大學(xué)物理學(xué)電磁學(xué)答案

大學(xué)物理學(xué)電磁學(xué)答案——北京航空航天大學(xué)】xt>一．選擇題(每題 3分)1.如圖所示，半徑為r的均勻帶電球面，總電荷為q,設(shè)無窮遠處的電勢為零，則球內(nèi)距離球心為 r的p點處的電場強度的大小和電勢為：q4??0rqe=0，u?．4??0rqqe?，．u?4??0r24??0rqqe?，． [] u?24??0r4??0r(a)e=0，u?+一個靜止的氫離子 (h+)在電場中被加速而獲得的速率為一靜止的氧離子 (o2)在同一電場中且通過相同的路徑被加速所獲速率的： (a)2倍． (b)22倍．(c)4倍．(d)42倍．[]?在磁感強度為 b的均勻磁場中作一半徑為 r的半球面 s，s邊線所在平面??的法線方向單位矢量 n與b的夾角為 ?，則通過半球面 s的磁通量(取彎面向外為正 )為(a)?r2b．.(b)2??r2b．(c)-?r2bsin?． (d)-?r2bcos?．[ ]4.一個通有電流i的導(dǎo)體，厚度為d,橫截面積為s,放置在磁感強度為b的勻強磁場中，磁場方向垂直于導(dǎo)體的側(cè)表面，如圖所示.現(xiàn)測得導(dǎo)體上下兩面電勢差為 v,則此導(dǎo)體的霍爾系數(shù)等于(a)?vdsibv．(b)．dsibvsivs(c)．(d)．ibdbdvd(e)． ［］ib兩根無限長載流直導(dǎo)線相互正交放置，如圖所示． i1沿y軸的y正方向， i2沿z軸負方向．若載流 i1的導(dǎo)線不能動，載流 i2的導(dǎo)線可以自由運動，則載流 i2的導(dǎo)線開始運動的趨勢是 i1x(a)繞x軸轉(zhuǎn)動． (b)沿x方向平動． z(c)繞y軸轉(zhuǎn)動． (d)無法判斷．［］i2無限長直導(dǎo)線在 p處彎成半徑為 r的圓，當(dāng)通以電流 i時，則在圓心o點的磁感強度大小等于 (a)(c)0． (d)(e)?0i?i． (b)0．2?r?r?0i12r(1?)．?1(1?)．［］ 4r??0i如圖所示的一細螺繞環(huán)，它由表面絕緣的導(dǎo)線在鐵環(huán)上密繞而成，每厘米繞 10匝．當(dāng)導(dǎo)線中的電流 i為2.0a時，測得鐵環(huán)內(nèi)的磁感應(yīng)強度的大小b為1.0t,則可求得鐵環(huán)的相對磁導(dǎo)率 ？r為(真空磁導(dǎo)率?0=4?一根長度為 l的銅棒，在均勻磁場 b中以勻角速度 ?繞通過其一?端??的定軸旋轉(zhuǎn)著， b的方向垂直銅棒轉(zhuǎn)動的平面，如圖所示．設(shè)t=0時，銅棒與 ob成??角(b為銅棒轉(zhuǎn)動的平面上的一個固定點 )，則在任一時刻 t這根銅棒兩端之間的感應(yīng)電動勢的大小為：1?l2bcos?t． 2(c)2?l2bcos(?t??) ． (d)?l2b．12(e)??lb．［］2(a)?l2bcos(?t??)． (b)面積為s和2s的兩圓線圈 1、2如圖放置，通有相同的電流i．線圈 1的電流所產(chǎn)生的通過線圈 2的磁通用 ?21表示，線圈 2的電流所產(chǎn)生的通過線圈 1的磁通用 ?12表示，則 ?21和?12的大小關(guān)系為：(a)?21=2?12． (b)?21?12．(c)?21=?12．(d)?21=1?12．［］ 2?.如圖，平板電容器 (忽略邊緣效應(yīng) )充電時，沿環(huán)路 l1的磁場強度??h的環(huán)流與沿環(huán)路 l2的磁場強度 h的環(huán)流兩者，必有：????h?dl??h?dl?.??h?dl????h?dl??l1l1l1l2l2??h?dl?.??h?dl?.??h?dl??0.［］二．填空題(每題 3分).由一根絕緣細線圍成的邊長為 l的正方形線框，使它均勻帶電，其電荷線密度為 ?，則在正方形中心處的電場強度的大小 e=..描述靜電場性質(zhì)的兩個基本物理量是 ___；它們的定義式是 和*.一個半徑為r的薄金屬球殼，帶有電荷q,殼內(nèi)充滿相對介電常量為?r的各向同性均勻電介質(zhì)，殼外為真空．設(shè)無窮遠處為電勢零點，則球殼的電勢 u=.一空氣平行板電容器，電容為c,兩極板間距離為d.充電后，兩極板間相互作用力為f.則兩極板間的電勢差為 ，極板上的電荷為.真空中均勻帶電的球面和球體，如果兩者的半徑和總電荷都相等，則帶電球面的電場能量 w1與帶電球體的電場能量 w2相比，w1 w2（填、=、）．?8如圖所示．電荷 q（0）均勻地分布在一個半徑為 r的薄球殼外表面上，若球殼以恒角速度？?0繞z軸轉(zhuǎn)動，則沿著z軸從—感強度的線積分等于帶電粒子穿過過飽和蒸汽時，在它走過的路徑上，過飽和蒸汽便凝結(jié)成小液滴，從而顯示出粒子的運動軌跡．這就是云室的原理．今在云室中有磁感強度大小為 b=1t的均勻真空中兩只長直螺線管 1和2，長度相等，單層密繞匝數(shù)相同，直徑之比d1/d2=1/4．當(dāng)它們通以相同電流時，兩螺線管貯存的磁能之比為 w1/w2= ．行板電容器中的位移電流為 ．三．計算題（共計40分）（本題10分）一“無限長”圓柱面，其電荷面密度為：??=?0cos???，式中??為半徑r與x軸所夾的角，試求圓柱軸線上一點的場強．（本題5分）厚度為 d的“無限大”均勻帶電導(dǎo)體板兩表面單位面積上電荷之和為 ?．試求圖示離左板面距離為 a12的一點與離右板面距離為 b的一點之間的電勢差．（本題10分）一電容器由兩個很長的同軸薄圓筒組成，內(nèi)、外圓筒半徑分別為 r1=2cm，r2=5cm，其間充滿相對介電常量為 ?r的各向同性、均勻電介質(zhì)．電容器接在電壓 u=32v的電源上， （如圖所示 ），試求距離軸線 r=3.5cm處的a點的電場強度和 a點與外筒間的電勢差．（本題5分）一無限長載有電流 i的直導(dǎo)線在一處折成直角， p點位于導(dǎo)線所在平面內(nèi)，距一條折線的延長線和另一條導(dǎo)線的距離都為a,如？圖.求p點的磁感強度b.（本題10分）無限長直導(dǎo)線，通以常定電流 i.有一與之共面的直角三角形線圈abc.已知ac邊長為b,且與長直導(dǎo)線平?行，bc邊長為a.若線圈以垂直于導(dǎo)線方向的速度 v向右平移，i當(dāng)b點與長直導(dǎo)線的距離為 d時，求線圈 abc內(nèi)的感應(yīng)電動勢的大小和感應(yīng)電動勢的方向．b?v基礎(chǔ)物理學(xué) i模擬試題參考答案一、選擇題 （每題 3分，共30分）1.[a]2.[b]3.[d]4.[e]5.[a]6.[d]7.[b]8.[e]9.[c]10.[c]二、填空題 （每題 3分，共30分）1．03分2.電場強度和電勢 1分e??f?/q0,1分ua?w/q0??0e?a?dl??（u0=0）1分4.2fd/c2分5.3分?2fdc??1分7.?0?0q2?3分參考解：由安培環(huán)路定理 b??dl?????b??dl???0i????而i?q?0，故b??dl??0?0q2???=?2?參考解：qvb?mv2rv?qbr-k?21：163分參考解： w?12b2/?0?b??0ni2wb2v?0n2i2ld211?2??2??()004w?12?2220ni2l?(d2/4)w:wd2212?1:d2?1:163a3分3.q/(4???0r)6.12.4t3分3分【篇二：大學(xué)物理 -電磁學(xué)部分 -試卷及答案】時間120分鐘考試形式閉卷)年級專業(yè)層次姓名學(xué)號一．選擇題：(共 30分每小題3分)1．如圖所示，兩個 “無限長”的共軸圓柱面，半徑分別為 r1和r2，其上均勻帶電，沿軸線方向單位長度上的帶電量分別為 ?1和?2，則在兩圓柱面之間，距離軸線為 r的p點處的場強大小 e為：(a)2.如圖所示，直線mn長為21,弧ocd是以n點為中心，l為半徑的半圓弧，n點有正電荷+q,m點有負電荷-q.今將一試驗電荷+q0從o點出發(fā)沿路徑 ocdp移到無窮遠處，設(shè)無窮遠處電勢為零，則電場力作功（a）av0且為有限常量.（b）a>0且為有限常量. （c）a=（d）a=0.?1??2?2?1?1．（b）． （c）． （d）．2??0r2??0（r?r1）2??0r2??0（r2?r）．一帶電體可作為點電荷處理的條件是（a）電荷必須呈球形分布. （b）帶電體的線度很小. （c）帶電體的線度與其它有關(guān)長度相比可忽略不計. （d）電量很小.．下列幾個說法中哪一個是正確的？（a）電場中某點場強的方向，就是將點電荷放在該點所受電場力的方向．???（c）場強方向可由e?f/q定出，其中q為試探電荷的電量，q可正、可負，f為試探電荷所受的電場力．（d）以上說法都不正確．.在圖（a）和（b）中各有一半徑相同的圓形回路 11、12,圓周內(nèi)有電流i1、i2，其分（b）在以點電荷為中心的球面上，由該點電荷所產(chǎn)生的場強處處相同．布相同，且均在真空中，但在（b）圖中12回路外有電流i3,pl、p2為兩圓形回路上的對應(yīng)點，則：????????（a）b?d1?b?d1,bp1?bp2 （b）b?d1?b?d1,bp1?bp211121112????????（c）b?d1?b?d1,bp1?bp2 （d）b?d1?b?d1,bp1?bp211121112??．電場強度為 e的均勻電場， e的方向與 x軸正向平行，如圖所示．則通過圖中一半徑為r的半球面的電場強度通量為（a）?r2e．（ b）?r2e．（c）2?r2e．（d）012．在靜電場中，有關(guān)靜電場的電場強度與電勢之間的關(guān)系，下列說法中正確的是： （a）場強大的地方電勢一定高. （b）場強相等的各點電勢一定相等. （c）場強為零的點電勢不一定為零. （d）場強為零的點電勢必定是零．．正方形的兩對角上，各置點電荷 q，在其余兩對角上各置電荷 q，若q所受合力為零，則 q與q的大小關(guān)系為（a）q??22q． （b）q??2q．（c）q??4q．（d）q??2q．．在陰極射線管外，如圖所示放置一個蹄形磁鐵，則陰極射線將（a）向下偏.（b）向上偏.（c）向紙外偏.（d）向紙內(nèi)偏.10．對位移電流，有下述四種說法，請指出哪一種說法正確．（a）位移電流是由變化電場產(chǎn)生的.（b）位移電流是由線性變化磁場產(chǎn)生的.（c）位移電流的熱效應(yīng)服從焦耳一楞次定律.（d）位移電流的磁效應(yīng)不服從安培環(huán)路定理．二．填空題：（共 30分每小題3分）．一平行板電容器，兩板間充滿各向同性均勻電介質(zhì)，已知相對電容率為?r，若極板上的自由電荷面密度為 ?，則介質(zhì)中電位移的大小d=,電場強度的大小e=.．一空氣平行板電容器，電容為 c，兩極板間距離為 d．充電后，兩極板間相互作用力為f.則兩極板間的電勢差為，極板上的電荷量大小為．．平行板電容器，充電后與電源保持連接，然后使兩極板間充滿相對電容率為 ?0的各向同性均勻電介質(zhì)，這時兩極板上的電量是原來的倍，電場強度是原來的 倍；電場能量是原來的倍．．真空中，半徑為 r1和r2的兩個導(dǎo)體球，相距很遠，則兩球的電容之比c1:c2=.當(dāng)用細長導(dǎo)線將兩球相連后，電容c=,今給其帶電，平衡后兩球表面附近場強之比el/e2=.．電量為 ?5?10c的試探電荷放在電場中某點時，受到 20?10的電場強度大小為 ，方向.?9?9n向下的力，則該點．當(dāng)帶電量為 q的粒子在場強分布為 e的靜電場中從 a點到b點作有限位移時，電場力對該粒子所作功的計算式為a=.．圖示為某靜電場的等勢面圖，在圖中畫出該電場的電力線．則通過s面的磁通量的大小為 ．?垂直于半徑為 r的圓面．今以該圓周為邊線，作一半球面 s，??110．面積為 s的平面，放在場強為 e的均勻電場中，已知 e與平面間的夾角為 ?(??)，2則通過該平面的電場強度通量的數(shù)值 ?e?．三．計算題：(共 40分每小題10分)?(l)在它們的連線上電場強度 e?0的點與電荷量為 +q的點電荷相距多遠？(2)若選無窮遠處電勢為零，兩點電荷之間電勢 u=0的點與電荷量為+q的點電荷相距多遠？1、兩個點電荷，電量分別為+q和-3q,相距為d,試求：?q?3qd2、無限長直導(dǎo)線折成 v形，頂角為 ?，置于 x—y平面內(nèi)，且一個角邊與x軸重合，如圖．當(dāng)導(dǎo)線中通有電流 i時，求y軸上一點 p(0,a)處的磁感應(yīng)強度大小.3、電量q均勻分布在半徑為a、長為l(l>>a)的絕緣薄壁長圓筒表面上，圓筒以角速度？繞中心軸線旋轉(zhuǎn).一半徑為 2a、電阻為r的單匝圓形線圈套在圓筒上(如圖所示)．若圓筒轉(zhuǎn)速按照 ???0(1?t/t0)的規(guī)律( ?0和t0是已知常數(shù))隨時間線性地減小，求圓形線圈中感應(yīng)電流的大小和流向．?動勢為?0的電源連接 .勻強磁場 b垂直于圖面向里 .一段直裸導(dǎo)線 ab橫放在平行導(dǎo)線間(并可保（1）ab能達到的最大速度 v．（2） ab達到最大速度時通過電源的電流 i．4、圖中所示為水平面內(nèi)的兩條平行長直裸導(dǎo)線lm與l'm'其間距離為l其左端與電持在導(dǎo)線間無摩擦地滑動）把電路接通．由于磁場力的作用， ab將從靜止開始向右運動起來．求大學(xué)物理（電磁學(xué)）試卷 1答案TOC\o"1-5"\h\z一．選擇題：（共 30分，每小題 3分）1．（a）2．（ d）3．（ c）4．（ c）5．（c）6．（d）7．（c）8．（ a） 9．（b） 10．（ a）二．填空題： （共 30分）l． ?2分?/（?0?r）分3分2分．2fd/c2fdc?r?r1分1分1分l分15．r1／r24??0（r1?r2）2分r2／r16．4n/c向上ba2分2分1分3分??q?e?dl．?e2?rb3分 10．escos（???）3分三．計算題：（共 40分）l．解：設(shè)點電荷 q所在處為坐標(biāo)原點 o，x軸沿兩點電荷的連線．12?（1）設(shè)e?0的點的坐標(biāo)為x',則【篇三：大學(xué)物理電磁學(xué)考試試題及答案 ）】一．選擇題（每題 3分）.如圖所示，半徑為r的均勻帶電球面，總電荷為 q,設(shè)無窮遠處的電勢為零，則球內(nèi)距離球心為 r的p點處的電場強度的大小和電勢為：(a)e=0，u?(b)e=0，u?(c)e?(d)e?q4??0rq4??0r2q4??0rq4??0r2q4??0rq4??0r，u?，u?+一個靜止的氫離子 (h+)在電場中被加速而獲得的速率為一靜止的氧離子 (o2)在同一電場中且通過相同的路徑被加速所獲速率的： (a)2倍． (b)22倍．(c)4倍．(d)42倍．[]?在磁感強度為 b的均勻磁場中作一半徑為 r的半球面 s，s邊線所在平面向外為正 )為(a)?r2b．.(b)2??r2b．(c)-?r2bsin?． (d)-?r2bcos?．[ ]一個通有電流i的導(dǎo)體，厚度為d,橫截面積為s,放置在磁感強度為b的勻強磁場中，磁場方向垂直于導(dǎo)體的側(cè)表面，如圖所示.現(xiàn)測得導(dǎo)體上下兩面電勢差為 v,則此導(dǎo)體的霍爾系數(shù)等于 (a)(c)(e)vdsibvsibd??的法線方向單位矢量 n與b的夾角為 ?，則通過半球面 s的磁通量(取彎面?．(b)． (d)ibvdsivsbdvdib兩根無限長載流直導(dǎo)線相互正交放置，如圖所示． i1沿y軸的y正方向， i2沿z軸負方向．若載流 i1的導(dǎo)線不能動，載流 i2的導(dǎo)線可以自由運動，則載流 i2的導(dǎo)線開始運動的趨勢是 i1x(a)繞TOC\o"1-5"\h\zx軸轉(zhuǎn)動． (b)沿x方向平動． z(c)繞y軸轉(zhuǎn)動． (d)無法判斷．［］i2無限長直導(dǎo)線在 p處彎成半徑為 r的圓，當(dāng)通以電流 i時，則在圓心o點的磁感強度大小等于 (a)?0i2?r． (b)?0i?r．(1?1?)．(c)0． (d)(e)?0i4r(1?1??0i2r)．［］如圖所示的一細螺繞環(huán)，它由表面絕緣的導(dǎo)線在鐵環(huán)上密繞而成，每厘米繞 10匝．當(dāng)導(dǎo)線中的電流 i為2.0a時，測得鐵環(huán)內(nèi)的磁感應(yīng)強度的大小b為1.0t,則可求得鐵環(huán)的相對磁導(dǎo)率 ？r為(真空磁導(dǎo)率?0=4?一根長度為 l的銅棒，在均勻磁場 b中以勻角速度 ?繞通過其一?端??的定軸旋轉(zhuǎn)著， b的方向垂直銅棒轉(zhuǎn)動的平面，如圖所示．設(shè)t=0時，銅棒與 ob成??角(b為銅棒轉(zhuǎn)動的平面上的一個固定點 )，則在任一時刻 t這根銅棒兩端之間的感應(yīng)電動勢的大小為：b(b)(a)?lbcos(?t??)(b)2212?lbcos?t．22(c)2?lbcos(?t??) ．(d)?lb．(e)??lb．［］212面積為s和2s的兩圓線圈 1、2如圖放置，通有相同的電流i．線圈 1的電流所產(chǎn)生的通過線圈 2的磁通用 ?21表示，線圈 2的電流所產(chǎn)生的通過線圈 1的磁通用 ?12表示，則 ?21和?12的大小關(guān)系為：(a)?21=2?12． (b)?21?12．(c)?21=?12．(d)?21=12?12．［］?10.如圖，平板電容器 (忽略邊緣效應(yīng) )充電時，沿環(huán)路 l1的磁場強度??h的環(huán)流與沿環(huán)路 l2的磁場強度 h的環(huán)流兩者，必有：????(a)h?dl??h?dl?.l1(b)(c)(d)l1?h?h?h??dl????dl??l2l2?h?h??dl?.??dl?.l1l2l1??dl??0.［］TOC\o"1-5"\h\z二．填空題（每題 3分）.由一根絕緣細線圍成的邊長為 l的正方形線框，使它均勻帶電，其電荷線密度為 ?，則在正方形中心處的電場強度的大小 e=..描述靜電場性質(zhì)的兩個基本物理量是 ___；它們的定義式是 和*.一個半徑為r的薄金屬球殼，帶有電荷q,殼內(nèi)充滿相對介電常量為?r的各向同性均勻電介質(zhì)，殼外為真空．設(shè)無窮遠處為電勢零點，則球殼的電勢 u=.一空氣平行板電容器，電容為c,兩極板間距離為d.充電后，兩極板間相互作用力為f.則兩極板間的電勢差為 ，極板上的電荷為.真空中均勻帶電的球面和球體，如果兩者的半徑和總電荷都相等，則帶電球面的電場能量 w1與帶電球體的電場能量 w2相比，w1 w2（填、 =、）．?8如圖所示．電荷 q（0）均勻地分布在一個半徑為 r的薄球殼外表面上，若球殼以恒角速度？?0繞z軸轉(zhuǎn)動，則沿著z軸從-感強度的線積分等于帶電粒子穿過過飽和蒸汽時，在它走過的路徑上，過飽和蒸汽便凝結(jié)成小液滴，從而顯示出粒子的運動軌跡．這就是云室的原理．今在云室中有磁感強度大小為 b=1t的均勻真空中兩只長直螺線管 1和 2，長度相等，單層密繞匝數(shù)相同，直徑之比d1/d2=1/4．當(dāng)它們通以相同電流時，兩螺線管貯存的磁能之比為 w1/w2= ．行板電容器中的位移電流為 ．三．計算題（共計40分）（本題10分）一“無限長”圓柱面，其電荷面密度為：??=?0cos???，式中??為半徑r與x軸所夾的角，試求圓柱軸線上一點的場強．（本題5分）厚度為 d的“無限大”均勻