斯面边长a =0.1 m ,常量b =1000 N/(C ·m).试求该闭合面中包含的净电荷.(真空介电常数ε0=8.85×10-12 C 2·N -1·m -2 )11. 有一电荷面密度为σ的“无限大”均匀带电平面.若以该平面处为电势零点,试求带电平面周围空间的电势分布.12. 如图所示,在电矩为p 的电偶极子的电场中,将一电荷为q 的点电荷从A 点沿半径为R 的圆弧(圆心与电偶极子中心重合,R >>电偶极子正负电荷之间距离)移到B 点,求此过程中电场力所作的功.13. 一均匀电场,场强大小为E =5×104 N/C ,方向竖直朝上,把一电荷为q = 2.5×10-8 C 的点电荷,置于此电场中的a 点,如图所示.求此点电荷在下列过程中电场力作的功.(1) 沿半圆路径Ⅰ移到右方同高度的b 点,ab =45 cm ; (2) 沿直线路径Ⅱ向下移到c 点,ac =80 cm ;(3) 沿曲线路径Ⅲ朝右斜上方向移到d 点,ad =260 cm(与水平方向成45°角).14. 两个点电荷分别为q 1=+2×10-7 C 和q 2=-2×10-7 C ,相距0.3 m .求距q 1为0.4 m 、距q 2为0.5 m 处P 点的电场强度. (41επ=9.00×109 Nm 2 /C 2) 15. 图中所示, A 、B 为真空中两个平行的“无限大”均匀带电平面,A 面上电荷面密度σA =-17.7×10-8 C ·m -2,B 面的电荷面密度σB =35.4 ×10-8 C ·m -2.试计算两平面之间和两平面外的电场强度.(真空介电常量ε0=8.85×10-12 C 2·N -1·m -2 )16. 一段半径为a 的细圆弧,对圆心的张角为θ0,其上均匀分布有正电荷q ,如图所示.试以a ,q ,θ0表示出圆心O 处的电场强度.17. 电荷线密度为λ的“无限长”均匀带电细线,弯成图示形状.若半圆弧AB 的半径为R ,试求圆心O 点的场强.ABRⅠⅡ Ⅲ dba 45︒cEσAσBA BOa θ0 q AR ∞∞O18. 真空中两条平行的“无限长”均匀带电直线相距为a ,其电荷线密度分别为-λ和+λ.试求:(1) 在两直线构成的平面上,两线间任一点的电场强度(选Ox 轴如图所示,两线的中点为原点).(2) 两带电直线上单位长度之间的相互吸引力.19. 一平行板电容器,极板间距离为10 cm ,其间有一半充以相对介电常量εr =10的各向同性均匀电介质,其余部分为空气,如图所示.当两极间电势差为100 V 时,试分别求空气中和介质中的电位移矢量和电场强度矢量. (真空介电常量ε0=8.85×10-12 C 2·N -1·m -2)20. 若将27个具有相同半径并带相同电荷的球状小水滴聚集成一个球状的大水滴,此大水滴的电势将为小水滴电势的多少倍?(设电荷分布在水滴表面上,水滴聚集时总电荷无损失.) 21. 假想从无限远处陆续移来微量电荷使一半径为R 的导体球带电.(1) 当球上已带有电荷q 时,再将一个电荷元d q 从无限远处移到球上的过程中,外力作多少功? (2) 使球上电荷从零开始增加到Q 的过程中,外力共作多少功?22. 一绝缘金属物体,在真空中充电达某一电势值,其电场总能量为W 0.若断开电源,使其上所带电荷保持不变,并把它浸没在相对介电常量为εr 的无限大的各向同性均匀液态电介质中,问这时电场总能量有多大?23. 一空气平板电容器,极板A 、B 的面积都是S ,极板间距离为d .接上电源后,A 板电势U A =V ,B 板电势U B =0.现将一带有电荷q 、面积也是S 而厚度可忽略的导体片C 平行插在两极板的中间位置,如图所示,试求导体片C 的电势.24. 一导体球带电荷Q .球外同心地有两层各向同性均匀电介质球壳,相对介电常量分别为εr 1和εr 2,分界面处半径为R ,如图所示.求两层介质分界面上的极化电荷面密度.25. 半径分别为 1.0 cm 与 2.0 cm 的两个球形导体,各带电荷 1.0×10-8 C ,两球相距很远.若用细导线将两球相连接.求(1) 每个球所带电荷;(2) 每球的电势.(22/C m N 1094190⋅⨯=πε)-λ +λdd/2 d/226. 如图所示,有两根平行放置的长直载流导线.它们的直径为a ,反向流过相同大小的电流I ,电流在导线内均匀分布.试在图示的坐标系中求出x 轴上两导线之间区域]25,21[a a 内磁感强度的分布.27. 如图所示,在xOy 平面(即纸面)内有一载流线圈abcd a ,其中bc 弧和da 弧皆为以O 为圆心半径R =20 cm 的1/4圆弧,ab 和cd 皆为直线,电流I =20 A ,其流向为沿abcd a 的绕向.设线圈处于B = 8.0×10-2T ,方向与a →b 的方向相一致的均匀磁场中,试求:(1) 图中电流元I ∆l 1和I ∆l 2所受安培力1F ∆和2F∆的方向和大小,设∆l 1 =∆l 2 =0.10 mm ;(2) 线圈上直线段ab 和cd 所受的安培力ab F 和cd F的大小和方向;(3) 线圈上圆弧段bc 弧和da 弧所受的安培力bc F 和da F的大小和方向.28. 如图所示,在xOy 平面(即纸面)内有一载流线圈abcda ,其中b c 弧和da 弧皆为以O 为圆心半径R =20 cm 的1/4圆弧,ab 和cd 皆为直线,电流I =20 A ,其流向沿abcda 的绕向.设该线圈处于磁感强度B = 8.0×10-2 T 的均匀磁场中,B方向沿x 轴正方向.试求:(1) 图中电流元I ∆l 1和I ∆l 2所受安培力1F ∆和2F∆的大小和方向,设∆l 1 = ∆l 2=0.10 mm ;(2) 线圈上直线段ab 和cd 所受到的安培力ab F 和cd F的大小和方向;(3) 线圈上圆弧段bc 弧和da 弧所受到的安培力bc F 和da F的大小和方向.29. AA '和CC '为两个正交地放置的圆形线圈,其圆心相重合.AA '线圈半径为20.0 cm ,共10匝,通有电流10.0 A ;而CC '线圈的半径为10.0 cm ,共20匝,通有电流 5.0 A .求两线圈公共中心O 点的磁感强度的大小和方向.(μ0 =4π×10-7 N ·A -2)30. 真空中有一边长为l 的正三角形导体框架.另有相互平行并与三角形的bc 边平行的长直导线1和2分别在a 点和b 点与三角形导体框架相连(如图).已知直导线中的电流为I ,三角形框的每一边长为l ,求正三角形中心点O 处的磁感强度B.31. 半径为R 的无限长圆筒上有一层均匀分布的面电流,这些电流环绕着轴线沿螺旋线流动并与轴线方向成α 角.设面电流密度(沿筒面垂直电流方向单位长度的电流)为i ,求轴线上的磁感强度.a b c dO RR x yI I 30° 45° I ∆l 1I ∆l 2a bc d O RR xyI I 30° 45° I ∆l 1 I ∆l 232. 如图所示,半径为R ,线电荷密度为λ (>0)的均匀带电的圆线圈,绕过圆心与圆平面垂直的轴以角速度ω 转动,求轴线上任一点的B的大小及其方向.33. 横截面为矩形的环形螺线管,圆环内外半径分别为R 1和R 2,芯子材料的磁导率为μ,导线总匝数为N ,绕得很密,若线圈通电流I ,求. (1) 芯子中的B 值和芯子截面的磁通量. (2) 在r < R 1和r > R 2处的B 值.34. 一无限长圆柱形铜导体(磁导率μ0),半径为R ,通有均匀分布的电流I .今取一矩形平面S (长为1 m ,宽为2 R ),位置如右图中画斜线部分所示,求通过该矩形平面的磁通量.35. 质子和电子以相同的速度垂直飞入磁感强度为B的匀强磁场中,试求质子轨道半径R 1与电子轨道半径R 2的比值.36. 在真空中,电流由长直导线1沿底边ac 方向经a 点流入一由电阻均匀的导线构成的正三角形线框,再由b 点沿平行底边ac 方向从三角形框流出,经长直导线2返回电源(如图).已知直导线的电流强度为I ,三角形框的每一边长为l ,求正三角形中心O 处的磁感强度B.37. 在真空中将一根细长导线弯成如图所示的形状(在同一平面内,由实线表示),R EF AB ==,大圆弧BCR ,小圆弧DE 的半径为R 21,求圆心O 处的磁感强度B 的大小和方向. 38. 有一条载有电流I 的导线弯成如图示abcda 形状.其中ab 、cd 是直线段,其余为圆弧.两段圆弧的长度和半径分别为l 1、R 1和l 2、R 2,且两段圆弧共面共心.求圆心O 处的磁感强度B的大小.39.地球半径为R =6.37×106 m .μ0 =4π×10-7 H/m .试用毕奥-萨伐尔定律求该电流环的磁矩大小. 40. 在氢原子中,电子沿着某一圆轨道绕核运动.求等效圆电流的磁矩m p与电子轨道运动的动量矩L 大小之比,并指出m p和L 方向间的关系.(电子电荷为e ,电子质量为m )1 m41. 两根导线沿半径方向接到一半径R =9.00 cm 的导电圆环上.如图.圆弧ADB 是铝导线,铝线电阻率为ρ1 =2.50×10-8Ω·m ,圆弧ACB 是铜导线,铜线电阻率为ρ2 =1.60×10-8Ω·m .两种导线截面积相同,圆弧ACB 的弧长是圆周长的1/π.直导线在很远处与电源相联,弧ACB 上的电流I 2 =2.00A,求圆心O 点处磁感强度B 的大小.(真空磁导率μ0 =4π×10-7 T ·m/A)42. 一根很长的圆柱形铜导线均匀载有10 A 电流,在导线内部作一平面S ,S 的一个边是导线的中心轴线,另一边是S 平面与导线表面的交线,如图所示.试计算通过沿导线长度方向长为1m 的一段S 平面的磁通量.(真空的磁导率μ0 =4π×10-7 T ·m/A ,铜的相对磁导率μr ≈1)43. 两个无穷大平行平面上都有均匀分布的面电流,面电流密度分别为i 1和i 2,若i 1和i 2之间夹角为θ ,如图,求: (1) 两面之间的磁感强度的值B i . (2) 两面之外空间的磁感强度的值B o . (3) 当i i i ==21,0=θ时以上结果如何?44. 图示相距为a 通电流为I 1和I 2的两根无限长平行载流直导线.(1) 写出电流元11d l I 对电流元22d l I的作用力的数学表达式;(2) 推出载流导线单位长度上所受力的公式.45. 一无限长导线弯成如图形状,弯曲部分是一半径为R 的半圆,两直线部分平行且与半圆平面垂直,如在导线上通有电流I ,方向如图.(半圆导线所在平面与两直导线所在平面垂直)求圆心O 处的磁感强度.46. 如图,在球面上互相垂直的三个线圈 1、2、3,通有相等的电流,电流方向如箭头所示.试求出球心O 点的磁感强度的方向.(写出在直角坐标系中的方向余弦角)47. 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。

电磁学试题(含答案)精编版

电磁学试题(含答案)精编版

一、单选题1、 如果通过闭合面S 的电通量e Φ为零,则可以肯定A 、面S 内没有电荷B 、面S 内没有净电荷C 、面S 上每一点的场强都等于零D 、面S 上每一点的场强都不等于零2、 下列说法中正确的是A 、沿电场线方向电势逐渐降低B 、沿电场线方向电势逐渐升高C 、沿电场线方向场强逐渐减小D 、沿电场线方向场强逐渐增大3、 载流直导线和闭合线圈在同一平面内,如图所示,当导线以速度v 向左匀速运动时,在线圈中A 、有顺时针方向的感应电流B 、有逆时针方向的感应电C 、没有感应电流D 、条件不足,无法判断 4、 两个平行的无限大均匀带电平面,其面电荷密度分别为σ+和σ-,则P 点处的场强为 A 、02εσ B 、0εσ C 、02εσ D 、0 5、 一束α粒子、质子、电子的混合粒子流以同样的速度垂直进入磁场,其运动轨迹如图所示,则其中质子的轨迹是A 、曲线1B 、曲线2C 、曲线3D 、无法判断 6、 一个电偶极子以如图所示的方式放置在匀强电场E 中,则在电场力作用下,该电偶极子将A 、保持静止B 、顺时针转动C 、逆时针转动D 、条件不足,无法判断7、 点电荷q 位于边长为a 的正方体的中心,则通过该正方体一个面的电通量为A 、0B 、0εqC 、04εqD 、06εq 8、 长直导线通有电流A 3=I ,另有一个矩形线圈与其共面,如图所示,则在下列哪种情况下,线圈中会出现逆时针方向的感应电流?A 、线圈向左运动B 、线圈向右运动C 、线圈向上运动D 、线圈向下运动 9、 关于真空中静电场的高斯定理0εi S q S d E ∑=∙⎰ ,下述说法正确的是:A. 该定理只对有某种对称性的静电场才成立;B. i q ∑是空间所有电荷的代数和;C. 积分式中的E 一定是电荷i q ∑激发的;σ-P 3ID. 积分式中的E 是由高斯面内外所有电荷激发的。

10、 下列各图为载流电路,其中虚线部分表示通向“无限远”,弧形部分为均匀导线,点O磁感强度为零的图是A. B.C. D .11、 两个带有同号电荷、形状完全相同的金属小球A 和B ,电量均为q ,它们之间的距离远大于小球本身的直径。

电磁学考试题库及答案详解

电磁学考试题库及答案详解

电磁学考试题库及答案详解一、单项选择题1. 真空中两个点电荷之间的相互作用力遵循()。

A. 牛顿第三定律B. 库仑定律C. 高斯定律D. 欧姆定律答案:B解析:库仑定律描述了真空中两个点电荷之间的相互作用力,其公式为F=k*q1*q2/r^2,其中F是力,k是库仑常数,q1和q2是两个电荷的量值,r是它们之间的距离。

2. 电场强度的方向是()。

A. 从正电荷指向负电荷B. 从负电荷指向正电荷C. 垂直于电荷分布D. 与电荷分布无关解析:电场强度的方向是从正电荷指向负电荷,这是电场的基本性质之一。

3. 电势能与电势的关系是()。

A. 电势能等于电势的负值B. 电势能等于电势的正值C. 电势能等于电势的两倍D. 电势能与电势无关答案:A解析:电势能U与电势V的关系是U=-qV,其中q是电荷量,V是电势。

4. 电容器的电容C与板间距离d和板面积A的关系是()。

A. C与d成正比B. C与d成反比C. C与A成正比D. C与A和d都成反比解析:电容器的电容C与板间距离d成反比,与板面积A成正比,公式为C=εA/d,其中ε是介电常数。

5. 磁场对运动电荷的作用力遵循()。

A. 洛伦兹力定律B. 库仑定律C. 高斯定律D. 欧姆定律答案:A解析:磁场对运动电荷的作用力遵循洛伦兹力定律,其公式为F=qvBsinθ,其中F是力,q是电荷量,v是电荷的速度,B是磁场强度,θ是速度与磁场的夹角。

二、多项选择题1. 以下哪些是电磁波的特性?()A. 传播不需要介质B. 具有波粒二象性C. 传播速度等于光速D. 只能在真空中传播答案:ABC解析:电磁波的传播不需要介质,具有波粒二象性,传播速度等于光速,但它们也可以在其他介质中传播,只是速度会因为介质的折射率而改变。

2. 以下哪些是电场线的特点?()A. 电场线从正电荷出发,终止于负电荷B. 电场线不相交C. 电场线是闭合的D. 电场线的疏密表示电场强度的大小答案:ABD解析:电场线从正电荷出发,终止于负电荷,不相交,且电场线的疏密表示电场强度的大小。

2023高考物理电磁学基础练习题及答案

2023高考物理电磁学基础练习题及答案

2023高考物理电磁学基础练习题及答案一、选择题1. 关于电磁感应定律的描述正确的是:A. 它描述了通过导体中的磁场变化产生的感应电动势B. 它说明了通过导体中的电流变化产生的磁场C. 它描述了磁场中的电荷运动产生的感应电动势D. 它说明了在电磁场中的感应电动势与磁感应强度的关系答案:A2. 磁场的方向可以通过以下哪个规则确定?A. 右手螺旋定则B. 左手螺旋定则C. 面积法则D. 能量守恒定律答案:A3. 以下哪个物理量与磁感应强度无关?A. 磁导率B. 磁通量C. 磁场强度D. 磁极矩答案:D4. 一根长直导线通电时,它产生的磁场线形状是:A. 圆形B. 单向直线C. 螺旋线D. 椭圆形答案:C5. 安培环路定理描述了:A. 通过一个闭合回路的总电流等于环路上所有电流的代数和B. 通过一个闭合回路的总电流等于环路上所有电流的积C. 通过一个闭合回路的总电压等于环路上所有电压的代数和D. 通过一个闭合回路的总电压等于环路上所有电压的积答案:A二、填空题1. 电流强度为2A的导线,通过的电荷量为________。

答案:2C2. 一个电流为4A的长直导线,距离导线0.02m处的磁感应强度为________。

答案:8π×10^-5 T3. 一个面积为0.01m²的长方形线圈,穿过它的磁感应强度为0.02T,该线圈内的磁通量为________。

答案:2×10^-4 Wb4. 电荷量为2C的点电荷,以10m/s的速度通过一个磁感应强度为0.2T的磁场,受到的洛伦兹力大小为________。

答案:4N5. 一个线圈的自感系数为0.05H,通过该线圈的电流变化的速率为2A/s时,感应在它上面的电动势大小为________。

答案:0.1V三、解答题1. 一个长直导线通有电流I=5A,通过距离导线0.1m处的一个闭合线圈,线圈中电流为2A。

求闭合线圈所受的安培力大小。

解答:根据安培环路定理,通过闭合线圈的总电流为零,所以闭合线圈所受的安培力大小为0。

高三物理电磁学练习题及答案2023

高三物理电磁学练习题及答案2023

高三物理电磁学练习题及答案2023一、选择题1. 下列哪个选项最准确地描述了电磁感应的现象?A. 通过一个闭合线圈中的直流电流,可以产生磁场。

B. 一个导体在磁场中运动,会产生感应电动势。

C. 交流电经过变压器后,可以改变电压的大小。

D. 静止的导体不会受到磁场的作用力。

2. 两个相邻的导线,电流方向相同时,它们之间的相互作用力是:A. 引力B. 排斥力C. 无相互作用力D. 无法确定3. 一根导线在垂直于磁场方向以速度v匀速运动,切割磁感线的长度为L,则感应电动势的大小为:A. v/LB. v*LC. v+LD. v-L4. 在电路中,若磁感应强度减小,则感应电动势的方向是:A. 不变B. 没有感应电动势C. 与原来相反D. 无法确定5. 一台发电机将机械能转化为电能的过程属于:A. 电磁感应B. 电阻发热C. 机械运动D. 热传导二、填空题1. 在电磁感应现象中,当磁感应强度发生变化时,产生的电动势的方向满足________法则。

答案:楞次定律2. 单位时间内磁通量的变化率称为________。

答案:感应电动势3. 一台发电机的转子中有1000个磁针,转速为1800转/分,每个磁针的磁连量为0.002Wb。

该发电机输出的交流电频率为________Hz。

答案:60Hz4. 一根导线以速度v绕半径为r的圆周做匀速运动,如果磁感应强度的大小为B,则感应电动势的大小为________。

答案:B*v*r5. 电磁铁的磁感应强度为0.8T,长度为20cm,它在磁场中运动,切割磁感线的速度为10m/s,则感应电动势的大小为________。

答案:1.6V三、解答题1. 一根长直导线$AB$位于均匀磁场中,垂直于纸面向里,如图所示。

当导线以速度$v$向左运动时,求:(1) 导线$AB$之间的感应电动势大小。

(2) 感应电动势的方向。

(3) 当$v=10\ m/s$时,导线$AB$之间的感应电动势大小为0.02 V,请计算磁场的强度。

(完整版)大学物理电磁学练习题及答案

(完整版)大学物理电磁学练习题及答案
(A) (B)
(C) (D)
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 、电场强度的大小 、电场能量 将发生如下变化:[C]
(A) 减小, 减小, 减小;
(B) 增大, 增大, 增大;
(C) 增大, 不变, 增大;
(D) 减小, 不变, 不变.
3.如图,在一圆形电流 所在的平面内,选一个同心圆形闭合回路
(A)
(B)
(C)
(D)
6.对位移电流,有下述四种说法,请指出哪一种说法正确[A]
(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处处为零,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均匀分布.
4.(本题5分)
一长直导线旁有一长为 ,宽为 的矩形线圈,线圈与导线共面,如图所示.长直导线通有稳恒电流 ,则距长直导线为 处的 点的磁感应强度 为;线圈与导线的互感系数为.
三、计算题(30分)
1.(本题10分)
一半径为 、电荷量为 的均匀带电球体,设无穷远处为电势零点。
试求:(1)球体内外电场强度的分布;
答案
D
C
B
题号
4
5
6
答案
C
B
A
二、填空题
1.处处为零;均匀分布
2. 0.226T;300AБайду номын сангаасm;
3. ; ;
4.;
三、计算题

电磁学课本试题及答案

电磁学课本试题及答案

电磁学课本试题及答案一、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. 3×10^8 m/sB. 3×10^5 m/sC. 3×10^2 m/sD. 3×10^3 m/s答案:A2. 法拉第电磁感应定律表明,感应电动势与什么成正比?A. 磁通量的变化率B. 磁通量C. 磁场强度D. 电流强度答案:A3. 麦克斯韦方程组中描述磁场变化产生电场的方程是?A. 高斯定律B. 法拉第电磁感应定律C. 安培环路定律D. 麦克斯韦方程答案:B4. 电流通过导线时,导线周围产生的磁场方向与什么有关?A. 电流方向B. 导线长度C. 导线粗细D. 导线材料答案:A5. 电容器的电容与哪些因素有关?A. 板间距离B. 板面积C. 板间介质D. 所有以上因素答案:D6. 根据洛伦兹力定律,带电粒子在磁场中运动时,受到的力与什么成正比?A. 粒子速度B. 粒子电荷量C. 磁场强度D. 粒子质量答案:B7. 电磁波的频率与波长的关系是?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. 频率与波长成正比,但与波速无关答案:B8. 电磁波的传播不需要介质,这是由哪个定律得出的结论?A. 麦克斯韦方程组B. 欧姆定律C. 库仑定律D. 牛顿第二定律答案:A9. 电磁波的波速在真空中是恒定的,这个速度是多少?A. 3×10^8 m/sB. 3×10^5 m/sC. 3×10^2 m/sD. 3×10^3 m/s答案:A10. 电磁波的产生与什么现象有关?A. 电磁感应B. 电磁辐射C. 光电效应D. 所有以上现象答案:D二、填空题(每题2分,共20分)1. 电磁波的波速在真空中是______ m/s。

答案:3×10^82. 根据麦克斯韦方程组,变化的磁场可以产生______。

答案:电场3. 电磁波的传播速度等于光速,即______ m/s。

电磁学领域考试题及答案

电磁学领域考试题及答案

电磁学领域考试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 电场强度的定义式是:A. E = F/qB. E = q/FC. E = FqD. E = F/q^2答案:A2. 电势差的定义是:A. U = W/qB. U = qWC. U = W/QD. U = QW答案:A3. 电流强度的单位是:A. 伏特B. 安培C. 欧姆D. 库仑答案:B4. 电容器的电容与电容器的:A. 电量成正比B. 电压成正比C. 电量成反比D. 电压成反比答案:D5. 电感器的自感系数与电感器的:A. 电流成正比B. 电流成反比C. 磁通量成正比D. 磁通量成反比答案:C6. 欧姆定律的数学表达式是:A. I = V/RB. I = VRC. V = IRD. V = R/I答案:C7. 磁场强度的定义式是:A. B = F/IB. B = F/ILC. B = I/FD. B = IL/F答案:B8. 磁通量的定义式是:A. Φ = B·AB. Φ = A·BC. Φ = B/AD. Φ = A/B答案:A9. 法拉第电磁感应定律的数学表达式是:A. E = -dΦ/dtB. E = dΦ/dtC. E = Φ/dtD. E = Φ·dt答案:A10. 洛伦兹力的表达式是:A. F = qvBB. F = qBvC. F = BqvD. F = qv^2B答案:B二、填空题(每空1分,共20分)1. 电场线的方向是_______电势的方向。

答案:电势降低最快的2. 电容器的电容C与电容器两极板间的距离d成_______比,与极板的面积A成_______比。

答案:反,正3. 电流通过导体时,导体两端的电压U与电流I的比值称为导体的_______。

答案:电阻4. 根据安培环路定理,磁场B沿闭合回路的线积分等于_______。

答案:自由电流的总和5. 磁感应强度B与磁通量Φ的关系是_______。

大学电磁学试题及答案

大学电磁学试题及答案

大学电磁学试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 电场强度的定义式是()。

A. E = F/qB. E = FqC. E = qFD. E = F/Q答案:A2. 电势差的定义式是()。

A. U = W/qB. U = WqC. U = qWD. U = W/Q答案:A3. 电容器的电容与两极板间的距离成()。

A. 正比B. 反比C. 无关D. 无法确定答案:B4. 电容器的电容与两极板的面积成()。

A. 正比B. 反比C. 无关D. 无法确定答案:A5. 电容器的电容与两极板间介质的介电常数成()。

A. 正比B. 反比C. 无关D. 无法确定答案:A6. 电容器的储能公式是()。

A. W = 1/2CU^2B. W = 1/2CV^2C. W = 1/2CQ^2D. W = 1/2CVQ答案:B7. 电流强度的定义式是()。

A. I = dQ/dtB. I = Q/dtC. I = dQ/tD. I = Qd/t答案:A8. 欧姆定律的公式是()。

A. U = IRB. U = R/IC. U = I/RD. U = RI答案:A9. 电阻定律的公式是()。

A. R = ρL/AB. R = ρA/LC. R = L/ρAD. R = A/ρL答案:A10. 电感的定义式是()。

A. L = NΦ/IB. L = Φ/NIC. L = I/NΦD. L = N/IΦ答案:A二、填空题(每题2分,共20分)11. 电场强度的方向是________。

答案:电势降低最快的方向12. 电势差的方向是________。

答案:电势高的指向电势低的13. 电容器两极板间的电场强度是________。

答案:E = U/d14. 电容器两极板间的电势差是________。

答案:U = Ed15. 电容器的储能公式是________。

答案:W = 1/2CU^216. 电流强度的方向是________。

答案:正电荷定向移动的方向17. 欧姆定律的公式是________。

2023高考物理电磁学练习题及答案

2023高考物理电磁学练习题及答案

2023高考物理电磁学练习题及答案电磁学是高中物理非常重要的一部分内容,而电磁学又是高考物理考试中的一项重要内容,掌握电磁学的理论知识和解题方法对于高考取得好成绩非常关键。

以下是一些2023高考物理电磁学的练习题及答案,希望对广大考生有所帮助。

一、选择题1. 在电磁波频率相同的两根电磁波导管中,A导管的半径是B导管的2倍,那么A导管的截止频率是B导管的几倍?A. 1/2B. 1/4C. 2D. 4答案:C2. 一根长直导线,其长度为l,由电流I,其磁感应强度在距导线距离R处的大小为B,如果将导线弯曲成一个n匝的均匀环形线圈,然后通以相同电流I,那么在环形线圈的中心处的磁感应强度大小变为多少?A. BB. nBC. B/nD. 2nB答案:B3. 将一个质量为m的点电荷q静止放置在真空中,如果向点电荷靠近一质量为M,带电量为Q的质点,质点以v的速率靠近点电荷,那么当质点离点电荷非常远时,质点的运动惯性变化量为多少?A. 0B. mvC. mVD. mV/v答案:D二、填空题1. 如果将一根细的长直导线弯成一个准圆形,半径为r,则在圆心处的磁感应强度大小为多少?答案:μ0I/2r2. 真空中两个点电荷之间存在一段距离,它们发生相互作用的力的大小与它们的电荷量之间的关系是什么?答案:正比于电荷量的乘积,反比于距离的平方。

三、解答题1. 一根直径为d、电阻为R的均匀导线绕成一个半径为R的圆环,通以恒定电流I。

求圆环的自感系数。

解答:首先计算圆环导线长度:l = πd然后计算圆环的自感系数:L = μ0N²A/l导线的匝数N = 1,导线的横截面积A = π(R/2)²代入公式后,得到L = (μ0πR²)/d2. 一电子以速度v按竖直方向从上向下进入磁感应强度大小为B的均匀磁场,且与磁场成θ角。

电子的轨迹弯曲的半径是多少?解答:电子受到的洛伦兹力向圆心方向,所以电子在磁场中的轨迹是一个圆。

高中物理《电磁学》练习题(附答案解析)

高中物理《电磁学》练习题(附答案解析)

高中物理《电磁学》练习题(附答案解析)学校:___________姓名:___________班级:___________一、单选题1.下列哪种做法不属于防止静电的危害()A.印染厂房中保持潮湿B.油罐车的尾部有一铁链拖在地上C.家用照明电线外面用一层绝缘胶皮保护D.在地毯中夹杂一些不锈钢丝纤维2.避雷针能起到避雷作用,其原理是()A.尖端放电B.静电屏蔽C.摩擦起电 D.同种电荷相互排斥3.2022年的诺贝尔物理学奖同时授予给了法国物理学家阿兰•阿斯佩、美国物理学家约翰•克劳泽及奥地利物理学家安东•蔡林格,以表彰他们在“纠缠光子实验、验证违反贝尔不等式和开创量子信息科学”方面所做出的杰出贡献。

许多科学家相信量子科技将改变我们未来的生活,下列物理量为量子化的是()A.一个物体带的电荷量B.一段导体的电阻C.电场中两点间的电势差D.一个可变电容器的电容4.关于电流,下列说法中正确的是()A.电流跟通过截面的电荷量成正比,跟所用时间成反比B.单位时间内通过导体截面的电量越多,导体中的电流越大C.电流是一个矢量,其方向就是正电荷定向移动的方向D.国际单位制中,其单位“安培”是导出单位5.转笔(Pen Spinning)是一项用不同的方法与技巧、以手指来转动笔的休闲活动,如图所示。

转笔深受广大中学生的喜爱,其中也包含了许多的物理知识,假设某转笔高手能让笔绕其上的某一点O做匀速圆周运动,下列有关该同学转笔中涉及到的物理知识的叙述正确的是()A.笔杆上的点离O点越近的,做圆周运动的向心加速度越大B.若该同学使用中性笔,笔尖上的小钢珠有可能因快速的转动做离心运动而被甩走C.若该同学使用的是金属笔杆,且考虑地磁场的影响,由于笔杆中不会产生感应电流,因此金属笔杆两端一定不会形成电势差D.若该同学使用的是金属笔杆,且考虑地磁场的影响,那么只有在竖直平面内旋转时,金属笔杆两端才会形成电势差6.关于电场力做功与电势差的关系,下列说法正确的是()A.M、N两点间的电势差等于将单位电荷从M点移到N点电场力做的功B.不管是否存在其他力做功,电场力对电荷做多少正功,电荷的电势能就减少多少C.在两点间移动电荷电场力做功为零,则这两点一定在同一等势面上,且电荷一定在等势面上移动D.在两点间移动电荷,电场力做功的多少与零电势的选取有关7.图甲和乙是教材中演示自感现象的两个电路图,L1和L2为电感线圈。

大学电磁学测试题及答案

大学电磁学测试题及答案

大学电磁学测试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 以下哪个选项是麦克斯韦方程组中描述磁场变化产生电场的方程?A. ∇·E = ρ/ε₀B. ∇×E = -∂B/∂tC. ∇·B = 0D. ∇×B = μ₀J + ε₀μ₀∂E/∂t答案:B2. 在真空中,电磁波的传播速度是多少?A. 2.998×10^8 m/sB. 3.0×10^8 m/sC. 3.3×10^8 m/sD. 3.0×10^5 km/s答案:B3. 以下哪个物理量是标量?A. 电场强度B. 磁场强度C. 电荷D. 电流答案:C4. 根据洛伦兹力公式,当一个带电粒子垂直于磁场方向运动时,它受到的力的方向是?A. 与磁场方向相同B. 与磁场方向相反C. 与磁场方向垂直D. 与带电粒子运动方向相同答案:C5. 以下哪种情况会导致电磁波的偏振?A. 电磁波在真空中传播B. 电磁波在介质中传播C. 电磁波通过偏振片D. 电磁波通过非均匀介质答案:C6. 电磁感应定律表明,当磁场变化时,会在导体中产生什么?A. 电流B. 电压C. 电阻D. 电场答案:B7. 根据法拉第电磁感应定律,感应电动势与以下哪个因素成正比?A. 磁场强度B. 磁通量的变化率C. 导体长度D. 导体电阻答案:B8. 以下哪个选项不是电磁波的特性?A. 传播速度B. 波长C. 频率D. 质量答案:D9. 电磁波的波速、波长和频率之间的关系是什么?A. v = λfB. v = 1/(λf)C. v = λ/fD. v = f/λ答案:A10. 以下哪种介质对电磁波的传播速度影响最大?A. 真空B. 空气C. 水D. 玻璃答案:D二、填空题(每题2分,共20分)1. 电磁波的传播不需要______。

答案:介质2. 根据麦克斯韦方程组,电场的散度等于电荷密度除以______。

答案:真空电容率3. 电磁波的波长、频率和波速之间的关系可以用公式______表示。

电磁学题库(附答案)知识分享

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《电磁学》练习题(附答案)1. 如图所示,两个点电荷+q 和-3q ,相距为d . 试求:(1) 在它们的连线上电场强度0=E ϖ的点与电荷为+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的点与电荷为+q 的点电荷相距多远?2. 一带有电荷q =3×10-9 C 的粒子,位于均匀电场中,电场方向如图所示.当该粒子沿水平方向向右方运动5 cm 时,外力作功6×10-5 J ,粒子动能的增量为4.5×10-5 J .求:(1) 粒子运动过程中电场力作功多少?(2) 该电场的场强多大?3. 如图所示,真空中一长为L 的均匀带电细直杆,总电荷为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.4. 一半径为R 的带电球体,其电荷体密度分布为ρ =Ar (r ≤R ) , ρ =0 (r >R )A 为一常量.试求球体内外的场强分布.5. 若电荷以相同的面密度σ均匀分布在半径分别为r 1=10 cm 和r 2=20 cm 的两个同心球面上,设无穷远处电势为零,已知球心电势为300 V ,试求两球面的电荷面密度σ的值. (ε0=8.85×10-12C 2/ N ·m 2 )6. 真空中一立方体形的高斯面,边长a =0.1 m ,位于图中所示位置.已知空间的场强分布为: E x =bx , E y =0 , E z =0.常量b =1000 N/(C ·m).试求通过该高斯面的电通量.7. 一电偶极子由电荷q =1.0×10-6 C 的两个异号点电荷组成,两电荷相距l =2.0 cm .把这电偶极子放在场强大小为E =1.0×105 N/C 的均匀电场中.试求: (1) 电场作用于电偶极子的最大力矩.(2) 电偶极子从受最大力矩的位置转到平衡位置过程中,电场力作的功.8. 电荷为q 1=8.0×10-6 C 和q 2=-16.0×10-6 C 的两个点电荷相距20 cm ,求离它们都是20 cm 处的电场强度. (真空介电常量ε0=8.85×10-12 C 2N -1m -2 )9. 边长为b 的立方盒子的六个面,分别平行于xOy 、yOz 和xOz 平面.盒子的一角在坐标原点处.在此区域有一静电场,场强为j i E ϖϖϖ300200+= .试求穿过各面的电通量.E ϖqLq P10. 图中虚线所示为一立方形的高斯面,已知空间的场强分布为: E x =bx , E y =0, E z =0.高斯面边长a =0.1 m ,常量b =1000 N/(C ·m).试求该闭合面中包含的净电荷.(真空介电常数ε0=8.85×10-12 C 2·N -1·m -2 )11. 有一电荷面密度为σ的“无限大”均匀带电平面.若以该平面处为电势零点,试求带电平面周围空间的电势分布.12. 如图所示,在电矩为p ϖ的电偶极子的电场中,将一电荷为q 的点电荷从A 点沿半径为R 的圆弧(圆心与电偶极子中心重合,R >>电偶极子正负电荷之间距离)移到B 点,求此过程中电场力所作的功.13. 一均匀电场,场强大小为E =5×104 N/C ,方向竖直朝上,把一电荷为q = 2.5×10-8 C 的点电荷,置于此电场中的a 点,如图所示.求此点电荷在下列过程中电场力作的功.(1) 沿半圆路径Ⅰ移到右方同高度的b 点,ab =45 cm ; (2) 沿直线路径Ⅱ向下移到c 点,ac =80 cm ;(3) 沿曲线路径Ⅲ朝右斜上方向移到d 点,ad =260 cm(与水平方向成45°角).14. 两个点电荷分别为q 1=+2×10-7 C 和q 2=-2×10-7 C ,相距0.3 m .求距q 1为0.4 m 、距q 2为0.5 m 处P 点的电场强度. (41επ=9.00×109 Nm 2 /C 2) 15. 图中所示, A 、B 为真空中两个平行的“无限大”均匀带电平面,A 面上电荷面密度σA =-17.7×10-8 C ·m -2,B 面的电荷面密度σB =35.4 ×10-8 C ·m -2.试计算两平面之间和两平面外的电场强度.(真空介电常量ε0=8.85×10-12 C 2·N -1·m -2 )16. 一段半径为a 的细圆弧,对圆心的张角为θ0,其上均匀分布有正电荷q ,如图所示.试以a ,q ,θ0表示出圆心O 处的电场强度.17. 电荷线密度为λ的“无限长”均匀带电细线,弯成图示形状.若半圆弧AB 的半径为R ,试求圆心O 点的场强.ABRϖⅠⅡ Ⅲ dba 45︒cEϖσAσBA BOa θ0 q AR ∞∞ O18. 真空中两条平行的“无限长”均匀带电直线相距为a ,其电荷线密度分别为-λ和+λ.试求:(1) 在两直线构成的平面上,两线间任一点的电场强度(选Ox 轴如图所示,两线的中点为原点).(2) 两带电直线上单位长度之间的相互吸引力.19. 一平行板电容器,极板间距离为10 cm ,其间有一半充以相对介电常量εr =10的各向同性均匀电介质,其余部分为空气,如图所示.当两极间电势差为100 V 时,试分别求空气中和介质中的电位移矢量和电场强度矢量. (真空介电常量ε0=8.85×10-12 C 2·N -1·m -2)20. 若将27个具有相同半径并带相同电荷的球状小水滴聚集成一个球状的大水滴,此大水滴的电势将为小水滴电势的多少倍?(设电荷分布在水滴表面上,水滴聚集时总电荷无损失.) 21. 假想从无限远处陆续移来微量电荷使一半径为R 的导体球带电.(1) 当球上已带有电荷q 时,再将一个电荷元d q 从无限远处移到球上的过程中,外力作多少功? (2) 使球上电荷从零开始增加到Q 的过程中,外力共作多少功?22. 一绝缘金属物体,在真空中充电达某一电势值,其电场总能量为W 0.若断开电源,使其上所带电荷保持不变,并把它浸没在相对介电常量为εr 的无限大的各向同性均匀液态电介质中,问这时电场总能量有多大?23. 一空气平板电容器,极板A 、B 的面积都是S ,极板间距离为d .接上电源后,A 板电势U A =V ,B 板电势U B =0.现将一带有电荷q 、面积也是S 而厚度可忽略的导体片C 平行插在两极板的中间位置,如图所示,试求导体片C 的电势.24. 一导体球带电荷Q .球外同心地有两层各向同性均匀电介质球壳,相对介电常量分别为εr 1和εr 2,分界面处半径为R ,如图所示.求两层介质分界面上的极化电荷面密度.25. 半径分别为 1.0 cm 与 2.0 cm 的两个球形导体,各带电荷 1.0×10-8 C ,两球相距很远.若用细导线将两球相连接.求(1) 每个球所带电荷;(2) 每球的电势.(22/C m N 1094190⋅⨯=πε)-λ +λ26. 如图所示,有两根平行放置的长直载流导线.它们的直径为a ,反向流过相同大小的电流I ,电流在导线内均匀分布.试在图示的坐标系中求出x 轴上两导线之间区域]25,21[a a 内磁感强度的分布.27. 如图所示,在xOy 平面(即纸面)内有一载流线圈abcd a ,其中bc 弧和da 弧皆为以O 为圆心半径R =20 cm 的1/4圆弧,ab 和cd 皆为直线,电流I =20 A ,其流向为沿abcd a 的绕向.设线圈处于B = 8.0×10-2T ,方向与a →b 的方向相一致的均匀磁场中,试求:(1) 图中电流元I ∆l 1和I ∆l 2所受安培力1F ϖ∆和2F ϖ∆的方向和大小,设∆l 1 =∆l 2 =0.10 mm ;(2) 线圈上直线段ab 和cd 所受的安培力ab F ϖ和cd F ϖ的大小和方向;(3) 线圈上圆弧段bc 弧和da 弧所受的安培力bc F ϖ和da F ϖ的大小和方向.28. 如图所示,在xOy 平面(即纸面)内有一载流线圈abcda ,其中b c 弧和da 弧皆为以O 为圆心半径R =20 cm 的1/4圆弧,ab 和cd 皆为直线,电流I =20 A ,其流向沿abcda 的绕向.设该线圈处于磁感强度B = 8.0×10-2 T 的均匀磁场中,B ϖ方向沿x 轴正方向.试求:(1) 图中电流元I ∆l 1和I ∆l 2所受安培力1F ϖ∆和2F ϖ∆的大小和方向,设∆l 1 = ∆l 2=0.10 mm ;(2) 线圈上直线段ab 和cd 所受到的安培力ab F ϖ和cd F ϖ的大小和方向;(3) 线圈上圆弧段bc 弧和da 弧所受到的安培力bc F ϖ和da F ϖ的大小和方向.29. AA '和CC '为两个正交地放置的圆形线圈,其圆心相重合.AA '线圈半径为20.0 cm ,共10匝,通有电流10.0 A ;而CC '线圈的半径为10.0 cm ,共20匝,通有电流 5.0 A .求两线圈公共中心O 点的磁感强度的大小和方向.(μ0 =4π×10-7 N ·A -2)30. 真空中有一边长为l 的正三角形导体框架.另有相互平行并与三角形的bc 边平行的长直导线1和2分别在a 点和b 点与三角形导体框架相连(如图).已知直导线中的电流为I ,三角形框的每一边长为l ,求正三角形中心点O 处的磁感强度B ϖ.31. 半径为R 的无限长圆筒上有一层均匀分布的面电流,这些电流环绕着轴线沿螺旋线流动并与轴线方向成α 角.设面电流密度(沿筒面垂直电流方向单位长度的电流)为i ,求轴线上的磁感强度.a b c dO RR x yI I 30° 45° I ∆l 1 I ∆l 2a bc d O RR xyI I 30° 45° I ∆l 1 I ∆l 232. 如图所示,半径为R ,线电荷密度为λ (>0)的均匀带电的圆线圈,绕过圆心与圆平面垂直的轴以角速度ω 转动,求轴线上任一点的B ϖ的大小及其方向.33. 横截面为矩形的环形螺线管,圆环内外半径分别为R 1和R 2,芯子材料的磁导率为μ,导线总匝数为N ,绕得很密,若线圈通电流I ,求. (1) 芯子中的B 值和芯子截面的磁通量. (2) 在r < R 1和r > R 2处的B 值.34. 一无限长圆柱形铜导体(磁导率μ0),半径为R ,通有均匀分布的电流I .今取一矩形平面S (长为1 m ,宽为2 R ),位置如右图中画斜线部分所示,求通过该矩形平面的磁通量.35. 质子和电子以相同的速度垂直飞入磁感强度为B ϖ的匀强磁场中,试求质子轨道半径R 1与电子轨道半径R 2的比值.36. 在真空中,电流由长直导线1沿底边ac 方向经a 点流入一由电阻均匀的导线构成的正三角形线框,再由b 点沿平行底边ac 方向从三角形框流出,经长直导线2返回电源(如图).已知直导线的电流强度为I ,三角形框的每一边长为l ,求正三角形中心O 处的磁感强度B ϖ.37. 在真空中将一根细长导线弯成如图所示的形状(在同一平面内,由实线表示),R EF AB ==,大圆弧BCR ,小圆弧DE 的半径为R 21,求圆心O 处的磁感强度B ϖ的大小和方向. 38. 有一条载有电流I 的导线弯成如图示abcda 形状.其中ab 、cd 是直线段,其余为圆弧.两段圆弧的长度和半径分别为l 1、R 1和l 2、R 2,且两段圆弧共面共心.求圆心O 处的磁感强度B ϖ的大小.39.地球半径为R =6.37×106 m .μ0 =4π×10-7 H/m .试用毕奥-萨伐尔定律求该电流环的磁矩大小. 40. 在氢原子中,电子沿着某一圆轨道绕核运动.求等效圆电流的磁矩m p ϖ与电子轨道运动的动量矩L ϖ大小之比,并指出m p ϖ和L ϖ方向间的关系.(电子电荷为e ,电子质量为m )41. 两根导线沿半径方向接到一半径R =9.00 cm 的导电圆环上.如图.圆弧ADB 是铝导线,铝线电阻率为ρ1 =2.50×10-8Ω·m ,圆弧ACB 是铜导线,铜线电阻率为ρ2 =1.60×10-8Ω·m .两种导线截面积相同,圆弧ACB 的弧长是圆周长的1/π.直导线在很远处与电源相联,弧ACB 上的电流I 2 =2.00A,求圆心O 点处磁感强度B 的大小.(真空磁导率μ0 =4π×10-7 T ·m/A)42. 一根很长的圆柱形铜导线均匀载有10 A 电流,在导线内部作一平面S ,S 的一个边是导线的中心轴线,另一边是S 平面与导线表面的交线,如图所示.试计算通过沿导线长度方向长为1m 的一段S 平面的磁通量.(真空的磁导率μ0 =4π×10-7 T ·m/A ,铜的相对磁导率μr ≈1)43. 两个无穷大平行平面上都有均匀分布的面电流,面电流密度分别为i 1和i 2,若i 1和i 2之间夹角为θ ,如图,求: (1) 两面之间的磁感强度的值B i . (2) 两面之外空间的磁感强度的值B o . (3) 当i i i ==21,0=θ时以上结果如何?44. 图示相距为a 通电流为I 1和I 2的两根无限长平行载流直导线.(1) 写出电流元11d l I ϖ对电流元22d l I ϖ的作用力的数学表达式;(2) 推出载流导线单位长度上所受力的公式.45. 一无限长导线弯成如图形状,弯曲部分是一半径为R 的半圆,两直线部分平行且与半圆平面垂直,如在导线上通有电流I ,方向如图.(半圆导线所在平面与两直导线所在平面垂直)求圆心O 处的磁感强度.46. 如图,在球面上互相垂直的三个线圈 1、2、3,通有相等的电流,电流方向如箭头所示.试求出球心O 点的磁感强度的方向.(写出在直角坐标系中的方向余弦角)47. 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。

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高中物理电磁学练习题一、在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.1.如图3-1所示,有一金属箔验电器,起初金属箔闭合,当带正电的棒靠近验电器上部的金属板时,金属箔张开.在这个状态下,用手指接触验电器的金属板,金属箔闭合,问当手指从金属板上离开,然后使棒也远离验电器,金属箔的状态如何变化?从图3-1的①~④四个选项中选取一个正确的答案.[]图3-1B.图②C.图③D.图④2.下列关于静电场的说法中正确的是[]3.在静电场中,带电量大小为q的带电粒子(不计重力),仅在电场力的作用下,先后飞过相距为d的a、b两点,动能增加了ΔE,则[]ΔE/dqb两点间的电势差大小一定等于ΔE/q4.将原来相距较近的两个带同种电荷的小球同时由静止释放(小球放在光滑绝缘的水平面上),它们仅在相互间库仑力作用下运动的过程中[]5.如图3-2所示,两个正、负点电荷,在库仑力作用下,它们以两者连线上的某点为圆心做匀速圆周运动,以下说法正确的是[]图3-2圆周运动的角速度相等6.如图3-3所示,水平固定的小圆盘A,带电量为Q,电势为零,从盘心处O由静止释放一质量为m,带电量为+q的小球,由于电场的作用,小球竖直上升的高度可达盘中心竖直线上的c点,Oc=h,又知道过竖直线上的b点时,小球速度最大,由此可知在Q所形成的电场中,可以确定的物理量是[]图3-3B.c点场强D.c点电势7.如图3-4所示,带电体Q固定,带电体P的带电量为q,质量为m,与绝缘的水平桌面间的动摩擦因数为μ,将P在A点由静止放开,则在Q的排斥下运动到B点停下,A、B相距为s,下列说法正确的是[]图3-42μmgsμmgsμmgsμmgs8.如图3-5所示,悬线下挂着一个带正电的小球,它的质量为m、电量为q,整个装置处于水平向右的匀强电场中,电场强度为E.[]图3-59.将一个6V、6W的小灯甲连接在内阻不能忽略的电源上,小灯恰好正常发光,现改将一个6V、3W的小灯乙连接到同电源上,则[]10.用三个电动势均为1.5V、内阻均为0.5Ω的相同电池串联起来作电源,向三个阻值都是1Ω的用电器供电,要想获得最大的输出功率,在如图3-6所示电路中应选择的电路是 [ ]图3-611.如图3-10所示的电路中,R1、R2、R3、R4、R5为阻值固定的电阻,R6为可变电阻,A为内阻可忽略的电流表,V为内阻很大的电压表,电源的电动势为,内阻为r.当R6的滑动触头P向a端移动时 [ ]图3-10变小12.如图3-11所示的电路中,滑动变阻器的滑片P从a滑向b的过程中,3只理想电压表的示数变化的绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔU3,下列各值可能出现的是 [ ]图3-11ΔU1=3V、ΔU2=2V、ΔU3=1VΔU1=1V、ΔU2=3V、ΔU3=2VΔU1=0.5V、ΔU2=1V、ΔU3=1.5VΔU1=0.2V、ΔU2=1V、ΔU3=0.8V13.如图3-12甲所示电路中,电流表A1与A2内阻相同,A2与R1串联,当电路两端接在电压恒定的电源上时,A1示数为3A,A2的示数为2A;现将A2改为与R2串联,如图3-12乙所示,再接在原来的电源上,那么 [ ]图3-12 1的示数必增大,A2的示数必减小 1的示数必增大,A2的示数必增大 1的示数必减小,A2的示数必增大 1的示数必减小,A2的示数必减小 14.如图3-13所示为白炽灯L1(规格为“220V,100W”)、L2(规格为“220V,60W”)的伏安特性曲线(I-U图象),则根据该曲线可确定将L1、L2两灯串联在220V的电源上时,两灯的实际功率之比大约为 [ ]图3-131∶2 B.3∶5 C.5∶3 D.1∶3 15.如图3-14所示的电路中,当R1的滑动触头移动时 [ ]图3-14 1上电流的变化量大于R3上电流的变化量 1上电流的变化量小于R3上电流的变化量 2上电压的变化量大于路端电压的变化量 2上电压的变化量小于路端电压的变化量 16.电饭锅工作时有两种状态:一种是锅内水烧干前的加热状态,另一种是锅内水烧干后保温状态,如图3-15所示是电饭锅电路原理示意图,S是用感温材料制造的开关.下列说法中正确的是 [ ]图3-152是供加热用的电阻丝2在保温状态时的功率为加热状态时的一半,R1/R2应为2∶1 2在保温状态时的功率为加热状态时的一半,R1/R2应为(-1)∶1 17.如图3-16所示M为理想变压器,电源电压不变,当变阻器的滑动头P向上移动时,读数发生变化的电表是 [ ]图3-16 1 B.A2 C.V1 D.V2 18.如图3-17甲所示,两节同样的电池(内电阻不计)与滑线变阻器组成分压电路和理想变压器原线圈连接,通过改变滑动触头P的位置,可以在变压器副线圈两端得到图3-17乙中哪些电压? [ ]图3-17 19.如图3-18所示的电路中,L1和L2是完全相同的灯泡,线圈L的电阻可以忽略.下列说法正确的是 [ ]图3-181先亮,L2后亮,最后一样亮路时,L1和L2始终一样亮1立刻熄灭,L2过一会儿才熄灭1和L2都要过一会儿才熄灭 20.如图3-19所示,理想变压器的副线圈上通过输电线接有三个灯炮L1、L2和L3,输电线的等效电阻为R,原线圈接有一个理想的电流表.开始时,开关S接通,当S断开时,以下说法中正确的是 [ ]图3-191和L2变亮 21.如图3-20所示是一个理想变压器,A1、A2分别为理想的交流电流表,V1、V2分别为理想的交流电压表,R1、R2、R3均为电阻,原线圈两端接电压一定的正弦交流电源,闭合开关S,各交流电表的示数变化情况应是 [ ]图3-20 1读数变大 B.A2读数变大 1读数变小 D.V2读数变小22.如图3-21所示电路中,电源电动势为,内电阻为r,R1、R2为定值电阻,R3为可变电阻,C为电容器.在可变电阻R3由较小逐渐变大的过程中[ ]图3-212的电流方向是由b到a23.如图3-22所示是一理想变压器的电路图,若初级回路A、B两点接交流电压U时,四个相同的灯泡均正常发光,则原、副线圈匝数比为[]图3-224∶1 B.2∶1 C.1∶3 D.3∶124.如图3-23所示,一个理想变压器的原、副线圈匝数之比为n1∶n2=10∶1,在原线圈上加220V的正弦交变电压,则副线圈两端c、d间的最大电压为[]图3-2322VB.22VC.零D.11V25.如图3-24所示,某理想变压器的原、副线圈的匝数均可调节,原线圈两端电压为一最大值不变的正弦交流电,在其它条件不变的情况下,为了使变压器输入功率增大,可使[]图3-241增加2增加26.如图3-26甲所示,闭合导体线框abcd从高处自由下落,落入一个有界匀强磁场中,从bc边开始进入磁场到ad边即将进入磁场的这段时间里,在图3-26乙中表示线框运动过程中的感应电流-时间图象的可能是[]图3-2627.如图3-28所示,abcd是粗细均匀的电阻丝制成的长方形线框,导体棒MN有电阻,可在ad边与bc边上无摩擦滑动,且接触良好,线框处在垂直纸面向里的匀强磁场中,在MN由靠近ab边处向dc边匀速滑动的过程中,下列说法正确的是[]图3-2828.一平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地.在两极板间有一正电荷(电量很小)固定在P点,如图3-30所示.以E表示两板间的场强,U表示电容器两板间的电压,W表示正电荷在P点的电势能.若保持负极板不动,将正极板移到图中虚线所示位置,则[]图3-30B.E变大,W变大D.U不变,W不变29.如图3-31所示,有一固定的超导体圆环,在其右侧放着一条形磁铁,此时圆环中没有电流.当把磁铁向右方移走时,由于电磁感应,在超导体圆环中产生了一定的电流[]图3-31头方向相反,磁铁移走后,电流继续维持30.如图3-32所示的哪些情况中,a、b两点的电势相等,a、b两点的电场强度矢量也相等? []图3-3231.在图3-33中虚线所围的区域内,存在电场强度为E的匀强电场和磁感强度为B的匀强磁场.已知从左方水平射入的电子,穿过这区域时未发生偏转.设重力可以忽略不计,则在这区域中E和B的方向可能是[]图3-3332.在一根软铁棒上绕有一组线圈,a、c是线圈的两端,b为中心抽头,把a端和b抽头分别接到两条平行金属导轨上,导轨间有匀强磁场,方向垂直于导轨所在平面并指向纸内,如图3-35所示,金属棒PQ在外力作用下以图示位置为平衡位置左右做简谐运动,运动过程中保持与导轨垂直,且两端与导轨始终接触良好,下面的过程中a、c点的电势都比b点的电势高的是[]图3-3533.质量为m、电量为q的带电粒子以速率v垂直磁感线射入磁感强度为B的匀强磁场中,在磁场力作用下做匀速圆周运动,带电粒子在圆周轨道上运动相当于一环形电流,则[]强度跟q成正比34.在光滑绝缘水平面上,一轻绳拉着一个带电小球绕竖直方向的轴O在匀强磁场中做逆时针方向的水平匀速圆周运动,磁场方向竖直向下,其俯视图如图3-36所示.若小球运动到A点时,绳子突然断开,关于小球在绳断开后可能的运动情况,以下说法正确的是[]图3-36顺时针匀速圆周运动,半径不变35.如图3-37所示,竖直面内放置的两条平行光滑导轨,电阻不计,匀强磁场方向垂直纸面向里,磁感强度B=0.5T,导体棒ab、cd长度均为0.2m,电阻均为0.1Ω,重力均为0.1N,现用力向上拉动导体棒ab,使之匀速上升(导体棒ab、cd与导轨接触良好),此时cd静止不动,则ab上升时,下列说法正确的是[]图3-372N2m/s2s内,拉力做功,有0.4J的机械能转化为电能2s内,拉力做功为0.6J36.如图3-38所示,闭合矩形线圈abcd与长直导线MN在同一平面内,线圈的ab、dc两边与直导线平行,直导线中有逐渐增大、但方向不明的电流,则[]图3-3837.如图3-39甲所示,A、B表示真空中水平放置相距为d的平行金属板,板长为L,两板加电压后板间电场可视为匀强电场,现在A、B两极间加上如图3-39乙所示的周期性的交变电压,在t=T/4时,恰有一质量为m、电量为q射入电场,忽略粒子重力,下列关于粒的粒子在板间中央沿水平方向以速度v0子运动状态表述正确的是[]图3-39A.粒子在垂直于板的方向的分运动可能是往复运动的值同时满足一定条件,粒子可以沿与板平行0的方向飞出.38.如图3-40甲所示,两块大平行金属板A、B之间的距离为d,在两板间加上电压U,并将B板接地作为电势零点,现将正电荷q逆着电场线方向由A板移到B板,若用x表示称动过程中该正电荷到A板的距离,则其电势能随x变化的图线为图3-40乙中的[]图3-4039.如图3-41所示,用绝缘细丝线悬吊着的带正电小球在匀强磁场中做简谐振动,则[]图3-41,丝线拉力相同40.如图3-42甲所示,直线MN右边区域宽度为L的空间,存在磁感强度为B的匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里.由导线弯成的半径为R(L>2R)的圆环处在垂直于磁场的平面内,且可绕环与MN的切点O在该平面内转动.现让环以角速度ω顺时针转动.图3-42乙是环从图示位置开始转过一周的过程中,感应电动势的瞬时值随时间变化的图象,正确的是[]图3-4241.空间某区域电场线分布如图3-43所示,带电小球(质量为m,电量为q)在A点速度为v1,方向水平向右,至B点速度为v2,v2与水平方向间夹角为α,A、B间高度差为H,以下判断正确的是[]图3-431/2)mv22-(1/2)mv12)/q2cosα-v1)1/2)mv22-(1/2)mv12-mgH2sinα42.如图3-44所示,一块金属导体abcd和电源连接,处于垂直于金属平面的匀强磁场中,当接通电源、有电流流过金属导体时,下面说法中正确的是[]图3-4443.如图3-45所示,MN、PQ是间距为l的平行金属导轨,置于磁感强度为B、方向垂直导轨所在平面向里的匀强磁场中,M、P间接有一阻值为R的电阻.一根与导轨接触良好、阻值为R/2的金属导线ab垂直导轨放置,并以速度v向右匀速滑动.则 [ ]图3-453 2Blv/344.如图3-46所示,Q1、Q2带等量正电荷,固定在绝缘平面上,在其连线上有一光滑的绝缘杆,杆上套一带正电的小球,杆所在的区域同时存在一个匀强磁场,方向如图,小球的重力不计.现将小球从图示位置从静止释放,在小球运动过程中,下列说法中哪些是正确的 [ ]图3-46度将一直增大45.一根金属棒MN放在倾斜的导轨ABCD上处于静止,如图3-47所示,若在垂直于导轨ABCD平面的方向加一个磁感强度均匀增大的匀强磁场,随着磁感强度的增大,金属棒在倾斜导轨上由静止变为运动,在这个过程中,关于导轨对金属棒的摩擦力f的大小变化情况是 [ ]图3-47小后增大46.如图3-48所示,一个质子和一个α粒子垂直于磁场方向从同一点射入一个匀强磁场,若它们在磁场中的运动轨迹是重合的,则它们在磁场中运动的过程中 [ ]图3-48α粒子冲量的2倍 α粒子的冲量是质子冲量的2倍 47.如图3-49甲所示,两根竖直放置的光滑平行导轨,其一部分处于方向垂直导轨所在平面且有上下水平边界的匀强磁场中,一根金属杆MN成水平沿导轨滑下.在与导轨和电阻R组成的闭合电路中,其他电阻不计,当金属杆MN进入磁场区后,其运动的速度图象可能是图3-49乙中的 [ ]图3-49二、解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,答案中必须明确写出数值和单位.1.如图3-87所示的电路中,电源电动势=24V,内阻不计,电容C=12μF,R1=10Ω,R3=60Ω,R4=20Ω,R5=40Ω,电流表G的示数为零,此时电容器所带电量Q=7.2×10-5C,求电阻R2的阻值?图3-872.如图3-88中电路的各元件值为:R1=R2=10Ω,R3=R4=20Ω,C=300μF,电源电动势=6V,内阻不计,单刀双掷开关S开始时接通触点2,求:图3-881)当开关S从触点2改接触点1,且电路稳定后,电容C所带电量.2)若开关S从触点1改接触点2后,直至电流为零止,通过电阻R1的电量.3.光滑水平面上放有如图3-89所示的用绝缘材料制成的L形滑板(平面部分足够长),质量为4m,距滑板的A壁为L1距离的B处放有一质量为m,电量为+q的大小不计的小物体,物体与板面的摩擦不计,整个装置处于场强为E的匀强电场中.初始时刻,滑块与物体都静止,试问:图3-891)释放小物体,第一次与滑板A壁碰前物体的速度v1多大?2)若物体与A壁碰后相对水平面的速率为碰前速率的3/5,则物体在第二次跟A壁碰撞之前,滑板相对于水平面的速度v和物体相对于水平面的速度v2分别为多大?3)物体从开始运动到第二次碰撞前,电场力做的功为多大?(设碰撞所经历时间极短)4.如图3-90所示,半径为r的金属球在匀强磁场中以恒定的速度v沿与磁感强度B垂直的方向运动,当达到稳定状态时,试求:图3-901)球内电场强度的大小和方向?2)球上怎样的两点间电势差最大?最大电势差是多少?5.如图3-91所示,小车A的质量M=2kg,置于光滑水平面上,初速度为v0=14m/s.带正电荷q=0.2C的可视为质点的物体B,质量m=0.1kg,轻放在小车A的右端,在A、B所在的空间存在着匀强磁场,方向垂直纸面向里,磁感强度B=0.5T,物体与小车之间有摩擦力作用,设小车足够长,求图3-911)B物体的最大速度?2)小车A的最小速度?3)在此过程中系统增加的内能?(g=10m/s2)6.把一个有孔的带正电荷的塑料小球安在弹簧的一端,弹簧的另一端固定,小球穿在一根光滑的水平绝缘杆上,如图3-92所示,弹簧与小球绝缘,弹簧质量可不计,整个装置放在水平向右的匀强电场之中,试证明:小球离开平衡位置放开后,小球的运动为简谐运动.(弹簧一直处在弹性限度内)图3-927.有一个长方体形的匀强磁场和匀强电场区域,它的截面为边长L=0.20m的正方形,其电场强度为E=4×105V/m,磁感强度B=2×10-2T,磁场方向垂直纸面向里,当一束质荷比为m/q=4×10-10kg/C的正离子流以一定的速度从电磁场的正方形区域的边界中点射入如图3-93所示,图3-931)要使离子流穿过电磁场区域而不发生偏转,电场强度的方向如何?离子流的速度多大?2)在离电磁场区域右边界0.4m处有与边界平行的平直荧光屏.若撤去电场,离子流击中屏上a点,若撤去磁场,离子流击中屏上b点,求ab间距离.8.如图3-94所示,一个初速为零的带正电的粒子经过M、N两平行板间电场加速后,从N板上的孔射出,当带电粒子到达P点时,长方形abcd区域内出现大小不变、方向垂直于纸面且方向交替变化的匀强磁场.磁感强度B=0.4T.每经t=(π/4)×10-3s,磁场方向变化一次.粒子到达P点时出现的磁场方向指向纸外,在Q处有一个静止的中性粒子,P、Q间距离s=3m.PQ直线垂直平分ab、cd.已知D=1.6m,带电粒子的荷质比为1.0×104C/kg,重力忽略不计.求图3-941)加速电压为220V时带电粒子能否与中性粒子碰撞?2)画出它的轨迹.3)能使带电粒子与中性粒子碰撞,加速电压的最大值是多少?9.在磁感强度B=0.5T的匀强磁场中,有一个正方形金属线圈abcd,边长l=0.2m,线圈的ad边跟磁场的左侧边界重合,如图3-95所示,线圈的电阻R=0.4Ω,用外力使线圈从磁场中运动出来:一次是用力使线圈从左侧边界匀速平动移出磁场;另一次是用力使线圈以ad边为轴,匀速转动出磁场,两次所用时间都是0.1s.试分析计算两次外力对线圈做功之差图3-9510.如图3-97所示的装置,U1是加速电压,紧靠其右侧的是两块彼此平行的水平金属板,板长为l,两板间距离为d.一个质量为m、带电量为-q水平射入两板中,若在的质点,经加速电压加速后沿两金属板中心线以速度v0,当上板为正时,带电质点恰能沿两板中心线射出;两水平金属板间加一电压U2当下板为正时,带电质点则射到下板上距板的左端l/4处.为使带电质点经U1加速后,沿中心线射入两金属板,并能够从两金属之间射出,问:两水平金属板间所加电压应满足什么条件,及电压值的范围.图3-9711.矩形线圈M、N材料相同,导线横截面积大小不同,M粗于N,M、N由同一高度自由下落,同时进入磁感强度为B的匀强场区(线圈平面与B垂直如图3-99所示),M、N同时离开磁场区,试列式推导说明.图3-9912.匀强电场的场强E=2.0×103Vm-1,方向水平.电场中有两个带电质点,其质量均为m=1.0×10-5kg.质点A带负电,质点B带正电,电量皆为q=1.0×10-9C.开始时,两质点位于同一等势面上,A的初速度vAo=2.0m·s-1,B的初速度vBo=1.2m·s-1,均沿场强方向.在以后的运动过程中,若用Δs表示任一时刻两质点间的水平距离,问当Δs的数值在什么范围内,可判断哪个质点在前面(规定图3-100中右方为前),当Δs的数值在什么范围内不可判断谁前谁后?图3-10013.如图3-101所示,两根相距为d的足够长的平行金属导轨位于水平的xy平面内,一端接有阻值为R的电阻.在x>0的一侧存在沿竖直方向的均匀磁场,磁感强度B随x的增大而增大,B=kx,式中的k是一常量,一金属直杆与金属导轨垂直,可在导轨上滑动,当t=0时位于x=0处,速度为v0,方向沿x轴的正方向.在运动过程中,有一大小可调节的外力F作用于金属杆以保持金属杆的加速度恒定,大小为a,方向沿x轴的负方向.设除外接的电阻R外,所有其它电阻都可以忽略.问:图3-1011)该回路中的感应电流持续的时间多长?2)当金属杆的速度大小为v0/2时,回路中的感应电动势有多大?3)若金属杆的质量为m,施加于金属杆上的外力F与时间t的关系如何?14.如图3-102所示,有一矩形绝缘木板放在光滑水平面上,另一质量为m、带电量为q的小物块沿木板上表面以某一初速度从A端沿水平方向滑入,木板周围空间存在着足够大、方向竖直向下的匀强电场.已知物块与木板间有摩擦,物块沿木板运动到B端恰好相对静止,若将匀强电场方向改为竖直向上,大小不变,且物块仍以原初速度沿木板上表面从A端滑入,结果物块运动到木板中点时相对静止.求:图3-1021)物块所带电荷的性质;2)匀强电场的场强大小.15.(1)设在磁感强度为B的匀强磁场中,垂直磁场方向放入一段长为L的通电导线,单位长度导线中有n个自由电荷,每个电荷的电量为q,每个电荷定向移动的速率为v,试用通过导线所受的安掊力等于运动电荷所受洛伦兹力的总和,论证单个运动电荷所受的洛伦兹力f=qvB.图3-1032)如图3-103所示,一块宽为a、厚为h的金属导体放在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向与金属导体上下表面垂直.若金属导体中通有电流强度为I、方向自左向右的电流时,金属导体前后两表面会形成一个电势差,已知金属导体单位长度中的自由电子数目为n,问:金属导体前后表面哪一面电势高?电势差为多少?16.如图3-104(a)所示,两水平放置的平行金属板C、D相距很近,上面分别开有小孔O、O′,水平放置的平行金属导轨与C、D接触良好,且导轨在磁感强度为B1=10T的匀强磁场中,导轨间距L=0.50m,金属棒AB紧贴着导轨沿平行导轨方向在磁场中做往复运动.其速度图象如图3-104(b)所示,若规定向右运动速度方向为正方向,从t=0时刻开始,由C板小孔O处连续不断以垂直于C板方向飘入质量为m=3.2×10-21kg、电量q=1.6×10-19C的带正电的粒子(设飘入速度很小,可视为零).在D板外侧有以MN为边界的匀强磁场B2=10T,MN与D相距d=10cm,B1、B2方向如图所示(粒子重力及其相互作用不计).求图3-104(1)在0~4.0s时间内哪些时刻发射的粒子能穿过电场并飞出磁场边界MN?2)粒子从边界MN射出来的位置之间最大的距离为多少?17.如图3-108所示是一个电子射线管,由阴极上发出的电子束被阳极A与阴极K间的电场加速,从阳极A上的小孔穿出的电子经过平行板电容器射向荧光屏,设A、K间的电势差为U,电子自阴极发出时的初速度可不计,电容器两极板间除有电场外,还有一均匀磁场,磁感强度大小为B,方向垂直纸面向外,极板长度为d,极板到荧光屏的距离为L,设电子电量为e,质量为m.问图3-108 1)电容器两极板间的电场强度为多大时,电子束不发生偏转,直射到荧光屏S上的O点; 2)去掉两极板间电场,电子束仅在磁场力作用下向上偏转,射在荧光屏S上的D点,求D到O点的距离x. 18.如图3-109所示,电动机通过其转轴上的绝缘细绳牵引一根原来静止的长为L=1m,质量m=0.1kg的导体棒ab,导体棒紧贴在竖直放置、电阻不计的金属框架上,导体棒的电阻R=1Ω,磁感强度B=1T的匀强磁场方向垂直于导体框架所在平面.当导体棒在电动机牵引下上升h=3.8m时,获得稳定速度,此过程中导体棒产生热量Q=2J.电动机工作时,电压表、电流表的读数分别为7V和1A,电动机的内阻r=1Ω.不计一切摩擦,g取10m/s2.求:图3-1091)导体棒所达到的稳定速度是多少?2)导体棒从静止到达稳定速度的时间是多少?答案:一、1.B 2.ACD 3.BD 4.AD 5.BC 6.AD 7.AD 8.AD 9.AB 10.C 11.AC 12.BD 13.A 14.D 15.AC 16.ABD 17.AB 18.BCD 19.D 20.D 21.ABD 22.AB 23.D24.B 25.BD 26.CD 27.BD 28.AC 29.D 30.BD 31.ABC 32.C 33.CD 34.ACD 35.BC 36.BC 37.AD 38.C39.AD 40.D 41.CD 42.AD 43.CD 44.AD 45.B 46.D47.ACD1.解:电容器两端电压 UC=Q/C=6V,R4/R5=U4/(-U4), 4=8V. U1=6+8=14V,则有1/(-U1)=R1/R2,∴R2=7.14Ω. 1=8-6=2V,则有-U′1)=R1/R2,∴R2=110Ω. 2.解:(1)接通1后,电阻R1、R2、R3、R4串联,有/(R1+R2+R3+R4)=0.1A.C=U3+U4=I(R3+R4)=4V. Q=CUC=1.2×10-3C. 2)开关再接通2,电容器放电,外电路分为R1、R2和R3、R4两个支路,通过两支路的电量分别为I1t和I2t,I=I1+I2;I1与I2的分配与两支路电阻成反比,通过两支路的电量Q则与电流成正比,故流经两支路的电量Q12和Q34与两支路的电阻成反比,即 12/Q34=(R3+R4)/(R1+R2)=40/20=2,12+Q34=Q=1.2×10-3C, 所以 Q12=2Q/3=0.8×10-3C.3.解:(1)对物体,根据动能定理,有1=(1/2)mv12,得 v1=.2)物体与滑板碰撞前后动量守恒,设物体第一次与滑板碰后的速度为v1′;滑板的速度为v,则 1=mv1′+4mv. 1′=(3/5)v1,则v=v1/10,因为v1′>v,不符合实际,故应取v1′=-(3/5)v1,则v=(2/5)v1=(2/5).匀速运动,在这段时间内,两者相对于水平面的位移相同. 2+v1′)/2t=v·t,v2=(7/5)v1=(7/5).3)电场力做功 1/2)mv12+((1/2)mv22-(1/2)mv1′2)=(13/5)qEL1.4.(1)稳定时球内电子不做定向运动,其洛伦兹力与电场力相平衡,有Bev=Ee,∴ E=Bv,方向竖直向下. 2)球的最低点与最高点之间的电势差最大 max=Ed=E×2r=2Bvr.5.解:(1)对B物体:fB+N=mg, 0, vmax=mg/Bq=10m/s. 2)A、B系统动量守:Mv0=Mv+mvmax, ∴ v=13.5m/s,即为A的最小速度. 3)Q=ΔE=(1/2)Mv02-(1/2)Mv2-(1/2)mvmax2=8.75J.6.解:设小球带电荷量为q,电场的电场强度为E,弹簧的劲度系数为k.0.0=qE.①球向右移动x,弹簧总伸长为x0+x,以向右为正,小球所受合外力合=qE-k(x0+x),②F合=-kx.衡位置的位移成正比,所以小球所做的运动为简谐运动.7.解:(1)电场方向向下,与磁场构成粒子速度选择器,离子运动不偏转,则qE=qBv,2×107m/s.2)撤去电场,离子在磁场中做匀速圆周运动,所需向心力为洛伦兹力,于是2/R,R=mv/qB=0.4m.θ=L/R=1/2,即θ=30°.如图17甲所示.1=R-Rsinθ=0.05m.1+Dtgθ=0.28m.a=qE/mθ′如图17乙所示,则tgθ′=vy/v=(qEL/mv2)·(1/2),图172′=(1/2)at2=0.05m.y′=y2′+Dtgθ′=0.25m,=0.53m.8.解:(1)设带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为r,周期为T.2πm/Bq=(π/2)×10-3s,t恰为半个周期.1/2)mv2和r=mv/Bq,0.5m,可见s=6r.200V时,带电粒子能与中性粒子碰撞.2)如图18所示。

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