大学物理《电磁学》复习检测题及答案A卷

大学物理《电磁学》复习检测题及答案A卷一：选择题（30分）[单选题]1、电场中一个高斯面S内有电荷、，S面外有电荷、，关于高斯定理：正确的说法是：（）（A）积分号内是、所共同激发的；（B）积分号内是、、、所共同激发的；（C）积分号内是、所共同激发的；（D）以上说法都不对。isqsdE011q2q3q4q1q2q3q4q2q1q3q4q2、在电场中有A、B两点，在下述情况中，B点电势较高的是（）（A）正电荷由A移到B时，外力克服电场力作正功；（B）正电荷由A移到B时，电场力作正功；（C）负电荷由A移到B时，外力克服电场力作正功；（D）负电荷由A移到B时，电场力作负功；3、已知某带电体的静电场中的U—r关系曲线如图所示，则该带电体是（）（A）半径为R的均匀带电球体；（B）半径为R的均匀带电球面；（C）半径为R的均匀带电圆柱体；（D）半径为R的均匀带电圆柱面。rU1URr4、半径分别为R及r的两个球形导体（Rr），相距很远，今用细导线连接起来，使两导体带电，则两球表面电荷面密度之比为（）(A);(B);(C)(D)小球大球/rR:Rr:22:rR1:15、通以稳恒电流的长直导线，在其周围产生电场和磁场的情况怎样？（）(A)只产生电场；(B)只产生磁场;(C)既产生电场，又产生磁场(D)既不产生电场，又不产生磁场6、如图，两条无限长直导线互相垂直，距离为d，P点到这两条导线的距离都是d。若两导线都载有电流I，则P点的磁感应强度大小为（）ddPdIIdIC22)(00)(AdIB2)(0dID0)(7、对于安培环路定理：，在下列说法中正确的是（）（A）只是穿过闭合环路的电流所激发，与环路外的电流无关；（B）是环路内、外电流的代数和；（C）该定理只在具有高度对称的磁场中才成立；（D）只有磁场分布具有高度对称性时，才能利用它直接计算的大小。IldBL0BIB8、一个长直螺线管通有交流电，把一个带负电的粒子沿螺线管的轴线射入管中，粒子将在管中（）（A）圆周运动；（B）沿管轴来回运动；（C）螺旋线运动；（D）匀速直线运动。9、两个直径和长度均相同的长直螺线管A、B都只含有一层绕组，其中A是由较细的导线密绕而成，B是由较粗的导线密绕而成。若绕组层的厚度可以忽略不计，则自感较大的是（）（A）螺线管A；（B）螺线管B；（C）两螺线管自感一样大；（D）难以判定。10、位移电流的本质是变化电场，其大小取决（）（A）电场强度的大小；（B）电位移矢量的大小；（C）电通量的大小；（D）电场随时间的变化率大小。二：填空题（30分）P导体qn1、（3分）如图所示，真空中有一不带电的导体（图中只画出其一部分），其左侧有一点电荷q，已知导体表面P点处电荷面密度为（表示P点处表面上沿外法线的单位矢量），若用表示点电荷q在p点处的场强，则导体外P点附近的场强=_______________。nqEE0n2、（5分）对下列问题请选择“增大”、“减小”、“不变”作答。（1）平行板电容器保持板上电量不变（即充电后切断电源）。现在使两板间的距离增大，则两板间的场强__________；电容__________；电场能量__________。（2）如果保持两板间电压不变（即充电后与电源连接着）。则两板间距离增大时，两板间的场强__________；电容__________；电场能量__________。不变减小增大减小减小减小3、（5分）一无限长载流导线弯成图示形状，则半圆圆心O处的磁感应强度大小为_______________，方向_______________。O45ORI41221410）（RI垂直纸面向里4、（5分）如图，在的空间存在均匀磁场，其磁感应强度为，方向垂直纸面向里，当一个质量为m，电量为q的电荷以速度在处朝轴正方向进入磁场，则电荷飞出磁场时的坐标是，在磁场中运动的时间t=____________。0xB0,0yxxv__________________,yxOyxBv02mqBvqBm5、（3分）如图，三根无限长载流直导线平行地放置在同一平面，欲使AB导线所受的安培力为零，则y=____________（以知数值参看图示）。II02IydAB3d6、（3分）无限长直导线与矩形刚性线圈均通有如图所示方向电流。当线圈在直导线一侧，且二者共面（图a所示），则线圈将向________边移动；当线圈轴线与直导线重合，但不接触（图b所示），则线圈将向________边移动。(a)I2I12II1(b)左右7、（3分）如图所示，图中I、II、III线分别表示不同磁介质的B---H关系曲线，虚线表示关系曲线，则表示顺磁质的线是______，表示抗磁质的线是_______，表示铁磁质的线是________。HB0OHBIIIIIIIIIIII8、（3分）如图所示，以知磁感应强度大小B=2.0T的匀强磁场，方向沿X轴正向，则通过图中abo面的磁通量为________wb，通过图中aco面的磁通量为_______wb，通过图中abc面的磁通量为________wb。abcZXyoB40cm30cm30cm0.120.120三：计算题：（共40分）1、两条平行的无限长直均匀带电线，相距为a，电荷线密度分别为，求：（1）这两根线构成的平面上任一点P的场强；（2）任一带电线每单位长度上所受的吸引力。22112EE01ˆ21000分）（）（则，即点在两带电线之间，若分建立图示坐标系，生的场强为无限长均匀带电直线产、解：由高斯定理知：ixaxaixaxEaxPrrEaFFPOxx-分，方向向右（见图）长度受静电力大小也为同理，带正电线每单位分，方向向左。大小为：静电力带负电线每单位长度受线处的场强大小为：）因带正电线在带负电（分）（）（，则在带正电线左方，即若分）（）（，则点在带负电线右方，即若1F22EFF2E222122EE0xP22122EEaxP020000000aaiaxxaiaxixEiaxxaiaxixE2、半径为R的导体球，放在内、外半径为和的同心导体球壳内，若球和球壳分别带电q和Q，试求：（1）球和球壳的电势；（2）若用导线将球和球壳连接，此时它们的电势又为多少？1R2ROR12RR分强分布，利用高斯定理求出场外表面带电，球壳内表面带电、解：由于静电感应，3)R(rˆ4)Rr(R0)Rr(Rˆ4222021120rrQqEErrqEQqqIIIIII34U220212分势相等，此时：球壳外表面，且两者电全部分布在成为一个导体，则电荷连接后，两者）当用导线将球和球壳（RQqrdEUQqR分球壳电势分）（）球的电势（24U2RQqRq-Rq4144120221020201221RQqrdEdrrQqdrrqrdEURIIIRRRR3、无限大导体平面，以面电流密度（单位宽度上的电流）均匀流有电流。求空间上任一点的磁感应强度。i分，方向如图解得：即分由安培环路定理：分平行于平面）、，，（取矩形环路分垂直，如图所示：载流平面且与电流方向，它们都平行于的大小相等，方向相反距面等远处两侧：无限大均匀载流平面、解：经对称性分析知321222cdabhcdooabodoaabcd33000iBihBhihldBBLOO/dcabi4、如图，一载流为I的长直导线旁有一个与其共面的矩形线圈，线圈长为a，宽为b，当线圈以速度沿电流方向匀速平移时，试求：（1）线圈各边即AB、BC、CD、DA上的感应电动势；（2）整个线圈中的感应电动势。VbaIABCDddv分势）整个线圈中感应电动（分方向为分段中电动势方向为”号表明“分）（分）、解：（2022DCln22ABAB-2ln222014DACDBCAB0ABCD00ABadarIVadarIVdrrIVldBVdaadaaDABC