大学电磁学试题大集合(含答案)

长沙理工大学考试试卷

一、选择题：（每题3分，共30分）

1. 关于高斯定理的理解有下面几种说法，其中正确的是：

（Ａ）如果高斯面上E

处处为零，则该面内必无电荷。

（Ｂ）如果高aazxzzxxss 斯面内无电荷，则高斯面上E

处处为零。

（Ｃ）如果高斯面上E

处处不为零，则该面内必有电荷。 （Ｄ）如果高斯面内有净电荷，则通过高斯面的电通量必不为零

（E ）高斯定理仅适用于具有高度对称性的电场。 [ ]

2. 在已知静电场分布的条件下，任意两点1P 和2P 之间的电势差决定于：

（Ａ）1P 和2P 两点的位置。

（Ｂ）1P 和2P 两点处的电场强度的大小和方向。 （Ｃ）试验电荷所带电荷的正负。

（Ｄ）试验电荷的电荷量。 [ ] 3. 图中实线为某电场中的电力线，虚线表示等势面，由图可看出：

（Ａ）C B A E E E >>，C B A U U U >> （Ｂ）C B A E E E <<，C B A U U U << （Ｃ）C B A E E E >>，C B A U U U <<

（Ｄ）C B A E E E <<，C B A U U U >> [ ]

4. 如图，平行板电容器带电，左、右分别充满相对介电常数为ε1与ε2的介质，则两种介质内：

（Ａ）场强不等，电位移相等。 （Ｂ）场强相等，电位移相等。

（Ｃ）场强相等，电位移不等。 （Ｄ）场强、电位移均不等。 [ ] 5. 图中，Ua-Ub 为：

（Ａ）IR -ε （Ｂ）ε+IR

（Ｃ）IR +-ε （Ｄ）ε--IR [ ]

6. 边长为a 的正三角形线圈通电流为I ，放在均匀磁场B 中，其平面与磁场平行，它所受磁力矩L 等于：

（Ａ）

BI a 221 （Ｂ）BI a 234

1 （Ｃ）BI a

2 （Ｄ）0 [ ]

7. 如图，两个线圈P 和Q 并联地接到一电动势恒定的电源上，线圈P 的自感和电阻分别是线圈Q 的两倍，线圈P 和Q 之间的互感可忽略不计，当达到稳定状态后，线圈P 的磁场能量与Q 的磁场能量的比值是：

（Ａ）4； （Ｂ）2； （Ｃ）1； （Ｄ）1/2 [ ]

8. 在如图所示的电路中，自感线圈的电阻为Ω10，自感系数为H 4.0，电阻R 为

Ω90，电源电动势为V 40，电源内阻可忽略。将电键接通，待电路中电流

稳定后，把电键断开，断开后经过01.0秒，这是流过电阻R 的电流为： （Ａ）A 4。 （Ｂ）A 44.0。

（Ｃ）A 33.0。 （Ｄ）0 [ ]

9. 在感应电场中电磁感应定律可写成φdt

d

l d E l K -=?? ，式中K E 为感应电场的电场强度。此式表明：

（Ａ）在感应电场中不能像对静电场那样引入电势的概念。 （Ｂ）闭合曲线l 上K E

处处相等。 （Ｃ）感应电场是保守力场。

（Ｄ）感应电场的电力线不是闭合曲线。 [ ] 10. 顺磁物质的磁导率：

（Ａ）比真空的磁导率略小。 （Ｂ）比真空的磁导率略大。

（Ｃ）远小于真空的磁导率。 （Ｄ）远大于真空的磁导率。 [ ]

二、填空题（共30分）

1. (3分)M 、N 为静电场中邻近两点，场强由M 指向N ，则M 点的电位 于N 点的电位，负检验电荷在M 点的

电位能 于在N 点的电位能。

2.（5分）电容为C 的电容器浸没在相对介电常数为ε的油中，在两极板间加上电压U ，则它充有电量 ，若电压增至5U ，这时充满油电容器的电容为 。

3.（3分）如图，无限大带电平板厚度为d ，电荷体密度为ρ（设均匀带电），则在板内距中心O 为x 处的P 点的场强

E = 。

4.（3分）当电源 时，端电压大于电动势；当电源 时，端电压小于电动势；当电源既不充电，也不放电时，端电压等于电动势。

5.（3分）半径为R 的圆柱体上载有电流I ，电流在其横截面上均匀分布，一回路L 通过圆柱体内部将圆柱体横截面分为两部分，其面积大小分别为

1S 、2S ，如图所示，则??L

l d H

= 。

6.（5分）如图所示，一半径为r 的很小的金属圆环，在初始时刻与一半径为a （r a >>）的大金属圆环共面且同心，在大圆环中通以恒定的电流I ，方向如图，如果小圆环以匀角速度ω绕其任一方向的直径转动，并设小圆环的电阻为R ，则任一时刻t 通过小圆环的磁通量φ= ；小圆环中的感应电流i = 。

7.（5分）A 、B 、C 为三根共面的长直导线，各通有A 10的同方向电流，导线间距

cm d 10=，那么每根导线每厘米所受的力的大小为：

dl

dF A

= ；dl dF B = ；dl

dF C = 。（2

70/104A N -?=πμ） 8.（3分）包含下列意义的麦克斯韦方程是：

⑴ 静电场是有势场 。 ⑵ 磁力线总是无头无尾 。

三、计算题（共40分）

1. (10分)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。

2.（10分）二薄金属圆筒长为L ，内外圆筒的半径分别为R 1、R 3，且L>>R ，内筒电荷线密度η，二圆筒间充满了相对介电常数分别为ε1与ε2的两层同轴圆筒状均匀介质（ε1是内层），分界面距轴为R 2。

⑴ 用高斯定理求电介质中的D 。

⑵ 外层介质内界面σ'。

⑶ 试证明此圆柱形电容器电容为：()()2

231120ln ln 2εεπεR R R R L

C +

=

3.（10分）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 ，求正三角形中心点O 处的磁感

应强度B

。

4.（10分）水平金属框架串联着C 和R ，其上置放长为L 的金属杆ab ，OP 左方为均匀磁场区，磁感应强度为B 且垂直纸面向内，ab 以速度V 右滑足够长时间后越过OP 继续以V 右滑，且当它与OP 重合之瞬时开始计时，在t 时刻： ⑴ 电容器上的电压()t U c 。 ⑵ 线框上的电流()t i 。

《电磁学》试卷 004号

一、

填空题（除第6题外，每空格4分）

1．总电量为Q ，半径为R 的均匀带电薄球壳，球壳内的电 场强度E = ，球壳内电位U = 。

2．两块平行的金属平板，左金属板的电荷面密度为左σ，右 金属板的电荷密度为右σ，则金属板相向的两面电荷面密度

2σ、3σ大小相等，符号相反；相背两面电荷密度1σ、4σ大小

相等，符号相同。其值分别为=-=32σσ ；==41σσ 。

3．两长度相同，截面不同（B A S S >）的铜杆A 和B ，并联接在一直流电源上，则两铜杆中电流密度之比

=B

A

j j ，两铜杆中电子定向漂移速率之比=B

A

v v 。

4．有一很长的载流直导体管，内半径为a , 外半径为b ，电流强度为I ，沿轴线均匀分布在管壁的横截面上，空间一点离管轴垂直距离为r 。 则当r

时该点的磁感应强度B = ；a

6．一广播电台的平均辐射功率为10千瓦，假定辐射的能流均匀分布在以电台为中心的半球面上，则在距电台发射天线r =10千米处的能流密度平均值=S ，再将该电磁波看作为平面波，则该处的电场强度的振幅=0E ，磁场强度的振幅=0H 。（本题10分） 二、计算题（每题10分）

1．一平行板电容器极板面积为S ，极板间距为d ，带电Q ±，将极板的距离拉开一倍。（1）静电能改变多少？（2）抵抗电场力作了多少功？

2．一平行板电容器，极板面积为S ，间距为d ，中间有两层厚度各为1d 、)(212d d d d =+,介电常数各为的21,εε电介质层。求： （1）电容C ；

（2）当极板上带自由电荷面密度0σ±时，两层介质分界面上的极化电荷面密度σ'。

3．在右图所示电路中，已知,0.2,0.121伏伏==εε

,0.33伏=ε欧欧欧0.3,0.1,0.121321=====R R r r r ， 求通过电源3ε的电流和R 2消耗的功率。

4．一半径为R 的塑料圆盘，电荷q 均匀分布于表面，圆盘绕通过圆心垂直于盘面的轴转动，角速度为ω。求圆盘中心的磁感应强度B 。

5．在一半径为R 的均匀圆柱体内充满磁感应强度为B 的均匀磁场，这磁场以速率

dt dB 在减小，求如图放置的金属棒)2(R l ab ab <=两端的感生电动势ab ε，又问：哪端电位高？

长沙理工大学考试试卷

一、选择题：（每题3分，共30分）

1. 设源电荷与试探电荷分别为Q 、q ，则定义式q

F

E =对Q 、q 的要求为：

（Ａ）二者必须是点电荷。

（Ｂ）Q 为任意电荷，q 必须为正电荷。 （Ｃ）Q 为任意电荷，q 是点电荷，且可正可负。

（Ｄ）Q 为任意电荷，q 必须是单位正点电荷。 [ ]

2. 一均匀带电球面，电荷面密度为σ，球面内电场强度处处为零，球面上面元dS 的一个带电量为dS σ的电荷元，在球面内各点产生的电场强度：

（Ａ）处处为零。 （Ｂ）不一定都为零。

（Ｃ）处处不为零。 （Ｄ）无法判定。 [ ]

3. 图示为一具有球对称性分布的静电场的E —r 关系曲线，请指出该静电场是由下列哪种带电体产生的： （Ａ）半径为R 的均匀带电球面。 （Ｂ）半径为R 的均匀带电球体。

（Ｃ）半径为R 的、电荷体密度为Ar =ρ（A 为常数）的非均匀带电球体。

（Ｄ）半径为R 的、电荷体密度为r A /=ρ（A 为常数）的非均匀带电球体。 [ ] 4. 当一个带电体达到静电平衡时：

（Ａ）表面上电荷密度较大处电势较高。 （Ｂ）表面曲率较大处电势较高。

（Ｃ）导体内部的电势比导体表面的电势高。

（Ｄ）导体内任一点与其表面上任一点的电势差等于零。 [ ]

5. 在如图所示的电路中，两电源的电动势分别为1ε，2ε，内阻分别为1r ，2r 。三个负载电阻阻值分别为1R ，2R ，R 。电流分别为1I ，2I ，3I ，方向如图。则由A 到B 的电势增量A B U U -为：

（Ａ）R I R I R I 3221112-+--εε

（Ｂ）R I r R I r R I 322211112)()(-+++-+εε （Ｃ）)()(22211112r R I r R I +++--εε

（Ｄ）)()(22211112r R I r R I -+---εε [ ]

6. 均匀磁场的磁感应强度B

垂直于半径为r 的圆面。今以该圆周为边线，作一半球面s ，则通过s 面的磁通量的大小为：

（Ａ）B r 2

2π。 （Ｂ）B r 2

π。

（Ｃ）0。 （Ｄ）无法确定的量。 [ ]

7. 一载有电流I 的细导线分别均匀密绕在半径R 和r 的长直圆筒上形成两个螺线管（r R 2=），两螺线管单位长度上的匝数相等，两螺线管中的磁感应强度大小R B 和r B 应满足： （Ａ）r R B B 2= （Ｂ）r R B B =

（Ｃ）r R B B =2 （Ｄ）r R B B 4= [ ]

8. 已知园环式螺线管的自感系数为L ，若将该螺线管锯成两个半环式的螺线管，则两个半环螺线管的自感系数：

（Ａ）都等于

L 21。 （Ｂ）有一个大于L 21，另一个小于L 21

。 （Ｃ）都大于L 21。 （Ｄ）都小于L 2

1

。 [ ]

9. 将形状完全相同的铜环和木环静止放置，并使通过两环面的磁通量随时间的变化率相等，则： （Ａ）铜环中有感应电动势，木环中无感应电动势。

（Ｂ）铜环中感应电动势大。木环中感应电动势小。 （Ｃ）铜环中感应电动势小。木环中感应电动势大。

（Ｄ）两环中感应电动势相等。 [ ] 10. 对位移电流，有下述四种说法，请指出哪一种说法正确：

（Ａ）位移电流是由变化电场产生的。 （Ｂ）位移电流是由线性变化磁场产生的。 （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（共30分）

1. (3分)。一电量为C 9

105-?-的试验电荷放在电场中某点时，受到N 9

1020-?向下的力，则该点的电场强度大小为 ，方向 。

2.（5分）AC 为一根长为l 2的带电细棒，左半部均匀带有负电，右半部均匀带有正电荷，电荷线密度分别为λ-和λ+，如图所示。O 点在棒的延长线上，距A 端的距离为l ，P 点在棒的垂直平分线上，到棒

的垂直距离为l 。以棒的中点B 为电势的零点，则O 点的电势 O U = ，P 点的电势P U = 。 3.（3分）一“无限大”空气平板电容器，极板A 和B 的面积都是S ，两极板

间距离为d ，连接电源后，A 板电势V U A =，B 板电势0=B U 。现将一带电量为q ，面积也是S 而厚度可忽略不计的导体片C 平行地插在两

极板中间位置（如图所示），则导体片C 的电势C U = 。 4.（3分）如图所示的电路的回路电压方程为 。

5.（5分）在安培环路定理∑?=?i L

I l d B 0μ

中，

∑i

I

是

指 ；B

是指 ，它是由 决定的。

6.（3分）一根无限长直导线通有电流I ，在P 点处被弯成了一个半径为R 的圆，且P 点处无交叉和接触，则圆心O 处的磁感应强度大小为 ，方向为 。

7.（5分）在磁感应强度为B

的磁场中，以速率v 垂直切割磁力线运动的一长度为L 的金属杆，相当于 ，它的

电动势ε= ，产生此电动势的非静电力是 。

8.（3分）铜的相对磁导率9999912.0=r μ，其磁化率=m χ ，它是 磁性磁介质。 三、计算题（共40分）

1.（10分）一锥顶角为θ的圆台，上下底面半径分别为1R 和2R ，在它的侧面上均匀带电，电荷面密度为σ，求顶点O 的电势。（以无穷远处为电势零点）

2.（10分）一平行板电容器极板面积为S ，间距为d ，接在电源上以维持其电压为U 。将一块厚度为d 、介电常数为

r ε的均匀电介质板插入极板间空隙。计算：

⑴ 静电能的改变； ⑵ 电场对电源所作的功； ⑶ 电场对介质板作的功。

3.（10分）电流均匀地流过宽为a 2的无穷长平面导体薄板，电流强度为I ，通过板的中线并与板面垂直的平面上有一

点P ，P 到板的垂直距离为x （见附图），设板厚可略去不计，求P 点的磁感应强度B

。

4.（10分）两根平行导线，横截面的半径都是a ，中心相距为d ，载有大小相等而方向相反的电流。设a d >>，且两导线内部的磁通量都可略去不计。求这样一对导线长为l 段的自感系数L 。

《大学物理A 》(下)考试试卷( A 卷)

1．图1所示为一沿x 轴放置的“无限长”分段均匀带电直线,电荷线密度分别为+λ ( x > 0)和-λ ( x < 0)，则xOy 平面上(0, a )点处的场强为:

(A )

i a 02πελ

(B) 0 (C) i a 02πελ-

(D) j a

02πελ

2．在电场强度为E 的匀强电场中,有一如图2所示的三棱柱,取表面的法线向外,设

过面AA 'CO ,面B 'BOC ,面ABB 'A '的电通量为Φ1,Φ2,Φ3,则

(A) Φ1=0, Φ2=Ebc , Φ3=-Ebc .

-λ

+λ

? (0, a ) x

y O

(B) Φ

1=-Eac , Φ2=0, Φ3=Eac .

(C)

Φ1=-Eac , Φ2=-Ec 22b a +,

Φ3

=

-Ebc . (D) Φ1=Eac , Φ

2=Ec 22b a +, Φ3=Ebc .

3．如图3所示,两个同心的均匀带电球面,内球面半径为R 1,带电量Q 1,外球面半径为R 2，带电量为Q 2.设无穷远处为

电势零点,则内球面上的电势为：

(A)

r

Q Q 02

14πε+ (B) 20210144R Q R Q πεπε+

(C) 2020144R Q r Q πεπε+ (D) r

Q R Q 02

10144πεπε+

4．如图4所示，三条平行的无限长直导线，垂直通过边长为

a 的正三角形顶点，每条导线中的电流都是I ，这三条导线在正三

角形中心O 点产生的磁感强度为：

(A) B = 0 (B) B =3μ0I /(πa ) (C) B =3μ0I /(2πa ) (D) B =3μ0I /(3πa ) 5．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 1，圆柱体外(r >R )的磁感强度为B 2，则有：

(A) B 1、B 2均与r 成正比 (B) B 1、B 2均与r 成反比 (C) B 1与r 成正比, B 2与r 成反比 (D) B 1与r 成反比, B 2与r 成正比

6．如图5所示.匀强磁场中有一矩形通电线圈，它的平面与磁场平行，在磁场作用下，线圈发生转动，其方向是：

(A) ad 边转入纸内，bc 边转出纸外.(B) ad 边转出纸外，cd 边转入纸内.(C) ab 边转入纸内，

cd 边转出纸外.(D) ab 边转出纸外，cd 边转入纸内.

7．图6中, M 、P 、O 为软磁材料制成的棒,三者在同一平面内,当K 闭合后

(A) P 的左端出现N 极 (B) M 的左端出现N 极 (C) O 的右端出现N 极 (D) P 的右端出现N 极 8．如图7所示，导体棒AB 在均匀磁场中绕通过C 点的垂直于棒长且沿磁场方向的轴OO '转动(角速度ω与B 同方向), BC 的长度为棒长的1/3. 则:

(A) A 点比B 点电势低 (B) A 点与B 点电势相等 (C) A 点比B 点电势高 (D) 有电流从A 点流向B 点 9．已知钠的逸出功是2 .46 eV ，那么钠的红限波长是:

图3

B

图4 图5

图6

图7

U U A B

C (A) 540nm （B ）505nm (C) 435nm (D) 355nm.

10．在加热黑体过程中，其最大单色辐出度对应的波长由0.8μm 变到0.4μm ，则其温度增大为原来的 (A)16倍 (B)8倍 (C) 4倍 (D)2倍 二. 填空题(每空2分，共30分).

1. 如图8所示，在场强为E 的均匀电场中，A 、B 两点间距离为d ，AB 连线方向与E 的夹角为30°, 从A 点经任意路径到B 点的场强线积分l E d ?

?AB

=

2. 一平行板电容器，极板面积为S ，相距为d . 若B 板接地，且保持A 板的电势U A = U 0

不变，如图9所示. 把一块面积相同的带电量为Q 的导体薄板C 平行地插入两板之间，则导体薄板C 的电势U C =

3.一平行板电容器两极板间电压为U 质，电介质厚度为d . 则电介质中的电场能量密度w =

4.如图10所示,在真空中,电流由长直导线1沿切向经a 点流入一电阻均匀分布的圆环,再由b 点沿切向流出,经长直导线2返回电源.已知直导线上的电流强度为I ,圆环半径为R ，点处的磁感强度的大小B =

5.圆柱体上载有电流I ，电流在其横截面上均匀分布

回路L (顺时针绕向)和S 2，如图11所示则=??

L

l B d

6.在磁感强度为B =a i +b j +c k (T)沿x 轴正方向.则通过此半球形碗的磁通量为

7. 边长为a 和2a 的两正方形线圈A 、B,如图12B 中的电流产生的磁场通过线圈A 的磁通量用ΦA 表示, 线圈A 的磁通量用ΦB 表示,则二者大小关系式为

8．矩形线圈长为a 宽为b ,置于均匀磁场B 中.线圈以角速度ω旋转,如图13所示,当t =0时线

圈平面处于纸面,且AC 边向外,DE 边向里.设回路正向ACDEA . 则任一时刻线圈内感应电动势为 9．一截面为长方形的环式螺旋管共有N 匝线圈,其尺寸如图14所示.则其自感系数为 10．在一通有电流I 的无限长直导线所在平面内, 有一半径为r 、

E

图13

电阻为R的导线环,环中心距直导线为a，如图15所示，且a>>r.当直导线的电流被切断后,沿导线环流过的电量约为11．一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大小为__________

12．在某地发生两件事，静止位于该地的甲测得时间间隔为10s，若相对甲以3c/5(c表示真空中光速)的速率作匀速直线运动的乙测得时间间隔为

13.把一个静止质量为m0的粒子,由静止加速到v=0.6c(c为真空中的光速)需做功为

14.某微观粒子运动时的能量是静止能量的k倍,其运动速度的大小为

15.波长λ =600nm的光沿x轴正向传播，若光的波长的不确定量Δλ=10-4nm,光子的坐标的不确定量至少为

三.计算题(每小题10分，共40分)

径为R2 ,设无穷远处为电势零点, 求球层内外表面的电势

2. 一根同轴线由半径为R1的长导线和套在它外面的内半径为R2、外半径为R3的同轴导体圆筒组成．中间充满磁导率为的各向同性均匀非铁磁绝缘材料，如右图所示．传导电流I沿导线向上流去，由圆筒向下流回，在它们的截面

上电流都是均匀分布的．求同轴线内外的磁感强度大小B的分布．

3. 如右图所示。半径为R 的无限长实心圆柱导体载有电流I ， 电流沿轴向流动，并均匀分布在导体横截面上．一宽为R ，长为l 的矩形回路(与导体轴线同平面)以速度v

向导体外运动(设导体内 有一很小的缝隙，但不影响电流及磁场的分布)．设初始时刻矩形 回路一边与导体轴线重合，求t (t <

v

R

)时刻回路中的感应电动势．

2007─2008学年第二学期

《 大学物理A 》(下)( A 卷)参考答案及评分标准2008.7.2

一 选择题(每小题3分，共30分)

二 填空题(每空2分，共30分).

2S

0093ε3) ε 0ε r U /(2d ) 5) -μ0IS 1/(S 1+S 2) 6)-πR 2a 7) B A φφ= 8)t abB ωωcos 9) )/(]2/[2

0a b In h N πμ 10)

aR

Ir 22

0μ

11)dt dE R

2

0πε 12)12.5 s 13)2

025.0c m 14)12-k k

c 15)m 6.3

三 计算题(每小题10分，共40分)

1.解：因电荷球对称,电场球对称,作与带电体对称的球形高斯面,有

0i n t 2

/4d επq E r S

==??S E (1分) 球内rR 2 E 3=ρ( R 23-R 13)/3ε0r 2 (1分) 故内球面 ?∞

?=1

1R U l E d ??∞

?+?=2

2

1

32R R R l E l E d d

=()()[]+?-?

2

1

2

3

1

3R R 3

r r R

r

d ερ()()[]?∞

?-+2

20

3

1323R r r R R

d ερ

21222)

(ερR R -=

(3分

) 外球面 ?∞?=2

.2R U l E d ?∞

?=2

3R l E d

()()[]?∞

?-=220

3

13

23R r r R R d ερ

2

0313

23)

(R R R ερ-=

(3分)

2. 解：由安培环路定理： ∑??=i I l H

d (2分)

0< r

12/2R Ir rH =π 21

2R Ir H π=， 2102R Ir

B π=μ (2分)

R 1< r

r I H π=

2， r

I

B π=2μ (2分)

R 2< r

)()

(22

22

32

22R R R r I I rH ---=π )1(22

2

23222R R R r r I

H ---π= )1(22

2

232

2

200R R R r r I

H B ---π==μμ (2分) r >R 3区域： H = 0， B = 0

3. 解：取逆时针方向为回路正向，则回路中的感应电动势为 l B l B 21υυε-= (2分) )

(201t R I

B v +π=μ (2分)

2

022R t

I B π=

v μ (2分)

)1(

2v

20R

t

t R Il

υυμε-+=π

(4分)

长沙理工大学考试试卷

一、选择题：（每题3分，共30分）

1. 在相距为2R 的点电荷+q 与-q 的电场中，把点电荷+Q 从O 点沿OCD 移到D 点（如图），则电场力所做的功和+Q 电位能的增量分别为： （Ａ）

R qQ 06πε，R qQ 06πε-

。

（Ｂ）

R

qQ 04πε，R

qQ 04πε-。

（Ｃ）R

qQ 04πε-

，

R

qQ 04πε。 （Ｄ）R

qQ 06πε-

，

R

qQ 06πε。 [ ]

2. 下列结论正确的是：

（Ａ）带正电的物体电位必为正。 （Ｂ）电力线与等位面正交。

（Ｃ）零电位体必有0=q 。 （Ｄ）U 大时E 必大。 [ ]

3. 相距为1r 的两个电子，在重力可忽略的情况下由静止开始运动到相距为2r ，从相距1r 到相距2r 期间，两电子系统的下列哪一个量是不变的：

（Ａ）动能总和； （Ｂ）电势能总和；

（Ｃ）动量总和； （Ｄ）电相互作用力 [ ]

4. 在各向同性的电介质中，当外电场不是很强时，电极化强度E P e χε0=，式中的E

应是：

（Ａ）自由电荷产生的电场强度。 （Ｂ）束缚电荷产生的电场强度。 （Ｃ）自由电荷与束缚电荷共同产生的电场强度。

（Ｄ）当地的分子电偶极子产生的电场强度。 [ ] 5. 四个电动势均为ε、内阻均为r 的电源按如图连接，则：

（Ａ）ε2=AB U ，ε=BC U （Ｂ）0=AB U ，0=BC U （Ｃ）ε=AB U ，ε3=BC U

（Ｄ）0=AB U ，ε=BC U [ ]

6. 均匀磁场的磁感应强度B

垂直于半径为r 的圆面，今以该圆周为边线，作一半球面s ，则通过s 面的磁通量的大小为：

（Ａ）B r 2

2π （Ｂ）B r 2

π

（Ｃ）0 （Ｄ）无法确定的量 [ ] 7. 用线圈的自感系数L 来表示载流线圈磁场能量的公式22

1LI W m =

（Ａ）只适用于无限长密绕螺线管。 （Ｂ）只适用于单匝圆线圈。 （Ｃ）只适用于一个匝数很多，且密绕的螺线环。

（Ｄ）适用于自感系数L 一定的任意线圈 [ ]

8. 外观完全相同的两个线圈，一个为铜导线，另一个为铁导线。分别将这两个线圈与同一电阻构成R 、L 串联电路，则回路的时间常数为：

（Ａ）铁铜ττ= （Ｂ）铁铜ττ<

（Ｃ）铁铜ττ> （Ｄ）无法确定 [ ]

9. 四条相互平行的载流长直导线，电流强度为I ，正方形边长为2a （如图），则正方形中心的磁感应强度大小为：

（Ａ）

a I πμ02 （Ｂ）a

I

πμ0 （Ｃ）

a

I

πμ02 （Ｄ）0 [ ] 10. 一个带有很窄缝隙的永磁环，磁化强度为M

，缝隙中点的磁感应强度B 和磁场强度H 为：

（Ａ）M B 2

μ=

，2M H =

（Ｂ）M B 0μ=，2

M H = （Ｃ）M B 2

μ=

，0=H （Ｄ）M B 0μ=，M H = [ ]

二、填空题（共30分）

1.（3分）如图所示，在边长为a 的正方形平面的中垂线上，距中心O 点2a 处，有一电量为q 的正点电荷，则通过该平面的电场强度通量为 。

2.（5分）AC 为一根长为l 2的带电细棒，左半部均匀带有负电荷，右半部均匀带有正电荷，电荷线密度分别为λ-和λ+，如图所示，O 点

在棒的延长线上，距A 端的距离为l ，P 点在棒的垂直平分线上，到棒的垂直距离为l ，以棒的中点B 为电势的零点，则O 点电势0U = ；P 点电势P U = 。

大学物理电磁学考试试题及答案)

大学电磁学习题1 一．选择题（每题3分） 1.如图所示，半径为R 的均匀带电球面，总电荷为Q ，设无穷远处的电 势为零，则球内距离球心为r 的P 点处的电场强度的大小和电势为： (A) E =0，R Q U 04επ=． (B) E =0，r Q U 04επ= ． (C) 2 04r Q E επ= ，r Q U 04επ= ． (D) 2 04r Q E επ= ，R Q U 04επ=． ［ ］ 2.一个静止的氢离子(H +)在电场中被加速而获得的速率为一静止的氧离子(O +2 )在同一电场中且通过相同的路径被加速所获速率的： (A) 2倍． (B) 22倍． (C) 4倍． (D) 42倍． ［ ］ 3.在磁感强度为B ? 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n ?与B ? 的夹角为 ，则通过半球面S 的磁通量(取 弯面向外为正)为 (A) r 2 B ． . (B) 2 r 2B ． (C) -r 2B sin ． (D) -r 2 B cos ． ［ ］ 4.一个通有电流I 的导体，厚度为D ，横截面积为S ，放置在磁感强度为B 的匀强磁场中，磁场方向垂直于导体的侧表面，如图所示．现测得导体上下两面电势差为V ，则此导体的霍尔系数等于 O R r P Q n ?B ?α S D I S V B ?

(A) IB VDS ． (B) DS IBV ． (C) IBD VS ． (D) BD IVS ． (E) IB VD ． ［ ］ 5.两根无限长载流直导线相互正交放置，如图所示．I 1沿y 轴的正方向，I 2沿z 轴负方向．若载流I 1的导线不能动，载流I 2的 导线可以自由运动，则载流I 2的导线开始运动的趋势是 (A) 绕x 轴转动． (B) 沿x 方向平动． (C) 绕y 轴转动． (D) 无法判断． ［ ］ 6.无限长直导线在P 处弯成半径为R 的圆，当通以电流I 时，则在圆心O 点的磁感强度大小等于 (A) R I π20μ． (B) R I 40μ． (C) 0． (D) )1 1(20π -R I μ． (E) )1 1(40π +R I μ． ［ ］ 7.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 T ，则可求得铁环的相对磁导率r 为(真空磁导率 =4 ×10-7 T ·m ·A -1 ) (A) ×102 (B) ×102 (C) ×102 (D) ［ ］ y z x I 1 I 2 O R I

大学物理电磁学考试试题及答案

大学电磁学习题1 一.选择题(每题3分) 1、如图所示,半径为R 的均匀带电球面,总电荷为Q ,设无穷远处的电势 为零,则球内距离球心为r 的P 点处的电场强度的大小与电势为: (A) E =0,R Q U 04επ= . (B) E =0,r Q U 04επ=. (C) 204r Q E επ=,r Q U 04επ= . (D) 204r Q E επ=,R Q U 04επ=. ［ ］ 2、一个静止的氢离子(H +)在电场中被加速而获得的速率为一静止的氧离子(O + 2)在同一电场中且通过相同的路径被加速所获速率的: (A) 2倍. (B) 22倍. (C) 4倍. (D) 42倍. ［ ］ 3、在磁感强度为B 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n 与B 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. ［ ］ 4、一个通有电流I 的导体,厚度为D ,横截面积为S ,放置在磁感强度为B 的匀强磁场中,磁场方向垂直于导体的侧表面,如图所示.现测得导体上下两面电势差为V ,则此导体的 霍尔系数等于 (A) IB VDS . (B) DS IBV . (C) IBD VS . (D) BD IVS . (E) IB VD . ［ ］ 5、两根无限长载流直导线相互正交放置,如图所示.I 1沿y 轴的正方向,I 2沿z 轴负方向.若载流I 1的导线不能动,载流I 2的导线可以 自由运动,则载流I 2的导线开始运动的趋势就是 (A) 绕x 轴转动. (B) 沿x 方向平动. (C) 绕y 轴转动. (D) 无法判断. ［ ］ y z x I 1 I 2

大学物理复习题(电磁学)

【课后习题】 第12章 一、填空题 1、两个大小完全相同的带电金属小球，电量分别为2q 和－1q ，已知它们相距为r 时作用力为F ，则将它们放在相距3r 位置同时其电量均减半，相互作用力大小为____1/36________F 。 2、电场强度可以叙述为电场中某一点上单位正电荷所受的_____电场力___________；电场中某一点的电势可以叙述为：单位正电荷在该点所具有的__电势能_________。 3、真空环境中正电荷q 均匀地分布在半径为R 的细圆环上，在环环心O 处电场强度为____0________，环心的电势为__R q o πε4/_________。 4、高斯定理表明磁场是 无源 场,而静电场是有源场。任意高斯面上的静电场强度通量积分结果仅仅取决于该高斯面内全部电荷的代数和。现有图1-1所示的三个闭合曲面 S 1、S 2、S 3，通过这些高斯面的电场强度通量计算结果分别为： ???=Φ1 1S S E d , ???=Φ2 2S S E d , ???=Φ3 3S S E d ，则 1=___o q ε/_______;2+3=___o q ε/-_______。 5、静电场的场线只能相交于___电荷或无穷远________。 6、两个平行的无限大均匀带电平面，其电荷面密度分别如图所示，则A 、B 、C 三个区域的电场强度大小分别为：E A =_o εσ/4________；E B =_o εσ/________；E C =__o εσ/4_______。

7、由一根绝缘细线围成的边长为l的正方形线框，使它均匀带电，其电荷线密度为，则在正方形中心处的电场强度的大小E＝____0____________． 8、初速度为零的正电荷在电场力的作用下,总是从__高____电势处向_低____电势处运动。 9、静电场中场强环流为零，这表明静电力是__保守力_________。 10、如图所示，在电荷为q的点电荷的静电场中，将一电荷为q0的试验电荷从a点经任意路径移动到b点，外力所作的功 W＝___?? ? ? ? ? - 1 2 1 1 4r r Qq πε ___________． 11、真空中有一半径为R的均匀带电半园环，带电量为Q，设无穷远处为电势零点，则圆心 O处的电势为___ R Q 4πε _________；若将一带电量为q的点电荷从无穷远处移到O点，电场 力所作的功为__ R qQ 4πε __________。 12、电场会受到导体或电介质的影响，通常情况下，导体内部的电场强度__处处为零 _______；电介质内部电场强度将会减弱，其减弱的程度与电介质的种类相关， ____ ε_________越大，其电场场强越小。 13、导体在__电场_______作用下产生电荷重新分布的现象叫做__静电感应___________；而电介质在外电场作用下产生极化面电荷的现象叫做__电介质的极化_________。 14、在静电场中有一实心立方均匀导体，边长为a．已知立方导体中心O处的电势为U0，则 立方体顶点A的电势为____ U________．

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大学物理电磁学试题（1） 一、选择题：（每题3分，共30分） 1. 关于高斯定理的理解有下面几种说法，其中正确的是： （Ａ）如果高斯面上E 处处为零，则该面内必无电荷。 （Ｂ）如果高斯面内无电荷，则高斯面上E 处处为零。 （Ｃ）如果高斯面上E 处处不为零，则该面内必有电荷。 （Ｄ）如果高斯面内有净电荷，则通过高斯面的电通量必不为零 （E ）高斯定理仅适用于具有高度对称性的电场。 [ ] 2. 在已知静电场分布的条件下，任意两点1P 和2P 之间的电势差决定于： （Ａ）1P 和2P 两点的位置。 （Ｂ）1P 和2P 两点处的电场强度的大小和方向。 （Ｃ）试验电荷所带电荷的正负。 （Ｄ）试验电荷的电荷量。 [ ] 3. 图中实线为某电场中的电力线，虚线表示等势面，由图可看出： （Ａ）C B A E E E >>，C B A U U U >> （Ｂ）C B A E E E <<，C B A U U U << （Ｃ）C B A E E E >>，C B A U U U << （Ｄ）C B A E E E <<，C B A U U U >> [ ] 4. 如图，平行板电容器带电，左、右分别充满相对介电常数为ε1与ε2的介质， 则两种介质内： （Ａ）场强不等，电位移相等。 （Ｂ）场强相等，电位移相等。 （Ｃ）场强相等，电位移不等。 （Ｄ）场强、电位移均不等。 [ ] 5. 图中，Ua-Ub 为： （Ａ）IR -ε （Ｂ）ε+IR （Ｃ）IR +-ε （Ｄ）ε--IR [ ] 6. 边长为a 的正三角形线圈通电流为I ，放在均匀磁场B 中，其平面与磁场平行，它所受磁力矩L 等于： （Ａ） BI a 221 （Ｂ）BI a 234 1 （Ｃ）BI a 2 （Ｄ）0 [ ]

大学物理电磁学测试题

大学物理电磁学测试题 舱室姓名 一．选择?1. 一元电流在其环绕的平面内各点的磁感应强度B 【】(A) 方向相同，大小相等；(B) 方向不同，大小不等； (C) 方向相同，大小不等；(D) 方向不同，大小相等。 2. 下列各种场中的保守力场为: 【】 (A) 静电场；(B) 稳恒磁场；(C) 涡旋电场；(D) 变化磁场。 ??3. 一带电粒子以速度v垂直射入匀强磁场B中，它的运动轨迹是半径为R的圆，若要半径变为2R， 磁场B应变为： (A) 【】2B(B)2B(C)1B2(D)2B 2 ?4. 如图所示导线框a，b，c，d置于均匀磁场中(B的方向竖直向上)，线框可绕AB轴转动。导线 通电时，转过?角后，达到稳定平衡，如果导线改用密度为原来1/2的材料做，欲保持原来的稳定 平衡位置(即?不变)，可以采用哪一种办法？(导线是均匀的) 【】 ? (A) 将磁场B减为原来的1/2或线框中电流强度减为原来的1/2； (B) 将导线的bc部分长度减小为原来的1/2；

(C) 将导线ab和cd部分长度减小为原来的1/2； ?(D) 将磁场B减少1/4，线框中电流强度减少1/4。 5. 如图所示，L1,L2回路的圆周半径相同，无限长直电流I1,I2，在L1,L2内的位置一样，但在(b) 图中L2外又有一无限长直电流I3，P1与P2为两圆上的对应点，在以下结论中正确的结论是 选择题(4) (A) L1????B?dl?B?dl,且BP1?BP2 (B) L2 L2????B?dl?B?dl,且BP1?BP2 L1L2 【】????(C) B?dl?B?dl,且BP1?BP2 (D) L1L1????B?dl?B?dl,且BP1?BP2 L2 1 二．填空 1.两根平行金属棒相距L，金属杆a，b可在其上自由滑动，如图所示在两棒的同一端接一电动势为E，内阻R的电源，忽略金属棒及ab ?B杆的电阻，整个装置放在均匀磁场中，则a，b杆滑动的极限速度。 2. 如图所示，XOY和XOZ平面与一个球心位于O点的球面相交，在得到的两个圆形交线上分别流有强度相同的电流，其流向各与y轴和z轴的正方向成右手螺旋关系，则由此形成的磁场在O点的方向为: 3. 图示为三种不同的磁介质的填空题(2)B－H关系曲线,其中虚线表示的是B??oH关系.说明a, b, c各代表哪一类磁介质的B－H关系曲线: a 代表的B－H关系曲线 b代表的B－H关系曲线

大学物理电磁学练习题及答案

大学物理电磁学练习题 球壳，内半径为R 。在腔内离球心的距离为d 处（d R <），固定一点电荷q +，如图所示。用导线把球壳接地后，再把地线撤 去。选无穷远处为电势零点，则球心O 处的电势为[ D ] (A) 0 (B) 04πq d ε (C) 04πq R ε- (D) 01 1 () 4πq d R ε- 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12U 、电场强度的大小E 、电场能量W 将发生如下变化：[ C ] (A) 12U 减小，E 减小，W 减小； (B) 12U 增大，E 增大，W 增大； (C) 12U 增大，E 不变，W 增大； (D) 12U 减小，E 不变，W 不变. 3．如图，在一圆形电流I 所在的平面内， 选一个同心圆形闭合回路L (A) ?=?L l B 0d ，且环路上任意一点0B = (B) ?=?L l B 0d ，且环路上 任意一点0B ≠ (C) ?≠?L l B 0d ，且环路上任意一点0B ≠ (D) ?≠?L l B 0d ，且环路上任意一点B = 常量. [ B ] 4．一个通有电流I 的导体，厚度为D ，横截面积为S ，放置在磁感应强度为B 的匀强磁场中，磁场方向垂直于导体的侧表面，如图所示。现测得导体上下两面电势差为V ，则此导体的霍尔系数等于[ C ] (A) IB V D S (B) B V S ID (C) V D IB (D) IV S B D 5．如图所示，直角三角形金属框架abc 放在均匀磁场中，磁场B 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ε和a 、 c 两点间的电势差a c U U -为 [ B ] (A)2 0,a c U U B l εω=-= (B) 2 0,/2a c U U B l εω=-=- (C)22 ,/2a c B l U U B l εωω=-= (D)2 2 ,a c B l U U B l εωω=-= 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.

大学电磁学期末考试试题[1]

电磁学期末考试 一、选择题。 1. 设源电荷与试探电荷分别为Q 、q ，则定义式q F E =对Q 、q 的要求为：[ C ] （Ａ）二者必须是点电荷。 （Ｂ）Q 为任意电荷，q 必须为正电荷。 （Ｃ）Q 为任意电荷，q 是点电荷，且可正可负。 （Ｄ）Q 为任意电荷，q 必须是单位正点电荷。 2. 一均匀带电球面，电荷面密度为σ，球面内电场强度处处为零，球面上面元dS 的一个带电量为dS σ的电荷元，在球面内各点产生的电场强度：[ C ] （Ａ）处处为零。 （Ｂ）不一定都为零。 （Ｃ）处处不为零。 （Ｄ）无法判定 3. 当一个带电体达到静电平衡时：[ D ] （Ａ）表面上电荷密度较大处电势较高。 （Ｂ）表面曲率较大处电势较高。 （Ｃ）导体内部的电势比导体表面的电势高。 （Ｄ）导体内任一点与其表面上任一点的电势差等于零。 4. 在相距为2R 的点电荷+q 与-q 的电场中，把点电荷+Q 从O 点沿OCD 移到D 点（如图），则电场力所做的功和+Q 电位能的增量分别为：[ A ] （Ａ）R qQ 06πε，R qQ 06πε-。 （Ｂ）R qQ 04πε，R qQ 04πε-。 （Ｃ）R qQ 04πε-，R qQ 04πε。 （Ｄ）R qQ 06πε-，R qQ 06πε。 5. 相距为1r 的两个电子，在重力可忽略的情况下由静止开始运动到相距为2r ，从相距1r 到相距2r 期间，两电子系统的下列哪一个量是不变的：[ C ] （Ａ）动能总和； （Ｂ）电势能总和；

（Ｃ）动量总和； （Ｄ）电相互作用力 6. 均匀磁场的磁感应强度B 垂直于半径为r 的圆面。今以该圆周为边线，作一半球面s ， 则通过s 面的磁通量的大小为： [ B ] （Ａ）B r 22π。 （Ｂ）B r 2 π。 （Ｃ）0。 （Ｄ）无法确定的量。 7. 对位移电流，有下述四种说法，请指出哪一种说法正确：[ A ] （Ａ）位移电流是由变化电场产生的。 （Ｂ）位移电流是由线性变化磁场产生的。 （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。 8．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，方向如图所示。问那个区域中有些点的磁感应强度可能为零：[ D ] 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、4 9．通有电流J 的无限长直导线弯成如图所示的3种形状，则P 、Q 、O 各点磁感应强度的大小关系为：[ D ] A ．P B ＞Q B ＞O B B ．Q B ＞P B ＞O B C ． Q B ＞O B ＞P B D ．O B ＞Q B ＞P B 10．若空间存在两根无限长直载流导线，空间的磁场分布就不具有简单的对称性，则该磁场分布：[ D ] A ．不能用安培环路定理来计算 B ．可以直接用安培环路定理求出 C ．只能用毕奥-萨伐尔定律求出 D ．可以用安培环路定理和磁感应强度的叠加原理求出 二、填空题 1．一磁场的磁感应强度为k c j b i a B ++=，则通过一半径为R ，开口向Z 方向的半球壳， 表面的磁通量大小为 2R c π Wb 2.一电量为C 9105-?-的试验电荷放在电场中某点时，受到N 91020-?向下的力，则该点的电场强度大小为 4/N C ，方向 向上 。 3．无限长直导线在P 处弯成半径为R 的圆，当通以电流I 时，则在圆心O 点的磁感应强度大小等于 0112I R μπ??- ??? 。 4. AC 为一根长为l 2的带电细棒，左半部均匀带有负电，右半部均匀带 有正电荷，电荷线密度分别为λ-和λ+，如图所示。O 点在棒的延

大学物理电磁学复习题含答案

题8-12图 8-12 两个无限大的平行平面都均匀带电，电荷的面密度分别为1σ和2σ，试求空间各处场强． 解: 如题8-12图示，两带电平面均匀带电，电荷面密度分别为1σ与2σ， 两面间， n E ? ?)(21210σσε-= 1σ面外， n E ? ?)(21210 σσε+-= 2σ面外， n E ?? )(21210 σσε+= n ? ：垂直于两平面由1σ面指为2σ面． 8-13 半径为R 的均匀带电球体内的电荷体密度为ρ,若在球内挖去一块半径为r ＜R 的小球体，如题8-13图所示．试求：两球心O 与O '点的场强，并证明小球空腔内的电场是均匀的． 解: 将此带电体看作带正电ρ的均匀球与带电ρ-的均匀小球的组合，见题8-13图(a)． (1) ρ+球在O 点产生电场010=E ? ， ρ- 球在O 点产生电场'd π4π34 3 0320 OO r E ερ =? ∴ O 点电场'd 33 030OO r E ερ=?； (2) ρ+ 在O '产生电场'd π4d 34 30301OO E ερπ='? ρ-球在O '产生电场002='E ? ∴ O ' 点电场 0 03ερ= ' E ?'OO 题8-13图(a) 题8-13图(b) (3)设空腔任一点P 相对O '的位矢为r ? '，相对O 点位矢为r ? (如题8-13(b)图) 则 0 3ερr E PO ??= ，

3ερr E O P ' - ='??, ∴ 0 003'3)(3ερερερd OO r r E E E O P PO P ? ?????=='-=+=' ∴腔内场强是均匀的． 8-14 一电偶极子由q =1.0×10-6C 的两个异号点电荷组成，两电荷距离d=0.2cm ，把这电偶极子放 在1.0×105N ·C -1 的外电场中，求外电场作用于电偶极子上的最大力矩． 解: ∵ 电偶极子p ? 在外场E ?中受力矩 E p M ? ???= ∴ qlE pE M ==max 代入数字 4536max 100.2100.1102100.1---?=?????=M m N ? 8-15 两点电荷1q =1.5×10-8C ，2q =3.0×10-8C ，相距1r =42cm ，要把它们之间的距离变为2r =25cm ，需作多少功? 解: ? ? == ?=2 2 2 1 0212 021π4π4d d r r r r q q r r q q r F A εε??)11(2 1r r - 61055.6-?-=J 外力需作的功 61055.6-?-=-='A A J 题8-16图 8-16 如题8-16图所示，在A ，B 两点处放有电量分别为+q ,-q 的点电荷，AB 间距离为2R ，现将另一正试验点电荷0q 从O 点经过半圆弧移到C 点，求移动过程中电场力作的功． 解: 如题8-16图示 0π41 ε= O U 0)(=-R q R q 0π41ε= O U )3(R q R q -R q 0π6ε- = ∴ R q q U U q A o C O 00 π6)(ε= -= 8-17 如题8-17图所示的绝缘细线上均匀分布着线密度为λ的正电荷,两直导线的长度和半圆环的半径都等于R ．试求环中心O 点处的场强和电势． 解: (1)由于电荷均匀分布与对称性，AB 和CD 段电荷在O 点产生的场强互相抵消，取θd d R l = 则θλd d R q =产生O 点E ? d 如图，由于对称性，O 点场强沿y 轴负方向

大学物理-电磁学部分-试卷及答案word版本

学习资料 大学物理试卷 （考试时间 120分钟 考试形式闭卷） 年级专业层次 姓名 学号 一．选择题：（共30分 每小题3分） 1．如图所示，两个“无限长”的共轴圆柱面，半径分别为R 1和R 2，其上均匀带电，沿轴线方向单位长度上的带电量分别为1λ和2λ，则在两圆柱面之间，距离轴线为r 的P 点处的场强大小E 为： （A ）r 012πελ． （B ）r 0212πελλ+． （C ）)(2202r R -πελ． （D ）) (2101R r -πελ． 2．如图所示，直线MN 长为l 2，弧OCD 是以N 点为中心，l 为半径的半圆弧，N 点有正电荷+q ，M 点有负电荷-q ．今将一试验电荷+q 0从O 点出发沿路径OCDP 移到无穷远处，设无穷远处电势为零，则电场力作功 （A ） A ＜ 0且为有限常量．（B ） A ＞ 0且为有限常量． （C ） A ＝∞．（D ） A ＝ 0． 3．一带电体可作为点电荷处理的条件是 （A ）电荷必须呈球形分布． （B ）带电体的线度很小． （C ）带电体的线度与其它有关长度相比可忽略不计． （D ）电量很小． 4．下列几个说法中哪一个是正确的？ （A ）电场中某点场强的方向，就是将点电荷放在该点所受电场力的方向． （B ）在以点电荷为中心的球面上，由该点电荷所产生的场强处处相同．

学习资料 （C ）场强方向可由q F E /ρρ=定出，其中q 为试探电荷的电量，q 可正、可负，F ρ 为试探 电荷所受的电场力． （D ）以上说法都不正确． 5．在图（a ）和（b ）中各有一半径相同的圆形回路1L 、2L ，圆周内有电流1I 、2I ，其分布相同，且均在真空中，但在（b ）图中2L 回路外有电流3I ，P 1、P 2为两圆形回路上的对应点，则： （A ）212 1 ,d d P P L L B B l B l B =?=???ρρρρ （B ）212 1 ,d d P P L L B B l B l B =?≠???ρ ρρρ （C ）212 1 ,d d P P L L B B l B l B ≠?=???ρρρρ （D ）212 1 ,d d P P L L B B l B l B ≠?≠???ρ ρρρ 6．电场强度为E ρ的均匀电场，E ρ 的方向与X 轴正向平行，如图所示．则通过图中一半径 为R 的半球面的电场强度通量为 （A ）E R 2π．（B ）E R 22 1 π． （C ）E R 22π． （D ）0 7．在静电场中，有关静电场的电场强度与电势之间的关系，下列说法中正确的是： （A ）场强大的地方电势一定高． （B ）场强相等的各点电势一定相等． （C ）场强为零的点电势不一定为零． （D ）场强为零的点电势必定是零． 8．正方形的两对角上，各置点电荷Q ，在其余两对角上各置电荷q ，若Q 所受合力为零，则Q 与q 的大小关系为 （A ）q Q 22-=． （B ）q Q 2-=． （C ）q Q 4-=． （D ）q Q 2-=． 9．在阴极射线管外，如图所示放置一个蹄形磁铁，则阴极射线将 （A ）向下偏． （B ）向上偏． （C ）向纸外偏． （D ）向纸内偏．

《电磁学》模拟测试题11

《电磁学》模拟测试题十一 姓名：＿＿＿学号：＿＿成绩：＿＿ 一．选择题。（每题２分，共３０分） １．电场中任意高斯面上各点的电场强度是由：（ ） Ａ．分布在高斯面内的电荷决定的； Ｂ．分布在高斯面外的电荷决定的； Ｃ．空间所有电荷决定的； Ｄ．高斯面内电荷代数和决定的。 ２．一平行板电容器，板间相距ｄ，两板间电位差为Ｕ，一个质量为ｍ，电荷为－ｅ的电子， 从负极板由静止开始飞向正极板，它所需的时间为：（ ） Ａ．eU md 2； Ｂ．eU m d 2； Ｃ．eU m d 22； Ｄ． eU md 22。 ３．在一不带电金属球壳的球心处放置一点电荷ｑ>０，若将此电荷偏离球心，则该球壳的 电位：（ ） Ａ．将升高； Ｂ．将降低； Ｃ．将不变； Ｄ．不确定。 ４．有一平板电容器，用电池将其充电后断开电源，这时在电容器中储存能量为0W ，然后 将相对介电常数为r ε 的均匀电介质插入两极板之间，这时电容器储存能量Ｗ为：（ ） Ａ．0W W r ε=； Ｂ．0W W =； Ｃ．r W W ε0=； Ｄ．0)1(W W r ε+=。 ５．不改变电容器尺寸，既要增大电容又要提高耐压性能，可采用的方法是：（ ） Ａ．将几个电容器串联； Ｂ．将几个电容器并联； Ｃ．用r ε大的介质做电容器的绝缘层； Ｄ．无法做到。 ６．下列结论中正确的是：（ ）

Ａ．支路电流为零时，支路两端电压必为零； Ｂ．支路电流为零时，支路吸收的功率必为零； Ｃ．当电源中非静电力作正功时，一定对外输出功率； Ｄ．当电源中非静电力作负功时，不一定吸收电功率。 ７．两段不同金属导体电阻率之比 2121=ρρ，横截面积之比 412 1=S S ，将它们串联在一起后，在两端加上电压Ｕ，则各段导体内场强之比21 E E 为：（ ） Ａ．２； Ｂ．４； Ｃ．21 ； Ｄ．１。 ８．如题图１所示，电流计Ｇ指针读数为零，若不计电池内阻，则x R 的阻值是：（ ） Ａ．１００Ω； Ｂ．２００Ω； Ｃ．５００Ω； Ｄ．２５００Ω。 ９．在静止电子附近放置一根载流直导线，则电子在磁场中将：（ ） Ａ．向靠近导线方向运动； Ｂ．向远离导线方向运动； Ｃ．沿导线方向运动； Ｄ．不动。 １０． 在一固定的金属板中通以电流，使该板处于一均匀磁场中，Ｂ的方向与板面垂直， 则在金属板上下两侧出现电位差，这种现象叫做：（ ） Ａ．霍尔效应； Ｂ．趋肤效应； Ｃ．光电效应； Ｄ．电流的磁效应。 １１． 质谱仪的速度选择器是由互相垂直的电场和磁场构成，要使正离子能穿过两板间的 狭缝，离子的速度ｖ必须满足：（ ）

大学物理电磁学部分练习题讲解

大学物理电磁学部分练 习题讲解 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

大学物理电磁学部分练习题 1.在静电场中，下列说法中哪一个是正确的（D ） （A ）带正电荷的导体，其电势一定是正值． （B ）等势面上各点的场强一定相等． （C ）场强为零处，电势也一定为零． （D ）场强相等处，电势梯度矢量一定相等． 2.当一个带电导体达到静电平衡时：D （A ）表面上电荷密度较大处电势较高． （B ）表面曲率较大处电势较高． （C ）导体内部的电势比导体表面的电势高． （D ）导体内任一点与其表面上任一点的电势差等于零． 3. 一半径为R 的均匀带电球面，其电荷面密度为σ．该球面内、外的场强分布 为（r 表示从球心引出的矢径）： （ 0 r r R 3 02εσ） =)(r E )(R r <， =)(r E )(R r >． 4.电量分别为q 1，q 2，q 3的三个点电荷分别位于同一圆周的三个点上，如图所示．设无穷远处为电势零点，圆半径为 R ，则b 点处的电势U ＝ )22(813210q q q R ++πε 5.两个点电荷，电量分别为+q 和-3q ，相距为d ，试求： （l ）在它们的连线上电场强度0=E 的点与电荷量为+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的点与电荷量为+q 的点电荷相距多远？ ? ? d q +q 3-

x θ O d E ? ．解：设点电荷q 所在处为坐标原点O ，X 轴沿两点电荷的连线． （l ）设0=E 的点的坐标为x ′，则 0) '(43' 42 02 0=-- = i d x q i x q E πεπε 可得 0'2'222=-+d dx x 解出 d x )31(21'1+-=和 d x )13(21' 2-= 其中'1x 符合题意，'2x 不符合题意，舍去． （2）设坐标x 处 U ＝ 0，则 ) (43400x d q x q U -- = πεπε 0]) (4[ 40 =--= x d x x d q πε 得 4/0 4d x x d ==- 6.一半径为R 的半球壳，均匀地带有电荷，电荷面密度为σ，求球心处电场强度的大小. 解答：将半球面分成由一系列不同半径的带电圆环组成，带电半球面在圆心O 点处的电场就是所有这些带电圆环在O 点的电场的叠加。 今取一半径为r ，宽度为Rd θ的带电细圆环。 带电圆环在P 点的场强为：() 3222 01 ?4qx E r a x πε= + 在本题中，cos x h R θ==，a r =

大学物理”力学和电磁学“练习题附答案

部分力学和电磁学练习题（供参考） 一、选择题 1. 一圆盘正绕垂直于盘面的水平光滑固定轴O 转动，如图射来两个质量相同，速度大小相同，方向相反并在一条直线上的子弹，子弹射入圆盘并且留在盘内，则子弹射入后的瞬间， 圆盘的角速度ω (A) 增大． (B) 不变． (C) 减小． (D) 不能确定． ［ C ］ 2. 将一个试验电荷q 0 (正电荷)放在带有负电荷的大导体附近P 点处(如图)，测得它所受的力为F ．若考虑到电荷q 0不是足够小，则 (A) F / q 0比P 点处原先的场强数值大． (B) F / q 0比P 点处原先的场强数值小． (C) F / q 0等于P 点处原先场强的数值． (D) F / q 0与P 点处原先场强的数值哪个大无法确定． ［ A ］ 3. 如图所示，一个电荷为q 的点电荷位于立方体的A 角上，则通过侧面abcd 的电场强度通量等于： (A) 06εq ． (B) 0 12εq ． (C) 024εq ． (D) 0 48εq ． ［ C ］ 4. 两块面积均为S 的金属平板A 和B 彼此平行放置，板间距离为d (d 远小于板 的线度)，设A 板带有电荷q 1，B 板带有电荷q 2，则AB 两板间的电势差U AB 为 (A) d S q q 0212ε+． (B) d S q q 02 14ε+． (C) d S q q 021 2ε-． (D) d S q q 02 14ε-． ［ C ］ 5. 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) E A ＞E B ＞E C ，U A ＞U B ＞U C ． (B) E A ＜E B ＜E C ，U A ＜U B ＜U C ． (C) E A ＞E B ＞E C ，U A ＜U B ＜U C ． (D) E A ＜E B ＜E C ，U A ＞U B ＞U C ． ［ D ］ 6. 均匀磁场的磁感强度B ? 垂直于半径为r 的圆面．今以该圆周为边线，作一半球面S ，则通过S 面的磁通量的大小为 (A) 2πr 2B ． (B) πr 2B ． (C) 0． (D) 无法确定的量． ［ B ］ 7. 如图，两根直导线ab 和cd 沿半径方向被接到一个截面处处相等的铁环上， 稳恒电流I 从a 端流入而从d 端流出，则磁感强度B ? 沿图中闭合路径L 的积 分??L l B ? ?d 等于 (A) I 0μ． (B) I 03 1 μ． (C) 4/0I μ． (D) 3/20I μ． ［ D ］ O M m m － P 0 A b c q d A S q 1q 2 C B A I I a b c d 120°

大学物理电磁学知识点总结

大学物理电磁学知识点总结 导读：就爱阅读网友为您分享以下“大学物理电磁学知识点总结”资讯，希望对您有所帮助，感谢您对的支持! 大学物理电磁学总结 一、三大定律库仑定律：在真空中，两个静止的点电荷q1 和q2 之间的静电相互作用力与这两个点电荷所带电荷量的乘积成正比，与它们之间距离的平方成反比，作用力的方向沿着两个点电荷的连线，同号电荷相斥，异号电荷相吸。 uuu r q q ur F21 = k 1 2 2 er r ur u r 高斯定理：a) 静电场：Φ e = E d S = ∫ s ∑q i i ε0

（真空中） b) 稳恒磁场：Φ m = u u r r Bd S = 0 ∫ s 环路定理：a) 静电场的环路定理：b) 安培环路定理：二、对比总结电与磁 ∫ L ur r L E dl = 0 ∫ ur r B dl = 0 ∑ I i （真空中） L 电磁学 静电场 稳恒磁场稳恒磁场

电场强度：E 磁感应强度：B 定义：B = ur ur F 定义：E = (N/C) q0 基本计算方法：1、点电荷电场强度：E = ur r u r dF （d F = Idl × B ）(T) Idl sin θ 方向：沿该点处静止小磁针的N 极指向。基本计算方法：ur q ur er 4πε 0 r 2 1 r ur u Idl × e r 0 r 1、毕奥-萨伐尔定律：d B = 2 4π r 2、连续分布的电流元的磁场强度： 2、电场强度叠加原理： ur n ur 1 E = ∑ Ei = 4πε 0 i =1

r qi uu eri ∑ r2 i =1 i n r ur u r u r 0 Idl × er B = ∫dB = ∫ 4π r 2 3、安培环路定理（后面介绍） 4、通过磁通量解得（后面介绍） 3、连续分布电荷的电场强度： ur ρ dV ur E=∫ e v 4πε r 2 r 0 ur ? dS ur ur λ dl ur E=∫ er , E = ∫ e s 4πε r 2 l 4πε r 2 r 0 0 4、高斯定理（后面介绍） 5、通过电势解得（后面介绍） 几种常见的带电体的电场强度公式： 几种常见的磁感应强度公式：1、无限长直载流导线外：B = 2、圆电流圆心处：电流轴线上：B = ur 1、点电荷：E = q ur er 4πε 0 r 2 1

大学物理电磁学综合复习试题

电学 一、选择题： 1．图中所示曲线表示某种球对称性静电场的场强大小E 随径向距离r 变化的关系，请指出该电场是由下列哪一种带电体产生的： A ．半径为R 的均匀带电球面； B ．半径为R 的均匀带电球体； C ．点电荷； D ．外半径为R ，内半径为R /2的均匀带电球壳体。 （ ） 2．如图所示，在坐标( a ，0 )处放置一点电荷＋q ，在坐标(a ，0)处放置另一点电荷－q 。P 点是x 轴上的一点，坐标为(x ，0)。当a x >>时，该点场强的大小为： A ． x q 04πε ； B ． 3 0x qa πε ； C ． 3 02x qa πε ； D ．2 04x q πε 。 （ ） 3．在静电场中，下列说法中哪一种是正确的？ A ．带正电的导体，其电势一定是正值； B ．等势面上各点的场强一定相等； C ．场强为零处，电势也一定为零； D ．场强相等处，电势梯度矢量一定相等。 （ ） 4．如图所示为一沿轴放置的无限长分段均匀带电直线，电荷线密度分别为()0<+x λ和 ()0>-x λ，则o — xy 坐标平面上P 点(o ，a ) A ．0； B ．a i 02πελ?； C ．a i 04πελ?； D ．a j i 02) (πελ??+。 （ ） -a x -Q +q P

5．如图，两无限大平行平板，其电荷面密度均为+σ，则图中三处的电场强度的大小分别为： A ． 0εσ，0，0εσ； B ．0，0 εσ，0； C ． 02εσ，0εσ，02εσ； D ． 0，0 2εσ ，0。 （ ） 6．如图示，直线MN 长为l 2，弧OCD 是以N 点为中心，l 为半径的半圆弧，N 点有点电荷+q ，M 点有点电荷－q 。今将一实验电荷＋q ，从O 点 出发沿路径OCDP 移到无穷远处，设无穷远处的电势为零， 则电场力作功： A ．A <0，且为有限常量； B ．A >0，且为有限常量； C ．A =∞； D ．A =0。 （ ） 7．关于静电场中某点电势值的正负，下列说法中正确的是： A ．电势值的正负取决于置于该点的实验电荷的正负； B ．电势值的正负取决于电场力对实验电荷作功的正负； C ．电势值的正负取决于电势零点的选取； D ．电势值的正负取决于产生电场的电荷的正负。 （ ） 8．一个未带电的空腔导体球壳,内半径为R ，在腔内离球心的距离为d 处（d

大学物理电磁学测试题

大学物理电磁学测试题 舱室________ 姓名__________ ?选择 (A) 方向相同，大小相等; (B) 方向不同，大小不等; (C) 方向相同，大小不等; (D) 方向不同，大小相等。 1 . 元电流在其环绕的平面内各点的磁感应强度B 2.下列各种场中的保守力场为： (A)静电场；(B)稳恒磁场; (C)涡旋电场；(D)变化磁场。 3. 一带电粒子以速度v垂直射入匀强磁场B中，它的运动轨迹是半径为R的圆，若要半径变为2R，磁场B应变为: 1 (A) 、.2B (B ) 2B (C) —B 2 (D)子B 4.如图所示导线框a，b, c, d置于均匀磁场中(B的方向竖直向上)，线框可绕AB轴转动。导线 通电时，转过:角后，达到稳定平衡，如果导线改用密度为原来1/2的材料做，欲保持原来的稳定 平衡位置(即〉不变)，可以采用哪一种办法？(导线是均匀的) (A) 将磁场B减为原来的1/2或线框中电流强度减为原来的 1/2； (B) 将导线的bc部分长度减小为原来的1/2； (C) 将导线ab和cd部分长度减小为原来的1/2； (D) 将磁场B减少1/4，线框中电流强度减少1/4。 【】选择题⑷ 5.如图所示，L1, L2回路的圆周半径相同，无限长直电流h,l2，在L1, L2内的位置一样，但在(b) 图中L2外又有一无限长直电流13，匕与F2为两圆上的对应点，在以下结论中正确的结论是 【】 (A) [ B dl「B dl ,且B p厂B p2(B) ■ B dl = B dl，且B p厂B p2 1 L 2 L1 L2 (C) CJB dl =?B dl ,且B P^B P2(D) q B dl 护JB dl ,且B p卢B p2 L1 L2 J L2

大学物理电磁学部分练习题讲解

大学物理电磁学部分练习题 1.在静电场中，下列说法中哪一个是正确的？（D ） （A ）带正电荷的导体，其电势一定是正值． （B ）等势面上各点的场强一定相等． （C ）场强为零处，电势也一定为零． （D ）场强相等处，电势梯度矢量一定相等． 2.当一个带电导体达到静电平衡时：D （A ）表面上电荷密度较大处电势较高． （B ）表面曲率较大处电势较高． （C ）导体内部的电势比导体表面的电势高． （D ）导体内任一点与其表面上任一点的电势差等于零． 3. 一半径为R 的均匀带电球面，其电荷面密度为σ．该球面内、外的场强分布 为（r 表示从球心引出的矢径）： （ 0 r r R 3 02εσ） =)(r E )(R r <， =)(r E )(R r >． 4.电量分别为q 1，q 2，q 3的三个点电荷分别位于同一圆周的三个点上，如图所示．设无穷远处为电势零点，圆半径为R ，则b 点处的电势U ＝ )22(813210q q q R ++πε 5.两个点电荷，电量分别为+q 和-3q ，相距为d ，试求： （l ）在它们的连线上电场强度0=E 的点与电荷量为+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的点与电荷量为+q 的点电荷相距多远？ ．解：设点电荷q 所在处为坐标原点O ，X 轴沿两点电荷的连线． （l ）设0=E 的点的坐标为x ′，则 d q +q 3-

0)'(43'42 02 0=-- = i d x q i x q E πεπε 可得 0'2'222=-+d dx x 解出 d x )31(21'1+-=和 d x )13(21' 2-= 其中'1x 符合题意，'2x 不符合题意，舍去． （2）设坐标x 处 U ＝ 0，则 ) (43400x d q x q U -- = πεπε 0]) (4[40 =--= x d x x d q πε 得 4/04d x x d ==- 6.一半径为R 的半球壳，均匀地带有电荷，电荷面密度为σ，求球心处电场强度的大小. 解答：将半球面分成由一系列不同半径的带电圆环组成，带电半球面在圆心O 点处的电场就是所有这些带电圆环在O 点的电场的叠加。 今取一半径为r ，宽度为Rd θ的带电细圆环。 带电圆环在P 点的场强为：() 3222 01 ?4qx E r a x πε= + 在本题中，cos x h R θ==，a r = 所以可得：() 33 222 0044hdq hdq dE R r h πεπε= = + 上式中()222sin dq r Rd R d σπθπσθθ== 即：33 00 2sin cos sin cos 42R d dE d R σπθθθσ θθθπεε== 整个半球面为：2000sin cos 24E dE d π σ σθθθεε===????，方向沿半径向外 7. 电荷q 均匀地分布在一半径为R 的圆环上。计算在圆环的轴线上任一给定点 P 的场强。