電磁學(xué)期末試題

電磁學(xué)期末試卷學(xué)院物電專業(yè)物理年級(jí)學(xué)號(hào)姓名一、判斷題（下列各小題，你認(rèn)為正確的，請(qǐng)?jiān)陬}后的括號(hào)內(nèi)打“√”，錯(cuò)的打“×”。每小題1.5分,共15分）。1、電量的單位是從庫(kù)倫定律中確立的；（）2、庫(kù)倫定律描述的是兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間的作用；（）3、靜電場(chǎng)的疊加原理是通過邏輯推導(dǎo)出來的；（）4、帶正電的物體電勢(shì)一定是正的；（）5、靜電平衡時(shí)，任何帶電體內(nèi)部的電場(chǎng)都是零；（）6、導(dǎo)體處于靜電平衡時(shí)，導(dǎo)體表面為等勢(shì)面，整個(gè)導(dǎo)體是等勢(shì)體；（）7、完全的均勻電極化是不可能發(fā)生的；（）8、總電量為零的帶電體在其外部不會(huì)激發(fā)電場(chǎng)；（）9、由線圈自感系數(shù)的定義式有，通過線圈的電流強(qiáng)度I越大，線圈的自感L越小;（）10、靜止電荷不產(chǎn)生任何磁場(chǎng)。（）二、填空題（每題2分，共20分）1、一磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度為則通過一半徑為R，開口向z軸正方向的半球殼表面的磁通量的大小為。2、一質(zhì)量為m，電荷為q的粒子，以v速度垂直進(jìn)入均勻的穩(wěn)恒磁場(chǎng)B中,電荷將作半徑為的圓周運(yùn)動(dòng)。3、M、N為靜電場(chǎng)中鄰近兩點(diǎn)，場(chǎng)強(qiáng)由M指向N，則M點(diǎn)的電位于N點(diǎn)的電位，負(fù)檢驗(yàn)電荷在M點(diǎn)的電位能于在N點(diǎn)的電位能。4、右圖所示,在電荷為q的點(diǎn)電荷的靜電場(chǎng)中,將一電荷為q0的試驗(yàn)電荷從a點(diǎn)經(jīng)任意路徑移動(dòng)到b點(diǎn)，電場(chǎng)力所做的功A為。5、一個(gè)均勻帶電（帶電線密度為）長(zhǎng)度為L(zhǎng)的細(xì)桿，取無窮遠(yuǎn)電勢(shì)為零，則沿細(xì)桿長(zhǎng)度方向相距為a的P點(diǎn)處電勢(shì)為。6、真空中，半徑為R1和R2的兩個(gè)導(dǎo)體球，相距很遠(yuǎn)，則兩球的兩容之比C1/C2=.當(dāng)用細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)線將兩球相連后，電容C=。7、電流由長(zhǎng)直導(dǎo)線1沿切向經(jīng)a點(diǎn)流入一由電阻均勻的導(dǎo)線構(gòu)成的圓環(huán)，再由b點(diǎn)沿切線流出，經(jīng)長(zhǎng)直導(dǎo)線2返回電源(如圖)．已知直導(dǎo)線上的電流強(qiáng)度為I，圓環(huán)的半徑為R，且a、b和圓心O在同一直線上，則O點(diǎn)的磁感強(qiáng)度的大小為。8、已知在一個(gè)面積為S的平面閉合線圈的范圍內(nèi)，有一隨時(shí)間變化的均勻磁場(chǎng)，則此閉合線圈內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為。9、自感系數(shù)L=0.3H的螺線管中通以I=8A的電流時(shí)，螺線管存儲(chǔ)的磁場(chǎng)能量。10、發(fā)現(xiàn)電流會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)的人是，發(fā)現(xiàn)變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的人是。三、選擇題（每小題中只有一個(gè)正確答案。選對(duì)得2分，錯(cuò)選、多選不得分。共20分）1、下列關(guān)于電位移矢量D和磁場(chǎng)強(qiáng)度H的描述錯(cuò)誤的是A、它們都是輔助物理量；B、分別在靜（電）磁學(xué)中，它們的地位是對(duì)等的；C、在實(shí)踐中，人們更傾向于使用D；D、在實(shí)踐中，人們更傾向于用H2、日常生活中最為常見的力屬于以下的哪一種：A、強(qiáng)相互作用；B、弱相互作用；C、電磁力；D、萬有引力3、導(dǎo)體中有恒定電流流過時(shí)，下列說法錯(cuò)誤的是A、載流子之間頻繁的碰撞；B、載流子的運(yùn)動(dòng)受熱運(yùn)動(dòng)影響；C、導(dǎo)體內(nèi)（或表面）有少量電荷聚集；D、載流子在電場(chǎng)力作用下做勻加速運(yùn)動(dòng)4、關(guān)于國(guó)際單位制中電流和電荷單位的描述正確的是A、電流的單位從安培力定律中確立；B、電荷的單位的確立要早于電流單位的確立；C、畢奧-薩法爾定律確立了電流的單位；D、電量是基本物理量之一5、面積為S和2S的兩圓線圈1、2如圖放置，通有相同的電流I．線圈1的電流所產(chǎn)生的通過線圈2的磁通用Φ21表示，線圈2的電流所產(chǎn)生的通過線圈1的磁通用Φ12表示，則Φ21和Φ12的大小關(guān)系為：A、Φ21=2Φ21；B、Φ21<2Φ21；C、Φ21=Φ21；D、Φ21>2Φ216、一根長(zhǎng)度為L(zhǎng)的銅棒，在均勻磁場(chǎng)B中以勻角速度ω繞通過其一端Ο的定軸旋轉(zhuǎn)著，B的方向垂直銅棒轉(zhuǎn)動(dòng)的平面，如圖所示．設(shè)t=0時(shí)，銅棒與Ob成θ角(b為銅棒轉(zhuǎn)動(dòng)的平面上的一個(gè)固定點(diǎn))，則在任一時(shí)刻t這根銅棒兩端之間的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是：A、；B、；C、；D、7、磁介質(zhì)有三種，用相對(duì)磁導(dǎo)率μr表征它們各自的特性時(shí)，A、順磁質(zhì)μr>0，抗磁質(zhì)μr<0，鐵磁質(zhì)μr>>1B、順磁質(zhì)μr>1，抗磁質(zhì)μr=1，鐵磁質(zhì)μr>>1．C、順磁質(zhì)μr>1，抗磁質(zhì)μr<1，鐵磁質(zhì)μr>>1．D、順磁質(zhì)μr<0，抗磁質(zhì)μr<1，鐵磁質(zhì)μr>0．8、如圖所示，在磁感強(qiáng)度為B的均勻磁場(chǎng)中，有一圓形載流導(dǎo)線，a、b、c是其上三個(gè)長(zhǎng)度相等的電流元，則它們所受安培力大小的關(guān)系為A、Fa>Fb>Fc；B、Fa<Fb<Fc；C、Fb>Fc>Fa；D、Fb>Fa>Fc9、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)線之間的相互間隔，但不越出積分回路，則A、回路L內(nèi)的ΣI不變，L上各點(diǎn)的B不變．B、回路L內(nèi)的ΣI不變，L上各點(diǎn)的B改變．C、回路L內(nèi)的ΣI改變，L上各點(diǎn)的B不變．D、回路L內(nèi)的ΣI改變，L上各點(diǎn)的B改變．10、在感應(yīng)電場(chǎng)中電磁感應(yīng)定律可寫成,式中為感應(yīng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度．此式表明：A、閉合曲線L上處處相等．B、感應(yīng)電場(chǎng)是保守力場(chǎng)．C、感應(yīng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度線不是閉合曲線．D、在感應(yīng)電場(chǎng)中不能像對(duì)靜電場(chǎng)那樣引入電勢(shì)的概念．四、簡(jiǎn)答題（共15分）。1、(a)電場(chǎng)強(qiáng)度的線積分表示什么物理意義？(3)(b)對(duì)于靜電場(chǎng)，它有什么特點(diǎn)？該線積分描述靜電場(chǎng)的什么性質(zhì)？（3分）2、從畢奧─薩伐爾定律能導(dǎo)出無限長(zhǎng)直電流的磁場(chǎng)公式，當(dāng)考察點(diǎn)無限接近導(dǎo)線時(shí)(a→0)，則B→∞，這是沒有物理意義的，請(qǐng)解釋。（4分）3、如圖所示，環(huán)繞一根有限長(zhǎng)的載流直導(dǎo)線有一回路c，問對(duì)于c能否使用安培環(huán)路定理？試說明理由。（5分）五、計(jì)算題（共30分）1、如圖，一邊長(zhǎng)為a的正方形剛性導(dǎo)線圈置于一均勻磁場(chǎng)B中；線圈下面懸掛一質(zhì)量為m的物體。（1）當(dāng)電流為多少時(shí)，線圈的受力平衡；（3分）（2）如果電流繼續(xù)增加到I’，線圈被提升了距離h。請(qǐng)分析安培力