大學物理簡明教程磁學篇階段測試題答案

本文格式為Word版，下載可任意編輯——大學物理簡明教程磁學篇階段測試題答案貴州民族大學2023~2023學年其次學期

大學物理“磁學篇〞單元測驗

院（系）：專業(yè)：年級：班級：姓名：學號：任課教師：

題號得分閱卷人一二三四總分

一、單項選擇題（每題3分，共30分）。

1、半徑為R的均勻帶電球體的靜電場中各點的電場強度的大小E與距球心的距離r的關系曲線為：(B)

2、已知一高斯面所包圍的體積內電量代數和

?qi?0，則可確定：(C)

A、高斯面上各點場強均為零。B、穿過高斯面上每一面元的電通量均為零。C、穿過整個高斯面的電通量為零。D、以上說法都不對。3、關于高斯定理?e???E???ds?s?q?0i，以下說法中正確的是(B)

(1)高斯面上的電場強度只與面內的電荷有關，與面外的電荷無關；(2)高斯面上的電場強度與面內和面外的電荷都有關系；

(3)通過高斯面的電通量只與面內的電荷有關，與面外的電荷無關；

(4)若正電荷在高斯面之內，則通過高斯面的電通量為正；若正電荷在高斯面之外，則通過高斯面的電通量為負。

A、(1)和(4)正確B、(2)和(3)正確C、(1)和(3)正確D、(2)和(4)正確

4、半徑為R的均勻帶電球面，總電量為Q，設無窮遠處電勢為零，則該帶電體所產生的電場的電勢U，隨離球心的距離r變化的分布曲線為：(A)

5、在一靜電場中，作一閉合曲面S，若

?S??D?dS?0（D是電位移矢量），則S面內必定是(D)。

A、既無自由電荷，也無束縛電荷；B、沒有自由電荷；C、自由電荷和束縛電荷的代數和為零；D、自由電荷的代數和為零。

7、一電流元Idl激發(fā)的磁場中，若在距離電流元為r處的磁感應強度為dB。以下表達哪個是正確的(D)

A、dB的方向與r方向一致B、dB的方向與Idl方向一致C、dB的方向平行于Idl與r組成的平面D、dB的指向為Idl叉乘r的方向

8、有一半徑為R的單匝圓線圈，通以電流I，若將該導線彎成匝數N?2的平面圓線圈，導線長度不變，并通以同樣的電流，則該線圈中心的磁感強度和線圈的磁距分別是原來的(B)

A、4倍和1/8B、4倍和1/2C、2倍和1/4D、2倍和1/29、產生感生電場的根源是：(D)

A、均勻磁場；B、非均勻磁場；C、穩(wěn)恒電場；D、變化磁場。

10、關于感生電場和靜電場以下哪一種說法正確(B)。A、感生電場是由變化電場產生的．

B、感生電場是由變化磁場產生的，它是非保守場．C、感生電場是由靜電場產生的

D、感生電場是由靜電場和變化磁場共同產生的

二、填空題（每題4分，共20分）。

1、由一根絕緣細線圍成的邊長為l的正方形線框，使它均勻帶電，其電荷線密度為?，則在正方形

中心處的電場強度的大小E＝____0____。

2、一半徑為R的無限長的均勻帶電圓柱面，單位長度的電量為?，當r?R時，電場強度為__0__，當r?R時，電場強度為

?。2??0r

3、若將一平行板電容器放入充滿氫氣(介電常數為?r)的容器中，則電容器的電容變大(填“變小〞，“變大〞，“不變〞)，變?yōu)樵瓉淼腳_?r倍。

4、一平行板電容器充電后切斷電源，若使二極板間距離增加，則電場能量__增大__。(填“增大〞、“減小〞或“不變〞)

5、由于回路所圍面積的變化或面積取向變化而引起的感應電動勢稱為動生電動勢；由于磁感強度變化而引起的感應電動勢稱為感生電動勢。

三、計算題（第1、2、3每題題10分，第4題20分，共60分）。

1、兩無限長同軸圓柱面，半徑分別為R1和R2(R1?R2)，帶有等量異號電荷，單位長度的電量為

?和??，求：(1)r?R1；(2)R1?r?R2；(3)R2?r處各點的場強。

答案：由于電荷分布具有軸對稱性，所以電場分布也具有軸對稱性．

（1）在內圓柱面內做一同軸圓柱形高斯面，由于高斯內沒有電荷，所以

E=0，（rR2）．

2、在一通有電流為I的長直載流導線旁有一邊長為a的正方型，與導線相距為b，如下圖，求通過該正方型面的磁通量。

?0I解：導線產生的磁感應強度大小為B?2?r面積為ds，取正方形上一小面元，寬度為dr，長為a，則面元

?adr，通過面元的磁通量為d??Bds?Badr

???d???b?aaBadr??b?aa?0Iadr2?r

通過正方型磁通量為

?0Iab?ln(1?)2?a

3、電流I沿一長直金屬薄管壁滾動，求該管內、管外的磁場分布。解：設金屬薄管半徑為R，流過的電流為I取rR的同心圓回路，由安培環(huán)路定理得

B?2?r??0?IK??0I得:B??0I2?r

4、兩個同心球面的半徑分別為R1和R2(R2?R1)，各自帶有電荷Q1和Q2，求(1)各區(qū)域電勢的分布；(2)兩球面上的電勢差為多少。

???q答案：由高斯定理：?E?ds?s?0可知，取半徑為r的封閉球面為高斯面

??2當r?R1時，?E?ds?E1?4?r?0,?E1?0;

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