大学物理电磁学试卷(共12页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上第 1 页 ( 共 4 页 ) 课程名： 大学物理B（二） 学分： 4 成绩学号： 姓名： 院、系： 选择题填空题计算题1计算题2计算题3计算题4证明题总分一、选择题（每题3分，共27分）1、在带电量为的点电荷A的静电场中，将另一带电量为的点电荷B从a点移到b点。a、b两点距离点电荷A的距离分别为和，如图所示。则移动过程中电场力做的功为（A） （B）（C） （D） 2、一带电体可作为点电荷处理的条件是（A）电荷必须呈球形分布；（B）带电体的线度很小；（C）带电体的线度与其它有关长度相比可忽略不计；（D）电量很小。 命题纸使用说明：1、字迹必须端正，以黑色碳素墨水书写在

2、框线内，文字与图均不得剪贴，以保证“扫描质量；2、命题纸只作考试（测验）命题所用，不得移作他用。3、一空气平行板电容器，极板间距为d，电容为C。若在两板中间平行地插入一块厚度为d/3的金属板，则其电容值为（A）； （B）；（C）； （D）。 5、磁场由沿空心长圆筒形导体的均匀分布的电流产生，圆筒半径为R，x坐标轴垂直圆筒轴线，原点在中心轴线上，图（A）（E）哪一条曲线表示B-x的关系？ B 6、真空中电流元与电流元之间的相互作用是这样进行的：（A）与直接进行作用，且服从牛顿第三定律；（B）由产生的磁场与产生的磁场之间相互作用，且服从牛顿第三定律；（C）由产生的磁场与产生的磁场之间相互作用，但不

3、服从牛顿第三定律；（D）由产生的磁场与进行作用，或由产生的磁场与进行作用，且不服从牛顿第三定律。 7、两个通有电流的平面圆线圈相距不远，如果要使其互感系数近似为零，则应调整线圈的取向使（A）两线圈平面都平行于两圆心连线；（B）两线圈平面都垂直于两圆心连线；（C）一个线圈平面平行于圆心连线，另一个线圈平面垂直于两圆心连线；（D）两线圈中电流方向相反。 第 2 页 ( 共 4 页 )9、在感应电场中电磁感应定律可写成，式中为感应电场的电场强度。此式表明：（A）闭合曲线上处处相等；（B）感应电场是保守力场；（C）感应电场的电力线不是闭合曲线；（D）在感应电场中不能象对静电场那样引入电势的概念。 二、

4、填空题：（共33分）1、（本题4分）带有N个电子的一个油滴，其质量为m，电子的电量的大小为e。在重力场中由静止开始下落（重力加速度为g），下落中穿越一均匀电场区域，欲使油滴在该区域中匀速下落，则电场的方向为 向下 ，大小为 Nmg/e 。2、（本题3分）在电量为的点电荷的静电场中，若选取与点电荷距离为的一点为电势零点，则与点电荷距离为处的电势 。3、（本题4分）电介质在电容器中的作用是： ，4、（本题3分）磁场中任一点放一个小的载流试验线圈可以确定该点的磁感应强度，其大小等于放在该点处试验线圈所受的 和线圈的 的比值。命题纸使用说明：1、字迹必须端正，以黑色碳素墨水书写在框线内，文字与图均不得

5、剪贴，以保证“扫描”质量；2、命题纸只作考试（测验）命题所用，不得移作他用。7、（本题6分）在图示的电路中，导线AC在固定导线上向右平移。设cm，均匀磁场随时间的变化率，某一时刻导线AC的速度m/s，T，cm，则这时动生电动势的大小为 ，总感应电动势的大小为 。以后动生电动势的大小随着AC运动而 。8、（本题5分）写出麦克斯韦方程组的积分形式： ， ， ， 。草稿纸第 3 页 ( 共 4 页 )三、计算题：（共35分）1、（本题10分）真空中一立方体形的高斯面，边长m，位于图中所示位置。已知空间的场强分布为：，。常数。试求（1）通过该高斯面的电通量；（2）高斯面内的净电荷。【解】：通过xa处平

6、面1的电场强度通量F1 = -E1 S1= -b a3通过x = 2a处平面2的电场强度通量F2 = E2 S2 = 2b a3其它平面的电场强度通量都为零因而通过该高斯面的总电场强度通量为 F = F1+ F2 = 2b a3-b a3 = b a3 =1 Nm2/C2、（本题10分）一电荷面密度为的“无限大”均匀带电平面。若以该平面处为电势零点，试求带电平面周围空间的电势分布。（答案：在x0区域，在x0区域）命题纸使用说明：1、字迹必须端正，以黑色碳素墨水书写在框线内，文字与图均不得剪贴，以保证“扫描”质量；2、命题纸只作考试（测验）命题所用，不得移作他用。3、（本题5分）如图，一无净电荷

7、的金属块，是一扁长方体。三边长分别为a、b、c且a、b都远大于c。金属块在磁感应强度为的磁场中，以速度v运动。求：（1）金属块中的电场强度；（2）金属导体上的面电荷密度。：（1）运动中导体上的自由电子要受到洛仑力的作用沿-y 方向运动，从而在垂直于y 轴的一对表面上分别积累上正负电荷，该电荷分布建立的电场方向沿-y 轴。当自由电子受到的电场力与洛仑兹力作用而达到平衡时，电场强度为：E=vB写成矢量形式为 E v B（2）面电荷只出现在垂直y 轴的一对平面上，y 坐标大的面上出现的是正电荷，y 坐标小的面上出现的是负电荷，二者面电荷密度的大小相等，设为 ，则由高斯定理可以求得 = 0 E= 0

8、vB草稿纸第 4 页 ( 共 4 页 )4、（本题10分）一长直导线中通有交变电流，式中I表示瞬时电流，是电流振幅，是角频率，和都是常量。在长直导线旁平行放置一矩形线圈，线圈面积与直导线在同一平面内。已知线圈长为l，宽为b，线圈近直线的一边离直导线的距离为d（如图）。求任一瞬时线圈中的感应电动势。见书100页 例10.2四、证明题（共5分）1、（本题5分）在一任意形状的空腔导体内放一任意形状的带电体，总电量为，如图所示。试证明，在静电平衡时，空腔内表面上的感应电量总等于。命题纸使用说明：1、字迹必须端正，以黑色碳素墨水书写在框线内，文字与图均不得剪贴，以保证“扫描”质量；2、命题纸只作考试（测验）命题所用，不得移作他用。草稿纸专心-专注-专业