大学物理电磁学测试题
目前最全大学物理电磁学题库包含答案(共43页,千道题)

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 2341 (C)BI a2 (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。
大学物理电磁试题及答案

大学物理电磁试题及答案一、选择题(每题5分,共20分)1. 根据库仑定律,两个点电荷之间的静电力与它们电量的乘积成正比,与它们之间的距离的平方成反比。
下列关于库仑定律的描述中,正确的是:A. 静电力与电荷量成正比B. 静电力与电荷量成反比C. 静电力与距离的平方成正比D. 静电力与距离的平方成反比答案:D2. 电容器的电容与电容器的几何尺寸和介质有关。
下列关于电容器的描述中,正确的是:A. 电容器的电容与电容器的面积成正比B. 电容器的电容与电容器的面积成反比C. 电容器的电容与电容器的介质无关D. 电容器的电容与电容器的介质成正比答案:A3. 法拉第电磁感应定律指出,当磁场变化时,会在导体中产生感应电动势。
下列关于法拉第电磁感应定律的描述中,正确的是:A. 感应电动势与磁场变化率成正比B. 感应电动势与磁场变化率成反比C. 感应电动势与磁场变化率无关D. 感应电动势与磁场变化率成平方关系答案:A4. 麦克斯韦方程组是描述电磁场的基本方程。
下列关于麦克斯韦方程组的描述中,正确的是:A. 麦克斯韦方程组只描述了电场B. 麦克斯韦方程组只描述了磁场C. 麦克斯韦方程组描述了电场和磁场的关系D. 麦克斯韦方程组与电磁波无关答案:C二、填空题(每题5分,共20分)1. 根据高斯定律,通过任意闭合曲面的电通量等于_________。
答案:曲面内包围的净电荷量除以真空中的介电常数2. 两个相同电荷量的点电荷,相距为r,它们之间的库仑力为F,当它们相距变为2r时,它们之间的库仑力变为原来的_________。
答案:1/43. 一个电容器的电容为C,当它两端的电压为V时,它所储存的电荷量为_________。
答案:CV4. 根据洛伦兹力公式,一个带电粒子在磁场中运动时,受到的力的大小为qvB,其中q是电荷量,v是速度,B是磁场强度。
当带电粒子的速度方向与磁场方向垂直时,洛伦兹力的大小为_________。
答案:qvB三、计算题(共60分)1. 一个半径为R的均匀带电球体,其总电荷量为Q,求球外距离球心r处的电场强度。
大学物理电磁学习题

大学物理电磁学习题1、动圈式扬声器利用了电磁感应的原理[判断题] *对错(正确答案)答案解析:动圈式扬声器利用了通电导体在磁场中受力的原理,动圈式话筒利用了电磁感应的原理2、25.一种A4打印纸,包装袋上标有“80g/m2”的字样,一包有500张,小丽用刻度尺测出50张纸的厚度是50cm,则下列说法正确的是()[单选题] *A.一张这种规格的打印纸的厚度为01mmB.这种规格打印纸的密度为8g/cm3(正确答案)C.80g/m2的含义是每立方米的A4纸的质量为80gD.小丽测50张纸厚度,而不是测1张纸厚度,是为了改正测量错误3、地面上的木箱必须持续用力推才能不停地向前运动,说明力是维持物体运动的原因[判断题] *对错(正确答案)答案解析:木箱受摩擦力4、下列关于声音的说法正确的是()[单选题]A.调节电视机音量改变了声音的音调B.房间的窗户安装双层中空玻璃是在传播过程中减弱噪声(正确答案)C.能从不同乐器中分辨出小提琴的声音主要是因为响度不同D.用大小不同的力先后敲击同一音叉,音叉发声的音色不同5、32.下列涉及的物态变化现象解释正确的是()[单选题] *A.清晨河面上出现的薄雾是汽化形成的B.冰冻的衣服变干是熔化现象C.烧水时,壶嘴附近出现的“白气”是液化形成的(正确答案)D.浓雾逐渐散去是升华现象6、D.环形电流的电流强度跟m成反比(正确答案)下列说法不符合分子动理论观点的是()*A.用气筒打气需外力做功,是因为分子间的后斥力作用(正确答案)B.温度升高,布朗运动显著,说明悬浮颗粒的分子运动剧烈C.相距较远的两个分子相互靠近的过程中,分子势能先减小后增大D.相距较远的两个分子相互靠近的过程中,分子间引力先增大后减小(正确答案)7、司机驾车时必须系安全带,这是为了防止向前加速时惯性带来的危害[判断题] *对错(正确答案)答案解析:防止刹车时惯性带来的危害8、下列情形中,矿泉水瓶中水的质量会发生变化的是()[单选题] *A. 打开瓶盖,喝掉几口(正确答案)B. 将这瓶水放入冰箱,水温度变低C. 水结成冰,体积变大D. 宇航员将这瓶水带到太空9、3.物体的平均速度为零,则物体一定处于静止状态.[判断题] *对错(正确答案)10、1.民乐团演奏中国名曲《茉莉花》时,其中的声现象,下列说法错误的是()[单选题] *A.竹笛声是由空气柱振动产生的B.胡琴、琵琶发出的声音音色不同C.敲击鼓面的节奏越快,鼓声传播得就越快(正确答案)D.听众关闭手机,是从声源处控制噪声11、水平桌面上的文具盒在水平方向的拉力作用下,沿拉力的方向移动一段距离,则下列判断正确的是()[单选题]A.文具盒所受拉力做了功(正确答案)B.文具盒所受支持力做了功C.文具盒所受重力做了功D.没有力对文具盒做功12、考虑空气阻力,在空气中竖直向上抛出的小球,上升时受到的合力大于下降时受到的合力[判断题] *对(正确答案)错答案解析:上升时合力等于重力加上空气阻力,下降时合力等于重力减去空气阻力13、3.实验前要平衡小车受到的阻力.[判断题] *对错(正确答案)14、4.这一秒末的速度比前一秒末的速度小5 m/s. [判断题] *对(正确答案)错15、88.如图为甲、乙两种物质的m﹣V图像,下列说法中正确的是()[单选题] *A.体积为15cm3的乙物质的质量为30g(正确答案)B.甲的质量一定比乙的质量大C.甲、乙体积相同时,乙的质量是甲的2倍D.甲、乙质量相同时,甲的体积是乙的2倍16、2.这一秒末的速度比前一秒初的速度小10 m/s. [判断题] *对(正确答案)错17、77.小明研究液体密度时,用两个完全相同的容器分别装入甲、乙两种液体,并绘制出总质量m与液体体积V的关系图象如图所示,由图象可知()[单选题] *A.容器的质量是40kgB.甲液体的密度是5g/cm3C.乙液体的密度是0g/cm3(正确答案)D.密度是0g/cm3 的液体的m﹣V图象应位于Ⅲ区域18、19.学校楼道内贴有“请勿大声喧哗”的标语,这是提醒同学们要控制声音的([单选题] *A.响度(正确答案)B.音调C.音色D.频率19、C.分子间存在着间隙(正确答案)D.分子在永不停息地做无规则运动(正确答案)答案解析:扩散现象是一种物质的分子进入另一种物质内部的现象,因而说明分子间有间隙,且分子在永不停息地做无规则运动下列关于布朗运动的叙述,正确的有()*A.悬浮小颗粒的运动是杂乱无章的(正确答案)20、63.下列说法中正确的是()[单选题] *A.空气中细小的灰尘就是分子B.弹簧能够被压缩,说明分子间有间隙C.由于分子非常小,人们无法直接用肉眼进行观察(正确答案)D.把一块铜锉成极细的铜屑就是铜分子21、56.在没有任何其他光照的情况下,舞台追光灯发出的紫光照在穿白上衣、红裙子的演员身上,观众看到她()[单选题] *A.全身呈紫色B.上衣呈紫色,裙子不变色C.上衣呈黑色,裙子呈紫色D.上衣呈紫色,裙子呈黑色(正确答案)22、24.雪天为了使积雪尽快熔化,环卫工人在路面上撒盐,这是因为()[单选题] * A.盐使积雪的熔点降低(正确答案)B.盐使积雪的温度升高到0℃而熔化C.盐使积雪的熔点升高D.撒盐后的雪不再属于晶体,不需要达到熔点就可以熔化23、39.下列关于热现象的解释正确的是()[单选题] *A.从冰箱中拿出的雪糕冒“白气”是雪糕升华后的水蒸气液化而成的B.汽车必须熄火加油,是因为汽油在常温下易升华成蒸气,遇明火容易爆炸C.被水蒸气烫伤比沸水烫伤更严重是因为水蒸气液化时要放出热量(正确答案)D.衣柜中的樟脑丸过一段时间会变小甚至没有了,这是汽化现象24、51.下列关于物质结构和运动的说法中正确的是()[单选题] *A.原子核带正电,也是运动的(正确答案)B.组成固体的分子或原子是静止不动的C.组成液体的分子可以是运动的也可以是静止的D.原子核是单一粒子不可再分25、人耳听不到次声波,是因为响度太小[判断题] *对答案解析:次声波和超声波的频率超过了人耳的听觉范围26、做匀速直线运动的物体,其机械能保持不变[判断题] *对错(正确答案)答案解析:匀速直线运动的物体,动能保持不变,重力势能无法判断,机械能无法判断。
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 QU 04επ=.(B) E =0,rQU 04επ=.(C) 204r QE επ=,r Q U 04επ= .(D) 204r Q E επ=,R QU 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 ϖ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 ϖ与B ϖ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 2B . . (B) 2r 2B .(C) -r 2B sin . (D) -r 2B 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(A)IB VDS . (B) DS IBV. (C) IBD VS . (D) BD IVS.(E) IBVD. [ ]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. [ ]O Rr PQn ϖB ϖα SD ISVBϖy zx I 1 I 26.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)RIπ20μ. (B)R I40μ.(C) 0. (D) )11(20π-R I μ.(E) )11(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0 =4×10-7 T ·m ·A -1)(A) ×102 (B) ×102(C) ×102(D) [ ]8.一根长度为L 的铜棒,在均匀磁场 B ϖ中以匀角速度绕通过其一端的定轴旋转着,B ϖ的方向垂直铜棒转动的平面,如图所示.设t =0时,铜棒与Ob 成角(b 为铜棒转动的平面上的一个固定点),则在任一时刻t 这根铜棒两端之间的感应电动势的大小为:(A) )cos(2θωω+t B L . (B) t B L ωωcos 212.(C) )cos(22θωω+t B L . (D) B L 2ω.(E)B L 221ω. [ ]9.面积为S 和2 S 的两圆线圈1、2如图放置,通有相同的电流I .线圈1的电流所产生的通过线圈2的磁通用21表示,线圈2的电流所产生的通过线圈1的磁通用12表示,则21和12的大小关系为:(A) 21 =212. (B) 21 >12. (C)21=12. (D)21=2112. [ ]10.如图,平板电容器(忽略边缘效应)充电时,沿环路L 1的磁场强度H ϖ的环流与沿环路L 2的磁场强度H ϖ的环流两者,必有:(A) >'⎰⋅1d L l H ϖϖ⎰⋅'2d L l H ϖϖ.(B) ='⎰⋅1d L l H ϖϖ⎰⋅'2d L l H ϖϖ.(C) <'⎰⋅1d L l H ϖϖ⎰⋅'2d L l H ϖϖ.O R IB ϖω L O θ b12S 2 SI I HϖL 1L 2(D) 0d 1='⎰⋅L l H ϖϖ. [ ]二.填空题(每题3分)1.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 =_____________.2.描述静电场性质的两个基本物理量是___________ ___;它们的定义式是____________ ____和__________________________________________.3.一个半径为R 的薄金属球壳,带有电荷q ,壳内充满相对介电常量为r 的各向同性均匀电介质,壳外为真空.设无穷远处为电势零点,则球壳的电势U = ________________________________.4.一空气平行板电容器,电容为C ,两极板间距离为d .充电后,两极板间相互作用力为F .则两极板间的电势差为______________,极板上的电荷为______________.5.真空中均匀带电的球面和球体,如果两者的半径和总电荷都相等,则带电球面的电场能量W 1与带电球体的电场能量W 2相比,W 1________ W 2 (填<、=、>).6.若把氢原子的基态电子轨道看作是圆轨道,已知电子轨道半径r =×10-10m ,绕核运动速度大小v =×108m/s, 则氢原子基态电子在原子核处产生的磁感强度B ϖ的大小为____________.(e = ×10-19 C ,0 =4×10-7T ·m/A)7.如图所示.电荷q (>0)均匀地分布在一个半径为R 的薄球壳外表面上,若球壳以恒角速度0绕z 轴转动,则沿着z 轴从-∞到+∞磁感强度的线积分等于____________________.8.带电粒子穿过过饱和蒸汽时,在它走过的路径上,过饱和蒸汽便凝结成小液滴,从而显示出粒子的运动轨迹.这就是云室的原理.今在云室中有磁感强度大小为B = 1 T 的均匀磁场,观测到一个质子的径迹是半径r = 20 cm 的圆弧.已知质子的电荷为q = ×10-19C ,静止质量m = ×10-27kg ,则该质子的动能为_____________.zRO ω9.真空中两只长直螺线管1和2,长度相等,单层密绕匝数相同,直径之比d 1 / d 2 =1/4.当它们通以相同电流时,两螺线管贮存的磁能之比为W 1 / W 2=___________.10.平行板电容器的电容C 为 F ,两板上的电压变化率为d U /d t =×105 V ·s -1,则该平行板电容器中的位移电流为____________. 三.计算题(共计40分)1. (本题10分)一“无限长”圆柱面,其电荷面密度为:= 0cos ,式中为半径R 与x 轴所夹的角,试求圆柱轴线上一点的场强.2. (本题5分)厚度为d 的“无限大”均匀带电导体板两表面单位面积上电荷之和为 .试求图示离左板面距离为a 的一点与离右板面距离为b 的一点之间的电势差.3. (本题10分)一电容器由两个很长的同轴薄圆筒组成,内、外圆筒半径分别为R 1 = 2 cm ,R 2 = 5 cm ,其间充满相对介电常量为r 的各向同性、均匀电介质.电容器接在电压U = 32 V 的电源上,(如图所示),试求距离轴线R = 3.5 cm 处的A 点的电场强度和A 点与外筒间的电势差.4. (本题5分)一无限长载有电流I 的直导线在一处折成直角,P 点位于导线所在平面内,距一条折线的延长线和另一条导线的距离都为a ,如图.求P 点的磁感强度B ϖ.OR z y x φ1σd a AR 1R 2Rεr Ua aPI5. (本题10分)无限长直导线,通以常定电流I .有一与之共面的直角三角形线圈ABC .已知AC 边长为b ,且与长直导线平行,BC 边长为a .若线圈以垂直于导线方向的速度v ϖ向右平移,当B 点与长直导线的距离为d 时,求线圈ABC 内的感应电动势的大小和感应电动势的方向.基础物理学I 模拟试题参考答案一、选择题(每题3分,共30分)1.[A]2.[B]3.[D]4.[E]5.[A]6.[D]7.[B]8.[E]9.[C] 10.[C]二、填空题(每题3分,共30分)1.0 3分 2. 电场强度和电势 1分 3. q / (40R ) 3分0/q F E ϖϖ=, 1分l E q W U aa ϖϖ⎰⋅==00d /(U 0=0) 1分4. C Fd /2 2分5. < 3分6. 12.4 T 3分 FdC 2 1分7.π200qωμ 3分 参考解:由安培环路定理 ⎰⋅⎰⋅+∞∞-=l B l B ϖϖϖϖd d I 0μ=而 π=20ωq I , 故 ⎰⋅+∞∞-l B ϖϖd =π200q ωμ8. 3.08×10-13J 3分参考解∶ r m B q 2v v = ==m qBrv ×107 m/s质子动能 ==221v m E K ×10-13J9. 1∶16 3分参考解:02/21μB w =nI B 0μ=Iv ϖ AB Cab c d)4(222102220021d l I n V B W π==μμμ)4/(21222202d l I n W π=μ16:1::222121==d d W W10. 3 A 3分三、计算题(共40分)1. (本题10分)解:将柱面分成许多与轴线平行的细长条,每条可视为“无限长”均匀带电直线,其电荷线密度为= 0cos R d , 它在O 点产生的场强为: φφεσελd s co 22d 000π=π=RE 3分 它沿x 、y 轴上的二个分量为:d E x =-d E cos =φφεσd s co 2200π- 1分d E y =-d E sin =φφφεσd s co sin 20π 1分 积分: ⎰ππ-=2020d s co 2φφεσx E =002εσ 2分 0)d(sin sin 2200=π-=⎰πφφεσy E 2分 ∴ i i E E x ϖϖϖ002εσ-== 1分2. (本题5分)解:选坐标如图.由高斯定理,平板内、外的场强分布为:E = 0 (板内) )2/(0εσ±=x E (板外) 2分1、2两点间电势差 ⎰=-2121d x E U U xx x d b d d d a d 2d 22/2/02/)2/(0⎰⎰+-+-+-=εσεσ )(20a b -=εσ 3分3. (本题10分)解:设内外圆筒沿轴向单位长度上分别带有电荷+和, 根据高斯定理可求得两OxRyφd φd E x d E yd E1σd abxO圆筒间任一点的电场强度为 rE r εελ02π=2分则两圆筒的电势差为 1200ln 22d d 2121R R r r r E U r R R r R R εελεελπ=π==⎰⎰⋅ϖϖ解得 120ln 2R R Ur εελπ=3分 于是可求得A点的电场强度为 A E )/ln(12R R R U== 998 V/m 方向沿径向向外 2分A 点与外筒间的电势差: ⎰⎰=='22d )/ln(d 12RR R Rr rR R U r E U RR R R U212ln )/ln(== V 3分4. (本题5分)解:两折线在P 点产生的磁感强度分别为:)221(401+π=a IB μ 方向为 1分)221(402-π=a I B μ 方向为⊙ 2分 )4/(2021a I B B B π=-=μ 方向为 各1分5. (本题10分)解:建立坐标系,长直导线为y 轴,BC 边为x 轴,原点在长直导线上,则斜边的方程为 a br a bx y /)/(-= 式中r 是t 时刻B 点与长直导线的距离.三角形中磁通量⎰⎰++-π=π=Φr a rra r x ax br ab I x x yId )(2d 200μμ)ln (20r r a a br b I +-π=μ 6分 t rr a a r r a a Ib t d d )(ln 2d d 0+-+π=Φ-=μE 3分 当r =d 时, v )(ln20da ad d a a Ib +-+π=μE 方向:ACBA (即顺时针) 1分。
大学物理电磁学试题精选

历年试题精选(电磁学部分)一、填充题:(每题5分,共计55分)1、如图所示,A 、B 为靠得很近的两块平行的大金属平板,两板的面积均为S ,板间的距离为d ,今使A 板带电量为q A ,B 板带电量为q B ,且q A >q B ,则A 板的内侧带电量为______________,两板间电势差U AB =____________________。
2、已知某静电场的电势函数U = 6x -6x 2y -7y 2 (SI 制),由场强与电势梯度的关系式可得点(2,3,0)的电场强度E v=___________i v +___________j v +___________k v (SI 制)。
3、两个单匝线圈A ,B ,其半径分别为a 和b ,且b >>a ,位置如图所示,若线圈A 中通有变化电流Kt I=(K 为常数),在线圈B 中产生的互感电动势M ε=______________________,此位置它们的互感系数为____________________。
4、在真空中有一无限长电流I ,弯成如图形状,其中ABCD 段在xOy 平面内,BCD 是半径为R 的半圆弧,DE 段平行于OZ 轴,则圆心点O 处的磁感应强度B v=_____________i v +_______________j v +_______________k v 。
5、一N 型(电子导电型)半导体薄片与纸面平行,已知电流方向由左向右,现测得霍尔电势差U A >U B ,则所加外磁场的方向是________________。
6、有两个离地很远的相同的半导体球,半径均为a ,它们的中心相距为d ,且d >>a ,起初两球带有相同的电荷q ,然后用导线使它们先后接地后再绝缘,接地时间足以使它们与地达到静电平衡,则最后两球留下的电量分别是_________________和______________。
大学电磁学试题及答案

大学电磁学试题及答案一、选择题1. 下列哪个不是电磁场的性质?A. 磁场比电场强B. 磁场可以存储能量C. 磁场的形状与电流的形状无关D. 磁场可以做功2. 下列哪个不是电场的性质?A. 电场是矢量场B. 电场可以存储能量C. 电场的形状与电荷的分布有关D. 电场可以做功3. 以下哪个定理描述了电场的闭合性?A. 麦克斯韦方程组B. 电场强度叠加定理C. 安培环路定理D. 电场能量密度定理4. 以下哪个定理描述了磁场的无源性?A. 麦克斯韦方程组B. 磁场强度叠加定理C. 安培环路定理D. 磁场能量密度定理5. 在匀强电场中沿着电场方向移动电荷,电荷所受的力是:A. 垂直于电场方向的力B. 与电场方向相反的力C. 与电场方向相同的力D. 没有受力6. 以下哪个定理描述了磁场的涡旋性?A. 麦克斯韦方程组B. 磁场强度叠加定理C. 安培环路定理D. 磁场能量密度定理7. 当通过匀强磁场的导线以垂直于磁场方向的速度运动时,导线中将感应出电动势。
这个现象被称为:A. 法拉第现象B. 洛伦兹力C. 磁通量D. 磁感应强度8. 以下哪个定理描述了电磁感应现象?A. 麦克斯韦方程组B. 磁场强度叠加定理C. 安培环路定理D. 法拉第定律9. 高频交流电的传输会存在什么现象?A. 电流大于电压B. 电流和电压同相C. 电流小于电压D. 电流和电压反相10. 在电磁波中,电场和磁场之间的关系是:A. 电场和磁场互相作用B. 电场和磁场无关联C. 电场和磁场相互垂直D. 电场和磁场相互平行二、解答题1. 描述安培环路定理的表达式以及其含义。
安培环路定理的表达式是:$\oint \mathbf{B}\cdot d\mathbf{l} =\mu_0I_{\text{enc}}$。
该定理表示通过某一闭合回路的磁感应强度的环路积分等于该回路所围绕的电流的总和与真空中的磁导率的乘积。
即磁场的闭合性质。
2. 描述麦克斯韦方程组中法拉第电磁感应定律的表达式以及其含义。
大学物理电磁学练习题及答案

大学物理电磁学练习题及答案题目一:1. 电场和电势a) 一个均匀带电圆环上各点的电势如何?答:电场和电势是描述电荷之间相互作用的物理量。
对于一个均匀带电圆环上的各点,其电势是相同的,因为圆环上的每个点与圆心的距离相等且圆环上的电荷密度是均匀分布的。
所以,圆环上任意一点的电势与其它点是等势的。
b) 电势能和电势的关系是什么?答:电势能是电荷在电场中由于位置而具有的能量,而电势则是描述电荷因所处位置而具有的势能单位的物理量。
电势能和电势之间的关系可以用公式:电势能 = 电荷 ×电势来表示。
题目二:2. 高斯定律a) 高斯定律适用于哪些情况?答:高斯定律适用于具有球对称性、圆柱对称性和平面对称性的问题,其中球对称性是最常见和最简单的情况。
b) 高斯定律的数学表达式是什么?答:高斯定律的数学表达式是∮E·dA = ε₀q/ε,其中∮E·dA表示电场E通过闭合曲面积分得到的通量,ε₀是真空介电常数,q表示闭合曲面内的电荷总量,ε表示物质的介电常数。
题目三:3. 电动力学a) 什么是电感?答:电感是指电流在变化时产生的电磁感应现象所引起的抗拒电流的能力。
电感的单位是亨利(H)。
b) 电感的大小与什么因素有关?答:电感的大小与线圈的匝数、线圈的形状以及线圈中的铁芯材料的性质有关。
线圈匝数越多,电感越大;线圈形状越复杂,电感越大;线圈中的铁芯材料磁导率越大,电感越大。
题目四:4. 交流电路a) 直流电和交流电有什么区别?答:直流电是指电流方向始终保持不变的电流,而交流电是指电流方向以一定频率周期性地变化的电流。
直流电是恒定电流,交流电是变化电流。
b) 交流电流的形式有哪些?答:交流电流的形式可以是正弦波、方波、锯齿波等。
其中,正弦波是最常见和最基本的交流电流形式,用于描述交流电路中电压和电流的变化规律。
以上是关于大学物理电磁学练习题及答案的一些内容。
希望这些问题和答案能够帮助你更好地理解和学习物理电磁学的知识。
(完整版)大学物理电磁学练习题及答案

(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
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
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) L1B?dl?B?dl,且BP1?BP2 (B) L2
L2B?dl?B?dl,且BP1?BP2 L1L2 【】(C) B?dl?B?dl,且BP1?BP2 (D) L1L1B?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
c代表的B-H关系曲线
4. 一电量为q的带电粒子以角速度?作半径为R的匀速率圆运动,
在圆心处产生的磁感应强度。
5. 有一根质量为m,长为l的直导线,放在磁感应强度为B的均匀磁场中填空题(3)填空题?5
??
?B的方向在水平面内,导线中电流方向如图所示,当导线所
受磁力与重力平衡时,导线中电流。
6..半径为R的细圆环均匀带电,电荷线密度为?,若圆环以角速度?绕通过环心并垂直于环面的轴匀速转动,则环心处的磁感应强度,轴线上任一点的磁感应强度。
2
三.计算。
1. 如图,一根无限长直导线,通有电流I,中部一段弯成圆弧形,求图中O点磁感应强度的大小。
柱的轴平行,但不重合,两轴间距为a且a?R2,现有电流I沿
导体管流动,电流均匀分布在管的横截面上,而电流方向与管的轴线平行。
求
(1) 圆柱轴线上的磁感应强度的大小
(2) 空心部分轴线上磁感应强度的大小。
计算题(3)计算题(1)
2. 如图所示一根外半径为R1的无限长圆形导体管,管内空心部分的半径为R2,空心部分的轴与圆
(3)设R1?10mm,R2?0.5mm,a?5.0mm,I?20A分别计
算上述两处磁感应强度的大小。
3 半径为R 的圆片均匀带电,电荷面密度为σ,令该圆片以角速度
ω绕通过其中心且垂直于圆平面的轴旋转.求轴线上距圆片中心为x 处的P 点的磁感强度和旋转圆片的磁矩.
3
4. 如图所示,一半径为R的无限长圆柱面导体,其上电流与其轴线上一无限长直导线的电流等值反向,电流I在半圆柱面上均匀分布。
求:
(1) 轴线上导线单位长度所受的力;
(2) 若将另一无限长直导线(通有大小方向、与半圆柱面相同的电流
I )代
替圆柱面,产生同样的作用力,该导线应放何处?
5 螺绕环平均周长l=10cm, 环上线圈N=200匝, 线圈中电流
I=100mA,试求:
(1) 管内H和B的大小;
(2) 若管内充满相对磁导率?r?4200的磁介质,管内的B 和
的大小。
H计算题(5)
1,C. 2,A 3. C 4 A 5. C 1.v?E 2 .在OYZ平面,与Y, Z成450。
3.铁磁质顺磁质抗磁质BL
4
?q?mg14.B?0。
5.I? 6.B0??0?? B?
Bl24?R
?0??R3
2(R2?x2)
32
1.? 根据磁场叠加原理,O点的磁感应强度是
(??A)、(ABC)和(C?)三段共同产生的。
(??A)段在O点磁感应强度大小:?0I
(cos?1?cos?2) 4?x
??1
?2?,x?acos?a代入将?1?0,
B1?
6
3
2
得到:B1?
3?0I
(1?),方向垂直于纸面向里;2?a2
O
点磁感应强度大小:
(C?)段在
B2?
?0I
(cos?1?cos?2) 4?x
??1
?2??,x?acos?a带入得到:将?1,
6
3
2
计算题(1)
3?0I
B2?(1?),方向垂直向里;
2?a2
(ABC)段在O点磁感应强度大小:B3?
垂直于纸面向里。
?0
4??0I2??0IIdl
B?(a)B?,,,方向3?a234?a236a
O点磁感应强度的大小:B?B1?B2?B3,B? ?0I
6a
?
?0I3
(1?), 方向垂直于纸面向里。
?a2
2.? 应用补偿法计算磁感应强度。
空间各点的磁场为外半径
IR12
为R1、载流为I1?的无限长圆形导体管和电流方向相反、半径(?R)?2 222
?(R1?R2)R1?R2
I
2
1
2IR2
为R1、载流为I2?的无限长圆形导体管共同产生的。
(?R)?2
222
?(R1?R2)R1?R2
I
2
2
圆柱轴线上的磁感应强度的大小:B?B1?B2,B1?0
2
?0I2?0IR2?6
B?B2?B?2?10T ,B?,22
2?a2?a(R1?R2)
5
空心部分轴线上磁感应强度的大小:B?B1?B2,B2?0,B1?2?a??0I1(?a2)
?0IaI1aIR12?4B?2?10T ,将带入:,
B?B1??0I?1222222?R12?(R1?R2)R1?R2
3.分析旋转的带电圆盘可等效为一组同心圆电流,在盘面上割取细圆环(如图所示),其等效圆电流
dI?σ2πrdr?σωrdr T
此圆电流在轴线上点P 处激发的磁感强度的大小为
μ0r2dIdB?2r2?x23/2
所有圆电流在轴线上激发的磁场均沿Ox 轴,因而点P 处的合磁场为B?dB.由磁矩的定义,等效圆电流的磁矩dm?πrdI,方向沿Ox 轴正向,将不同半径的等效圆电流磁矩叠加可以得到旋转圆片的磁矩2?
m??πr2dI
解由上述分析可知,轴线上x 处的磁感强度大小为
B??R
0?μ0r3
σωdrμ0σω?R2?2x2??2x??2r2?x23/22?x2?R2?B??
圆片的磁矩m 的大小为R?00??022r3??dr??2x? 2(r2?x2)3/22?
R1m??πr3σωdr?σωπR4 04
磁感强度B 和磁矩m 的方向都沿Ox 轴正向.4.? 选取如图所示的坐标,无限长圆柱面导体上“无限长”电流元:dI?IId?(Rd?)? ?R?
在轴线上的磁感应强度(无限长导线产生的磁感应强度):
6
0Id?IdB?(?isin??jcos?), B?0
22?R2?R?2
2??0I(?isin??jcos?)d?, B?2j ?R??dF??iIBdl (1) 轴线上长度为dl导线受的力(安培力公式):dF0I2
??iIB,f??i2 轴线上导线单位长度所受的力:f?dl?R
(2) 设放入的无限长导线距离O点为x,令
5.? 选取如图所示的环形回路根据介质中的安培环路定
理:?0I??0I??Rj?2j,x?,电流方向与导线相反。
22?x?RL??H?dl?I H?2?r?NI 磁场强度:H??NINI,H?200A/m,磁感应强度:B?0,B?8??10-5T 2?r2?r
NI 如果管内充满相对磁导率?r?4200的磁介质:磁场强度:H?,
H?200A/m 2?r
??NI磁感应强度:B??r?0H,B?r0,B?2.26??10-1T 2?r
7。