電磁學(xué)試題庫(kù)試題與答案

1、電磁學(xué)試題庫(kù)試題3一、填空題（每小題2分，共20分）1、帶電粒子受到加速電壓作用后速度增大，把靜止?fàn)顟B(tài)下的電子加速到光速需要電壓2、）°無(wú)限長(zhǎng)均勻帶電直線（線電荷密度為帶電直線ab共面，且互相垂直，設(shè)A端到無(wú)限長(zhǎng)均勻帶電線的距離為線電荷密度為a,帶電線n的均勻AB所受的靜電力為（3、如圖所示，金屬球殼內(nèi)外半徑分別為處置一電量為q的點(diǎn)電荷，球心0點(diǎn)的電勢(shì)（a和b,帶電量為Q,球殼腔內(nèi)距球心ra和4、兩個(gè)同心的導(dǎo)體薄球殼，半徑分別為球克之間的電阻（）。rb，其間充滿電阻率為）。（2）若兩球殼之間的電壓的均勻介質(zhì)（1）兩是U,其電流密度5、載流導(dǎo)線形狀如圖所示,）（虛線表示通向無(wú)窮遠(yuǎn)的直導(dǎo)

2、線）0處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小6、0矩形閉合導(dǎo)線回路放在均勻磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與回路平面垂直，如圖所示，回路的一條邊ab可以在另外的兩條邊上滑動(dòng)，在滑動(dòng)過程中，保持良好的電接觸，若可動(dòng)邊的長(zhǎng)度為滑動(dòng)速度為V,則回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小（方向（Vb7、一個(gè)同軸圓柱形電容器，半徑為a和b,長(zhǎng)度為假定兩板間的電壓U=Umsint,且電場(chǎng)隨半徑的變化與靜電的情況相同,則通過半徑為r（a<r<b）的任一圓柱面的總位移電流是（8、如圖，有一均勻極化的介質(zhì)球，半徑為化強(qiáng)度為P,則極化電荷在球心處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)R,極9、對(duì)鐵磁性介質(zhì)、M三者的關(guān)系是（PR）。io、有一理想變壓器,Ni15,若輸出端接一個(gè)的電阻

3、，則輸出端的阻抗為（N2、選擇題（每小題2分，共20分）1、關(guān)于場(chǎng)強(qiáng)線有以下幾種說(shuō)法（A）電場(chǎng)線是閉合曲線(B)(C)(D)任意兩條電場(chǎng)線可以相交電場(chǎng)線的疏密程度代表場(chǎng)強(qiáng)的大小電場(chǎng)線代表點(diǎn)電荷在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡2 / 8EdS_02、對(duì)某一高斯面S,如果有S則有()(A)高斯面上各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)一定為零(B)高斯面內(nèi)必?zé)o電荷(C)高斯面內(nèi)必?zé)o凈電荷(D)高斯面外必?zé)o電荷3、將一接地的導(dǎo)體B移近一帶正電的孤立導(dǎo)體A時(shí)，A的電勢(shì)。()S,相距為d,當(dāng)兩極板加上電(A)升高(B)降低(C)不變(D)無(wú)法判斷4、一個(gè)電容量為C的平行板電容器，兩極板的面積都是壓U時(shí)，(略去邊緣效應(yīng))，則兩極板間的作用力為：(

4、)4 / 8 a 冢留潞F_CU(A)2d排斥力F_CU2(C) 2d吸引力F_CU(B)d排斥力F_2CU2(D) d吸引力5、一個(gè)功率為45w的電烙鐵，額定電壓是絲有中心抽頭如圖(a)所示,當(dāng)電源是220V220/110V,時(shí)，用A、其電阻<C(a )B兩點(diǎn)接電源；當(dāng)電源是110V時(shí)，則將電阻絲弁聯(lián)后接電源如圖(b)所示在這兩種接法中：()(A)通過電阻絲的電流相同，電源供應(yīng)的電流相同(B)通過電阻絲的電流相同，電源供應(yīng)的電流不相同(C)通過電阻絲的電流不相同，電源供應(yīng)的電流不相同(D)通過電阻絲的電流不相同，電源供應(yīng)的電流相同C(b)6、如圖所示，在載流螺線管的外面環(huán)繞閉合路徑一周

5、積分nt*1aBslBdl等于(A)00nILI(B)%nI|7(C)2I(D)07、已知兩共軸細(xì)長(zhǎng)螺線管，外管線圈半徑為門內(nèi)管線圈半徑為它們的互感系數(shù)是：()r2，匝數(shù)分別為N1(B)(C)(D)rifLiL2r2r2LiL2riLiL2L1L28、在與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的均勻恒定磁場(chǎng)垂直的平面內(nèi)，有一長(zhǎng)為繞a點(diǎn)以勻角速度3轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)軸與B平行，則ab上的動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)為:L的直導(dǎo)線ab,()導(dǎo)線-1 BL22XxXbBxXV5CJX(B) jBL.-1BL?(C) 4(D) £=09、把一相對(duì)介電常數(shù)為與的均勻電介質(zhì)球殼套在一半徑為a的金屬球外，金屬球帶有電量q,設(shè)介質(zhì)球殼的內(nèi)半徑為a,外

6、半徑為b,則系統(tǒng)的靜電能為：（）W.1（A）81r3。a2W=q（1#探-1）（B） 8'0rabW=q2（1_1）（C） 8*AabW=q21TrQ（D） 8一0rab10、一無(wú)限長(zhǎng)的同軸電纜線，其芯線的截面半徑為R，於R,相對(duì)磁導(dǎo)率為r1 ,其中均勻地通過電流I ,在它的外面包有一半徑為R2電流與前者等值反向，在芯線與導(dǎo)體圓筒之間充滿相對(duì)磁導(dǎo)率為的無(wú)限長(zhǎng)同軸圓筒（其厚度可秒略不計(jì)）Lt-t» Lt*、乙 | /，一工r / t z t的均勻不導(dǎo)電磁介質(zhì)。則磁感應(yīng)強(qiáng)度（A ） B=0B在 J * 2區(qū)中的分布為：（）0-，卜港02 1B -B =（B）2 R1（C）2富 r

7、 ；B(D)I!睚0三、半徑為 R的無(wú)限長(zhǎng)直圓柱體內(nèi)均勻帶電，體電荷密度為,求場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)的分布（以圓柱體的中心軸線作為電勢(shì)的零參考點(diǎn)），弁畫出E E（r）和 （r）曲線。（12分）13 / 8四、兩導(dǎo)體球，半徑分別為R和r,相距甚遠(yuǎn)，分別帶有電量Q和q,今用一細(xì)導(dǎo)線連接兩球，求達(dá)到靜電平衡時(shí)，兩導(dǎo)體球上的電荷面密度之比值。（12分）五、用安培環(huán)路定理計(jì)算載流長(zhǎng)螺線管內(nèi)部的磁場(chǎng)。（12分）六、一圓柱形線圈由50匝表面絕緣的細(xì)導(dǎo)線繞成，圓面積S=4.0m2,放在另一個(gè)半徑R=20cm的大圓形線圈中心，兩者同軸，大圓線圈由100匝表面絕緣的導(dǎo)線繞成。（1）求這兩個(gè)線圈的互感M。（2）當(dāng)大線圈導(dǎo)線中電

8、流每秒減少50A時(shí)，求小線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。（12分）七、如圖3-1所示的電阻R、質(zhì)量m、寬為L(zhǎng)的窄長(zhǎng)矩形回路，受恒力F的作用從所畫的位置由靜止開始運(yùn)動(dòng)，在虛線右方有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、垂直于圖面的均勻磁場(chǎng)。（1）畫出回路速度隨時(shí)間變化的函數(shù)曲線；（2）求末速度。（12分）電磁學(xué)試題庫(kù)試題3答案填空題（每小題2分，共20分）1.2.56105V2.,aLln203.1 q_q+Qi_1：rlJ4.lrbraUrarb4nrarbp(rb-ra)r25.BLV6.7.2LUmcos垓tln8.9.10.900:.選擇題（每小題2分，共20分）1:C;2：C;3:B;4:C;5:B;6:D;7:B;8:

9、A;9:B;10:C三、半徑為R的無(wú)限長(zhǎng)直圓柱體內(nèi)均勻帶電，體電荷密度為P,求場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)的分布（以圓柱體的中心軸線作為電勢(shì)的零參考點(diǎn)），弁畫出E=E（r）和二"r）曲線。（12分）解：由對(duì)稱性和高斯定理，求得圓柱體內(nèi)外的場(chǎng)強(qiáng)為r2l的Ei-dS=2r-l*i=4(r4'14r<Rr>REir er舶2 - dS = 2 蘋 l E 2R2 l圖E2-2耳場(chǎng)強(qiáng)的變化規(guī)律如圖所示，由電勢(shì)與場(chǎng)強(qiáng)的 關(guān)系求得圓柱體的內(nèi)外的電勢(shì)為i - E drr<Rerdr2 00|r2 = RE2 dr0EdrR2drdrrR240Rr1 2 1npI rJR-R2ln2 0電勢(shì)

10、的變化規(guī)律如圖所示四、兩導(dǎo)體球，半徑分別為R和r,相距甚遠(yuǎn)，分別帶有電量Q和q,今用一細(xì)導(dǎo)線連接兩球，求達(dá)到靜電平衡時(shí)，兩導(dǎo)體球上的電荷面密度之比值。（12分）解：當(dāng)導(dǎo)體球相距甚遠(yuǎn)時(shí)，每一導(dǎo)體球都可以看作為孤立導(dǎo)體處理。導(dǎo)體球的電勢(shì)分別總二Q4元龜R汐小i q :砌r 40當(dāng)用導(dǎo)線連結(jié)時(shí)，兩導(dǎo)體球上的電荷重新分布，電量變?yōu)榫€上的電荷忽略不計(jì)。這是兩導(dǎo)體球的電勢(shì)相等，即一 0- -q-而 R rQ和q但導(dǎo)線很細(xì)，分布在導(dǎo)Q'q' 一 Q q甚遠(yuǎn)細(xì)威由此可求得Q'R(Qq)R.rq'一-（Qq）Rr面電荷密度Q'qQ1Or-4JR24江(Rr)Rq'

11、qQ1"r所以4r24(R'r)r二Rr-rR五、用安培環(huán)路定理計(jì)算載流長(zhǎng)螺線管內(nèi)部的磁場(chǎng)。（12分）解：設(shè)密繞螺線管單位長(zhǎng)度的匝數(shù)為n,導(dǎo)線中的電流為Io如果螺線管很長(zhǎng)，管內(nèi)每一點(diǎn)的磁場(chǎng)幾乎都平行于軸線o作矩形閉合路徑，使兩條邊與軸線平行,弁分別位于管內(nèi)外,另兩條邊與軸線垂直，如圖所示。磁場(chǎng)對(duì)abcd這一閉合路徑的環(huán)流為f B d 1Cd *B dl B dl +/ B dla=(Bcd Bab)aB dlJdBcd Bab Bonl oi f即在螺線管內(nèi)磁場(chǎng)是均勻的。磁場(chǎng)對(duì)abfe這一閉合路徑的環(huán)流為門bWedla*'B'dl=JB*dlJBdl+JB&#

12、39;dlBB，dlCabfeiAA所以(BfeBab)lQnllWonlB=J+B=J+日=feonlabqnlqnlQ即在螺線管外磁場(chǎng)為零。六、一圓柱形線圈由50匝表面絕緣的細(xì)導(dǎo)線繞成，圓面積S=4.Qm2 ,放在另一個(gè)半徑R=20cm的大圓形線圈中心，兩者同軸，大圓線圈由1QQ匝表面絕緣的導(dǎo)線繞成。（1）求這兩個(gè)線圈的互感Mo（2）當(dāng)大線圈導(dǎo)線中電流每秒減少5QA時(shí)，求小線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。（12分）解：（1）令大線圈為1線圈，小線圈為2線圈，且設(shè)大線圈中通以電流在圓心處產(chǎn)生的磁感強(qiáng)度為B1一2R整個(gè)大線圈在圓心處產(chǎn)生的磁感強(qiáng)度為,0N1I1B1-N1B-2R因小線圈半徑遠(yuǎn)小于R,穿過小線圈的磁通匝鏈數(shù)為N212vM三一BS210 N1N2I1S22R oNN2S22R4107100504.0104-6.3106H20.20(2)小線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為MdI6.3106(50)3.2-10人dtF的作用從所畫七、如圖3-1所示的電阻R、質(zhì)量m、寬為L(zhǎng)的窄長(zhǎng)矩形回路，受恒力的位置由靜止開始運(yùn)動(dòng)，在虛線右方有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、垂直于圖面的均勻磁場(chǎng)。(1)畫出回路速度隨時(shí)間變化的函數(shù)曲線;(2)求末速度。(12分)解：當(dāng)回路進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),CD邊切割磁感線，在回路中產(chǎn)生的動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流分別是1)-BvlB v lR R載流導(dǎo)體CD在磁場(chǎng)中受到與 培力作用，大小為F方