大學(xué)物理-電磁學(xué)部分-試卷及答案

1、大學(xué)物理試卷（考試時(shí)間 120分鐘 考試形式閉卷）年級專業(yè)層次 姓名 學(xué)號 一選擇題：（共30分 每小題3分）1如圖所示，兩個“無限長”的共軸圓柱面，半徑分別為R1和R2，其上均勻帶電，沿軸線方向單位長度上的帶電量分別為和，則在兩圓柱面之間，距離軸線為r的P點(diǎn)處的場強(qiáng)大小E為：（A） （B） （C）（D）2如圖所示，直線MN長為，弧OCD是以N點(diǎn)為中心，為半徑的半圓弧，N點(diǎn)有正電荷+q，M點(diǎn)有負(fù)電荷-q今將一試驗(yàn)電荷+q0從O點(diǎn)出發(fā)沿路徑OCDP移到無窮遠(yuǎn)處，設(shè)無窮遠(yuǎn)處電勢為零，則電場力作功（A） A 0且為有限常量（B） A 0且為有限常量 （C） A（D） A 03一帶電體可作為點(diǎn)電荷處理

2、的條件是 （A）電荷必須呈球形分布 （B）帶電體的線度很小 （C）帶電體的線度與其它有關(guān)長度相比可忽略不計(jì) （D）電量很小 4下列幾個說法中哪一個是正確的？ （A）電場中某點(diǎn)場強(qiáng)的方向，就是將點(diǎn)電荷放在該點(diǎn)所受電場力的方向（B）在以點(diǎn)電荷為中心的球面上，由該點(diǎn)電荷所產(chǎn)生的場強(qiáng)處處相同（C）場強(qiáng)方向可由定出，其中q為試探電荷的電量，q可正、可負(fù)，為試探電荷所受的電場力 （D）以上說法都不正確5在圖（a）和（b）中各有一半徑相同的圓形回路、，圓周內(nèi)有電流、，其分布相同，且均在真空中，但在（b）圖中回路外有電流，P1、P2為兩圓形回路上的對應(yīng)點(diǎn)，則： （A） （B） （C） （D）6電場強(qiáng)度為的均勻

3、電場，的方向與X軸正向平行，如圖所示則通過圖中一半徑為R的半球面的電場強(qiáng)度通量為 （A）（B） （C）（D）0 7在靜電場中，有關(guān)靜電場的電場強(qiáng)度與電勢之間的關(guān)系，下列說法中正確的是： （A）場強(qiáng)大的地方電勢一定高 （B）場強(qiáng)相等的各點(diǎn)電勢一定相等 （C）場強(qiáng)為零的點(diǎn)電勢不一定為零 （D）場強(qiáng)為零的點(diǎn)電勢必定是零8正方形的兩對角上，各置點(diǎn)電荷Q，在其余兩對角上各置電荷q，若Q所受合力為零，則Q與q的大小關(guān)系為 （A） （B） （C） （D）9在陰極射線管外，如圖所示放置一個蹄形磁鐵，則陰極射線將（A）向下偏 （B）向上偏 （C）向紙外偏 （D）向紙內(nèi)偏 10對位移電流，有下述四種說法，請指出哪

4、一種說法正確 （A）位移電流是由變化電場產(chǎn)生的 （B）位移電流是由線性變化磁場產(chǎn)生的 （C）位移電流的熱效應(yīng)服從焦耳楞次定律（D）位移電流的磁效應(yīng)不服從安培環(huán)路定理二填空題：（共30分 每小題3分）1一平行板電容器，兩板間充滿各向同性均勻電介質(zhì)，已知相對電容率為，若極板上的自由電荷面密度為，則介質(zhì)中電位移的大小D ，電場強(qiáng)度的大小E 2一空氣平行板電容器，電容為C，兩極板間距離為d充電后，兩極板間相互作用力為F則兩極板間的電勢差為 ，極板上的電荷量大小為 3在相對介電常數(shù)的各向同性均勻電介質(zhì)中，與電能密度相應(yīng)的電場強(qiáng)度的大小E= .（08.8510-12C2N-1m-2）4平行板電容器，充電后

5、與電源保持連接，然后使兩極板間充滿相對電容率為的各向同性均勻電介質(zhì)，這時(shí)兩極板上的電量是原來的 倍，電場強(qiáng)度是原來的 倍；電場能量是原來的 倍5真空中，半徑為R1和R2的兩個導(dǎo)體球，相距很遠(yuǎn)，則兩球的電容之比C1:C2 當(dāng)用細(xì)長導(dǎo)線將兩球相連后，電容C ，今給其帶電，平衡后兩球表面附近場強(qiáng)之比ElE2 .6電量為的試探電荷放在電場中某點(diǎn)時(shí)，受到向下的力，則該點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為 ，方向 . 7當(dāng)帶電量為q的粒子在場強(qiáng)分布為的靜電場中從a點(diǎn)到b點(diǎn)作有限位移時(shí)，電場力對該粒子所作功的計(jì)算式為A 8圖示為某靜電場的等勢面圖，在圖中畫出該電場的電力線 0V10V20V30V9均勻磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直于半

6、徑為r的圓面今以該圓周為邊線，作一半球面S，則通過S面的磁通量的大小為 10面積為S的平面，放在場強(qiáng)為的均勻電場中，已知與平面間的夾角為，則通過該平面的電場強(qiáng)度通量的數(shù)值 三計(jì)算題：（共40分 每小題10分）1、兩個點(diǎn)電荷，電量分別為+q和-3q，相距為d，試求： （l）在它們的連線上電場強(qiáng)度的點(diǎn)與電荷量為+q的點(diǎn)電荷相距多遠(yuǎn)？ （2）若選無窮遠(yuǎn)處電勢為零，兩點(diǎn)電荷之間電勢U 0的點(diǎn)與電荷量為+q的點(diǎn)電荷相距多遠(yuǎn)？ 2、無限長直導(dǎo)線折成V形，頂角為 ，置于XY平面內(nèi)，且一個角邊與X軸重合，如圖當(dāng)導(dǎo)線中通有電流I時(shí)，求Y軸上一點(diǎn)P（0，a）處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小3、電量Q均勻分布在半徑為a、長為L（

7、La）的絕緣薄壁長圓筒表面上，圓筒以角速度繞中心軸線旋轉(zhuǎn)一半徑為2a、電阻為R的單匝圓形線圈套在圓筒上（如圖所示）若圓筒轉(zhuǎn)速按照的規(guī)律（和是已知常數(shù)）隨時(shí)間線性地減小，求圓形線圈中感應(yīng)電流的大小和流向 4、圖中所示為水平面內(nèi)的兩條平行長直裸導(dǎo)線LM與LM，其間距離為其左端與電動勢為的電源連接.勻強(qiáng)磁場垂直于圖面向里.一段直裸導(dǎo)線ab橫放在平行導(dǎo)線間（并可保持在導(dǎo)線間無摩擦地滑動）把電路接通由于磁場力的作用，ab將從靜止開始向右運(yùn)動起來求（1） ab能達(dá)到的最大速度V（2） ab達(dá)到最大速度時(shí)通過電源的電流I大學(xué)物理（電磁學(xué)）試卷1答案一選擇題：（共30分，每小題3分）1（A）2（D）3（C）4

8、（C）5（C） 6（D） 7（C） 8（A） 9（B） 10（A）二填空題：(共30分）l 2分 1分2 3分 2分3 3.361011Vm 4 1分 11分 1分5 R1R2 l分 2分 R2R12分6 4N/C2分向上1分7 3分8 0V10V20V30V9 3分10 3分三計(jì)算題：（共40分）l解：設(shè)點(diǎn)電荷q所在處為坐標(biāo)原點(diǎn)O，X軸沿兩點(diǎn)電荷的連線（l）設(shè)的點(diǎn)的坐標(biāo)為x，則 3分可得 解出 和 2分其中符合題意，不符合題意，舍去（2）設(shè)坐標(biāo)x處 U 0，則 3分得 2分 2解：如圖所示，將V形導(dǎo)線的兩根半無限長導(dǎo)線分別標(biāo)為1和2。則導(dǎo)線1在P點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為 方向垂直止面向里 4分導(dǎo)線2在P點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為方向垂直紙面向外。 4分P點(diǎn)的總磁感應(yīng)強(qiáng)度 方向垂直紙面向外。 2分3解：圓筒以旋轉(zhuǎn)時(shí)，相當(dāng)于表面單位長度上有環(huán)形電流，它和通電流螺線管的nI等效按長螺線管產(chǎn)生磁場的公式，筒內(nèi)均勻磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為： （方向沿筒的軸向） 4分筒外磁場為零所以穿過線圈的磁通量為： 2分在單匝線圈中產(chǎn)生感生電動勢為 2分感應(yīng)電流i為 1分i的方向與轉(zhuǎn)向一致l分4解：（1）導(dǎo)線ab運(yùn)動起來時(shí)，切割磁感應(yīng)線，產(chǎn)生動生電動勢。設(shè)導(dǎo)線中電流為i，導(dǎo)體運(yùn)動速度為v，則