大學(xué)電磁學(xué)試題及答案

大學(xué)電磁學(xué)試題及答案

單項選擇題（每題2分，共20分）1.真空中，一個點電荷產(chǎn)生的電場強度公式為（）A.\(E=\frac{F}{q}\)B.\(E=\frac{kQ}{r^{2}}\)C.\(E=\frac{\Phi_{e}}{S}\)D.\(E=\frac{B}{v}\)2.下列關(guān)于電場線的說法，正確的是（）A.電場線是真實存在的B.電場線的方向就是電荷受力的方向C.電場線越密的地方電場強度越大D.電場線可以相交3.一個帶正電的粒子在電場中運動，其運動軌跡如圖所示，粒子在從\(A\)點運動到\(B\)點的過程中，電場力做功情況是（）A.電場力做正功B.電場力做負(fù)功C.電場力不做功D.無法判斷4.平行板電容器的電容\(C\)與下列哪個因素?zé)o關(guān)（）A.極板的正對面積B.極板間的距離C.極板間的電介質(zhì)D.電容器所帶電荷量5.下列關(guān)于電流的說法，正確的是（）A.電流的方向就是電荷定向移動的方向B.通過導(dǎo)體橫截面的電荷量越多，電流越大C.單位時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量越多，電流越大D.電流有大小和方向，是矢量6.一段粗細均勻的金屬導(dǎo)線，電阻為\(R\)，若將它均勻拉長為原來的2倍，則電阻變?yōu)椋ǎ〢.\(R\)B.\(2R\)C.\(4R\)D.\(8R\)7.磁場的基本性質(zhì)是（）A.能對放在其中的電荷有力的作用B.能對放在其中的磁極有力的作用C.能對放在其中的電流有力的作用D.以上說法都不對8.下列關(guān)于磁感應(yīng)強度\(B\)的說法，正確的是（）A.由\(B=\frac{F}{IL}\)可知，\(B\)與\(F\)成正比，與\(IL\)成反比B.磁感應(yīng)強度\(B\)的方向就是小磁針\(S\)極所受磁場力的方向C.磁場中某點的磁感應(yīng)強度\(B\)的大小和方向是由磁場本身決定的D.通電導(dǎo)線在磁場中受力為零的地方，磁感應(yīng)強度一定為零9.一個電子以速度\(v\)垂直進入磁感應(yīng)強度為\(B\)的勻強磁場中，電子做圓周運動的半徑為（）（電子電荷量為\(e\)，質(zhì)量為\(m\)）A.\(r=\frac{mv}{eB}\)B.\(r=\frac{eB}{mv}\)C.\(r=\frac{mB}{ev}\)D.\(r=\frac{ev}{mB}\)10.下列現(xiàn)象中，屬于電磁感應(yīng)現(xiàn)象的是（）A.通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用B.小磁針在磁場中發(fā)生偏轉(zhuǎn)C.閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動時，電路中產(chǎn)生電流D.電流周圍產(chǎn)生磁場多項選擇題（每題2分，共20分）1.關(guān)于電場強度和電勢，下列說法正確的是（）A.電場強度為零的地方，電勢一定為零B.電勢為零的地方，電場強度不一定為零C.電場強度大的地方，電勢一定高D.沿電場線方向，電勢逐漸降低2.下列關(guān)于電容器的說法，正確的是（）A.電容器是儲存電荷和電能的元件B.電容器的電容與電容器所帶電荷量成正比C.電容器的電容與兩極板間的電壓成反比D.電容器的電容由電容器本身的結(jié)構(gòu)決定3.下列關(guān)于電流的說法，正確的是（）A.金屬導(dǎo)體中電流的方向與自由電子定向移動的方向相反B.電解液中電流的方向與正離子定向移動的方向相同C.電流是標(biāo)量，但有方向D.電流的單位是安培，簡稱安，符號是\(A\)4.下列關(guān)于電阻定律的說法，正確的是（）A.導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的長度成正比B.導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的橫截面積成反比C.導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的材料有關(guān)D.導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體兩端的電壓和通過導(dǎo)體的電流無關(guān)5.下列關(guān)于磁場的說法，正確的是（）A.磁場是客觀存在的物質(zhì)B.磁場對放入其中的磁極和電流都有力的作用C.磁場的方向就是小磁針靜止時\(N\)極所指的方向D.磁感線是用來形象描述磁場的假想曲線6.下列關(guān)于磁感應(yīng)強度\(B\)的說法，正確的是（）A.磁感應(yīng)強度\(B\)是矢量B.磁場中某點的磁感應(yīng)強度\(B\)的大小和方向是由磁場本身決定的C.磁感應(yīng)強度\(B\)的單位是特斯拉，簡稱特，符號是\(T\)D.通電導(dǎo)線在磁場中受力為零的地方，磁感應(yīng)強度不一定為零7.一個帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動，下列說法正確的是（）A.粒子的運動速度大小不變，方向不斷改變B.粒子的運動周期與粒子的速度大小無關(guān)C.粒子的運動半徑與粒子的速度大小成正比D.粒子的運動半徑與粒子的電荷量成反比8.下列現(xiàn)象中，屬于電磁感應(yīng)現(xiàn)象的是（）A.變壓器的工作原理B.發(fā)電機的工作原理C.電動機的工作原理D.電磁爐的工作原理9.下列關(guān)于楞次定律的說法，正確的是（）A.感應(yīng)電流的磁場總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化B.感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向總是相反C.當(dāng)原磁場的磁通量增加時，感應(yīng)電流的磁場與原磁場方向相反D.當(dāng)原磁場的磁通量減少時，感應(yīng)電流的磁場與原磁場方向相同10.下列關(guān)于自感現(xiàn)象的說法，正確的是（）A.自感現(xiàn)象是由于導(dǎo)體本身的電流發(fā)生變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象B.自感電動勢的大小與電流變化的快慢有關(guān)C.自感系數(shù)\(L\)與導(dǎo)體的形狀、大小、匝數(shù)等因素有關(guān)D.自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的自感電動勢總是阻礙導(dǎo)體中原來電流的變化判斷題（每題2分，共20分）1.電場強度的方向就是正電荷在該點所受電場力的方向。（）2.沿著電場線的方向，電場強度一定越來越小。（）3.電容器所帶電荷量越多，電容越大。（）4.電流強度是矢量，其方向就是正電荷定向移動的方向。（）5.電阻的大小只與導(dǎo)體的材料、長度和橫截面積有關(guān)，與溫度無關(guān)。（）6.磁場中某點的磁感應(yīng)強度\(B\)的方向就是小磁針在該點靜止時\(S\)極所指的方向。（）7.帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動時，其運動半徑與粒子的速度大小成正比。（）8.只要閉合電路內(nèi)有磁通量，閉合電路中就有感應(yīng)電流產(chǎn)生。（）9.楞次定律指出，感應(yīng)電流的磁場總是與原磁場方向相反。（）10.自感系數(shù)\(L\)是由線圈本身的特性決定的，與線圈中電流的變化快慢無關(guān)。（）簡答題（每題5分，共20分）1.簡述電場強度和電勢的概念，并說明它們之間的關(guān)系。答案：電場強度是描述電場力的性質(zhì)的物理量，\(E=\frac{F}{q}\)。電勢是描述電場能的性質(zhì)的物理量，\(\varphi=\frac{E_{p}}{q}\)。關(guān)系：沿電場線方向電勢降低，電場強度方向是電勢降低最快的方向，\(E=-\frac{\Delta\varphi}{\Deltal}\)。2.簡述電容器的電容概念及影響平行板電容器電容大小的因素。答案：電容是描述電容器儲存電荷本領(lǐng)的物理量，\(C=\frac{Q}{U}\)。影響平行板電容器電容大小的因素有極板的正對面積\(S\)、極板間距離\(d\)、極板間電介質(zhì)，\(C=\frac{\epsilonS}{4\pikd}\)。3.簡述安培力的計算公式及安培力方向的判斷方法。答案：安培力計算公式\(F=BIL\sin\theta\)（\(\theta\)為\(B\)與\(I\)的夾角）。安培力方向用左手定則判斷：伸開左手，使拇指與其余四指垂直，并且都與手掌在同一平面內(nèi)，讓磁感線垂直穿入手心，并使四指指向電流方向，這時拇指所指的方向就是通電導(dǎo)線在磁場中所受安培力的方向。4.簡述電磁感應(yīng)現(xiàn)象及產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。答案：電磁感應(yīng)現(xiàn)象是指閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動時，或穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化時，電路中產(chǎn)生電流的現(xiàn)象。產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：閉合電路、磁通量發(fā)生變化。討論題（每題5分，共20分）1.討論在生活中電磁學(xué)原理有哪些應(yīng)用，并舉例說明。答案：電磁學(xué)原理應(yīng)用廣泛，如電磁爐利用電磁感應(yīng)原理加熱；電動機將電能轉(zhuǎn)化為機械能，基于通電導(dǎo)線在磁場中受力；變壓器用于改變電壓，依據(jù)電磁感應(yīng)實現(xiàn)電能傳輸和電壓變換等。2.討論如何提高平行板電容器的電容值，并分析其實際意義。答案：增大極板正對面積、減小極板間距離、插入相對介電常數(shù)大的電介質(zhì)可提高電容值。實際意義在于電子設(shè)備中，可儲存更多電荷和電能，滿足不同電路對電容儲能等性能的需求，如在濾波、耦合等電路中發(fā)揮作用。3.討論當(dāng)通電導(dǎo)線在磁場中受到安培力作用時，能量是如何轉(zhuǎn)化的。答案：通電導(dǎo)線在磁場中受安培力作用，電能轉(zhuǎn)化為機械能。電源提供電能使導(dǎo)線有電流，電流在磁場中受安培力做功，導(dǎo)線發(fā)生運動獲得機械能，過程中遵循能量守恒定律，實現(xiàn)了電能到機械能的轉(zhuǎn)變。4.討論電磁感應(yīng)現(xiàn)象在現(xiàn)代科技發(fā)展中的重要性。答案：電磁感應(yīng)現(xiàn)象是現(xiàn)代科技基礎(chǔ)。發(fā)電機利用它將機械能轉(zhuǎn)化為電能，實現(xiàn)大規(guī)模供電；變壓器靠它改變電壓滿足不同用電需求；電磁感應(yīng)在無線充電、磁懸浮列車等領(lǐng)域也有應(yīng)用，推動了交通、能源等多領(lǐng)域發(fā)展。答案單項選擇題1.B2.