最新N考核《大学物理学》(食品科学与工程)电磁学部分(答案).doc

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1、精品资料N考核大学物理学(食品科学与工程)电磁学部分(答案).合肥学院2013至2014学年第 2 学期 大学物理学 课程 电磁学 阶段测试卷（开卷） 13食品工程与技术 级 班 学号 姓名 成绩 一、选择题(每题3分，共24分)1. 边长为a的正方体中心放置一点电荷Q, 则一个侧面中心处的电场强度大小为（C）(A) ； (B) ； (C) ； (D) 。 2.下面说法正确的是（D ）(A) 等势面上各点的场强大小都相等； (B) 在电势高处电势能也一定大；(C) 场强大处电势一定高； (D) 场强的方向总是从高电势指向低电势。3. 当一个带电导体达到静电平衡时 （A）(A) 导体内任一点与其

2、表面上任一点的电势差为零 (B) 表面曲率较大处电势较高(C) 导体内部的电势比导体表面的电势高 (D) 表面上电荷密度较大处电势较高4. 取一闭合积分回路L, 使三根载流导线穿过L所围成的面，如图1所示. 现改变三根导线之间的相互间隔, 但不越出积分回路, 则（B）(A) 回路L内的SI不变, L上各点的B不变 (B) 回路L内的SI不变, L上各点的B改变 (C) 回路L内的SI改变, L上各点的B不变 (D) 回路L内的SI改变, L上各点的B改变5. 一载有电流I的细导线分别均匀密绕在半径为R和r的长直圆筒上形成两个螺线管( R2r ), 两螺线管单位长度上的匝数相等两螺线管中的磁感应

3、强度大小BR和B r应满足关系（B）(A) B R2B r (B) B RB r (C) 2B RB r (D) B R4B r 6如图所示，一根无限长直导线载有电流I，一个矩形线圈位于导体平面沿垂直于载流导线方向以恒定速率运动，则：（B ）（A）线圈中无感应电流；（B）线圈中感应电流为顺时针方向；（C）线圈中感应电流为逆时针方向；（D）线圈中感应电流方向无法确定。7下列哪种情况的位移电流为零？（ A）（A）电场不随时间变化； （B）电场随时间而变化；（C）交流电路； （D）在接通直流电路的瞬时。8关于位移电流,下述四种说法哪一种说法正确?（ A ）（A）位移电流是由变化的电场产生的； （B）

4、位移电流是由变化的磁场产生的；（C）位移电流的热效应服从焦耳楞次定律；（D）位移电流的磁效应不服从安培环路定理。 二、填空题(每小题3分，共24分)1. 半径为R的均匀带电球面, 若其面电荷密度为s, 则在球面外距离球面R处的电场强度大小为 。2. 相距均为2R的三个点电荷在同一直线上，以q1、-q2的中心O为圆心做一半径为2R的球面如图2，则（1）通过该球面的电场强度通量= ；（2）P点的电场强度 。图43. 半径为r的导体球原来不带电在离球心为R ()的地方放一个点电荷q, 则该导体球的电势等于 。4. 有一半径为R的无限长圆柱形导体, 沿其轴线方向均匀地通过稳恒电流I，如图3所示距轴线为

5、r ( rR )处的磁感应强度大小为。5.两根长直导线通有电流I ，图4所示有三种环路；在每种情况下，等于： (对于环路a); (对于环路b); 0 (对于环路c)。6. 引起动生电动势的非静电力是 洛仑兹 力，引起感生电动势的非静电力是 感生电场 力。7. 感应电场是由 变化的磁场 产生的，它的电场线是 闭合的 。三、计算题(共52分)1.（13分）半径为无限长圆柱，单位体积别带有电量，试求：（1）；（2）处各点的场强。解：利用高斯定律：。（1）时，：；（2）时，有：，则：2.（13分）如图6所示，一内半径为a、外半径为b的金属球壳，带有电荷Q，在球壳空腔内距离球心r处有一点电荷q，设无限远

6、处为电势零点，试求：（1）球壳内外表面上的电荷；（2）球心O点处，由球壳内表面上电荷产生的电势；（3）球心O点处的总电势。解：（1）由导体的静电平衡，可知金属球壳内部场强为零，则由（）知，金属球壳内表面的电荷为，由（）知，金属球壳外表面的电荷为；（2）由知，由球壳内表面上电荷在球心O处产生的电势：；（3）距离球心r处点电荷q在O处产生的电势：，再由知，由球壳外表面上电荷在球心O处产生的电势：，球心O点处的总电势为：。3.（13分）如图所示，长直电流附近有一等腰直角三角形线框，通以电流，二者共面求的各边所受的磁力解： 方向垂直向左 方向垂直向下，大小为同理 方向垂直向上，大小 14.（13分）一根同轴电缆线由半径为R1的长导线和套在它外面的半径为R2的同轴薄导体圆筒组成，如图所示。传导电流沿导线向上流去，由圆筒向下流回，电流在截面上均匀分布。求空间各区域内的磁感强度。解：因磁场柱对称，取同轴的圆形安培环路用公式有：当时，得：；当时，得：；当时，得：；