大学物理电磁学复习题.doc

1、1大学物理（电磁学）综合复习资料一选择题： l真空中一“无限大”均匀带负电荷的平面如图所示，其电场的场强分布图应是（设场强方向向右为正、向左为负） 2在静电场中，下列说法中哪一个是正确的？（A）带正电荷的导体，其电势一定是正值（B）等势面上各点的场强一定相等（C）场强为零处，电势也一定为零（D）场强相等处，电势梯度矢量一定相等 3电量之比为 1：3：5 的三个带同号电荷的小球 A、B、C，保持在一条直线上，相互间距离比小球直径大得多若固定 A、C 不动，改变 B 的位置使 B 所受电场力为零时，与 比值为ABC（A）5 （B）l5（C） （D） /14取一闭合积分回路 L，使三根载流导线穿过它

2、所围成的面现改变三根导线之间的相互间隔，但不越出积分回路，则（A）回路 L 内的I 不变， L 上各点的 不变B（B）回路 L 内的I 不变， L 上各点的 改变（C）回路 L 内的I 改变， L 上各点的 不变（D）回路 L 内的I 改变， L 上各点的 改变 B25 对位移电流，有下述四种说法，请指出哪一种说法正确（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6 将一个试验电荷 q0（正电荷）放在带有负电荷的大导体附近 P 点处，测得它所受的力为 F若考虑到电量 q0不是足够小，则（A） 比

3、 P 点处原先的场强数值大0/（B） 比 P 点处原先的场强数值小q（C） 等于原先 P 点处场强的数值0/F（D） 与 P 点处场强数值关系无法确定 7 图示为一具有球对称性分布的静电场的 Er 关系曲线请指出该静电场是由下列哪种带电体产生的（A）半径为 R 的均匀带电球面（B）半径为 R 的均匀带电球体（C）半径为 R 的、电荷体密度为 （A 为常数）的非均匀带电球体r（D）半径为 R 的、电荷体密度为 （A 为常数）的非均匀带电球体/ 8 电荷面密度为 和 的两块“无限大”均匀带电的平行平板，放在与平面相垂直的 X 轴上的+a 和-a 位置上，如图所示设坐标原点 O 处电势为零，则在-a

4、x+a区域的电势分布曲线为 39静电场中某点电势的数值等于（A）试验电荷 q0置于该点时具有的电势能（B）单位试验电荷置于该点时具有的电势能（C）单位正电荷置于该点时具有的电势能（D）把单位正电荷从该点移到电势零点外力所作的功10在图（a）和（b）中各有一半径相同的圆形回路 L1、L 2，圆周内有电流 I1、I 2，其分布相同，且均在真空中，但在（b）图中 L2回路外有电流 I3，P 1、P 2为两圆形回路上的对应点，则：（A） 2121,PLLBldlB（B） .2121（C） .2121,PLLll（D） . 2121 Bd11电位移矢量的时间变化率 的单位是dtD/（A）库仑米 2 （B

5、）库仑/秒（C）安培米 2 （D）安培米 2 L2 有四个等量点电荷在 OXY 平面上的四种不同组态，所有点电荷均与原点等距设无穷远处电势为零，则原点 O 处电场强度和电势均为零的组态是4 13如图示，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l2l电荷+q，M 点有负电荷-q今将一试验电荷+q 0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） A0 且为有限常量 （B） A0 且为有限常量（C） A （D） A0 14 一电偶极子放在均匀电场中，当电偶极矩的方向与场强方向不一致时，其所受的合力 和合力矩 为：FM（A

6、） （B） 0,0,MF（C） （D） 15当一个带电导体达到静电平衡时：（A）表面上电荷密度较大处电势较高（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）导体内任一点与其表面上任一点的电势差等于零 16如图所示，螺线管内轴上放入一小磁针，当电键 K 闭合时，小磁针的 N 极的指向（A）向外转 90O （B）向里转 90O（C）保持图示位置不动 （D）旋转 180O5（E）不能确定 17如图，在一圆形电流 I 所在的平面内，选取一个同心圆形闭合回路 L，则由安培环路定理可知（A） 且环路上任意一点 B0,Lld（B） 且环路上任意一点 0B（C） 且环路上任意一点 ,L

7、l（D） 且环路上任意一点 B=常量 0d18附图中，M、P、O 为由软磁材料制成的棒，三者在同一平面内，当 K 闭合后，（A）M 的左端出现 N 极 （B）P 的左端出现 N 极（C）O 右端出现 N 极 （D）P 的右端出现 N 极 二填空题： 1如图所示，在边长为 a 的正方形平面的中垂线上，距中心 O 点 处，有一电量为a21q 的正点电荷，则通过该平面的电场强度通量为 IL62电量分别为 q1，q 2，q 3的三个点电荷分别位于同一圆周的三个点上，如图所示设无穷远处为电势零点，圆半径为 R，则 b 点处的电势 U 3在静电场中，场强沿任意闭合路径的线积分等于零，即，这表明静电场中的电

8、力线 .0LldE4 空气的击穿电场强度为 ，直径为 0.10m 的导体球在空气中时的最大带电mV/1026量为 （ ）2120/85.NC5长直电缆由一个圆柱导体和一共轴圆筒状导体组成，两导体中有等值反向均匀电流 I 通过，其间充满磁导率为 的均匀磁介质介质中离中心轴距离为 的某点处的 r磁场强度的大小 H ，磁感应强度的大小 B .6.一“无限长”均匀带电的空心圆柱体，内半径为 a，外半径为 b，电荷体密度为 若作一半径为 r（arb） ，长度为 L 的同轴圆柱形高斯柱面，则其中包含的电量 q 7 一静止的质子，在静电场中通过电势差为 100V 的区域被加速，则此质子的末速度是 （leV1

9、.610 -19J，质子质量 mP1.67l0 -27kg）8两个电容器 1 和 2，串联以后接上电动势恒定的电源充电在电源保持联接的情7况下，若把电介质充入电容器 2 中，则电容器 1 上的电势差 电容器 1 极板上的电量 （填增大、减小、不变）9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10在点电荷系的电场中，任一点的电场强度等于 ，这称为场强叠加原理11一半径为 R 的均匀带电球面，其电荷面密度为 该球面内、外的场强分布为（表示从球心引出的矢径）：r，)(E )(Rrr 12在静电场中，电势不变的区域，场强必定为 三计

10、算题： l一空气平行板电容器，两极板面积均为 S，板间距离为 d（ d 远小于极板线度） ，在两极板间平行地插入一面积也是 S、厚度为 t（ d）的金属片试求：（l）电容 C 等于多少？（2）金属片放在两极板间的位置对电容值有无影响？2 计算如图所示的平面载流线圈在 P 点产生的磁感应强度，设线圈中的电流强度为I83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l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0B（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

11、最大速度 V（2） ab 达到最大速度时通过电源的电流 I4 两电容器的电容之比为 2:1:C（l）把它们串联后接到电压一定的电源上充电，它们的电能之比是多少？（2）如果是并联充电，电能之比是多少？（3）在上述两种情形下电容器系统的总电能之比又是多少？5在一平面内有三根平行的载流直长导线，已知导线 1 和导线 2 中的电流 I1I 2且方向相同，两者相距 310-2m，并且在导线 1 和导线 2 之间距导线 1 为 10-2m 处B0，求第三根导线放置的位置与所通电流 I3之间的关系6 一圆柱形电容器，内圆柱的半径为 R1，外圆柱的半径为 R2，长为 L ，两圆柱之间充满相对介电常数为 的各向

12、同性均匀电介质设内外圆)(12RL r柱单位长度上带电量（即电荷线密度）分别为 和 ，求：9（l）电容器的电容；（2）电容器储存的能量7从经典观点来看，氢原子可看作是一个电子绕核作高速旋转的体系已知电子和质子的电量为-e 和 e，电子质量为 me，氢原子的圆轨道半径为 r，电子作平面轨道运动，试求电子轨道运动的磁矩 的数值？它在圆心处所产生磁感应强度的数值 B0为p多少？8 一无限长直导线通有电流 一矩形线圈与长直导线共面放置，其长边与导teI30线平行，位置如图所示求：（l）矩形线圈中感应电动势的大小及感应电流的方向；（2）导线与线圈的互感系数四证明题：(共 10 分）1一环形螺线管，共 N

13、 匝，截面为长方形，其尺寸如图，试证明此螺线管自感系数为： abhLln20参考答案一选择题： 101 （D） 2 （D） 3 （D） 4 （B） 5.（A）6 （A） 7 （B） 8 （C） 9 （C） 10 （C） 11 （C）12 （D） 13 （D） 14 （B） 15 （D） 16 （C） 17 （B） 18 （B）二填空题：(共 27 分）1 （本题 3 分） )6/(0q2 （本题 3 分） )281310qR3 （本题 3 分） 不可能闭合4(本题 3 分) 5.610 -7C5 （本题 3 分） 6 （本题 3 分）)2/(rI)2/(rIH )(2arL7（本题 3 分）1.3810 5m 8 （本题 3 分） 增大 增大9 （本题 3 分） 最大磁力矩 磁矩10 （本题 3 分）点电荷系中每一个点电荷在该点单独产生的电场强度的矢量和 11 （本题 3 分） 0 rR30212 （本题 3 分） 零三计算题： 1 （本题 10 分）解：设极板上分别带电量+q 和-q；金属片与 A 板距离为 d1，与 B 板距离为 d2；金属片与 A 板间场强为)/(01SqE金属板与 B 板间场强为)/(02金属片内部场强为E