电磁学试题(1).doc

1、QAPSQB电磁学1、在安培环路定理 中， 是指 _ 0iLBdlIAiI_ 指_它是由 决定的。2、一带电粒子平行磁感线射入匀强磁场，则它作_ 运动，一带电粒子垂直磁感线射入匀强磁场，则它作_运动 一带电粒子与磁感线成任意交角射入匀强磁场，则它作_运动。一带电粒子与磁感线成任意交角射入匀强磁场，则它作_运动3、硬磁材料的特点是_ ，适于制造_ _ 硬磁材料的特点是_ ，适于制造_4、若静电场的某个区域电势等于恒量，则该区域的电场强度为 ，若电势随空间坐标作线性变化，则该区域的电场强度分布为 。5、在静电场中，场强沿任意闭合路径的线积分等于零，即 ，这表明静电场中0LEdlA的电力线 。6、磁

2、场中的高斯定理论 。7、若通过 S 面上某面元 的元磁通为 ，而线圈中的电流增加为 时通过同一面元的SddI2元磁通为 ，则 。d:8、半径为 R 的闭合球面包围一个条形磁铁的一端，此条形磁铁端部的磁感应强度 B，则通过此球面的磁通量 。9、静电平衡的重要条件 、 、。二、单项选择题（选择正确答案的字母填入括号；本大题共 10题，每小题 2 分，共 20 分）1、 1、关于高斯定理的理解有下面几种说法，其中正确的是： （ ）如果高斯面上 处处为零，则该面内必无电荷； ()AE如果高斯面内无电荷，则高斯面上 处处为零； BE如果高斯面上 处处不为零，则高斯面内必有电荷； C（D） 如果高斯面内有

3、净电荷，则通过高斯面的电场强度通量必不为零。 2、如图所示，闭合面 内有一点电荷 ， 为 面上一点，在 面外 点有一点电荷 ，SQPSS若将电荷 移至 点，则；（ ）Q面的总通量改变， 点场强不变；()A面的总通量不变， 点场强改变；B面的总通量和 点场强都不变；CP面的总通量和 点场强都改变。()DS3、已知一高斯面所包围的体积内电荷代数和 ，则可肯定：0iq（ ） 高斯面上各点场强均为零。 穿过高斯面上每一面元的电通量均为()A()B零。 穿过整个高斯面的电通量为零。 以上说法都不CD得分请考生注意：答题时不要超过“装订线”，否则后果自负。4、如图所示，一球对称性静电场的 关系曲线，请指出

4、该电场是由下列哪种带电体产Er生的（ 表示电场强度的大小， 表示离对称中心的距离） E点电荷； 半径为 的均匀带电球体；()A()BR半径为 的均匀带电球面； CR内外半径分别为 和 的同心均匀带球壳。 Dr5、 和 为两个均匀带电球体， 带电荷 ， 带电荷AqB，作一与 同心的球面 为高斯面，如图所示。则 （ ）qS通过 面的电场强度通量为零， 面上各点的场强为零； ()AS通过 面的电场强度通量为 ， 面上场强的大小为 ； B0/ 204rqE通过 面的电场强度通量为 ， 面上场强的大小为 ；()C()qS通过 面的电场强度通量为 ，但 面上各点的场强不能直接由高斯定理求出。DS0/6、若

5、穿过球形高斯面的电场强度通量为零，则( )高斯面内一定无电荷； 高斯面内无电荷或正负电荷的代数和为零；)A(B高斯面上场强一定处处为零； 以上说法均不正确。D7、高斯定理 （ ）0ntidqSE适用于任何静电场。 ()A只适用于真空中的静电场。B只适用于具有球对称性、轴对称性和平面对称性的静电场。C只适用于虽然不具有 中所述的对称性，但可以找到合适的高斯面的静电场()D()C8、同一束电场线穿过大小不等的两个平面,如图所示。则两个平面的 通量和场强关系是:E（ ） ； ；()A1221E()B1221E； 。 CD9、在静电场中，一闭合曲面外的电荷的代数和为 ，则下列等式不成立的是：（ ） q

6、()0dS()0dLl0qE0E10、下述带电体系的场强分布可以用高斯定理来计算的是：（ ）均匀带电圆板； 均匀带电的导体球； 电偶极子； 有限长均()A()B()C()D匀带电棒 三、判断题（本大题共 10 题，每题 2 分共 20 分）1有电荷一定有电场。 （ ）得分E 1/r2O RrE2在静电场中，场强为零处电势一定为零。 （ ）3应用高斯定理求得的场强仅是由面内电荷激发的。 （ ）4如果高斯面内无电荷，则面上各处场强都为零。 （ ）5电场线密集的地方电场强度一定大。 （ ）6同一条电场线上的任意两点的电势都不会相等。 （ ）7洛仑兹力也可以对电荷做功。 （ ） 8变化的磁场也可以产生

7、电场。 （ ） 9在无电荷的地方，任意两条电场线永远不会相交。 （ ） 10磁场中，任意闭合曲面的磁通量都等于零。 （ ）三、计算题（本大题 4 题，共 40 分）1、设有一半径为 R , 均匀带电 Q 的球面. 求球面内外任意点的电场强度（10 分）2、一空气平行板电容器，两极板面积均为 S，板间距离为 d（ d 远小于极板线度） ，在两极板间平行地插入一面积也是 S、厚度为 t（ d）的金属片试求： （l ）电容 C 等于多少？（2 ）金属片放在两极板间的位置对电容值有无影响（10 分）1、路 L 所包围的所有稳恒电流的代数和； 环路 L 上的磁感强度； 环路 L 内外全部电流所产生磁场的

8、叠加；2、匀速直线； 匀速圆周； 等距螺旋线 。3、矫顽力大，剩磁也大； 永久磁铁； 磁导率大，矫顽力小，磁滞损耗低； 变压器、交流电机的铁 。5、不可能闭合6、 0sBdSA8、 0 二、选择题题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10答案 D B C D A C B三、判断题题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10答案 三、计算题（36 分）11、设有一半径为 R , 均匀带电 Q 的球面. 求球面内外任意点的电场强度（10 分）解：对称性分析：球对称，高斯面：闭合球面（2 分）1、 r0;(4)SEdA分2、 4 分2、一空气平行板电容器，两极板面积均为 S，板间距离为 d（

9、d 远小于极板线度） ，在两极板间平行地插入一面积也是 S、厚度为 t（ d）的金属片试求： （l ）电容 C 等于多少？（2 ）金属片放在两极板间的位置对电容值有无影响（10 分）解： 极板上分别带电量+q 和-q；金属片与 A 板距离为 d1，与 B 板距离为 d2；金属片与 A 板间场强为 2 分01()qEs 金属板与 B 板间场强为 2 分 金属片内部场强为 2 分0()s 0E20rQ2则两极板间的电势差为 2 分120()BAUEdSqCt1、静电力作功的特点是_ _，因而静电力属于 _力2 一电量为 的试验电荷放在电场中某点时，受到 向下的力，则该C9105 N9102点的电场

10、强度大小为 ，方向 。3、真空中电荷分别为 q1 和 q2 的两个点电荷，当它们相距为 r 时，该电荷系统 的相互作用电势能 W_(设当两个点电荷相距无穷远时电势能为零 )4 平行板电容器充电后切断电源，若使二极板间距离增加，则二极板间场强 _，电容_ (填增大或减小或不变)5、在相对介电常量为r 的各向同性的电介质中，电位移矢量与场强之间的关系 是_ 6、描述静电场性质的两个基本物理量是_；它们的定义式是 _和_7 载流圆线圈半径为 R，通有电流 I，则圆心处的磁感应强度大小 。R、8、导体静电平衡必要条件是 ，此时电荷只分布在 。9、 电位移矢量 D= 。 对于各向同性电介质 D= 。10

11、 电介质的极化分为 ，和 。11、在安培环路定理 中， 是指环路所包围的所有稳恒电流的代数iLIldB0iI和 ； 是指 ，它是由 。二、单项选择题（选择正确答案的字母填入括号；本大题共 10题，每小题 2 分，共 20 分）1、 静电场中某点电势的数值等于 （ ） A、试验电荷 q0 置于该点时具有的电势能 B、单位试验电荷置于该点时具有的电势能 C、单位正电荷置于该点时具有的电势能 (D)把单位正电荷从该点移到电势零点外力所作的功2、 真空中有两个点电荷 M、N，相互间作用力为 ，当另一点电荷FQ 移近这两个点电荷时，M 、 N 两点电荷之间的作用力 （ ）A、大小不变，方向改变 B、 大

12、小改变，方向不变 得分C、 大小和方向都改 D、大小和方向都不变3、 图中实线为某电场中的电场线，虚线表示等势（位）面，由图可看 出( )： A、 EAEBEC，UAUBU B、EAEBEC，UAUBUC C、 EAEBEC，UA UB UC D、 EAEBEC，UAUBUC4、在已知静电场分布的条件下，任意两点 和 之间的电势差决定于：（ ） 1P2A、 和 两点的位置。 B、 和 两点处的电场强度的大小和方向。1P212C、试验电荷所带电荷的正负。D 、试验电荷的电荷量。5、图中，Ua-Ub 为：（ ）A、 B、IRIRC、 D、6、 如果通过闭合面 S 的电通量 e 为零，则可以肯定 A

13、、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 7、 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8、 质量为 m，带电量为 q 的带电粒子以速率 v 与均匀磁场 B 成 角射入磁场，其轨迹为一螺旋线，若要增大螺距，则应（ ） A、增大磁场 B B、增加夹角C、减小速度 v D、减小磁场 B9、关于电场线和磁感线，下列说法错误的是 ( ) A电场线和磁感线上的每一点的切线方向分别代表该点的电场和磁场方向 B电场线和磁感线的

14、疏密可以定性的表示电场和磁场的大小 C电场线和磁感线都是闭合曲线，没有起点和终点 D磁感线在磁铁外部从磁铁 N 极指向 S 极，而在磁体内部从 S 极指向 N 极，是闭合曲线10、在以点电荷为球心、r 为半径的球面上各点相同的物理量是 （ ） A电场强度 B同一电荷所受电场力 C电势 D电势能三、判断题（本大题共 10 题，正确的打“” ，错误的打 “”，每题 1 分，共 10 分）1在静电场中，场强为零处电势一定为零。 （ ） 2电场强度沿环路的线积分一定为零。 （ ）3只有均匀的带电球面或球体，高斯定律才适用。 （ ） 4如果高斯面内无电荷，则面上各处场强都为零。 （ ）得分5电场强度的方

15、向与正的检验电荷在该点所受的电场力方向相同。 （ ） 6与环路不铰链的电流对安培环路上的磁感应强度无影响。 （ ） 7洛仑兹力总与速度方向垂直，所以带电粒子运动的轨迹必定是圆。 （ ）8静电场力做功与路径无关，而洛仑兹力方向与运动电荷速度方向也无关。 （ ）9两条平行直导线中通有同向电流时相互排斥，通有反向电流时相互吸引。 （ ） 10电流线在空间一定不会相交。 （ ）四、计算题（本大题共 4 题，共 40 分）1、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（ 10 分）2、 已 知：总电量 Q ；半径 R 。 求：

16、 均匀带电圆环轴线上的电势分布（10 分）得分一、 填空题（本大题共 10题，每空 1.5分，共 30分）1、 功的值与路径的起点和终点的位置有关，与电荷移动的路径无关； 2、 ，向上4/NC3、4、 不变， 减小 6、电场强度和电势； 00;(0)BbaWFEUEdlUq8、内部电场处处为零，外表面、10、位移极化，取向极化二、选择题本大题共 10 题，每题 2 分，共 20 分）题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10答案 C D B B A D三、判断题本大题共 10 题，每题 1 分，共 10 分）题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10答案 三、计算题（40 分）1、如图

17、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（ 10 分）解： 2200200, (4(34()4()LqdxxLdqdxELqx设 杆 的 在 端 为 坐 标 原 点 O沿 直 杆 方 向 的电 荷 密 度 为 =在 处 取 一 电 荷 元 =分 )分方 向 沿 轴 (3分 )2、已知：总电量 Q ；半径 R 。 求： 均匀带电圆环轴线上的电势分布（10 分）20qr解： （6 分）rdQU04Qd01r04（2 分）xRr（2 分）041、图 2 中的两个球形电容器是串连还是并联，图 1 是_联，图 2 是_联. 2、

18、如图 5 所示，两 条光滑的金属导轨放置在同一水平面上，导体 AB、CD 可以在导轨上自由滑动，磁场方向如图所示，当 AB 在外力的作用下向左滑动时，CD 将向_滑动，磁场对 AB 的作用力方向_。3、电容器的储能为 。4、有介质的高斯定理是 。5 在同性各向介质中，电介质性质方程是 。6、在两种电介质的界面上，场强是在 分量上连续。 （填切向或法向）7、平行板电容的容不得量为 。8、两只电容 串联，总容量为 ，如果并联总电容为 。12C和9、电流连续性方程是 ，恒定电流方程或恒定电流的条件是 。10、欧姆定律的微分形式是 。11、磁场是由 激发，对 产生作用。12、磁感应线上任一点的 方向是

19、 B 的方向。B 的大小可用磁感应线的 表示13、规定规定 n 的方向垂直于曲面向外磁感应线从曲面内穿出时，磁通量为 （填正或负，磁感应线从曲面出穿入时，磁通量为 （填正或负） 。、二、单项选择题（选择正确答案的字母填入括号；本大题共 10题，每小题 2 分，共 20 分）得分1、 设源电荷与试探电荷分别为 、 ，则定义式 对 、 的要求为： QqqFEQ（）二者必须是点电荷。（） 为任意电荷， 必须为正电荷。Q（） 为任意电荷， 是点电荷，且可正可负。q（） 为任意电荷， 必须是单位正点电荷。 (D)把单位正电荷从该点移到电势零点外力所作的功2、一均匀带电球面，电荷面密度为 ，球面内电场强度

20、处处为零，球面上面元 的一个dS带电量为 的电荷元，在球面内各点产生的电场强度： dS（）处处为零。 （）不一定都为零。（）处处不为零。 （）无法判定3、当一个带电体达到静电平衡时： （）表面上电荷密度较大处电势较高。（）表面曲率较大处电势较高。 （）导体内部的电势比导体表面的电势高。（）导体内任一点与其表面上任一点的电势差等于零。4、 均匀磁场的磁感应强度 垂直于半径为 的圆面。今以该圆周为边线，作一半球面 ，Br s则通过 面的磁通量的大小为： s（） 。 （） 。r2r2（） 。 （）无法确定的量。电荷量。05、 在一个平面内，有两条垂直交叉但相互绝缘的导线，流过每条导线的电流相等，方向

21、如图所示。问那个区域中有些点的磁感应强度可能为零： A仅在象限 1 B仅在象限 2 C仅在象限 1、3 D仅在象限 2、46、电荷在电场中移动，关于电场力做功和电势能的关系，下面说法正确的是 A 负电荷由低电势点移到高电势点，电场力做正功，电势能减少B 正电荷由低电势点移到高电势点，电场力做正功，电势能增加C 负电荷由高电势点移到低电势点，电场力做负功，电势能减少D 正电荷由高电势点移到低电势点，电场力做负功，电势能增加7、 空间某处有相互垂直的两个均匀磁场 和 ， 向北， =1.73 高斯； 向东，1B211B2=1.00 高斯。现在该处放置一截流直导线，为了使两个磁场作用在它上面的合力为零

22、，2截流直导线的方位应是： A、 导线与正北方向的夹角为 ，与正东方向的夹角为30 60B、 导线与正北方向的夹角为 ，与正东方向的夹角为6 3C、 导线与正北方向的夹角为 ，与正东方向的夹角为45 45D、 导线与水平面垂直。8、将电阻 R、电感 L、电容 C（均为理想元件）串连起来接在交流电路中，用电压表测得它们上面的电压分别为 伏、 伏、 伏，则该串连电路的总电压RU0L710CU为：A70 伏 B.50 伏 C.140 伏 D.220 伏9、如图(a）所示，AB 是某电场中的一条电场线若有一电子以某一初速度并且仅在电场力的作用下，沿 AB 由点 A 运动到点 B，其速度图象如图(b)所

23、示下列关于 A、B 两点的电势 和电场强度 E 大小的判断正确的是 A. B. C. D. ABABA10、真空中两根长直金属导线平行放置，其中只有一根导线中通有方向未知的恒定电流，一电子从 P 点射入两导线之间的区域，初速度方向在两导线所确定的平面内，如图所示，今用某种方法记录到电子运动轨迹的一部分如图中的曲线 PQ 所示，由此判断两导线的通电情况是 A. ab 导线中通有从 a 到 b 方向的电流 B. ab 导线中通有从 b 到 a 方向的电流C. cd 导线中通有从到 d 方向的电流 D. cd 导线中通有从 d 到 c 方向的电流三、判断题（共同 10 题，每题 1 分，共 10 分

24、）1、某点的电场强度的方向就是点电荷在该点所受的电场力的方向。 （ ）2、电势为零处电场强度也为零 （ ）3、有一个未接地的金属导体形成的闭合空腔。如果只改变导体外表面以外的电荷量，则空腔内的电场不会发生改变；如果只改变空腔内表面以内的电荷量，则空腔外的电场会发生改变 。 （ ） 4、在外磁场中，圆形载流线圈整体受到的总的安培力必为零。 （ ）5、电场强度沿一闭合环路的环量可以不等于零。 （ ）6、如果高斯面上 E 处处为零，则面内必无电荷。 （ ） 7、 试探电荷的电量 oq 应尽可能小，其体积应尽可能小。 （ ）8、两个半径相同的金属球，其中一个是实心的，一个是空心的，通常空心球比实心球的

25、电容大。 （ ）9、在恒定电流条件下，则导体上任意两点的电势差恒定不变。 （ ）10、孤立导体在静电平衡下，导体表面附近的电荷面密度总是与该处的曲率半径成反比。（ ）装 订 线请考生注意：答题时不要超过“装订线”，否则后果自负。四、计算题（本大题共 4 题，共 40 分）1、如图所示，在半径为 和 的两个同心球面上分别均匀的分布着电荷 和 ，求：1R2 1Q2、各区域内的电场强度。 （10 分）2、球形电容器是由半径分别为 和 的两同心金属球1R2壳所组成，内设内球带正电（ Q ） ，外球带负电（ -Q ） 求电容量。二、 填空题（本大题共 10题，每空 1.5分，共 30分）1 并联、串联2

26、、 CD 向左滑动，磁场对 AB 作用力方向向右；3、4、 0sDdqA5、2CU6、切向8、 、9、12CSdqjstA0Sjs12、切线的方向、疏密程度13 正、负二、选择题本大题共 10 题，每题 2 分，共 20 分）题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10答案 C D B A A C三、判断题本大题共 10 题，每题 1 分，共 10 分）题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10答案 三、计算题（40 分）1、解：（1 ）由于电荷分布具有球对称性，因而电场分布也具有球对称性。以 O 点为中心，O 到场点的距离 r 为半径，做高斯面所以 0iqEdSA（2 ）在（rR 2）区域 因为 120dSA2120QrE1204QEr1204r为矢量 的单位矢。 0r2、球形电容器是由半径分别为 和 的两同心金属球壳所组成，设内球带正电（ Q 1R2） ，外球带负电（ -Q ） 求电容量。 （10 分）解： 4 分r20eQE)(21Rr210d4dRl rU4 分)(210Q2 分,2R10RC