大学物理电磁学考试试题及答案
大学物理电磁学考试试卷试题与标准标准答案.doc
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，UQ4 ．R(B) E=0，UQ4．0 r(C) EQ， UQ4 0r24．0r(D) EQ， UQ4 0r 2 4 0 R．［］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通过相同的路径被加速所获速率的：(A) 2 倍．(B) 2 2 倍．(C) 4 倍．(D) 4 2 倍．［］QO rR P(O+2)在同一电场中且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S 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) r2B．. (B) 2 r 2B．(C) - r 2Bsin ．(D) - r2Bcos ．［］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D导体的霍尔系数等于(A) VDS ．(B) IBV ．IB DS(C) VS ．(D) IVS ．IBD BD(E) VD ．［］IB5.两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， I2沿 z 轴负方向．若载流 I 1 的导线不能动，载流 I2 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．z(C) 绕 y 轴转动．(D) 无法判断．［］BnBIVSyI1xI2。
大学物理《电磁学2·稳恒磁场》复习题及答案共72页文档
40、人类法律，事物有规律，这是不 容忽视 的。— —爱献 生
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上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非
大学物理《电磁学2·稳恒磁场》复习 题及答案
36、如果我们国家的法律中只有某种 神灵， 而不是 殚精竭 虑将神 灵揉进 宪法， 总体上 来说， 法律就 会更好 。—— 马克·吐 温 37、纲纪废弃之日，便是暴政兴起之 时。— —威·皮 物特
38、若是没有公众舆论的支持，法律 是丝毫 没有力 量的。 ——菲 力普斯 39、一个判例造出另一个判例，它们 迅速累 聚，进 而变成 法律。 ——朱 尼厄斯
大学物理电磁学题库及答案
⼤学物理电磁学题库及答案⼀、选择题：（每题3分）1、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) 2 r 2B ． (B) r 2B ．(C) 0． (D) ⽆法确定的量．［ B ］2、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 2B ． (B) 2 r 2B ．(C) - r 2B sin ． (D) - r 2B cos ．［ D ］3、有⼀个圆形回路1及⼀个正⽅形回路2，圆直径和正⽅形的边长相等，⼆者中通有⼤⼩相等的电流，它们在各⾃中⼼产⽣的磁感强度的⼤⼩之⽐B 1 / B 2为 (A) 0.90． (B) 1.00．(C) 1.11． (D) 1.22．［ C ］4、如图所⽰，电流从a 点分两路通过对称的圆环形分路，汇合于b 点．若ca 、bd 都沿环的径向，则在环形分路的环⼼处的磁感强度(A) ⽅向垂直环形分路所在平⾯且指向纸内．(B) ⽅向垂直环形分路所在平⾯且指向纸外． (C) ⽅向在环形分路所在平⾯，且指向b ．(D) ⽅向在环形分路所在平⾯内，且指向a ．(E) 为零．［E ］5、通有电流I 的⽆限长直导线有如图三种形状，则P ，Q ，O 各点磁感强度的⼤⼩B P ，B Q ，B O 间的关系为： (A) B P > B Q > B O . (B) B Q > B P > B O ． (C) B Q > B O > B P ． (D) B O > B Q > B P ．［ D ］6、边长为l 的正⽅形线圈，分别⽤图⽰两种⽅式通以电流I (其中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强度的⼤⼩分别为 (A) 01 B ，02 B ． (B) 01 B ，l I B 0222 ．(C) lIB 0122 ，02 B ．al 01l02［ C ］7、在真空中有⼀根半径为R 的半圆形细导线，流过的电流为I ，则圆⼼处的磁感强度为(A) R 140 ． (B) R120 ．(C) 0． (D) R 140 ．［ D ］9、电流I 由长直导线1沿垂直bc 边⽅向经a 点流⼊由电阻均匀的导线构成的正三⾓形线框，再由b 点沿垂直ac 边⽅向流出，经长直导线2返回电源(如图)．若载流直导线1、2和三⾓形框中的电流在框中⼼O 点产⽣的磁感强度分别⽤1B 、2B和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，因为虽然B 1≠ 0、B 2≠ 0，但021 B B，B 3 = 0．(C) B ≠ 0，因为虽然B 3= 0，但021 B B.(D) B ≠ 0，因为虽然021 B B，但B 3≠ 0．［ A ］10、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，经长导线2返回电源(如图)．已知直导线上电流强度为I ，圆环的半径为R ，且a 、b 与圆⼼O 三点在同⼀直线上．设直电流1、2及圆环电流分别在O 点产⽣的磁感强度为1B 、2B及3B ，则O 点的磁感强度的⼤⼩ (B) 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B 1 = B 3 = 0，但B 2≠ 0． (D) B ≠ 0，因为虽然B 1 = B 2 = 0，但B 3≠ 0．(E) B ≠ 0，因为虽然B 2 = B 3 = 0，但B 1≠ 0．［ C ］11、电流I 由长直导线1沿垂直bc 边⽅向经a 点流⼊由电阻均匀的导线构成的正三⾓形线框，再由b 点流出，经长直导线2沿cb 延长线⽅向返回电源(如图)．若载流直导线1、2和三⾓形框中的电流在框中⼼O 点产⽣的磁感强度分别⽤1B 、2B和3B 表⽰，则O 点的磁感强度⼤⼩(C) B = 0，因为B 1 = B 2 = B 3 = 0．(B) B = 0，因为虽然B 1≠ 0、B 2≠ 0，但021 B B，B 3 = 0． (C) B ≠ 0，因为虽然B 3 = 0、B 1= 0，但B 2≠ 0．(D) B ≠ 0，因为虽然021 B B，但3B ≠ 0．［ C ］12、电流由长直导线1沿平⾏bc 边⽅向经过a 点流⼊由电阻均匀的导线构成的正三⾓形线框，由b 点流出，经长直导线2沿cb 延长线⽅向返回电源(如图)．已知直导线上的电流为I ，三⾓框的每⼀边长为l ．若载流导线1、2和三⾓框中的电流在三⾓框中⼼O 点产⽣的磁感强度分别⽤1B 、2B和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 3= 0，但021 B B．［ D ］13、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 点沿半径⽅向流出，经长直导线2返回电源(如图)．已知直导线上电流为I ，圆环的半径为R ，且a 、b与圆⼼O 三点在⼀直线上．若载流直导线1、2和圆环中的电流在O 点产⽣的磁感强度分别⽤1B 、2B和3B 表⽰，则O 点磁感强度的⼤⼩为(D) B = 0，因为B 1 = B 2 = B 3 = 0．(B) B = 0，因为虽然B 1≠ 0、B 2≠ 0，但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 3 = 0，但021 B B．［ A ］ 15、电流由长直导线1沿半径⽅向经a 点流⼊⼀由电阻均匀的导线构成的圆环，再由b 点沿半径⽅向从圆环流出，经长直导线2返回电源(如图)．已知直导线上电流强度为I ，∠aOb =30°．若长直导线1、2和圆环中的电流在圆⼼O 点产⽣的磁感强度分别⽤1B 、2B 、3B表⽰，则圆⼼O 点的磁感强度⼤⼩(E) B = 0，因为B 1 = B 2 = B 3 = 0．(B) B = 0，因为虽然B 1≠ 0、B 2≠ 0，但021 B B，B 3 = 0．(C) B ≠ 0，因为虽然B 3= 0，但021 B B．(D) B ≠ 0，因为B 3≠ 0，021 B B，所以0321 B B B ．［ A ］16、如图所⽰，电流由长直导线1沿ab 边⽅向经a 点流⼊由电阻均匀的导线构成的正⽅形框，由c 点沿dc⽅向流出，经长直导线2返回电源．设载流导线1、2和正⽅形框中的电流在框中⼼O 点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B1 = B2 = B3 = 0．(B) B = 0，因为虽然B 1≠ 0、B 2≠ 0，但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 3= 0，但021 B B．［ B ］17、如图所⽰，电流I 由长直导线1经a 点流⼊由电阻均匀的导线构成的正⽅形线框，由b 点流出，经长直导线2返回电源(导线1、2的延长线均通过O 点)．设载流导线1、2和正⽅形线框中的电流在框中⼼O 点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，因为虽然B 1≠ 0、B 2≠ 0、B 3≠ 0，但0321 B B B．(C) B ≠ 0，因为虽然021 B B，但B 3≠ 0．(D) B ≠ 0，因为虽然B 3= 0，但021 B B19、如图，边长为a 的正⽅形的四个⾓上固定有四个电荷均为q 的点电荷．此正⽅形以⾓速度绕AC 轴旋转时，在中⼼O 点产⽣的磁感强度⼤⼩为B 1；此正⽅形同样以⾓速度绕过O 点垂直于正⽅形平⾯的轴旋转时，在O 点产⽣的磁感强度的⼤⼩为B 2，则B 1与B 2间的关系为(A) B 1 = B 2． (B) B 1 = 2B 2．(C) B 1 = 21B 2． (D) B 1 = B 2 /4．［C ］20、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 ］21、如图，流出纸⾯的电流为2I ，流进纸⾯的电流为I ，则下述各式中哪⼀个是正确的？ (A) I l H L 2d 1 ． (B) I l H L 2d(C) I l H L 3d ． (D) I l H L 4d ．1 2C q 4［ D ］22、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) 0d Ll B，且环路上任意⼀点B = 0． (B) 0d L l B，且环路上任意⼀点B ≠0．(C) 0d Ll B，且环路上任意⼀点B ≠0．(D)0d Ll B，且环路上任意⼀点B =常量．［ B ］23、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(A) I 0 ． (B) I 031．(C) 4/0I ． (D) 3/20I ．［ D ］24、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(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强度的叠加原理求出．［ D ］ 25、取⼀闭合积分回路L ，使三根载流导线穿过它所围成的⾯．现改变三根导线之间的相互间隔，但不越出积分回路，则(A) 回路L 内的 I 不变，L 上各点的B不变．(B) 回路L 内的 I 不变，L 上各点的B改变．(C) 回路L 内的 I 改变，L 上各点的B不变．(D) 回路L 内的 I 改变，L 上各点的B改变．［ B ］ 27、在图(a)和(b)中各有⼀半径相同的圆形回路L 1、L 2，圆周内有电流I 1、I 2，其分布相同，且均在真空中，但在(b)图中L 2回路外有电流I 3，P 1、P 2为两圆形回路上的对应点，则：(A) 1d L l B 2d L l B , 21P P B B (B)1d L l B2d L l B , 21P P B B ． (C)1d L l B2d L l B, 21P P B B ．(D)1d L l B2d L l B, 21P P B B ．［ C ］L OIIIa bc d120°L 2P 1 P 2I 1 I 2 I 3I 1 I 2 (a)(b)⊙⊙⊙⊙⊙28、如图，⼀个电荷为+q 、质量为m 的质点，以速度v沿x 轴射⼊磁感强度为B 的均匀磁场中，磁场⽅向垂直纸⾯向⾥，其范围从x = 0延伸到⽆限远，如果质点在x = 0和y = 0处进⼊磁场，则它将以速度v -从磁场中某⼀点出来，这点坐标是x = 0 和(A) qB m y v ． (B) qB m y v 2 ． (C) qB m y v 2 ． (D) qBm y v．［ B ］30、A 、B 两个电⼦都垂直于磁场⽅向射⼊⼀均匀磁场⽽作圆周运动．A 电⼦的速率是B 电⼦速率的两倍．设R A ，R B 分别为A 电⼦与B 电⼦的轨道半径；T A ，T B 分别为它们各⾃的周期．则(A) R A ∶R B =2，T A ∶T B =2． (B) R A ∶R B 21，T A ∶T B =1．(C) R A ∶R B =1，T A ∶T B 21． (D) R A ∶R B =2，T A ∶T B =1．［ D ］31、⼀铜条置于均匀磁场中，铜条中电⼦流的⽅向如图所⽰．试问下述哪⼀种情况将会发⽣？ (A) 在铜条上a 、b 两点产⽣⼀⼩电势差，且U a > U b ． (B) 在铜条上a 、b 两点产⽣⼀⼩电势差，且U a < U b ． (C) 在铜条上产⽣涡流． (D) 电⼦受到洛伦兹⼒⽽减速．［ A ］32、⼀电荷为q 的粒⼦在均匀磁场中运动，下列哪种说法是正确的？ (A) 只要速度⼤⼩相同，粒⼦所受的洛伦兹⼒就相同．(B) 在速度不变的前提下，若电荷q 变为-q ，则粒⼦受⼒反向，数值不变． (C) 粒⼦进⼊磁场后，其动能和动量都不变． (D)洛伦兹⼒与速度⽅向垂直，所以带电粒⼦运动的轨迹必定是圆．［ B ］ 34、图为四个带电粒⼦在O 点沿相同⽅向垂直于磁感线射⼊均匀磁场后的偏转轨迹的照⽚．磁场⽅向垂直纸⾯向外，轨迹所对应的四个粒⼦的质量相等，电荷⼤⼩也相等，则其中动能最⼤的带负电的粒⼦的轨迹是(A) Oa ． (B) Ob ．(C) Oc ． (D) Od ．［ C ］O ×× ×⼤学物理电磁学35、如图所⽰，在磁感强度为B的均匀磁场中，有⼀圆形载流导线，a 、b 、c 是其上三个长度相等的电流元，则它们所受安培⼒⼤⼩的关系为(A) F a > F b > F c ． (B) F a < F b < F c ．(C) F b > F c > F a ． (D) F a > F c > F b ．［ C ］36、如图，长载流导线ab 和cd 相互垂直，它们相距l ，ab 固定不动，cd 能绕中点O 转动，并能靠近或离开ab ．当电流⽅向如图所⽰时，导线cd 将 (A) 顺时针转动同时离开ab ．(B) 顺时针转动同时靠近ab ． (C) 逆时针转动同时离开ab．(D) 逆时针转动同时靠近ab ．［ D ］37、两个同⼼圆线圈，⼤圆半径为R ，通有电流I 1；⼩圆半径为r ，通有电流I 2，⽅向如图．若r << R (⼤线圈在⼩线圈处产⽣的磁场近似为均匀磁场)，当它们处在同⼀平⾯内时⼩线圈所受磁⼒矩的⼤⼩为(A) R r I I 22210 ． (B) R r I I 22210 ．(C) r R I I 22210 ． (D) 0．［ D ］339、有⼀N 匝细导线绕成的平⾯正三⾓形线圈，边长为a ，通有电流I ，置于均匀外磁场B中，当线圈平⾯的法向与外磁场同向时，该线圈所受的磁⼒矩M m 值为 (A) 2/32IB Na ． (B) 4/32IB Na ． (C) 60sin 32IB Na ． (D) 0．［ B ］40、有⼀矩形线圈AOCD ，通以如图⽰⽅向的电流I ，将它置于均匀磁场B 中，B的⽅向与x 轴正⽅向⼀致，线圈平⾯与x 轴之间的夹⾓为， < 90°．若AO 边在y轴上，且线圈可绕y 轴⾃由转动，则线圈将(A) 转动使⾓减⼩．(B) 转动使⾓增⼤． (C) 不会发⽣转动．(D) 如何转动尚不能判定．［ D ］41、若⼀平⾯载流线圈在磁场中既不受⼒，也不受⼒矩作⽤，这说明： (A) 该磁场⼀定均匀，且线圈的磁矩⽅向⼀定与磁场⽅向平⾏．O r R I 1I 2(B) 该磁场⼀定不均匀，且线圈的磁矩⽅向⼀定与磁场⽅向平⾏． (C) 该磁场⼀定均匀，且线圈的磁矩⽅向⼀定与磁场⽅向垂直．(D) 该磁场⼀定不均匀，且线圈的磁矩⽅向⼀定与磁场⽅向垂直．［ A ］42、图⽰⼀测定⽔平⽅向匀强磁场的磁感强度B(⽅向见图)的实验装置．位于竖直⾯内且横边⽔平的矩形线框是⼀个多匝的线圈．线框挂在天平的右盘下，框的下端横边位于待测磁场中．线框没有通电时，将天平调节平衡；通电后，由于磁场对线框的作⽤⼒⽽破坏了天平的平衡，须在天平左盘中加砝码m 才能使天平重新平衡．若待测磁场的磁感强度增为原来的3倍，⽽通过线圈的电流减为原来的21，磁场和电流⽅向保持不变，则要使天平重新平衡，其左盘中加的砝码质量应为 (A) 6m ． (B) 3m /2． (C) 2m /3． (D) m /6．(E) 9m /2．［ B ］43、如图，⽆限长直载流导线与正三⾓形载流线圈在同⼀平⾯内，若长直导线固定不动，则载流三⾓形线圈将(A) 向着长直导线平移．(B) 离开长直导线平移． (C) 转动． (D) 不动．［ A ］44、四条皆垂直于纸⾯的载流细长直导线，每条中的电流皆为I ．这四条导线被纸⾯截得的断⾯，如图所⽰，它们组成了边长为2a 的正⽅形的四个⾓顶，每条导线中的电流流向亦如图所⽰．则在图中正⽅形中⼼点O 的磁感强度的⼤⼩为(A) I aB 02 ． (B) I a B 02 ． (C) B = 0． (D) I a B 0．［ C ］46、四条平⾏的⽆限长直导线，垂直通过边长为a =20 cm 的正⽅形顶点，每条导线中的电流都是I =20 A ，这四条导线在正⽅形中⼼O 点产⽣的磁感强度为 ( 0 =4 ×10-7 N ·A -2)(A) B =0． (B) B = 0.4×10-4 T ． (C) B = 0.8×10-4 T. (D) B =1.6×10-4T ．［ C ］BI 1I a a47、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 ］55、⼀闭合正⽅形线圈放在均匀磁场中，绕通过其中⼼且与⼀边平⾏的转轴OO ′转动，转轴与磁场⽅向垂直，转动⾓速度为，如图所⽰．⽤下述哪⼀种办法可以使线圈中感应电流的幅值增加到原来的两倍(导线的电阻不能忽略)？(A) 把线圈的匝数增加到原来的两倍． (B) 把线圈的⾯积增加到原来的两倍，⽽形状不变． (C) 把线圈切割磁⼒线的两条边增长到原来的两倍．(D) 把线圈的⾓速度增⼤到原来的两倍．［ D ］56、⼀导体圆线圈在均匀磁场中运动，能使其中产⽣感应电流的⼀种情况是 (A) 线圈绕⾃⾝直径轴转动，轴与磁场⽅向平⾏．(B) 线圈绕⾃⾝直径轴转动，轴与磁场⽅向垂直． (C) 线圈平⾯垂直于磁场并沿垂直磁场⽅向平移．(D) 线圈平⾯平⾏于磁场并沿垂直磁场⽅向平移．［ B ］57、如图所⽰，⼀矩形⾦属线框，以速度v从⽆场空间进⼊⼀均匀磁场中，然后⼜从磁场中出来，到⽆场空间中．不计线圈的⾃感，下⾯哪⼀条图线正确地表⽰了线圈中的感应电流对时间的函数关系？(从线圈刚进⼊磁场时刻开始计时，I 以顺时针⽅向为正)[ C ]58、两根⽆限长平⾏直导线载有⼤⼩相等⽅向相反的电流I ，并各以d I /d t 的变化率增长，⼀矩形线圈位于导线平⾯内(如图)，则：(A) 线圈中⽆感应电流． (B) 线圈中感应电流为顺时针⽅向．BIO (D)IO (C)O (B)I(C) 线圈中感应电流为逆时针⽅向．(D) 线圈中感应电流⽅向不确定．［ B ］59、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，则不计⾃感时(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．［ D ］60、在⽆限长的载流直导线附近放置⼀矩形闭合线圈，开始时线圈与导线在同⼀平⾯内，且线圈中两条边与导线平⾏，当线圈以相同的速率作如图所⽰的三种不同⽅向的平动时，线圈中的感应电流(A) 以情况Ⅰ中为最⼤． (B) 以情况Ⅱ中为最⼤．(C) 以情况Ⅲ中为最⼤． (D) 在情况Ⅰ和Ⅱ中相同．［ B ］61、⼀个圆形线环，它的⼀半放在⼀分布在⽅形区域的匀强磁场B中，另⼀半位于磁场之外，如图所⽰．磁场B的⽅向垂直指向纸内．欲使圆线环中产⽣逆时针⽅向的感应电流，应使(A) 线环向右平移． (B) 线环向上平移． (C) 线环向左平移．(D) 磁场强度减弱．［ C ］62、如图所⽰，⼀载流螺线管的旁边有⼀圆形线圈，欲使线圈产⽣图⽰⽅向的感应电流i ，下列哪⼀种情况可以做到？ (A) 载流螺线管向线圈靠近． (B) 载流螺线管离开线圈．(C) 载流螺线管中电流增⼤．(D) 载流螺线管中插⼊铁芯．［ B ］63、如图所⽰，闭合电路由带铁芯的螺线管，电源，滑线变阻器组成．问在下列哪⼀种情况下可使线圈中产⽣的感应电动势与原电流Ｉ的⽅向相反． (A) 滑线变阻器的触点A 向左滑动． (B) 滑线变阻器的触点A 向右滑动． (C) 螺线管上接点B 向左移动(忽略长螺线管的电阻)．(D) 把铁芯从螺线管中抽出．［ A ］b d bc dc d v v I64、⼀矩形线框长为a 宽为b ，置于均匀磁场中，线框绕OO ′轴，以匀⾓速度旋转(如图所⽰)．设t =0时，线框平⾯处于纸⾯内，则任⼀时刻感应电动势的⼤⼩为(A) 2abB | cos t |． (B) abB(C)t abB cos 21． (D) abB | cos t |．(E) abB | sin t |．［ D ］65、⼀⽆限长直导体薄板宽为l ，板⾯与z 轴垂直，板的长度⽅向沿y 轴，板的两侧与⼀个伏特计相接，如图．整个系统放在磁感强度为B 的均匀磁场中，B的⽅向沿z 轴正⽅向．如果伏特计与导体平板均以速度v向y 轴正⽅向移动，则伏特计指⽰的电压值为(A) 0． (B) 21v Bl ．(C) v Bl ． (D) 2v Bl ．［ A ］66、⼀根长度为L 的铜棒，在均匀磁场 B中以匀⾓速度绕通过其⼀端的定轴旋转着，B 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是：(A) )cos(2 t B L ． (B) t B L cos 212．(C) )cos(22 t B L ． (D) B L 2 ．(E)B L 221．［ E ］67、如图，长度为l 的直导线ab 在均匀磁场B中以速度v 移动，直导线ab 中的电动势为(A) Bl v ． (B) Bl v sin ． (C) Bl v cos ． (D) 0．［ D ］68、如图所⽰，导体棒AB 在均匀磁场B 中绕通过C 点的垂直于棒长且沿磁场⽅向的轴OO 转动（⾓速度与B 同⽅向），BC 的长度为棒长的31，则(A) A 点⽐B 点电势⾼． (B) A 点与B 点电势相等．(B) A 点⽐B 点电势低． (D) 有稳恒电流从A 点流向B 点．O Ba bz By lVBL O blb avOO ′ BB A C[ A ]69、如图所⽰，矩形区域为均匀稳恒磁场，半圆形闭合导线回路在纸⾯内绕轴O 作逆时针⽅向匀⾓速转动，O 点是圆⼼且恰好落在磁场的边缘上，半圆形闭合导线完全在磁场外时开始计时．图(A)—(D)的--t 函数图象中哪⼀条属于半圆形导线回路中产⽣的感应电动势？［ A ］70、如图所⽰，M 、N 为⽔平⾯内两根平⾏⾦属导轨，ab 与cd 为垂直于导轨并可在其上⾃由滑动的两根直裸导线．外磁场垂直⽔平⾯向上．当外⼒使ab 向右平移时，cd (A) 不动． (B) 转动． (C) 向左移动． (D) 向右移动．［ D ］72、已知⼀螺绕环的⾃感系数为L ．若将该螺绕环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 21．［ D ］73、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 =2 12． (B) 21 > 12．(C) 21 = 12． (D) 21 =2112．［ A ］76、两根很长的平⾏直导线，其间距离d 、与电源组成回路如图．已知导线上的电流为I ，两根导线的横截⾯的半径均为r 0．设⽤L 表⽰两导线回路单位长度的⾃感系数，则沿导线单位长度的空间内的总磁能W m 为 (A) 221LI ．(B) 221LI0d π2])(2π2[2002r r r r d I r I I (C) ∞．t O (A)t O(C)t O (B)t O(D)C DOBc abd N MB12S 2 SI II I d 2r 0(D)221LI 020ln 2r dI ［ A ］77、真空中⼀根⽆限长直细导线上通电流I ，则距导线垂直距离为a 的空间某点处的磁能密度为(A) 200)2(21a I (B) 200)2(21a I (C) 20)2(21I a (D) 200)2(21a I ［ B ］ 79、对位移电流，有下述四种说法，请指出哪⼀种说法正确．(A) 位移电流是指变化电场．(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．［ A ］80、在感应电场中电磁感应定律可写成t l E L K d d d，式中K E 为感应电场电场强度．此式表明：(A) 闭合曲线L 上K E处处相等． (B) 感应电场是保守⼒场．(C) 感应电场的电场强度线不是闭合曲线． (D) 在感应电场中不能像对静电场那样引⼊电势的概念．［ D ］⼆、填空题（每题4分）81、⼀磁场的磁感强度为k c j b i a B (SI)，则通过⼀半径为R ，开⼝向z 轴正⽅向的半球壳表⾯的磁通量的⼤⼩为πR 2c Wb ．82、真空中有⼀载有稳恒电流I 的细线圈，则通过包围该线圈的封闭曲⾯S的磁通量 = Ss d B=0．若通过S ⾯上某⾯元S d 的元磁通为d ，⽽线圈中的电流增加为2I 时,通过同⼀⾯元的元磁通为d ＇，则d ∶d ＇=1:285、在真空中，将⼀根⽆限长载流导线在⼀平⾯内弯成如图所⽰的形状，并通以电流I ，则圆⼼O 点的磁感强度B 的值为0I/(4a )．87、在真空中，电流由长直导线1沿半径⽅向经a 点流⼊⼀由电阻均匀的导线构成的圆环，再由b 点沿切向从圆环流出，经长直导线2返回电源(如图)．已知直导线上的电流强度为I ，圆环半径为R ．a 、b 和圆⼼O 在同⼀直线上，则O 处的磁感强度B 的⼤⼩为_ 0I/(4R )__．I IIa Oa b1 O 291、边长为2a 的等边三⾓形线圈，通有电流I ，则线圈中⼼处的磁感强度的⼤⼩为___9µ0I /(4πa )__．92、两根长直导线通有电流I ，图⽰有三种环路；在每种情况下， l Bd 等于：________µ0I ___(对环路a )．________0____(对环路b )．___2µ0I ____(对环路c )．94、如图，在⽆限长直载流导线的右侧有⾯积为S 1和S 2的两个矩形回路．形回路的⼀边与长直载流导线平⾏．则通过⾯积为S 1路的磁通量与通过⾯积为S 2的矩形回路的磁通量之__1:1__．96、如图所⽰的空间区域内，分布着⽅向垂直于纸⾯的匀强磁场，在纸⾯内有⼀正⽅形边框abcd (磁场以边框为界)．⽽a 、b 、c 三个⾓顶处开有很⼩的缺⼝．今有⼀束具有不同速度的电⼦由a 缺⼝沿ad ⽅向射⼊磁场区域，若b 、c 两缺⼝处分别有电⼦射出，则此两处出射电⼦的速率之⽐v b /v c =_1:2_101、电⼦在磁感强度为B的匀强磁场中垂直于磁⼒线运动．若轨道的曲率半径为R ，则磁场作⽤于电⼦上⼒的⼤⼩F =__ R(eB)2/(m e )__． 103、质量m ，电荷q 的粒⼦具有动能E ，垂直磁感线⽅向飞⼊磁感强度为B 的匀强磁场中．当该粒⼦越出磁场时，运动⽅向恰与进⼊时的⽅向相反，那么沿粒⼦飞⼊的⽅向上磁场的最⼩宽度L =__)/(2qB Em _____．104、如图所⽰，⼀根通电流I 的导线，被折成长度分别为a 、b ，夹⾓为 120°的两段，并置于均匀磁场B中，若导线的长度为b 的⼀段与B平⾏，则a ，b 两段载流导线所受的合磁⼒的⼤⼩为___2/3aIB __．cdB105、如图所⽰，在真空中有⼀半径为a的3/4圆弧形的导线，其中通以稳恒电流I，导线置于均匀外磁场B中，且B与导线所在平⾯垂直．则该载流导线bc所受的磁⼒⼤⼩为__aIB2__．108、⼀⾯积为S，载有电流I的平⾯闭合线圈置于磁感强度为B的均匀磁场中，此线圈受到的最⼤磁⼒矩的⼤⼩为___ IBS__，此时通过线圈的磁通量为____0_．当此线圈受到最⼩的磁⼒矩作⽤时通过线圈的磁通量为__BS__．109.已知载流圆线圈1与载流正⽅形线圈2在其中⼼O处产⽣的磁感强度⼤⼩之⽐为B1∶B2 =1∶2，若两线圈所围⾯积相等，两线圈彼此平⾏地放置在均匀外磁场中，则它们所受⼒矩之⽐M1∶M2 =23)2110、已知⾯积相等的载流圆线圈与载流正⽅形线圈的磁矩之⽐为2∶1，圆线圈在其中⼼处产⽣的磁感强度为B0，那么正⽅形线圈(边长为a)在磁感强度为B的均匀外磁场中所受最⼤磁⼒矩为)__．111、有⼀长20 cm、直径1 cm的螺线管，它上⾯均匀绕有1000匝线圈，通以I = 10 A的电流．今把它放⼊B = 0.2 T的均匀磁场中，则螺线管受到的最⼤的作⽤⼒F =__0__螺线管受到的最⼤⼒矩值M =_0.157Nm __．112、电流元lId在磁场中某处沿直⾓坐标系的x轴⽅向放置时不受⼒，把电流元转到y轴正⽅向时受到的⼒沿z轴反⽅向，该处磁感强度B指向___+x _⽅向．113、如图，有⼀N匝载流为I的平⾯线圈(密绕)，其⾯积为S，则在图⽰均匀磁场B的作⽤下，线圈所受到的磁⼒矩为_ NISB _．线圈法向⽮量n将转向__ y轴正⽅向_．114、如图，半圆形线圈(半径为R)通有电流I．线圈处在与线圈平⾯平⾏向右的均匀磁场B中．线圈所受磁⼒矩的⼤⼩为IBR221 ，⽅向为__在图⾯中向上_．把线圈绕OO＇轴转过⾓度n2，（n=1，2，…）时，磁⼒矩恰为零．IyxzOOB116、如图所⽰，在纸⾯上的直⾓坐标系中，有⼀根载流导线AC 置于垂直于纸⾯的均匀磁场B中，若I = 1 A ，B = 0.1 T ，则AC 导线所受的磁⼒⼤⼩为_5×10-3N __． 117、如图，⼀根载流导线被弯成半径为R 的1/4圆弧，放在磁感强度为B 的均匀磁场中，则载流导线ab 所受磁场的作⽤⼒的⼤⼩为BIR 2，⽅向沿y 轴正向 119、⼀⽆限长载流直导线，通有电流I ，弯成如图形状．设各线段皆在纸⾯内，则P 点磁感强度B的⼤⼩为aI B 830120、⼀弯曲的载流导线在同⼀平⾯内，形状如图(O 点是半径为R 1和R 2的两个半圆弧的共同圆⼼，电流⾃⽆穷远来到⽆穷远去)，则O 点磁感强度的⼤⼩是2020100444R IR IR IB121、已知两长直细导线A 、B 通有电流I A = 1 A ，I B = 2 A ，电流流向和放置位置如图．设I A 与I B 在P 点产⽣的磁感强度⼤⼩分别为B A 和B B ，则B A 与B B之⽐为1:1__，此时P 点处磁感强度P B与x 轴夹⾓为_30o __．137、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 dt dE R /20 ．140、平⾏板电容器的电容C 为20.0 F ，两板上的电压变化率为d U /d t =1.50×105 V ·s -1，则该平⾏板电容器中的位移电流为_3A _．I A I B。
大学物理-电磁学部分-试卷及答案
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 ）r012πελ． （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．（C ）场强方向可由q F E / =定出，其中q 为试探电荷的电量，q 可正、可负，F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 ）2121,d d P P L L B B l B l B =⋅=⋅⎰⎰ （B ）2121,d d P P L L B B l B l B =⋅≠⋅⎰⎰（C ）2121,d d P P L L B B l B l B ≠⋅=⋅⎰⎰ （D ）2121,d d P P L L B B l B l B ≠⋅≠⋅⎰⎰6．电场强度为E 的均匀电场，E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 221π． （C ）E R 22π． （D ）07．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．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 每小题3分）1．一平行板电容器，两板间充满各向同性均匀电介质，已知相对电容率为r ε，若极板上的自由电荷面密度为σ，则介质中电位移的大小D ＝ ，电场强度的大小E ＝ ．2．一空气平行板电容器，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 ，极板上的电荷量大小为 ．3．在相对介电常数4=r ε的各向同性均匀电介质中，与电能密度36J/cm 102⨯=e w 相应的电场强度的大小E= .（ε0＝8.85×10-12C 2N -1m -2）4．平行板电容器，充电后与电源保持连接，然后使两极板间充满相对电容率为0ε的各向同性均匀电介质，这时两极板上的电量是原来的 倍，电场强度是原来的 倍；电场能量是原来的 倍．5．真空中，半径为R 1和R 2的两个导体球，相距很远，则两球的电容之比C 1:C 2＝ ．当用细长导线将两球相连后，电容C ＝ ，今给其带电，平衡后两球表面附近场强之比E l ／E 2＝ .6．电量为C 1059-⨯-的试探电荷放在电场中某点时，受到N 10209-⨯向下的力，则该点的电场强度大小为 ，方向 .7．当带电量为q 的粒子在场强分布为E的静电场中从a 点到b 点作有限位移时，电场力对该粒子所作功的计算式为A ＝ ．8．图示为某静电场的等势面图，在图中画出该电场的电力线．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 ．10．面积为S 的平面，放在场强为E 的均匀电场中，已知E 与平面间的夹角为)21(πθ<，则通过该平面的电场强度通量的数值=Φe ．三．计算题：（共40分 每小题10分）1、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？2、无限长直导线折成V 形，顶角为θ，置于X —Y 平面内，且一个角边与X 轴重合，如图．当导线中通有电流I 时，求Y 轴上一点P （0，a ）处的磁感应强度大小．3、电量Q 均匀分布在半径为a 、长为L （L ＞＞a ）的绝缘薄壁长圆筒表面上，圆筒以角速度ω绕中心轴线旋转．一半径为2a 、电阻为R 的单匝圆形线圈套在圆筒上（如图所示）．若圆筒转速按照)/1(00t t -=ωω的规律（0ω和0t 是已知常数）随时间线性地减小，求圆形线圈中感应电流的大小和流向．4、图中所示为水平面内的两条平行长直裸导线LM 与L ′M ′，其间距离为l 其左端与电动势为0ε的电源连接.匀强磁场B垂直于图面向里.一段直裸导线ab 横放在平行导线间（并可保持在导线间无摩擦地滑动）把电路接通．由于磁场力的作用，ab 将从静止开始向右运动起来．求（1） ab 能达到的最大速度V ．（2） ab 达到最大速度时通过电源的电流I ．dq +q 3-大学物理（电磁学）试卷1答案一．选择题：（共30分，每小题3分） 1．（A ）2．（D ）3．（C ）4．（C ）5．（C ） 6．（D ） 7．（C ） 8．（A ） 9．（B ） 10．（A ） 二．填空题：(共30分）l ． σ 2分 )/(0r εεσ1分 2． C Fd /2 3分FdC 22分3． 3.36×1011V ／m 4． r ε 1分 1 1分 r ε1分 5． R 1／R 2l 分)(4210R R +πε 2分 R 2／R 12分 6． 4N/C2分 向上1分 7． ⎰⋅b al E qd3分8．9． B r 2π 3分 10．)21cos(θπ-ES 3分三．计算题：（共40分）l ．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E0)'(43'42020=--=i d x qi x q Eπεπε3分可得 0'2'222=-+d dx x 解出 d x )31(21'1+-=和 d x )13(21'2-= 2分其中'1x 符合题意，'2x 不符合题意，舍去． （2）设坐标x 处 U ＝ 0，则)(43400x d qx q U --=πεπε0])(4[40=--=x d x xd q πε3分得 4/04d x x d ==-2分2．解：如图所示，将V 形导线的两根半无限长导线分别标为1和2。
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=，RQU 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)IBVDS． (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． ［ ］ϖy 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 ［ ］8.一根长度为L 的铜棒，在均匀磁场 B ϖ中以匀角速度ω绕通过其一端O 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θ 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Φ21表示，线圈2的电流所产生的通过线圈1的磁通用Φ12表示，则Φ21和Φ12的大小关系为：(A) Φ21 =2Φ12． (B) Φ21 >Φ12． (C) Φ21 =Φ12． (D) Φ21 =21Φ12． ［ ］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.(D) 0d 1='⎰⋅L l H ϖϖ. ［ ］O R IB ϖω L O θ b 12S 2 SI I HϖL 1L 2二．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λ，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εr 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 =0.53×10-10 m ，绕核运动速度大小v =2.18×108 m/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 =1.6 ×10-19 C ，μ0 =4π×10-7 T ·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ω 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 = 1.6×10-19 C ，静止质量m = 1.67×10-27 kg ，则该质子的动能为_____________．9.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20.0 μF ，两板上的电压变化率为d U /d t =1.50×105 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：σ = σ0cos φ ，式中φ 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σ ．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εr 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．5. （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．1aIv ϖb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 / (4πε0R ) 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 FdC2 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 =π200qωμ8. 3.08×10-13 J 3分参考解∶ r m B q 2v v = ==m qBrv 1.92×107 m/s质子动能 ==221v m E K 3.08×10-13 J9. 1∶16 3分参考解：02/21μB w =nI B 0μ=)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λ = σ0cos φ R d φ， 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 φ =φφεσd s co 2200π- 1分d E y =－d E sin φ =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+λ和-λ, 根据高斯定理可求得两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1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(== 12.5 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 r ra r x axbr a b 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 )(ln 20da a d d a a Ib +-+π=μE 方向：ACBA (即顺时针) 1分。
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。
大学物理电磁学考试试题及答案——北京航空航天大学
基础物理学(1)模拟试题一．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=，RQU 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)IBVDS． (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． ［ ］y 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 ［ ］8.一根长度为L 的铜棒，在均匀磁场 B中以匀角速度ω绕通过其一端O 的定轴旋转着，B 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θ 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Φ21表示，线圈2的电流所产生的通过线圈1的磁通用Φ12表示，则Φ21和Φ12的大小关系为：(A) Φ21 =2Φ12． (B) Φ21 >Φ12． (C) Φ21 =Φ12． (D) Φ21 =21Φ12． ［ ］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 的环流与沿环路L 2的磁场强度H的环流两者，必有：(A) >'⎰⋅1d L l H ⎰⋅'2d L l H.(B) ='⎰⋅1d L l H ⎰⋅'2d L l H. (C) <'⎰⋅1d L l H⎰⋅'2d L l H.(D) 0d 1='⎰⋅L l H. ［ ］O R PIBω L O θ b 12S 2 SI I HL 1L 2二．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λ，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εr 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 =0.53×10-10 m ，绕核运动速度大小v =2.18×108 m/s,则氢原子基态电子在原子核处产生的磁感强度B的大小为____________．(e =1.6 ×10-19 C ，μ0 =4π×10-7 T ·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ω 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 = 1.6×10-19 C ，静止质量m = 1.67×10-27 kg ，则该质子的动能为_____________．9.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20.0 μF ，两板上的电压变化率为d U /d t =1.50×105 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：σ = σ0cos φ ，式中φ 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σ ．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εr 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 ．5. （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．1Iv b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 / (4πε0R ) 3分0/q F E=, 1分lE q W U aa ⎰⋅==00d /(U 0=0) 1分4. C Fd /2 2分5. < 3分6. 12.4 T 3分 FdC2 1分7.π200qωμ 3分 参考解：由安培环路定理 ⎰⋅⎰⋅+∞∞-=l B l Bd d I 0μ=而 π=20ωq I ， 故⎰⋅+∞∞-l B d =π200qωμ8. 3.08×10-13 J 3分参考解∶ r m B q 2v v = ==m qBrv 1.92×107 m/s质子动能 ==221v m E K 3.08×10-13 J9. 1∶16 3分参考解：02/21μB w =nI B 0μ=)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λ = σ0cos φ R d φ， 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 φ =φφεσd s co 2200π- 1分d E y =－d E sin φ =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 x02εσ-== 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+λ和-λ, 根据高斯定理可求得两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==⎰⎰⋅解得120ln 2R R Ur εελπ=3分1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(== 12.5 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 r ra r x axbr a b 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 )(ln 20da ad d a a Ib +-+π=μE 方向：ACBA (即顺时针) 1分。
(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
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L1
H 的环流与沿 环路 L2 的磁 场强 度 H 的环流两者，必有：
(A) H d l H d l .
L2
L1 L2
(B) H d l H d l .
我去人(C也) L就1 H 有dl人 L2！H d为l .UR扼腕入站内信不存在向你偶同意调剖沙
L1
L2
-1-
(D)
R1 2 0 r r 2 0 r R1
解得
2 0 rU
3分
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于是可求得Ａ点的电场强度为
EA
U R ln(R2
/
R1 )
= 998 V/m
方向沿径向向外
2分
A 点与外筒间的电势差：
R2
U Edr
U
R2 d r
R
ln(R2 / R1 ) R r
U
ln R2 = 12.5 V
r
m
质子动能
EK
1 mv 2 2
3.08×10-13 J
9. 1∶16 3 分
参考解：
w
1 2
B2
/
0
B 0nI
我去人也就有人！为WU1R扼B22V腕0 入022n站20I 2l内(d4信12 ) 不存在向你偶同意调剖沙
-4-
W2
1 2
0
n
2
I
2l(d
2 2
/ 4)
W1
: W2
d12
:
d
2 2
I
I
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， S 1 2 S 2
大学物理(电磁学部分)试题库及答案解析
大学物理（电磁学部分）试题库及答案解析一、 选择题1.库仑定律的适用范围是()A 真空中两个带电球体间的相互作用； ()B 真空中任意带电体间的相互作用； ()C 真空中两个正点电荷间的相互作用； ()D 真空中两个带电体的大小远小于它们之间的距离。
〔 D 〕2.在等量同种点电荷连线的中垂线上有A 、B 两点,如图所示，下列结论正确的是()A A B E E ，方向相同；()B A E 不可能等于B E ,但方向相同；()C A E 和B E 大小可能相等，方向相同；()D A E 和B E 大小可能相等，方向不相同。
〔 C 〕4.下列哪一种说法正确()A 电荷在电场中某点受到的电场力很大,该点的电场强度一定很大；()B 在某一点电荷附近的任一点,若没放试验电荷,则这点的电场强度为零；()C 若把质量为m 的点电荷q 放在一电场中,由静止状态释放,电荷一定沿电场线运动；()D 电场线上任意一点的切线方向,代表点电荷q 在该点获得加速度的方向。
〔 D 〕5.带电粒子在电场中运动时()A 速度总沿着电场线的切线，加速度不一定沿电场线切线；()B 加速度总沿着电场线的切线，速度不一定沿电场线切线；()C 速度和加速度都沿着电场线的切线；()D 速度和加速度都不一定沿着电场线的切线。
〔 B 〕7．在真空中的静电场中，作一封闭的曲面，则下列结论中正确的是A.通过封闭曲面的电通量仅是面内电荷提供的B.封闭曲面上各点的场强是面内电荷激发的C.由高斯定理求得的场强仅由面内电荷所激发的D.由高斯定理求得的场强是空间所有电荷共同激发的〔 D 〕9、下面说法正确的是(A)等势面上各点场强的大小一定相等；(B)在电势高处，电势能也一定高；(C)场强大处，电势一定高；(D)场强的方向总是从电势高处指向低处〔 D 〕10、已知一高斯面所包围的体积内电量代数和为零，则可肯定：（A ）高斯面上各点场强均为零。
（B ）穿过高斯面上每一面元的电通量均为零。
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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，RQ U 04επ=． (B) E =0，rQ U 04επ=． (C) 204r Q E επ=，rQ 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 ，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) DSIBV ． (C) IBD VS ． (D) BDIVS ． (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 Iπ20μ． (B) RI 40μ． (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1.0 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) 7.96×102 (B) 3.98×102(C) 1.99×102 (D) 63.3 ［ ］8.一根长度为L 的铜棒，在均匀磁场 B 中以匀角速度绕通过其一端的定轴旋转着，B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 的环流与沿环路L 2的磁场强度H 的环流两者，必有： (A) >'⎰⋅1d L l H ⎰⋅'2d L l H .(B) ='⎰⋅1d L l H ⎰⋅'2d L l H .(C) <'⎰⋅1d L l H ⎰⋅'2d L l H . (D) 0d 1='⎰⋅L l H . ［ ］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 =0.53×10-10 m ，绕核运动速度大小v =2.18×108m/s, 则氢原子基态电子在原子核处产生的磁感强度B 的大小为 ____________．(e =1.6 ×10-19 C ，0 =4×10-7 T ·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 = 1.6×10-19 C ，静 止质量m = 1.67×10-27 kg ，则该质子的动能为_____________．9.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20.0 F ，两板上的电压变化率为d U /d t =1.50×105 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 ．5. （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 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 =, 1分l E q W U a a ⎰⋅==00d /(U 0=0) 1分 4.C Fd /2 2分 5. < 3分 6. 12.4 T 3分 F d C 2 1分7. π200q ωμ 3分 参考解：由安培环路定理 ⎰⋅⎰⋅+∞∞-=l B l B d d I 0μ=而 π=20ωq I ， 故 ⎰⋅+∞∞-l B d =π200q ωμ 8. 3.08×10-13 J 3分参考解∶ r m B q 2v v = ==mq B r v 1.92×107 m/s 质子动能 ==221v m E K 3.08×10-13 J 9. 1∶16 3分参考解：02/21μB w =10. 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 200π 1分 积分： ⎰ππ-=20200d s co 2φφεσx E ＝002εσ 2分 0)d (s i n s i n 22000=π-=⎰πφφεσy E 2分 ∴ i i E E x 002εσ-== 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 x)(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圆筒间任一点的电场强度为 r E 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==⎰⎰⋅ 解得 120ln 2R R U r εελπ=3分 于是可求得Ａ点的电场强度为 A E )/l n (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 )/l n (d 12RR R Rr r R R U r E U R R R R U 212ln )/ln(= = 12.5 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 r r a r x axbr a b I x x y I d )(2d 200μμ)ln (20r r a a br b I +-π=μ 6分 tr r a a r r a a Ib t d d )(ln 2d d 0+-+π=Φ-=μ☜ 3分 当r =d 时， v )(l n 20d a ad da a Ib+-+π=μ☜方向：ACBA (即顺时针)1分。