电磁学练习题积累 (部分)

电磁学练习题积累 (部分)
电磁学练习题积累 (部分)

一. 选择题(本大题15小题,每题2分)

第一章、第二章

1. 在静电场中,下列说法中哪一个是正确的? [ ]

(A) 带正电荷的导体,其电位一定是正值

(B) 等位面上各点的场强一定相等 (C) 场强为零处,电位也一定为零

(D) 场强相等处,电位梯度矢量一定相等

2. 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) 应用高斯定理求得的场强仅是由面内电荷所激发的

(D) 应用高斯定理求得的场强仅是由面外电荷所激发的

3. 关于静电场下列说法中正确的是 [ ]

(A) 电场和试探电荷同时存在和消失 (B) 由E =F /q 知道,电场强度与试探电荷成反比

(C) 电场强度的存在与试探电荷无关

(D) 电场是试探电荷和场源电荷共同产生的

4. 下列几个说法中正确的是: [ ]

(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E =F /q 定出,其中q 为试验电荷的电量,q 可正、可负,

F 为试验电荷所受的电场力

(D) 以上说法全不对。

5. 一平行板电容器中充满相对介电常数为ε 的各向同性均匀电介质。已知介质

两表面上极化电荷面密度为 ±σ ',则极化电荷在电容器中产生的电场强度

的大小为 [ ]

(B) 02εσ' (C) 0εεσ' (D) ε

σ' 6. 在平板电容器中充满各向同性的均匀电介质,当电容器充电后,介质中 D 、

E 、P 三矢量的方向将是 [ ]

(A) D 与E 方向一致,与P 方向相反 (B) D 与E 方向相反,与P 方向一致

(C) D 、E 、P 三者方向相同

(D) E 与P 方向一致,与D 方向相反

7. 在一不带电荷的导体球壳的球心处放一点电荷,并测量球壳内外的场强分

布,如果将此点电荷从球心移到球壳内其它位置,重新测量球壳内外的场

强分布,则将发现: [ ]

(A) 球壳内、外场强分布均无变化

(B) 球壳内场强分布改变,球壳外的不变

(C) 球壳外场强分布改变,球壳内的不变

(D) 球壳内、外场强分布均改变

8. 一电场强度为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) 2R E π;(B) 212R E π; (C) 22R E π;(D ) 0。

9. 在静电场中,电力线为均匀分布的平行

直线的区域内,在电力线方向上任意两点的电场强度E 和电势U 相比较

[ ]

(A) E 相同,U 不同 (B) E 不同,U 相同

(C) E 不同,U 不同 (D) E 相同,U 相同

10. 如图,有N 个电量均为q 的点电荷,以两种方式分布在相同半径的圆周上,

一种是无规则地分布,另一种是均匀分布,比

较这两种情况下在过圆心O 并垂直于圆平面的

z 轴上任一点P 的场强与电势,则有

[ ]

(A) 场强不等,电势不等

(B) 场强相等,电势相等

(C) 场强分量E z 相等,电势相等

(D) 场强分量E z 相等,电势不等

11. C 1 和C 2 两空气电容器并联起来接上电源充

电,然后将电源断开,再把一电介质板插入C 1 中,则

[ ]

(A) C 1 和C 2 极板上电量都不变

(B) C 1 极板上电量增大,C 2 极板上电量不变

(C) C 1 极板上电量增大,C 2 极板上电量减少

(D) C 1 极板上电量减少,C 2 极板上电量增大

12. 在一点电荷产生的静电场中,一块电介质如图所示放置,以点电荷所在处

为球心做一球形闭合面,则对此球形闭合面 [ ]

(A) 高斯定理成立,且可用它求出闭合面上各点的场强

(B) 高斯定理成立,但不能用它求出闭合面上各点的场强

(C) 由于电介质不对称分布,高斯定理不成立

(D) 即使电介质对称分布,高斯定理也不成立

13. 有一接地的金属球,用一弹簧吊起,金属球原来不带电,若

在它的下方放置一电量为q 的点电荷,如图所示,则 [ ]

(A) 只有当q>0时,金属球才下移

(B) 只有当q<0时,金属球才下移

(C) 无论q 是正是负金属球都下移

(D) 无论q 是正是负金属球都不动

14. 真空中有一半径为R 的均匀带电圆环,带电量为Q 。在下列

说法中,哪一项是正确的?[ ]

(A) 由于带电体具有轴对称性,电场强度可以由高斯定理求得;

(B) 圆环中心的场强为零;

(C) 圆环中心的电势一定,其值为R Q 04πε;

(D) 以上说法全不对。

15. 如图,不带电的金属导体球壳外有一电荷q ,金属内及腔内电场为零,即

16. 有绝缘柄、不带电的相同半径金属小球去与两小球先后接触后移走,此时

二小球的相互作用力为 [ ]

(A) F/2; (B) F/4; (C) 3F/8;(D) F/10。

17. 如图,在充电后的平板电容器中插入电介质,则 [ ]

(A) 在1、2区部分,电容极板上的自由电荷面密度相同;

(B) 在1、2区部分,两电容极板间的电压相同; (C) 在1、2区部分,两电容极板间的电场强度 不同;

(D) 在1、2区部分,对应的电位移矢量大小相同;

18. 电场强度与电势的关系为: [ ]

(A) 电场强度空间分布为已知时;空间各点的电势值将唯一确定;

(B) 电势空间分布为已知时;空间各点的电场强度值将唯一确定;

(C) 在等势面上,某些特殊点处的电场线可以不垂直等势面上;

(D) 在涡旋电场中,电势仍然有意义。

19. 有两个带电量不同的金属球,直径相等,一个是中空的,另一个是实心的。

现使它们互相接触,则此两导体球上的电荷 ( )

(A )不变化 (B )平均分配 (C )不平均分配

20. 一均匀带电球面,球内电场强度处处为零,则球面上的带电量为σdS 的面

元在球面内产生的电场强度 ( )

(A )处处为零 (B )不一定为零 (C )一定不为零

21. 在真空平行板电容器的中间平行插一片介质,当给电容器充电后,电容器

内的场强为 ( )

(A) 介质内的电场强度为零;

(B) 介质内与介质外的电场强度相等;

(C) 介质内的场强比介质外的场强小;

(C) 介质内的场强比介质外的场强大。

B A 22. 在点电荷产生的电场中有一块不对称的电介质,这样对以点电荷为球心的球形高斯面 ( )

(A) 高斯定理成立,并可以求出高斯面上各点的E ;

(B) 高斯定理成立,但不能由高斯定理求出高斯面上各点的E ;

(C) 高斯定理不成立;

(D) 即使电介质对称,高斯定理也不成立。

23. 如图所示为静电场的一部分电力线的分布情况,下列说法中正确的是

( )

(A )这个电场可能是负点电荷形成的电场

(B )A 、B 两点的场强方向相同 (C )点电荷q 在A 点受到的电场力一定比在B 点时大

(D )A 点的电势一定比B 点的电势高

24. 金属圆锥体带正电荷时,其表面 [ ]

(A) 圆锥顶点处电位最高 (B) 圆锥顶点处场强最大

(C) 圆锥顶点处电位最低 (D) 圆锥表面附近场强处处相等

25. 关于电介质下列说法正确的是 [ ]

(A) 附加场E 使介质内E 小于外场E 0

(B) 均匀介质的极化电荷分布在介质内部

(C) 极化强度P 仅由介质性质决定

(D) D 矢量只由自由电荷决定与极化无关

第三章 稳恒电流

1. 稳恒电流流经均匀导体,则导体内部任一体积内的电荷Σqi 和导体 表

面电q 为 [ ]

(A )Σqi ≠0,q ≠0; (B )Σqi=0,q ≠0;

(C ) Σqi=0,q =0; (D )Σqi ≠0,q =0。

2. 把截面相同的铜丝和钨丝串联后接在一直流电路中,铜、钨的电流密度

和电场强度分别为j 1、j 2和E 1、E 2,则 ( )

(A) j 1=j 2,E 1

(C) j 1j 2,E 1>E 2。

第四章 稳恒磁场

1. 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ˉ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

2. 如图所示的两个半径为R 的相同的金属环在a 、b 两点接触(ab 连线为

环直径),并相互垂直放置。电流I 沿ab 连线方向由a 端流入,b 端流出,

则环中心O 点的磁感应强度的大小为 [ ]

I a

b

P r ? I I (A) 0 (B) R I 40μ (C) R I 420μ (D) R I 0μ (E) R

I 820μ 3. 一电量为q 、质量为m 的带电粒子以速度v 垂直均匀磁场B 运动时,其

回旋频率、半径为 [ ]

(A) m qB π22;qB mv ;(B )m qB π2;qB mv

(C )m qB ;qB mv ; (D )m qB π2;mv qB

4. 已知半径为r 的圆形导线,载有电流I ,圆心P 处的磁感应强度为B 0,若

另有一如图所示的、半径为r 、载流为I 的半圆形导线,试问后者在P 点

处的磁感应强度为多少? )

(A )4B 0 (B )2B 0 (C )B 0 (D )B 0/2 (E )B 0/4 5. 在无限长直圆柱形的薄导体壳中,流有均匀电流,电流强度为I ,假设壳

层厚度很薄,磁感应强度B 的空间分布为 [ ]

(A) 壳内、壳层中B 为零,壳外)2(0r I B πμ=;

(B)

壳内、壳层中B 为零,壳外)2(20r I B πμ= (C)

壳内B=0,壳外)2(0r I B πμ=,壳层中的B 无法确定; (D) 壳内B=0,壳外)2(0r I B πμ=,壳层中的)4(0r I B πμ=。

6. 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。

7. 下列说法中正确的是 ( )

(A )通电短导线在磁场中一定受到安培力的作用

(B )通电直导线在匀强磁场中受到的安培力一定等于B 、I 、L 三者的乘

(C )当磁场方向和电流方向同时反向,该通电直导线受到的安培力的方

向与原来方向相同

(D )以上说法都不对

8. 在匀强磁场中,有两个平面线圈,其面积S 1=2S 2 ,通有电流I 1 =2I 2,它

们所受的最大磁力矩之比M 1/M 2等于 [ ]

(A) 1; (B) 2; (C) 4; (D) 1/4

9. 长直电流I 2 与圆形电流I 1 共面,并与其一直径相重合,如

图(但两者间绝缘),设长直电流不动,则圆形电流将

[ ]

(A) 绕I 2 旋转

(B) 向左运动

(C) 向右运动

(D) 向上运动

10.在均匀磁场中放置三个面积相等且通过相同电流的线圈,一个是矩形,

一个是正方形,一是三角形,则 [ ]

(A) 正方形受力为零,矩形最大;

(B) 三角形受的最大磁力矩最小; (C) 三线圈的合磁力和最大磁力矩皆为零; (D) 三线圈所受的最大磁力矩均相等。

11. ∑?μ=?I l d B L

0ρ?使用条件为 [ ] (A) 任意条件;

(B) 载流体具有某种对称性;

(C) 真空、稳恒电流;

(D) 真空,任意电流。

12. 一块半导体样品呈长方体形,如图放置。沿x 轴正方向有电流I ,在z 轴

正方向有均匀磁场B ,测得样品两侧电位差U '=U -U A ' >0,则

(A ) 载流子带负电荷; z ( )

(B ) 载流子带正电荷;

(C ) 无法判别载流子所 带电荷的正负。

x

第五章

1. 在圆柱形空间内有一磁感应强度为B 的均匀磁场,如图所示,B 的大小

以速率d B /d t 变化。有一长度为l 的金属棒先后放在磁场的两个不同位置

1(ab )和2(a 'b '),则金属棒在这两个位置时棒

内的感应电动势的大小关系为

[ ]

(A) E 2 = E 1 ≠ 0

(B) E 2 < E 1

(C) E 2 > E 1

(D) E 2 = E 1 = 0

2. 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 点电位高

(B) A 点与B 点电位相等 (C) A 点比B 点电位低 (D) 有稳恒电流从A 点流向B 点

3. 面积为S 和2S 的两圆线圈1、2如图所示放置,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Φ12表示,线圈2的电流所产生的

通过线圈1的磁通用Φ21表示,则Φ12和Φ21的大小关系为: [ ]

(E) Φ12=2Φ21 (F) Φ12=Φ21/2 A B C O ' B S 2S

2

1 I I B I A ' A

(G) Φ12=Φ21 (H) Φ12>Φ21

4. 在圆柱形空间内有一磁感应强度为B 的均匀磁场,如图所示,B 的大小

以速率dB/dt 变化。在磁场中有A 、B 两点,其间可放直导线AB 和弯曲

的导线AB ,则 [ ]

(I) 电动势只在AB 导线中产生;

(J) 电动势只 在AB 导线中产生;

(K) 电动势在AB 和AB 中都产生,且两者大小相等

(L) AB 导线中的电动势小于AB 导线中的电动势

5. 两个相距不太远的平面圆线圈,设其中一线圈的轴线恰通过另一线圈的

圆心,怎样放置可使其互感系数近似为零? [ ]

(A) 两线圈的轴线互相平行 (B) 两线圈的轴线成45°角

(C) 两线圈的轴线互相垂直 (D) 两线圈的轴线成30°角

6. 如图所示,乙线圈和甲线圈互相绝缘,且乙线圈有一半面积在甲线圈内,

当甲线圈中的电流逐渐减弱时,乙线圈中的感应电流 ( )

(A )为零; (B )顺时针流动;

(C )逆时针流动;

(D )无法确定

7. 如图所示,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) Blv

(B) Blv sin α

(C) Blv cos α

(D) 0

8. 线圈A 、B 平行近邻放置,在线圈A 中流过脉冲电流时,则线圈B (假

设其它力可以忽落) [ ] a) 远离线圈A ;

b) 靠近线圈A ;

c) 运动方向不确定,与线圈A 中脉冲电流方向有关;

第六章

1. 有两个长度和匝数相同,而横截面积不同的细长空心螺线管,当螺线管

中通有相同的电流时, ( )

(M) 二管内的磁场能量密度w 大>w 小;

(N) 二管内的磁场能量密度w 小>w 大;

(O) 二管内的磁场能量密度w 大=w 小;

(P) 无法判断。

? O A B

? ? ? ? ? ? I 甲 乙

2. 在抗磁质中,磁场强度H 与磁感应强度B 的关系应满足下列情况的哪一

种? ( )

(A) μ0H =B (B) μ0H >B (C) μ0H <B (D) μ0H =B =0

3. 如图所示中一均匀磁化的环形永磁体,磁化强度为M ,环内的磁场强度

为H 1。若把环割出一很小的气隙,气隙中的磁场强度为H 2,则 [ ]

(A ) H 1 ≈ M ,H 2 ≈ M / 2; (B ) H 1 ≈ M ,H 2 ≈ 0;

(C ) H 1 ≈ M / 2,H 2 ≈ M ; (D ) H 1 ≈ 0,H 2 ≈ M 。

0H l H =+δ空气磁铁0H 1≈,n 1n 2B B =→→

202n 01n 1n 01n H B M )M H (B μμμ==≈+= →→H 2 ≈ M 。

4. 在两个同向载流环相互靠近时: [ ]

(A) 安培力做正功,系统磁能增加;

(B) 安培力做负功,系统磁能减小;

(C) 安培力做正功,系统磁能降低;

(D) 安培力做负功,系统磁能增加。

5. 如图,MN代表两磁介质边界,边界上没有传导电流,则

[ ]

(A) 边界上也没有磁化电流;

(B) B 2大于B 1;n 2n 1B B = (C) B 2小于B 1;

(D) 边界两侧的磁化强度连续。

6. 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

第八章

1. 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q =q 0sin(ωt +?),则电容器极板间的位移电流I D 为(忽略边缘效应)

[ ]

(A) ()?ωπ+t R q sin 20

(B) ()?ωπω+t R

q cos 20 (C) ()?ωω+t q cos 0 (D) ()?ωπωε+t R

q cos 20

0 2. 在下面的叙述中,选择一种正确说法。 [ ]

(A) H 只与传导电流有关;

M

H 1

H 2 1

μ2

μ

(B) 在弱磁质中,不论是抗磁质还是顺磁质,B 与H 的方向总是 相同;

(C) 当传导电流分布对称时,可以由安培定律计算磁介质中的磁

场;

(D) 以上说法都不正确。

3. 对位移电流,有下述四种说法,其中说法正确的一项是 [ ]

(A) 位移电流是由变化电场产生的

(B) 位移电流是由变化磁场产生的 (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

4. 在下面的麦克斯韦方程组中,哪两个公式表明电场、磁场可以相互激发?

[ ]

)(

10?????=?V S dV S d D ρρ?, ??????-=?S L S d t B l d E )(2ρ?ρ?, )(30=???S S d B ρ?, ?????+=?S L S d t

D I l d H )(40ρ?ρ? (A )(1)、(2); (B )(3)、(4);(C ) (1)、(3);(D ) (2)、(4)

5. 下列正确的说法有 ( )

(A) 变化的电场产生的磁场,一定也变化;

(B) 变化的磁场产生的电场,一定也变化;

(C) 有电流就有磁场,无电流就一定无磁场;

(D) 变化的电场产生的磁场,磁场不一定变化。

6. 在电磁学中,矢量在闭合曲面上的通量是一个重要的问题,由通量特性

可以得到重要的结论。在下面论述中,哪一观点是错误的?[ ]

(A) 涡旋电场、磁感应强度在闭合曲面上的通量恒为零;

(B) 在任意条件下,涡旋电场线始终闭合;

(C) 在任意条件下,传导电流密度在闭合曲面上的通量不为零;

(D) 某一矢量在闭合曲面上的通量为零,表明该矢量线闭合。

7. 如图,电子沿箭头方向运动到终端停止。在一般情况下,下述论述中哪

一个是正确的? [ ]

(A) 系统的电场不变化;

(B) 传导电流连续;

(C) 任何意义的电流均不连续;

(D) 以上结论均不正确。

8. 棒状发射天线,其上的传导电流为I =I0cos(ωt+?),下述哪一种表述是不

正确的。

(A)天线顶端一定存在电荷;

(B)天线周围一定存在位移电流;

(C)位移电流与导线上的自由电荷无任何关系;

(D)以上表述都对

二.简答题:(本大题2小题,每题5分)

1. 用载流试验线圈检验空间有无磁场存在时,如果把试验线圈放到空间某处线圈静止不动,该点是否一定没有磁场存在?

2. 有两个相距很远的金属球,一大一小,带等量同号电荷,问这两个球的电位是否相等?如果用一根长导线把这两个球连接起来,导线上是否有电荷流动?

3. 在没有电流的空间中,根据磁场中的高斯定理、安培环路定理说明,是否可能存在如图所示的稳恒磁场?

4. 将一带正电的导体A 置于一中性导体B 附近,B

上将出现感应电荷。

A 上的电荷也将重新分布。根据电势与电场线的关系,说明A 导体上不能出现如图所示的电荷分布。

5. 变化的电场所产生的磁场,是否也一定随时间而变化?反之,变化的磁场产生的电场,是否也一定随时间而变化?

6. 采用金属良导体可以屏蔽静电场,导体的感应电荷使导体具有“抗电质”特性。在磁屏蔽中,是否也可以使用抗磁质屏蔽稳恒磁场?为什么?

7. 均匀磁场与非均匀磁场的磁力线分布有何不同,举例说明怎样的电流能产生均匀磁场?

三.计算题

1. 如图所示,AB=2l ,D 位于AB 延长线上,OCD 是以OD 底,高为l 的等腰三角形,BD 间距为l 。 A 点有正点电荷+q ,B 点有负点电荷-q 。

(1)

把单位正电荷从O 点沿OCD 移到D 点,电场力对它作了多少功?

(2) 把单位负电荷从D 点沿AB 的延长线移到无穷远去,电场力对它作

了多少功?

2. 两块大小相同的平行金属板,带有相同的电荷量且电荷异号,略去边缘效应。试证明:电荷只分布在相向的两面上。

3. 圆柱形电容器是由半径为a 的导线和与它同轴的导体圆筒构成,圆筒内半径为b ,长为l ,其间充满了两层同轴圆筒形的均匀介质,分界面的半径为r ,相对介电常数分别为ε1和ε2(见附图),略去边缘效应,求电容C 。

4. 一条载有电流I 的无穷长直导线在一处弯成如图所示的环路,其中一部分是半径为r 的四分之三圆弧,另一部分是半径为R 的四分之一的同心圆弧,两圆弧和直导线在同一平面内。由于导线表面有绝缘层,所以在接触处并不短路。试求圆心O 处的磁感强度B 。

一定要掌握!!

5. 只有一根辐条的轮子在均匀外磁场B 中转动,轮轴与

B 夹角为θ,如图所示,轮子和辐条都是导体,辐条长为R ,轮子每秒转N 圈。求轮轴与轮边的电位差。

6. 一无穷长的导体直圆管,内半径为R 1,外半径为R 2,载有电流I ,I 沿轴线方向流动,并且均匀分布在圆管的横截面上,其中一段如图所示。求磁感应强度B 的空间分布。

7. 半径为R 的金属圆盘,放在磁感应强度为B 的均匀磁场中。当这圆盘以每秒M 圈的转速绕它的几何轴旋转时,试求盘中心与边缘的电位差。

8. 一均匀带电球,体电荷密度为ρ(=常数),半径为R 。

(1) 求球内外的电场强度分布;

(2) 以球面为电势零点,求球内外的电势分布。

9. 一球壳体的内外半径分别为a 和b ,壳体中均匀分布着电荷,电荷体密度为 ρ,壳体的相对介电常数为1,试求离球心为r 处的电场强度E ,并画出E-r 曲线(以r 为横坐标,E 的大小为纵坐标的E 与r 的关系曲线)

10. 一平行板电容器两极板间充满了相对介电常数为 ε 的均匀介质,已知两极板上电荷量的面密度分别为 σ 和 -σ ,如图所示,略去边缘效应。试

O

R B R 1

R 2 I

求介质中的电场强度E 、极化强度P 、电位移D 和极化电荷面密度 σ'。

11. 一条任意形状的载流导线位于均匀磁场中,试证明它所受的安培力等于载流直导线ab 所受的安培力。

12. 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 (a >>r )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,并设小圆环电阻为R ,求任一时刻t 通过小圆环的磁通量 Φ 以及小圆环中的感应电流 i 。

13. 螺绕环中心周长为l ,环上均匀密绕线圈N 匝,线圈中通有电流I ,管内充满相对磁导率为 μ 的磁介质。求管内中心轴上磁场强度和磁感应强度的大小。

14. 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d 1和d 2(d 1+d 2=d )、介电常数各为ε1和ε2的电介质层。试求:

(1) 电容C

(2) 当金属极板上带电面密度为±σe 时,两层介质间分界面上的极化电荷

面密度σ'e

(3) 极板间电位差

(4) 两层介质中的电位移D

15. 用金属导线作成的直径和边长均为b 的圆形和正方形回路中,通以相等ε1 ε2 d 1 d 2

- - - - - - - - - - - - - - + + + + + + + + + + + + + + σ -σ

的电流,试求它们中心处磁感应强度之比。

16. 如图,半径 r 的均匀带电圆形细环,带电量为q ,P 为穿过圆心O 的垂线上的一点,OP 长为z 。(1)P 点处的电场强度;(2)P 点场强最小、最大值的位置;(3)当P 点距离O 点足够远时,推导其电场强度的渐近形式,并给出简要物理解释。

17. 如图所示,长直导线中有交流电流t I I ωcos 0=。载流导线附近放置一个与之同面的直角三角形导线框,其一边与导线平行,位置及线框尺寸如图所示。求导线框中的感应电动势大小。

18. 一无限长直螺线管,横截面的半径为R ,由表面绝缘的细导线密绕而成,单位长度的匝密度为n ,当导线中载有交流电流

t I I ωcos 0=时,求管内外的位移电流密度大小。

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 234 1 (C)BI a 2 (D)0 [ ]

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 =

电磁场理论习题及答案1

一. 1.对于矢量A u v,若A u v= e u u v x A+y e u u v y A+z e u u v z A, x 则: e u u v?x e u u v=;z e u u v?z e u u v=; y e u u v?x e u u v=;x e u u v?x e u u v= z 2.对于某一矢量A u v,它的散度定义式为; 用哈密顿算子表示为 3.对于矢量A u v,写出: 高斯定理 斯托克斯定理 4.真空中静电场的两个基本方程的微分形式为 和 5.分析恒定磁场时,在无界真空中,两个基本场变量之间的关系为,通常称它为 二.判断:(共20分,每空2分)正确的在括号中打“√”,错误的打“×”。 1.描绘物理状态空间分布的标量函数和矢量函数,在时间为一定值的情况下,它们是唯一的。() 2.标量场的梯度运算和矢量场的旋度运算都是矢量。() 3.梯度的方向是等值面的切线方向。() 4.恒定电流场是一个无散度场。() 5.一般说来,电场和磁场是共存于同一空间的,但在静止和恒定的情况下,电场和磁场可以独立进行分析。() 6.静电场和恒定磁场都是矢量场,在本质上也是相同的。()

7.研究物质空间内的电场时,仅用电场强度一个场变量不能完全反映物质内发生的静电现象。( ) 8.泊松方程和拉普拉斯方程都适用于有源区域。( ) 9.静电场的边值问题,在每一类的边界条件下,泊松方程或拉普拉斯方程的解都是唯一的。( ) 10.物质被磁化问题和磁化物质产生的宏观磁效应问题是不相关的两方面问题。( ) 三.简答:(共30分,每小题5分) 1.用数学式说明梯无旋。 2.写出标量场的方向导数表达式并说明其涵义。 3.说明真空中电场强度和库仑定律。 4.实际边值问题的边界条件分为哪几类? 5.写出磁通连续性方程的积分形式和微分形式。 6.写出在恒定磁场中,不同介质交界面上的边界条件。 四.计算:(共10分)半径分别为a,b(a>b),球心距为c(c

电磁学题库(附答案)剖析

《电磁学》练习题(附答案) 1. 如图所示,两个点电荷+q 和-3q ,相距为d . 试求: (1) 在它们的连线上电场强度0=E 的点与电荷为+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的点与电荷为+q 的点电荷相距多远? 2. 一带有电荷q =3×10- 9 C 的粒子,位于均匀电场中,电场方向如图所示.当该粒子沿水平方向向右方运动5 cm 时,外力作功6×10- 5 J ,粒子动能的增量为4.5×10- 5 J .求:(1) 粒子运动过程中电场力作功多少?(2) 该电场的场强多大? 3. 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. 4. 一半径为 R 的带电球体,其电荷体密度分布为 ρ =Ar (r ≤R ) , ρ =0 (r >R ) A 为一常量.试求球体内外的场强分布. 5. 若电荷以相同的面密度σ均匀分布在半径分别为r 1=10 cm 和r 2=20 cm 的两个同心球面上,设无穷远处电势为零,已知球心电势为300 V ,试求两球面的电荷面密度σ的值. (ε0=8.85×10- 12C 2 / N ·m 2 ) 6. 真空中一立方体形的高斯面,边长a =0.1 m ,位于图中所示位 置.已知空间的场强分布为: E x =bx , E y =0 , E z =0. 常量b =1000 N/(C ·m).试求通过该高斯面的电通量. 7. 一电偶极子由电荷q =1.0×10-6 C 的两个异号点电荷组成,两电荷相距l =2.0 cm .把这电偶极子放在场强大小为E =1.0×105 N/C 的均匀电场中.试求: (1) 电场作用于电偶极子的最大力矩. (2) 电偶极子从受最大力矩的位置转到平衡位置过程中,电场力作的功. 8. 电荷为q 1=8.0×10-6 C 和q 2=-16.0×10- 6 C 的两个点电荷相距20 cm ,求离它们都是20 cm 处的电场强度. (真空介电常量ε0=8.85×10-12 C 2N -1m -2 ) 9. 边长为b 的立方盒子的六个面,分别平行于xOy 、yOz 和xOz 平面.盒子的一角在坐标原点处.在 此区域有一静电场,场强为j i E 300200+= .试求穿过各面的电通量. E q L q P

大学物理(电磁学)复习题1

大学物理(电磁学)综合复习资料 一.选择题: l . 真空中一“无限大”均匀带负电荷的平面如图所示,其电场的场强分布图应是(设场强方向向右为正、向左为负) [ ] 2. 在静电场中,下列说法中哪一个是正确的 (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. [ ] 3. 电量之比为1:3:5的三个带同号电荷的小球A 、B 、C ,保持在一条直线上,相互间距离比小球直径大得多.若固定A 、C 不动,改变B 的位置使B 所受电场力为零时,AB 与BC 比值为 (A )5. (B )l /5. (C )5. (D )5/1 [ ] 4. ^ 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. [ ] 5. 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. 6. 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,测得它所受的力为F .若考虑到电量q 0不是足够小,则 (A )0/q F 比P 点处原先的场强数值大. (B )0/q F 比P 点处原先的场强数值小. (C )0/q F 等于原先P 点处场强的数值. ( (D )0/q F 与P 点处场强数值关系无法确定. [ ] 7. 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. [ ] 8. 、 电荷面密度为σ+和σ-的两块“无限大”均匀带电的平行平板,放在与平面相垂直的X 轴上的+a 和-a 位置上,如图所示.设坐标原点O 处电势为零,则在-a <x <+a 区域的电势分布曲线为 [ ]

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.

电磁学作业及解答

电磁学习题 1 (1)在没有电流的空间区域里,如果磁感应线是平行直线,磁感应强度B 的大 小在沿磁感应线和垂直它的方向上是否可能变化(即磁场是否一定是均匀的)? (2)若存在电流,上述结论是否还对? 2 如题图所示,AB 、CD 为长直导线,C B 为圆心在O 点的一段圆弧形导线, 其半径为R .若通以电流I ,求O 点的磁感应强度. 图 3 在半径为R 的长直圆柱形导体内部,与轴线平行地挖成一半径为r 的长直圆柱形空腔,两轴间距离为a ,且a >r ,横截面如题9-17图所示.现在电流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)空心部分轴线上的磁感应强度的大小. 4 如图所示,长直电流1I 附近有一等腰直角三角形线框,通以电流2I ,二者 共面.求△ABC 的各边所受的磁力. 图 5 一正方形线圈,由细导线做成,边长为a ,共有N 匝,可以绕通过其相对两边中点的一个竖直轴自由转动.现在线圈中通有电流I ,并把线圈放在均匀的水平

外磁场B 中,线圈对其转轴的转动惯量为J .求线圈绕其平衡位置作微小振动时 的振动周期T . 6 电子在B =70×10-4 T 的匀强磁场中作圆周运动,圆周半径r =3.0cm .已知B 垂直于纸面向外,某时刻电子在A 点,速度v 向上,如图. (1) 试画出这电子运动的轨道; (2) 求这电子速度v 的大小; (3)求这电子的动能k E . 图 7 在霍耳效应实验中,一宽1.0cm ,长4.0cm ,厚1.0×10-3cm 的导体,沿长度 方向载有3.0A 的电流,当磁感应强度大小为B =1.5T 的磁场垂直地通过该导体时,产生1.0×10-5V 的横向电压.试求: (1) 载流子的漂移速度; (2) 每立方米的载流子数目. 8 如图所示,载有电流I 的长直导线附近,放一导体半圆环MeN 与长直导线共面,且端点MN 的连线与长直导线垂直.半圆环的半径为b ,环心O 与导线相距a .设半圆环以速度v 平行导线平移.求半圆环内感应电动势的大小和方向及MN 两端的电压 N M U U . 图 9 如图所示,用一根硬导线弯成半径为r 的一个半圆.令这半圆形导线在磁场

电磁学试题(含答案)

一、单选题 1、如果通过闭合面S的电通量 e 为零,则可以肯定 A、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 2、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 3、载流直导线和闭合线圈在同一平面内,如图所示,当导线以速度v 向v 左匀速运动时,在线圈中 A 、有顺时针方向的感应电流 B、有逆时针方向的感应电 C、没有感应电流 D、条件不足,无法判断 4、两个平行的无限大均匀带电平面,其面电荷密度分别为和, 则 P 点处的场强为 A、 B 、 C 、2 D、 0 P 2000 5、一束粒子、质子、电子的混合粒子流以同样的速度垂直进 入磁场,其运动轨迹如图所示,则其中质子的轨迹是 12 A、曲线 1 B、曲线 23 C、曲线 3 D、无法判断 6、一个电偶极子以如图所示的方式放置在匀强电场 E 中,则在 电场力作用下,该电偶极子将 A 、保持静止B、顺时针转动C、逆时针转动D、条件不足,无法判断 7q 位于边长为a 的正方体的中心,则通过该正方体一个面的电通量为 、点电荷 A 、0 B 、q q D 、 q C、 6 0400 8、长直导线通有电流I 3 A ,另有一个矩形线圈与其共面,如图所I 示,则在下列哪种情况下,线圈中会出现逆时针方向的感应电流? A 、线圈向左运动B、线圈向右运动 C、线圈向上运动 D、线圈向下运动 9、关于真空中静电场的高斯定理 E dS q i,下述说法正确的是: S0 A.该定理只对有某种对称性的静电场才成立; B.q i是空间所有电荷的代数和; C. 积分式中的 E 一定是电荷q i激发的;

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) l I B 0122 ,02 B . a

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.

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) 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? ,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 ?. [ ] 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 ? y z x I 1 I 2

电磁学试题(含答案)

一、单选题 1、 如果通过闭合面S 的电通量e Φ为零,则可以肯定 A 、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 2、 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 3、 载流直导线和闭合线圈在同一平面内,如图所示,当导线以速度v 向 左匀速运动时,在线圈中 A 、有顺时针方向的感应电流 B 、有逆时针方向的感应电 C 、没有感应电流 D 、条件不足,无法判断 4、 两个平行的无限大均匀带电平面,其面电荷密度分别为σ+和σ-, 则P 点处的场强为 A 、02εσ B 、0εσ C 、0 2εσ D 、0 5、 一束α粒子、质子、电子的混合粒子流以同样的速度垂直进 入磁场,其运动轨迹如图所示,则其中质子的轨迹是 A 、曲线1 B 、曲线2 C 、曲线3 D 、无法判断 6、 一个电偶极子以如图所示的方式放置在匀强电场 E 中,则在 电场力作用下,该电偶极子将 A 、保持静止 B 、顺时针转动 C 、逆时针转动 D 、条件不足,无法判断 7、 点电荷q 位于边长为a 的正方体的中心,则通过该正方体一个面的电通量为 A 、0 B 、0εq C 、04εq D 、0 6εq 8、 长直导线通有电流A 3=I ,另有一个矩形线圈与其共面,如图所 示,则在下列哪种情况下,线圈中会出现逆时针方向的感应电流? A 、线圈向左运动 B 、线圈向右运动 C 、线圈向上运动 D 、线圈向下运动 9、 关于真空中静电场的高斯定理0 εi S q S d E ∑=?? ,下述说法正确的是: A. 该定理只对有某种对称性的静电场才成立; B. i q ∑是空间所有电荷的代数和; C. 积分式中的E 一定是电荷i q ∑激发的; σ - P 3 I

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2 σ 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 )(21210 σσε-= 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 π4π343 03 20 OO r E ερ= ∴ O 点电场'd 33 030 r E ερ= ; (2) ρ +在O '产生电场d π4d 343 03 1E ερπ=' ρ-球在O '产生电场002='E ∴ O ' 点电场 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 3ερr E PO = , 0 3ερr E O P ' - =' , ∴ 0033)(3ερερερd 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 d=0.2cm ,把这电偶极子放 在1.0×105N ·C -1 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 0212021π4π4d 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 解: 如题8-16图示 0π41 ε= O U 0)(=-R q R q

电磁学作业及解答

电磁学习题 1 (1)在没有电流的空间区域里,如果磁感应线是平行直线,磁感应强度B 的大小在沿 磁感应线和垂直它的方向上是否可能变化(即磁场是否一定是均匀的) (2)若存在电流,上述结论是否还对 2 如题图所示,AB 、CD 为长直导线,C B 为圆心在O 点的一段圆弧形导线,其半径为R .若通以电流I ,求O 点的磁感应强度. 图 3 在半径为R 的长直圆柱形导体内部,与轴线平行地挖成一半径为r 的长直圆柱形空腔,两轴间距离为a ,且a >r ,横截面如题9-17图所示.现在电流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)空心部分轴线上的磁感应强度的大小. 4 如图所示,长直电流1I 附近有一等腰直角三角形线框,通以电流2I ,二者 共面.求△ABC 的各边所受的磁力. 图 5 一正方形线圈,由细导线做成,边长为a ,共有N 匝,可以绕通过其相对两边中点

的一个竖直轴自由转动.现在线圈中通有电流I ,并把线圈放在均匀的水平外磁场B 中,线圈对其转轴的转动惯量为J .求线圈绕其平衡位置作微小振动时的振动周期T . 6 电子在B =70×10-4 T 的匀强磁场中作圆周运动,圆周半径r =.已知B 垂直于纸面向外,某时刻电子在A 点,速度v 向上,如图. (1) 试画出这电子运动的轨道; (2) 求这电子速度v 的大小; (3)求这电子的动能k E . 图 7 在霍耳效应实验中,一宽,长,厚×10-3 cm 的导体,沿长度方向载有的电流,当磁 感应强度大小为B =的磁场垂直地通过该导体时,产生×10-5 V 的横向电压.试求: (1) 载流子的漂移速度; (2) 每立方米的载流子数目. 8 如图所示,载有电流I 的长直导线附近,放一导体半圆环MeN 与长直导线共面,且端点MN 的连线与长直导线垂直.半圆环的半径为b ,环心O 与导线相距a .设半圆环以速度v 平行导线平移.求半圆环内感应电动势的大小和方向及MN 两端的电压 N M U U . 图 9 如图所示,用一根硬导线弯成半径为r 的一个半圆.令这半圆形导线在磁场中以频率f 绕图中半圆的直径旋转.整个电路的电阻为R .求:感应电流的最大值.

(完整版)电磁学练习题及答案

P r λ2 λ1 R 1 R 2 1.坐标原点放一正电荷Q ,它在P 点(x =+1,y =0)产生的电场强 度为E ρ 。现在,另外有一个负电荷-2Q ,试问应将它放在什么 位置才能使P 点的电场强度等于零? (A) x 轴上x >1。 (B) x 轴上00。 (E) y 轴上y <0。 [ C ] 2.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 < 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 (A) 0 (B) d q 04επ (C) R q 04επ- (D) )11(40R d q -πε [ D ] 3.图所示,两个“无限长”的、半径分别为R 1和R 2的共轴圆柱面,均匀带电,沿轴线方向单位长度上的所带电荷分别为λ1和λ2,则在外圆柱面外面、距离轴线为r 处的P 点的电场强度大小E 为: (A) r 0212ελλπ+ (B) ()()202 10122R r R r -π+-πελελ (C) ()202 12R r -π+ελλ (D) 2 02 10122R R ελελπ+π [ A ] 4.荷面密度为+σ和-σ的两块“无限大”均匀带电的平行平板,放在与平面相垂直的x 轴上的+a 和-a 位置上,如图所示。设坐标原点O 处电势为零,则在-a <x <+a 区域的电势分布曲线为 [ C ] 5.点电荷+q 的电场中,若取图中P 点处为电势零点 , 则M 点的电势为 (A) a q 04επ (B) a q 08επ (C) a q 04επ- (D) a q 08επ- [ D ] y x O +Q P (1,0) R O d +q +a a O -σ +σ O -a +a x U (A) O -a +a x U O -a +a x U (C) O -a +a x U (D) a a +q P M

大学物理习题集——电磁学部分

大学物理习题集——电磁学部分 102、氢原子电一个质子和一个电子组成。根据经典模型,在正常状态下,电子绕核作圆周运动,轨道半径是110 5.2910r m -=?。质子的质量271.6710p m kg -=?,电子的质量 319.1110e m kg -=?,它们的电荷量为191.6010e C ±=?。 。求: (1)电子所受的库仑力; (2)电子所受库仑力是质子对它的万有引力的多少倍; (3)求电子绕核运动的速率。 103、计算一个直径为1.56cm 的铜球所含的正电荷量。 104、有两个点电荷,电荷量分别为75.010C -?和8 2.810C -?,相距15cm 。求 (1)一个电荷在另一个电荷处产生的电场强度; (2)作用在每个电荷上的力。 105、求电相距l 的q ±电荷所组成的电偶极子,在下面的两个特殊空间内产生的电场强度:(1)轴的延长线上距轴心为r 处,并且r >>l ; (2)轴的中垂线上距轴心为r 处,并且r >>l 。。 106、有一均匀带电的细棒,长为L,所带总电荷量为q 。求: (1) 细棒延长线上到棒中心的距离为a 处的电场强度,并且a>>L ; (2) 细棒中垂线上到棒中心的距离为a 处的电场强度,并且a>>L ; 107、一个半径为R 的圆环均匀带电,电荷线密度为λ。求过环心并垂直于环面的轴线上与环心相距a 的P 点的电场强度。 108、一个半径为R 的圆盘均匀带电,电荷面密度为σ。求过盘心并垂直于盘面的轴线上与盘心相距a 的P 点的电场强度。 109、一个半径为R 的半球均匀带电,电荷面密度为σ。求球心的电场强度。 110、一个半径为R 的球面均匀带电,电荷面密度为σ。求球面内、外任意一点的电场强度。 111、一个半径为R 的无限长圆柱体均匀带电,电荷体密度为ρ。求圆柱体内、外任意一点的电场强度。 112、两个带有等量异号电荷的平行平板,电荷面密度分别为σ±,两板相距d 。当d 比平板自身线度小得多时,可以认为平行板之间的电场是匀强电场,并且电荷是均匀分布在两板相对的平面上。。 (1)求两板之间的电场强度; (2)当一个电子处于负电板面上从静止状态释放,经过81.510s -?的时间撞击在对面的正电板上,若 2.0d cm =,求电子撞击正电板的速率。 113、一个半径为R 的球体均匀带电,电荷量为q ,求空间各点的电势。 114、一个半径为R 的圆盘均匀带电,电荷面密度为σ。求过盘心并垂直于盘面的轴线上与盘心相距a 的P 点的电势,再由电势求该点的电场强度。 115、两个点电荷914010q C -=+?和927010q C -=-?,相距10cm 。设点A 是它们连线的中点,点B 的位置离1q 为8.0cm ,离2q 为6.0cm 。求:

电磁学作业及解答精选文档

电磁学作业及解答精选 文档 TTMS system office room 【TTMS16H-TTMS2A-TTMS8Q8-

电磁学习题 1 (1)在没有电流的空间区域里,如果磁感应线是平行直线,磁感应强度B 的大小在沿磁感应线和垂直它的方向上是否可能变化(即磁场是否一定是均匀的)? (2)若存在电流,上述结论是否还对? 2 如题图所示,AB 、CD 为长直导线,C B 为圆心在O 点的一段圆弧形导线, 其半径为R .若通以电流I ,求O 点的磁感应强度. 图 3 在半径为R 的长直圆柱形导体内部,与轴线平行地挖成一半径为r 的长直圆柱形空腔,两轴间距离为a ,且a >r ,横截面如题9-17图所示.现在电流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)空心部分轴线上的磁感应强度的大小. 4 如图所示,长直电流1I 附近有一等腰直角三角形线框,通以电流2I ,二者 共面.求△ABC 的各边所受的磁力.

图 5 一正方形线圈,由细导线做成,边长为a ,共有N 匝,可以绕通过其相对两边中点的一个竖直轴自由转动.现在线圈中通有电流I ,并把线圈放在均匀的 水平外磁场B 中,线圈对其转轴的转动惯量为J .求线圈绕其平衡位置作微小振动时的振动周期T . 6 电子在B =70×10-4T 的匀强磁场中作圆周运动,圆周半径r =.已知B 垂直于 纸面向外,某时刻电子在A 点,速度v 向上,如图. (1) (2) 试画出这电子运动的轨道; (3) (4) 求这电子速度v 的大小; (3)求这电子的动能k E . 图 7 在霍耳效应实验中,一宽,长,厚×10-3cm 的导体,沿长度方向载有的电 流,当磁感应强度大小为B =的磁场垂直地通过该导体时,产生×10-5V 的横向电压.试求: (1) (2) 载流子的漂移速度; (3) (4) 每立方米的载流子数目.

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