電磁學(xué)試題庫試題及答案

1、電磁學(xué)試題庫試題3ra 和 rb）。（2）若兩球殼之 間的電壓 是U，其電流 密度(1)兩06、一矩形閉合導(dǎo)線回路放在均勻磁場中，磁場方向與回路平面垂直，如圖所示，回路的一條邊ab可以在另外的兩條邊上滑動(dòng)，在滑動(dòng)過程中，保持良好的電接觸，若可動(dòng)邊的長度為L，滑動(dòng)速度為V，則回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢大?。ǎ较颍ǎ?。7、一個(gè)同軸圓柱形電容器，半徑為a和b，長度為 L，假定兩板間的電壓一、填空題（每小題 2分，共20分）1、帶電粒子受到加速電壓作用后速度增大，把靜止?fàn)顟B(tài)下的電子加速到光速需要電壓 是（ ）。2、 一無限長均勻帶電直線（線電荷密度為 ）與另一長為 L,線電荷密度為 的均勻 帶電直線AB共

2、面，且互相垂直，設(shè)A端到無限長均勻帶電線的距離為 a，帶電線AB所受 的靜電力為（）。3、如圖所示，金屬球殼內(nèi)外半徑分別為a和b,帶電量為 Q,球殼腔內(nèi)距球心 0為r處置一電量為q的點(diǎn)電荷，球心 0點(diǎn)的電勢（4、兩個(gè)同心的導(dǎo)體薄球殼，半徑分別為 球殼之間的電阻（）。）0處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小5、載流導(dǎo)線形狀如圖所示，（虛線表示通向無窮遠(yuǎn)的直導(dǎo)線 為（）則通過半徑為r（ a<r<b）的任u =U mSint,且電場隨半徑的變化與靜電的情況相同, 一圓柱面的總位移電流是（）。8、如圖，有一均勻極化的介質(zhì)球，半徑為 R，極 化強(qiáng)度為P，則極化電荷在球心處產(chǎn)生的場強(qiáng)4的電阻，則輸出端的阻抗為

3、（是（ ）。9、對鐵磁性介質(zhì)H、B、M三者的關(guān)系是（10、有一理想變壓器，1 =15，若輸出端接一個(gè)N2、選擇題（每小題 2分，共20 分）1、關(guān)于場強(qiáng)線有以下幾種說法（）（A）電場線是閉合曲線（B）任意兩條電場線可以相交（C）電場線的疏密程度代表場強(qiáng)的大?。―）電場線代表點(diǎn)電荷在電場中的運(yùn)動(dòng)軌跡cfE dS = O 口占2、對某一高斯面 S,如果有S則有（）（A）高斯面上各點(diǎn)的場強(qiáng)一定為零（B）高斯面內(nèi)必?zé)o電荷（C）高斯面內(nèi)必?zé)o凈電荷（D）高斯面外必?zé)o電荷3、將一接地的導(dǎo)體 B移近一帶正電的孤立導(dǎo)體 A時(shí)，A的電勢。（） （A ）升高（B）降低（C）不變（D）無法判斷壓U時(shí),4、一個(gè)電容量為

4、C的平行板電容器，兩極板的面積都是 S,相距為d，當(dāng)兩極板加上電 （略去邊緣效應(yīng)），則兩極板間的作用力為：（）CU 2d 排斥力22CU 2d 吸引力F(A)F(C)CU 22d排斥力CU 2一 2d吸引力F(B)F(D)5、一個(gè)功率為45w的電烙鐵，額定電壓是 絲有中心抽頭如圖（a）所示，當(dāng)電源是220V B兩點(diǎn)接電源；當(dāng)電源是 110V時(shí)，則將電阻絲并聯(lián)后接）220/110V，其電阻 時(shí)，用A、電源如圖（b）所示在這兩種接法中：（A）（B）（C）（D）通過電阻絲的電流相同，電源供應(yīng)的電流相同 通過電阻絲的電流相同，電源供應(yīng)的電流不相同 通過電阻絲的電流不相同，電源供應(yīng)的電流不相同 通過電阻

5、絲的電流不相同，電源供應(yīng)的電流相同BQCaC(a)CZI0AB等于（7、 已知兩共軸細(xì)長螺線管，外管線圈半徑為ri內(nèi)管線圈半徑為r2,匝數(shù)分別為N!、N2. 它們的互感系數(shù)是：（）M =丄 'L1 L2（A）r2r2 M =譏1 L2（B）ri（C）M = . L1L2（D）M - L1L28、 在與磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B的均勻恒定磁場垂直的平面內(nèi)，有一長為L的直導(dǎo)線ab,導(dǎo)線 繞a點(diǎn)以勻角速度 3轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)軸與B平行，則ab上的動(dòng)生電動(dòng)勢為：（）（B） BL2；-1 BL2（C）4（D）£ =09、把一相對介電常數(shù)為；r的均勻電介質(zhì)球殼套在一半徑為a的金屬球外，金屬球帶有電量q,設(shè)

6、介質(zhì)球殼的內(nèi)半徑為 a,外半徑為b,則系統(tǒng)的靜電能為：（）10、一無限長的同軸電纜線，其芯線的截面半徑為 通過電流I，在它的外面包有一半徑為 R2的無限長同軸圓筒 電流與前者等值反向，在芯線與導(dǎo)體圓筒之間充滿相對磁導(dǎo)率為 則磁感應(yīng)強(qiáng)度B在R r區(qū)中的分布為：（）oblrB 二（A）B=0；（ B）2 R2Bi12ttr(C)R，相對磁導(dǎo)率為'I，其中均勻地 （其厚度可忽略不計(jì)），筒上的-r2的均勻不導(dǎo)電磁介質(zhì)。B(D)2W q9(A)8二；0;aW 二2 qc1.；r -1)(B)8 - ；0 ；rabW2=q（1 -1)(C)8二；0；ra bW 二q2 1（1 1）（一丿(D)8

7、二；0；ra b三、半徑為 R的無限長直圓柱體內(nèi)均勻帶電，體電荷密度為，求場強(qiáng)和電勢的分布（以圓柱體的中心軸線作為電勢的零參考點(diǎn)），并畫出E=E（r）和即二叩們 曲線。（12 分）四、 兩導(dǎo)體球，半徑分別為R和r，相距甚遠(yuǎn)，分別帶有電量 Q和q，今用一細(xì)導(dǎo)線連接兩球，求達(dá)到靜電平衡時(shí)，兩導(dǎo)體球上的電荷面密度之比值。（12分）五、用安培環(huán)路定理計(jì)算載流長螺線管內(nèi)部的磁場。（12分）六、 一圓柱形線圈由 50匝表面絕緣的細(xì)導(dǎo)線繞成，圓面積S=4.0m2,放在另一個(gè)半徑R=20cm的大圓形線圈中心，兩者同軸，大圓線圈由100匝表面絕緣的導(dǎo)線繞成。（1）求這兩個(gè)線圈的互感 M。 （2）當(dāng)大線圈導(dǎo)線中電

8、流每秒減少50A時(shí)，求小線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢。（12分）七、 如圖3-1所示的電阻R、質(zhì)量m、寬為L的窄長矩形回路，受恒力 F的作用從所畫 的位置由靜止開始運(yùn)動(dòng)，在虛線右方有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、垂直于圖面的均勻磁場。（1）畫出 回路速度隨時(shí)間變化的函數(shù)曲線； （2）求末速度。（12分）電磁學(xué)試題庫試題3答案、填空題（每小題2分，共20 分）1.2.56 105V2.In3.丄q q g4 二；0 r a b4.rbraU 嘉£24二ah' （rb 一嘉）r5. 0 I4 R6. BLVb a7.lnbcos ，t8.P3；0-B -H 二丁 -M010. 900 門二.選擇題（每小題

9、2分，共20分）1:C ;2:C;3:B;4:C;5:B;6:D;7:B;8:A;9:B;10:C三、半徑為 R的無限長直圓柱體內(nèi)均勻帶電，體電荷密度為'，求場強(qiáng)和電勢的分布（以圓柱體的中心軸線作為電勢的零參考點(diǎn)），并畫出E=E（r）和 二（r）曲線。（12分）解：由對稱性和高斯定理，求得圓柱體內(nèi)外的場強(qiáng)為2:E1 dS =2二r巳=卜曲 1r<R；0r>REi:-rE2 dS =2：r I E2 = R 1圖R2er2瑚場強(qiáng)的變化規(guī)律如圖所示，由電勢與場強(qiáng)的 關(guān)系求得圓柱體的內(nèi)外的電勢為E2 二drr<R0 erdrr 2 ；oe 2 .04Tr |rP4 ；o2

10、二一 r Ezdr _ r Edr = - rR ?R2dr -2 ；°r0 r drR2；。：R212lnR4 二；o電勢的變化規(guī)律如圖所示： R2 in2；。R2四、兩導(dǎo)體球，半徑分別為 R和r，相距甚遠(yuǎn)，分別帶有電量 Q和q，今用一細(xì)導(dǎo)線連 接兩球，求達(dá)到靜電平衡時(shí)，兩導(dǎo)體球上的電荷面密度之比值。（12分）解：當(dāng)導(dǎo)體球相距甚遠(yuǎn)時(shí)，每一導(dǎo)體球都可以看作為孤立導(dǎo)體處理。導(dǎo)體球的電勢分別為，丄Q4二；。R一丄qIIQ和q但導(dǎo)線很細(xì)，分布在導(dǎo)4二；° r當(dāng)用導(dǎo)線連結(jié)時(shí)，兩導(dǎo)體球上的電荷重新分布，電量變?yōu)?線上的電荷忽略不計(jì)。這是兩導(dǎo)體球的電勢相等，即而R rQ q'Q

11、 q由此可求得Q' =（Q q）q'=（Q q）面電荷密度Q' q+Q 1-R24兀R4兀（R + r） Rq' q+Q 1r所以4二r4二（R r）r五、用安培環(huán)路定理計(jì)算載流長螺線管內(nèi)部的磁場。解：設(shè)密繞螺線管單位長度的匝數(shù)為n,導(dǎo)線中的電流為I。如果螺線管很長，管內(nèi)每一點(diǎn)的磁場幾乎都平行于軸線。 另兩條邊與軸線垂直，如圖所示。Pi彳 彳 b T J B dl = J B dlSJa（12 分）+ b（Bed - Bab）l = 0作矩形閉合路徑，使兩條邊與軸線平行, 磁場對abed這一閉合路徑的環(huán)流為edB dlB dlcadB dl并分別位于管內(nèi)外，Be

12、d = Bab = B = %nl即在螺線管內(nèi)磁場是均勻的。磁場對abfe這一閉合路徑的環(huán)流為f,B dldl B dlb' f' e所以= （BfBab） I=二。nl IBfe一 BabonlBfej。nlBab二-J0nl nl 二 02線圈，且設(shè)大線圈中通以電流l1。每一匝大線圈即在螺線管外磁場為零。六、一圓柱形線圈由 50匝表面絕緣的細(xì)導(dǎo)線繞成，圓面積S=4.0m2,放在另一個(gè)半徑R=20em的大圓形線圈中心，兩者同軸，大圓線圈由100匝表面絕緣的導(dǎo)線繞成。（1）求這兩個(gè)線圈的互感 M。 （2）當(dāng)大線圈導(dǎo)線中電流每秒減少50A時(shí)，求小線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢。（12分） 解：

13、（1）令大線圈為1線圈，小線圈為 在圓心處產(chǎn)生的磁感強(qiáng)度為2R整個(gè)大線圈在圓心處產(chǎn)生的磁感強(qiáng)度為Bi = NiB =o N1I12R因小線圈半徑遠(yuǎn)小于 R，穿過小線圈的磁通匝鏈數(shù)為.2RM _ ' 21N1N2S2打2R744二 10100 50 4.0 10 一 -6,6.3 10 H2 疋 0.20(2)小線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢為二-M 生二-6.3 10dt(-50)=3.2 10 *V七、如圖3-1所示的電阻R、質(zhì)量m、寬為L的窄長矩形回路，受恒力 F的作用從所畫 的位置由靜止開始運(yùn)動(dòng)，在虛線右方有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、垂直于圖面的均勻磁場。（1）畫出回路速度隨時(shí)間變化的函數(shù)曲線； （2）求末速度。（12分）解：當(dāng)回路進(jìn)入磁場時(shí)，CD邊切割磁感線，在回路中產(chǎn)生的動(dòng)生電動(dòng)勢和感應(yīng)電流分別是1); = Bvl.z B v lI =R R載流導(dǎo)體CD在磁場中受