2010电磁学考试卷

第1页共7页上海海洋大学2010—2011学年第一学期《大学物理（电磁学部分）》阶段试卷专业班级姓名学号开课系室物理系考试日期2010.12.1题号一二三总分20212223得分阅卷人复核人第2页共7页2010—2011学年第一学期《大学物理（电磁学）》阶段试卷答题纸一、选择题（共30分）（请将答案填在相应的空格内）注意：选择题答案要填写在答题纸上！填写在其它地方，答案无效！计算题及分析设计题在各题空白处答题。一、选择题（共30分）1．（本题3分）1034有两个电荷都是＋q的点电荷，相距为2a．今以左边的点电荷所在处为球心，以a为半径作一球形高斯面．在球面上取两块相等的小面积S1和S2，其位置如图所示．设通过S1和S2的电场强度通量分别为1和2，通过整个球面的电场强度通量为S，则(A)1＞2，S＝q/0．(B)1＜2，S＝2q/0．(C)1＝2，S＝q/0．(D)1＜2，S＝q/0．2．（本题3分）1054已知一高斯面所包围的体积内电荷代数和∑q＝0，则可肯定：(A)高斯面上各点场强均为零．(B)穿过高斯面上每一面元的电场强度通量均为零．(C)穿过整个高斯面的电场强度通量为零．(D)以上说法都不对．3．（本题3分）1251半径为R的均匀带电球面的静电场中各点的电场强度的大小E与距球心的距离r之间的题号12345678910答案S1S2Oqq2ax第3页共7页关系曲线为：24．（本题3分）1256两个同心均匀带电球面，半径分别为Ra和Rb(Ra＜Rb),所带电荷分别为Qa和Qb．设某点与球心相距r，当Ra＜r＜Rb时，该点的电场强度的大小为：(A)2041rQQba．(B)2041rQQba．(C)22041bbaRQrQ．(D)2041rQa．5．（本题3分）1016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．6．（本题3分）1020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＜x＜+a区域的电势分布曲线为EOr(B)E∝1/r2REOr(A)E∝1/r2REOr(C)E∝1/r2REOr(D)E∝1/r2+a－aO－+xO－a+axU(A)O－a+axU(B)O－a+axU(C)O－a+axU(D)第4页共7页7、（本题3分）2717距一根载有电流为3×104A的电线1m处的磁感强度的大小为(A)3×10-5T．(B)6×10-3T．(C)1.9×10-2T．(D)0.6T．(已知真空的磁导率0=4×10-7T·m/A)［］8、（本题3分）2609用细导线均匀密绕成长为l、半径为a(la)、总匝数为N的螺线管，管内充满相对磁导率为r的均匀磁介质．若线圈中载有稳恒电流I，则管中任意一点的(A)磁感强度大小为B=0rNI．(B)磁感强度大小为B=rNI/l．(C)磁场强度大小为H=0NI/l．(D)磁场强度大小为H=NI/l．9、（本题3分）2506一闭合正方形线圈放在均匀磁场中，绕通过其中心且与一边平行的转轴OO′转动，转轴与磁场方向垂直，转动角速度为，如图所示．用下述哪一种办法可以使线圈中感应电流的幅值增加到原来的两倍(导线的电阻不能忽略)？(A)把线圈的匝数增加到原来的两倍．(B)把线圈的面积增加到原来的两倍，而形状不变．(C)把线圈切割磁力线的两条边增长到原来的两倍．(D)把线圈的角速度增大到原来的两倍．10、（本题3分）5159如图，平板电容器(忽略边缘效应)充电时，沿环路L1的磁场强度H的环流与沿环路L2的磁场强度H的环流两者，必有：(A)1dLlH2dLlH.(B)1dLlH2dLlH.(C)1dLlH2dLlH.O′OBHL1L2第5页共7页(D)0d1LlH.二、填空题（共30分）11．（本题3分）1039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a/2处，有一电荷为q的正点电荷，则通过该平面的电场强度通量为____________．12．（本题3分）1023一点电荷q＝10-9C，A、B、C三点分别距离该点电荷10cm、20cm、30cm．若选B点的电势为零，则A点的电势为______________，C点的电势为________________．(真空介电常量0＝8.85×10-12C2·N-1·m-2)13．（本题3分）1041在点电荷q的电场中，把一个－1.0×10-9C的电荷，从无限远处(设无限远处电势为零)移到离该点电荷距离0.1m处，克服电场力作功1.8×10-5J，则该点电荷q＝________________．(真空介电常量0＝8.85×10-12C2·N-1·m-2)14．（本题4分）1078如图所示．试验电荷q，在点电荷+Q产生的电场中，沿半径为R的整个圆弧的3/4圆弧轨道由a点移到d点的过程中电场力作功为________________；从d点移到无穷远处的过程中，电场力作功为____________．15．（本题4分）1145如图所示，两同心导体球壳，内球壳带电荷+q，外球壳带电荷-2q．静电平衡时，外球壳的电荷分布为：内表面___________；外表面___________．16．（本题3分）1237两个电容器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aaqa/2OABCq+QRqad∞O+q第6页共7页的情况下，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极板上的电荷____________．(填增大、减小、不变)17、（本题3分）5134图示为三种不同的磁介质的B~H关系曲线，其中虚线表示的是B=0H的关系．说明a、b、c各代表哪一类磁介质的B~H关系曲线：a代表______________________________的B~H关系曲线．b代表______________________________的B~H关系曲线．c代表______________________________的B~H关系曲线．18、（本题4分）2317半径为L的均匀导体圆盘绕通过中心O的垂直轴转动，角速度为，盘面与均匀磁场B垂直，如图．(1)图上Oa线段中动生电动势的方向为_________________．(2)填写下列电势差的值(设ca段长度为d)：Ua－UO=__________________．Ua－Ub=__________________．Ua－Uc=__________________．19、（本题3分）5678真空中一根无限长直导线中通有电流I，则距导线垂直距离为a的某点的磁能密度wm=________________．三、计算题（共40分）20．（本题10分）1024有一电荷面密度为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．21、（本题10分）BadbcO第7页共7页图示一个均匀带电的球层，其电荷体密度为，球层内表面半径为R1，外表面半径为R2．设无穷远处为电势零点，求球层中半径为r处的电势．22、（本题10分）2567AA＇和CC＇为两个正交地放置的圆形线圈，其圆心相重合．AA＇线圈半径为20.0cm，共10匝，通有电流10.0A；而CC＇线圈的半径为10.0cm，共20匝，通有电流5.0A．求两线圈公共中心O点的磁感强度的大小和方向．(0=4×10-7N·A-2)23、（本题10分）2499无限长直导线，通以常定电流I．有一与之共面的直角三角形线圈ABC．已知AC边长为b，且与长直导线平行，BC边长为a．若线圈以垂直于导线方向的速度v向右平移，当B点与长直导线的距离为d时，求线圈ABC内的感应电动势的大小和感应电动势的方向．OR1R2rIvABCabcd