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文檔簡介
1、 大學(xué)物理(電磁學(xué))綜合復(fù)習(xí)資料一選擇題: l真空中一“無限大”均勻帶負(fù)電荷的平面如圖所示,其電場的場強分布圖應(yīng)是(設(shè)場強方向向右為正、向左為負(fù)) 2在靜電場中,下列說法中哪一個是正確的? (A)帶正電荷的導(dǎo)體,其電勢一定是正值 (B)等勢面上各點的場強一定相等 (C)場強為零處,電勢也一定為零 (D)場強相等處,電勢梯度矢量一定相等 3電量之比為1:3:5的三個帶同號電荷的小球A、B、C,保持在一條直線上,相互間距離比小球直徑大得多若固定A、C不動,改變B的位置使B所受電場力為零時,與比值為 (A)5(B)l5 (C)(D) 4取一閉合積分回路L,使三根載流導(dǎo)線穿過它所圍成的面現(xiàn)改變?nèi)鶎?dǎo)線
2、之間的相互間隔,但不越出積分回路,則 (A)回路L內(nèi)的I不變, L上各點的不變 (B)回路L內(nèi)的I不變, L上各點的改變 (C)回路L內(nèi)的I改變, L上各點的不變 (D)回路L內(nèi)的I改變, L上各點的改變 5 對位移電流,有下述四種說法,請指出哪一種說法正確 (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6 將一個試驗電荷q0(正電荷)放在帶有負(fù)電荷的大導(dǎo)體附近P點處,測得它所受的力為F若考慮到電量q0不是足夠小,則 (A)比P點處原先的場強數(shù)值大 (B)比P點處原先的場強數(shù)值小 (C)等于
3、原先P點處場強的數(shù)值 (D)與P點處場強數(shù)值關(guān)系無法確定 7 圖示為一具有球?qū)ΨQ性分布的靜電場的Er關(guān)系曲線請指出該靜電場是由下列哪種帶電體產(chǎn)生的 (A)半徑為R的均勻帶電球面 (B)半徑為R的均勻帶電球體 (C)半徑為R的、電荷體密度為(A為常數(shù))的非均勻帶電球體 (D)半徑為R的、電荷體密度為(A為常數(shù))的非均勻帶電球體 8 電荷面密度為和的兩塊“無限大”均勻帶電的平行平板,放在與平面相垂直的X軸上的+a和-a位置上,如圖所示設(shè)坐標(biāo)原點O處電勢為零,則在-ax+a區(qū)域的電勢分布曲線為 9靜電場中某點電勢的數(shù)值等于 (A)試驗電荷q0置于該點時具有的電勢能 (B)單位試驗電荷置于該點時具有的
4、電勢能 (C)單位正電荷置于該點時具有的電勢能 (D)把單位正電荷從該點移到電勢零點外力所作的功10在圖(a)和(b)中各有一半徑相同的圓形回路L1、L2,圓周內(nèi)有電流I1、I2,其分布相同,且均在真空中,但在(b)圖中L2回路外有電流I3,P1、P2為兩圓形回路上的對應(yīng)點,則: (A) (B).(C). (D). 11電位移矢量的時間變化率的單位是 (A)庫侖米2(B)庫侖/秒 (C)安培米2(D)安培·米2 L2 有四個等量點電荷在OXY平面上的四種不同組態(tài),所有點電荷均與原點等距設(shè)無窮遠(yuǎn)處電勢為零,則原點O處電場強度和電勢均為零的組態(tài)是 13如圖示,直線MN長為,弧OCD是以N
5、點為中心,為半徑的半圓弧,N點有正電荷+q,M點有負(fù)電荷-q今將一試驗電荷+q0從O點出發(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) A0且為有限常量(B) A0且為有限常量 (C) A(D) A0 14 一電偶極子放在均勻電場中,當(dāng)電偶極矩的方向與場強方向不一致時,其所受的合力和合力矩為: (A)(B) (C)(D) 15當(dāng)一個帶電導(dǎo)體達(dá)到靜電平衡時: (A)表面上電荷密度較大處電勢較高 (B)表面曲率較大處電勢較高 (C)導(dǎo)體內(nèi)部的電勢比導(dǎo)體表面的電勢高 (D)導(dǎo)體內(nèi)任一點與其表面上任一點的電勢差等于零 16如圖所示,螺線管內(nèi)軸上放入一小磁針,當(dāng)電鍵K閉合時,小磁
6、針的N極的指向 (A)向外轉(zhuǎn)90O(B)向里轉(zhuǎn)90O (C)保持圖示位置不動(D)旋轉(zhuǎn)180O (E)不能確定 17如圖,在一圓形電流I所在的平面內(nèi),選取一個同心圓形閉合回路L,則由安培環(huán)路定理可知 (A)且環(huán)路上任意一點 B0(B)且環(huán)路上任意一點 (C)且環(huán)路上任意一點 (D)且環(huán)路上任意一點B=常量 18附圖中,M、P、O為由軟磁材料制成的棒,三者在同一平面內(nèi),當(dāng)K閉合后,(A)M的左端出現(xiàn)N極(B)P的左端出現(xiàn)N極(C)O右端出現(xiàn)N極(D)P的右端出現(xiàn)N極 二填空題: 1如圖所示,在邊長為a的正方形平面的中垂線上,距中心O點處,有一電量為q的正點電荷,則通過該平面的電場強度通量為 2電
7、量分別為q1,q2,q3的三個點電荷分別位于同一圓周的三個點上,如圖所示設(shè)無窮遠(yuǎn)處為電勢零點,圓半徑為R,則b點處的電勢U 3在靜電場中,場強沿任意閉合路徑的線積分等于零,即,這表明靜電場中的電力線 .4 空氣的擊穿電場強度為,直徑為0.10m的導(dǎo)體球在空氣中時的最大帶電量為 ()5長直電纜由一個圓柱導(dǎo)體和一共軸圓筒狀導(dǎo)體組成,兩導(dǎo)體中有等值反向均勻電流I通過,其間充滿磁導(dǎo)率為的均勻磁介質(zhì)介質(zhì)中離中心軸距離為的某點處的磁場強度的大小H ,磁感應(yīng)強度的大小B .6.一“無限長”均勻帶電的空心圓柱體,內(nèi)半徑為a,外半徑為b,電荷體密度為若作一半徑為r(arb),長度為L的同軸圓柱形高斯柱面,則其中
8、包含的電量q 7 一靜止的質(zhì)子,在靜電場中通過電勢差為100V的區(qū)域被加速,則此質(zhì)子的末速度是 (leV1.6×10-19J,質(zhì)子質(zhì)量mP1.67×l0-27kg)8兩個電容器1和2,串聯(lián)以后接上電動勢恒定的電源充電在電源保持聯(lián)接的情況下,若把電介質(zhì)充入電容器2中,則電容器1上的電勢差 電容器1極板上的電量 (填增大、減小、不變)9磁場中任一點放一個小的載流試驗線圈可以確定該點的磁感應(yīng)強度,其大小等于放在該點處試驗線圈所受的 和線圈的 的比值10在點電荷系的電場中,任一點的電場強度等于 ,這稱為場強疊加原理11一半徑為R的均勻帶電球面,其電荷面密度為該球面內(nèi)、外的場強分布為
9、(表示從球心引出的矢徑): , 12在靜電場中,電勢不變的區(qū)域,場強必定為 三計算題: l一空氣平行板電容器,兩極板面積均為 S,板間距離為 d( d遠(yuǎn)小于極板線度),在兩極板間平行地插入一面積也是S、厚度為 t( d)的金屬片試求: (l)電容C等于多少? (2)金屬片放在兩極板間的位置對電容值有無影響?2 計算如圖所示的平面載流線圈在P點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度,設(shè)線圈中的電流強度為I 3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
10、靜止開始向右運動起來求(1) ab能達(dá)到的最大速度V(2) ab達(dá)到最大速度時通過電源的電流I4 兩電容器的電容之比為 (l)把它們串聯(lián)后接到電壓一定的電源上充電,它們的電能之比是多少? (2)如果是并聯(lián)充電,電能之比是多少? (3)在上述兩種情形下電容器系統(tǒng)的總電能之比又是多少?5在一平面內(nèi)有三根平行的載流直長導(dǎo)線,已知導(dǎo)線1和導(dǎo)線2中的電流I1I2且方向相同,兩者相距 3×10-2m,并且在導(dǎo)線1和導(dǎo)線2之間距導(dǎo)線1為10-2m處B0,求第三根導(dǎo)線放置的位置與所通電流I3之間的關(guān)系6 一圓柱形電容器,內(nèi)圓柱的半徑為R1,外圓柱的半徑為R2,長為L ,兩圓柱之間充滿相對介電常數(shù)為的
11、各向同性均勻電介質(zhì)設(shè)內(nèi)外圓柱單位長度上帶電量(即電荷線密度)分別為和,求: (l)電容器的電容; (2)電容器儲存的能量7從經(jīng)典觀點來看,氫原子可看作是一個電子繞核作高速旋轉(zhuǎn)的體系已知電子和質(zhì)子的電量為-e和e,電子質(zhì)量為me,氫原子的圓軌道半徑為r,電子作平面軌道運動,試求電子軌道運動的磁矩的數(shù)值?它在圓心處所產(chǎn)生磁感應(yīng)強度的數(shù)值B0為多少?8 一無限長直導(dǎo)線通有電流一矩形線圈與長直導(dǎo)線共面放置,其長邊與導(dǎo)線平行,位置如圖所示求: (l)矩形線圈中感應(yīng)電動勢的大小及感應(yīng)電流的方向; (2)導(dǎo)線與線圈的互感系數(shù) 四證明題:(共10分)1一環(huán)形螺線管,共N匝,截面為長方形,其尺寸如圖,試證明此螺
12、線管自感系數(shù)為: 參考答案一選擇題: 1(D) 2(D) 3(D) 4(B) 5.(A)6(A) 7(B) 8(C) 9(C) 10(C) 11(C)12(D) 13(D) 14(B) 15(D) 16(C) 17(B) 18(B)二填空題:(共27分)1(本題3分) 2(本題3分) 3(本題3分) 不可能閉合4(本題3分) 5.6×10-7C5(本題3分) 6(本題3分)7(本題3分)1.38×105m8(本題3分) 增大 增大9(本題3分) 最大磁力矩磁矩10(本題3分)點電荷系中每一個點電荷在該點單獨產(chǎn)生的電場強度的矢量和 11(本題3分) 012(本題3分) 零三計
13、算題: 1(本題10分)解:設(shè)極板上分別帶電量+q和-q;金屬片與A板距離為d1,與B板距離為d2;金屬片與A板間場強為 金屬板與B板間場強為 金屬片內(nèi)部場強為 則兩極板間的電勢差為 由此得 因C值僅與d、t有關(guān),與d1、d2無關(guān),故金屬片的安放位置對電容無影響2(本題10分)解:如圖,CD、AF在P點產(chǎn)生的 B0 ,方向其中 ,同理:,方向同樣 ,方向 3解:(1)導(dǎo)線ab運動起來時,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)體運動速度為v,則ab上的動生電動勢為 由b指向a在由ab接通的電路中在磁場力作用下,v不斷增大,則i不斷減小。當(dāng)v增大到某一值V時,若,則i=0,ab所受磁場力為零,其速度不再增加,導(dǎo)線作勻速運動,這也就是ab能達(dá)到的最大速度(2)這時電路中和電源中的電流都是 I=04(本題10分)解:(l)串聯(lián)時兩電容器中電量相等 (2)并聯(lián)時兩電容器兩端電勢差相同 (3)串聯(lián)時電容器系統(tǒng)的總電能 并聯(lián)時電容器系統(tǒng)的總電能 兩者之比 5(本題10分) 解:設(shè)第三根導(dǎo)線放在與I1相距為x·10-2m處,電流方向亦同于I1 即 當(dāng)I3與I1同方向時,第三根導(dǎo)線在B0處的右側(cè),當(dāng)I3與I1反方向時,第三根導(dǎo)線在B0處的左側(cè)6(本
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