《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：（ ）
Ａ．E B v =； Ｂ．B E v =； Ｃ．EB v =； Ｄ．
EB v 1=。

１２． 一个绝对磁导率为1μ 的无限长均匀磁介质圆柱体，半径为1R ，柱内均匀地通有电
流Ｉ，在柱外有一半径为2R 的无限长同轴导电圆柱面，其上通有与介质圆柱方向相反的电流Ｉ，柱体与柱面间充满绝对磁导率为2μ 的不导电的均匀磁介质，则在介质柱体与柱面间Ｈ和Ｂ的分布为（21R r R <<）：（ ）
Ａ．Ｈ＝０，Ｂ＝０； Ｂ．r I
B r I H πμπ2,22==
；
Ｃ．
1112,2R I B R I H πμπ==
； Ｄ．2222,2R I B R I H πμπ==。

１３． 一个带有很窄缝隙的永磁环，磁化强度为Ｍ，沿切线缝隙中Ｐ点的磁感应强度Ｂ和
磁场强度Ｈ为：（ ）
Ａ．M
H M B p p ==,0μ； Ｂ．220M H M B p p ==,μ； Ｃ．
20M H M B p p ==,μ； Ｄ．020==p p H M B ,μ。

１４． 如题图２所示的三条磁化曲线中，哪一种说法是正确的：（ ）
Ａ. I 代表顺磁质， II 代表抗磁质， III 代表铁磁质；
Ｂ. I 代表铁磁质， II 代表抗磁质， III 代表顺磁质；
Ｃ. I 代表抗磁质， II 代表顺磁质，III 代表铁磁质；
Ｄ. I 代表抗磁质， II 代表铁磁质， III 代表顺磁质。

１５．半径为Ｒ的圆形平行板电容器接在角频率为ω 的简谐交流电路中，极板上电荷
)sin(0ϕω+=t q q ，则电容器极板间的位移电流D I 为（忽略边缘效应）：（ ）
Ａ．
)
sin(
2
0ϕ
ω
π
+
t
R
q
；Ｂ．
)
cos(
2
0ϕ
ω
π
ω
+
t
R
q
；
Ｃ．
)
cos(
ϕ
ω
ω+t
q
；Ｄ．
)
cos(
2
0ϕ
ω
π
ω
ε
+
t
R
q。

二．填空题。

（每空１分，共２０分）
１．电场中任意两点ａ、ｂ间的电位差的定义式为＿＿＿，电位差与＿＿＿无关，其物理意义是＿＿＿＿＿＿＿。

２．一半径为Ｒ的中性导体球壳包围一点电荷Ｑ，点电荷偏离球心的距离为ｒ（ｒ<Ｒ），则球心处的电位为＿＿＿＿，球壳的电位为＿＿＿＿。

３．一半径为Ｒ的导体球带电ｑ，与另一半径为2R的中性导体球相距很远，今用一细导线将两球联接，则两导体球上所带电量分别为＿＿＿、＿＿＿。

４．有介质时的静电场方程为＿＿＿＿和＿＿＿＿，电介质的性能方程为＿＿＿＿。

５．电流沿如题图３所示的导线流过时（图中直线部分伸向无限远），则Ｏ点的磁感应强度Ｂ的大小为＿＿＿＿，方向为＿＿＿＿。

６．一根很长的薄壁铜管中流有电流Ｉ，则铜管内部的磁场为＿＿＿＿，铜管外部的磁场为＿＿＿＿。

７．将电容Ｃ＝318μＦ的电容器接到电压为u(t)=311cos314t（Ｖ）的交流电源上，电容器的容抗为_____，电流的瞬时值表达式为_____。

８．已知电流
)65sin(22)(πω+=t t i ，它的复有效值I ＝＿＿＿。

９．电磁场是客观存在的一种物质，它与原子、分子组成的实物物质一样，具有＿＿＿、
＿＿＿和＿＿＿。

三．计算题。

（每题10分，共50分）
１．一半径为Ｒ的无限长半圆柱面形薄筒，均匀带电，单位长度上带电量为τ ，试求圆柱面轴线上一点的电场强度Ｅ（如题图４所示）。

２．电量为－ｑ的三个点电荷被对称地固定在半径为Ｒ的圆周上，构成正三角形的三个顶
点，如题图５所示：（１）若将电量为＋ｑ的点电荷从无穷远移至圆心Ｏ，电场力做的功为多少？（２）将＋ｑ移至Ｏ点后，一个－ｑ所受静电力的大小为多少？
３．二无限长载流直导线与一长方形框架位于同一平面内，如题图６所示．已知ａ＝ｂ＝
ｃ＝10cm ，Ｌ＝10ｍ，Ｉ＝100Ａ，求通过框架的磁通量。

４．一平行导轨上放置一质量为ｍ的金属杆，其ＡＢ段的长为Ｌ，导轨的一端连接电阻Ｒ，
均匀磁场Ｂ垂直地通过导轨平面（如题图７所示）。

当杆以初速度
0v 向右运动时，试
求：
（１） 金属杆能移动的距离；（２）在这过程中电阻Ｒ所发的焦尔热；
（注：忽略金属杆ＡＢ的电阻及它与导轨的摩擦力，忽略回路自感）。

５．有一长直螺线管，长度为ｌ，截面积为Ｓ，管中为真空，管上绕有Ｎ匝线圈，线圈中通有随时间线性变化的电流Ｉ＝Ｉ＋Ｋ（其中ｔ＝０时，电流Ｉ为已知，Ｋ为比例系数），测得线圈中的感应电动势为，试求Ｋ值。