大学物理电磁学部分试卷及答案 .doc

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1、大学物理试卷（考试时间 120分钟 考试形式闭卷）年级专业层次 姓名 学号 一选择题：（共30分 每小题3分）1如图所示，两个“无限长”的共轴圆柱面，半径分别为R1和R2，其上均匀带电，沿轴线方向单位长度上的带电量分别为和，则在两圆柱面之间，距离轴线为r的P点处的场强大小E为：（A） （B） （C）（D）2如图所示，直线MN长为，弧OCD是以N点为中心，为半径的半圆弧，N点有正电荷+q，M点有负电荷-q今将一试验电荷+q0从O点出发沿路径OCDP移到无穷远处，设无穷远处电势为零，则电场力作功（A） A 0且为有限常量（B） A 0且为有限常量 （C） A（D） A 03一带电体可作为点电荷处理

2、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 4下列几个说法中哪一个是正确的？ （A）电场中某点场强的方向，就是将点电荷放在该点所受电场力的方向（B）在以点电荷为中心的球面上，由该点电荷所产生的场强处处相同（C）场强方向可由定出，其中q为试探电荷的电量，q可正、可负，为试探电荷所受的电场力 （D）以上说法都不正确5在图（a）和（b）中各有一半径相同的圆形回路、，圆周内有电流、，其分布相同，且均在真空中，但在（b）图中回路外有电流，P1、P2为两圆形回路上的对应点，则： （A） （B） （C） （D）6电场强度为的均匀

3、电场，的方向与X轴正向平行，如图所示则通过图中一半径为R的半球面的电场强度通量为 （A）（B） （C）（D）0 7在静电场中，有关静电场的电场强度与电势之间的关系，下列说法中正确的是： （A）场强大的地方电势一定高 （B）场强相等的各点电势一定相等 （C）场强为零的点电势不一定为零 （D）场强为零的点电势必定是零8正方形的两对角上，各置点电荷Q，在其余两对角上各置电荷q，若Q所受合力为零，则Q与q的大小关系为 （A） （B） （C） （D）9在阴极射线管外，如图所示放置一个蹄形磁铁，则阴极射线将（A）向下偏 （B）向上偏 （C）向纸外偏 （D）向纸内偏 10对位移电流，有下述四种说法，请指出哪

4、一种说法正确 （A）位移电流是由变化电场产生的 （B）位移电流是由线性变化磁场产生的 （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：（共30分 每小题3分）1一平行板电容器，两板间充满各向同性均匀电介质，已知相对电容率为，若极板上的自由电荷面密度为，则介质中电位移的大小D ，电场强度的大小E 2一空气平行板电容器，电容为C，两极板间距离为d充电后，两极板间相互作用力为F则两极板间的电势差为 ，极板上的电荷量大小为 3在相对介电常数的各向同性均匀电介质中，与电能密度相应的电场强度的大小E= .（08.8510-12C2N-1m-2）4平行板电容器，充电后

5、与电源保持连接，然后使两极板间充满相对电容率为的各向同性均匀电介质，这时两极板上的电量是原来的 倍，电场强度是原来的 倍；电场能量是原来的 倍5真空中，半径为R1和R2的两个导体球，相距很远，则两球的电容之比C1:C2 当用细长导线将两球相连后，电容C ，今给其带电，平衡后两球表面附近场强之比ElE2 .6电量为的试探电荷放在电场中某点时，受到向下的力，则该点的电场强度大小为 ，方向 . 7当带电量为q的粒子在场强分布为的静电场中从a点到b点作有限位移时，电场力对该粒子所作功的计算式为A 8图示为某静电场的等势面图，在图中画出该电场的电力线 0V10V20V30V9均匀磁场的磁感应强度垂直于半

6、径为r的圆面今以该圆周为边线，作一半球面S，则通过S面的磁通量的大小为 10面积为S的平面，放在场强为的均匀电场中，已知与平面间的夹角为，则通过该平面的电场强度通量的数值 三计算题：（共40分 每小题10分）1、两个点电荷，电量分别为+q和-3q，相距为d，试求： （l）在它们的连线上电场强度的点与电荷量为+q的点电荷相距多远？ （2）若选无穷远处电势为零，两点电荷之间电势U 0的点与电荷量为+q的点电荷相距多远？ 2、无限长直导线折成V形，顶角为 ，置于XY平面内，且一个角边与X轴重合，如图当导线中通有电流I时，求Y轴上一点P（0，a）处的磁感应强度大小3、电量Q均匀分布在半径为a、长为L（

7、La）的绝缘薄壁长圆筒表面上，圆筒以角速度绕中心轴线旋转一半径为2a、电阻为R的单匝圆形线圈套在圆筒上（如图所示）若圆筒转速按照的规律（和是已知常数）随时间线性地减小，求圆形线圈中感应电流的大小和流向 4、图中所示为水平面内的两条平行长直裸导线LM与LM，其间距离为其左端与电动势为的电源连接.匀强磁场垂直于图面向里.一段直裸导线ab横放在平行导线间（并可保持在导线间无摩擦地滑动）把电路接通由于磁场力的作用，ab将从静止开始向右运动起来求（1） ab能达到的最大速度V（2） ab达到最大速度时通过电源的电流I大学物理（电磁学）试卷1答案一选择题：（共30分，每小题3分）1（A）2（D）3（C）4

8、（C）5（C） 6（D） 7（C） 8（A） 9（B） 10（A）二填空题：(共30分）l 2分 1分2 3分 2分3 3.361011Vm 4 1分 11分 1分5 R1R2 l分 2分 R2R12分6 4N/C2分向上1分7 3分8 0V10V20V30V9 3分10 3分三计算题：（共40分）l解：设点电荷q所在处为坐标原点O，X轴沿两点电荷的连线（l）设的点的坐标为x，则 3分可得 解出 和 2分其中符合题意，不符合题意，舍去（2）设坐标x处 U 0，则 3分得 2分 2解：如图所示，将V形导线的两根半无限长导线分别标为1和2。则导线1在P点的磁感应强度为 方向垂直止面向里 4分导线2

9、在P点的磁感应强度为方向垂直纸面向外。 4分P点的总磁感应强度 方向垂直纸面向外。 2分3解：圆筒以旋转时，相当于表面单位长度上有环形电流，它和通电流螺线管的nI等效按长螺线管产生磁场的公式，筒内均匀磁场的磁感应强度为： （方向沿筒的轴向） 4分筒外磁场为零所以穿过线圈的磁通量为： 2分在单匝线圈中产生感生电动势为 2分感应电流i为 1分i的方向与转向一致l分4解：（1）导线ab运动起来时，切割磁感应线，产生动生电动势。设导线中电流为i，导体运动速度为v，则ab上的动生电动势为 由b指向a3分在由ab接通的电路中在磁场力作用下，v不断增大，则i不断减小。2分当v增大到某一值V时，若，则i = 0,ab所受磁场力为零，其速度不再增加，导线作匀速运动，这也就是ab能达到的最大速度3分（2）这时电路中和电源中的电流都是 I = 02分