電磁學(xué)期末試題

電磁學(xué)期末試卷學(xué)院物電專業(yè)物理年級學(xué)號姓名一、判斷題（下列各小題，你認(rèn)為正確的，請在題后的括號內(nèi)打“√”，錯的打“×”。每小題1.5分,共15分）。1、電量的單位是從庫倫定律中確立的；（）2、庫倫定律描述的是兩個靜止點電荷之間的作用；（）3、靜電場的疊加原理是通過邏輯推導(dǎo)出來的；（）4、帶正電的物體電勢一定是正的；（）5、靜電平衡時，任何帶電體內(nèi)部的電場都是零；（）6、導(dǎo)體處于靜電平衡時，導(dǎo)體表面為等勢面，整個導(dǎo)體是等勢體；（）7、完全的均勻電極化是不可能發(fā)生的；（）8、總電量為零的帶電體在其外部不會激發(fā)電場；（）9、由線圈自感系數(shù)的定義式有，通過線圈的電流強度I越大，線圈的自感L越小;（）10、靜止電荷不產(chǎn)生任何磁場。（）二、填空題（每題2分，共20分）1、一磁場的磁感強度為則通過一半徑為R，開口向z軸正方向的半球殼表面的磁通量的大小為。2、一質(zhì)量為m，電荷為q的粒子，以v速度垂直進入均勻的穩(wěn)恒磁場B中,電荷將作半徑為的圓周運動。3、M、N為靜電場中鄰近兩點，場強由M指向N，則M點的電位于N點的電位，負(fù)檢驗電荷在M點的電位能于在N點的電位能。4、右圖所示,在電荷為q的點電荷的靜電場中,將一電荷為q0的試驗電荷從a點經(jīng)任意路徑移動到b點，電場力所做的功A為。5、一個均勻帶電（帶電線密度為）長度為L的細(xì)桿，取無窮遠電勢為零，則沿細(xì)桿長度方向相距為a的P點處電勢為。6、真空中，半徑為R1和R2的兩個導(dǎo)體球，相距很遠，則兩球的兩容之比C1/C2=.當(dāng)用細(xì)長導(dǎo)線將兩球相連后，電容C=。7、電流由長直導(dǎo)線1沿切向經(jīng)a點流入一由電阻均勻的導(dǎo)線構(gòu)成的圓環(huán)，再由b點沿切線流出，經(jīng)長直導(dǎo)線2返回電源(如圖)．已知直導(dǎo)線上的電流強度為I，圓環(huán)的半徑為R，且a、b和圓心O在同一直線上，則O點的磁感強度的大小為。8、已知在一個面積為S的平面閉合線圈的范圍內(nèi)，有一隨時間變化的均勻磁場，則此閉合線圈內(nèi)的感應(yīng)電動勢為。9、自感系數(shù)L=0.3H的螺線管中通以I=8A的電流時，螺線管存儲的磁場能量。10、發(fā)現(xiàn)電流會產(chǎn)生磁場的人是，發(fā)現(xiàn)變化的磁場產(chǎn)生電流的人是。三、選擇題（每小題中只有一個正確答案。選對得2分，錯選、多選不得分。共20分）1、下列關(guān)于電位移矢量D和磁場強度H的描述錯誤的是A、它們都是輔助物理量；B、分別在靜（電）磁學(xué)中，它們的地位是對等的；C、在實踐中，人們更傾向于使用D；D、在實踐中，人們更傾向于用H2、日常生活中最為常見的力屬于以下的哪一種：A、強相互作用；B、弱相互作用；C、電磁力；D、萬有引力3、導(dǎo)體中有恒定電流流過時，下列說法錯誤的是A、載流子之間頻繁的碰撞；B、載流子的運動受熱運動影響；C、導(dǎo)體內(nèi)（或表面）有少量電荷聚集；D、載流子在電場力作用下做勻加速運動4、關(guān)于國際單位制中電流和電荷單位的描述正確的是A、電流的單位從安培力定律中確立；B、電荷的單位的確立要早于電流單位的確立；C、畢奧-薩法爾定律確立了電流的單位；D、電量是基本物理量之一5、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Φ21表示，線圈2的電流所產(chǎn)生的通過線圈1的磁通用Φ12表示，則Φ21和Φ12的大小關(guān)系為：A、Φ21=2Φ21；B、Φ21<2Φ21；C、Φ21=Φ21；D、Φ21>2Φ216、一根長度為L的銅棒，在均勻磁場B中以勻角速度ω繞通過其一端Ο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θ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)電動勢是：A、；B、；C、；D、7、磁介質(zhì)有三種，用相對磁導(dǎo)率μr表征它們各自的特性時，A、順磁質(zhì)μr>0，抗磁質(zhì)μr<0，鐵磁質(zhì)μr>>1B、順磁質(zhì)μr>1，抗磁質(zhì)μr=1，鐵磁質(zhì)μr>>1．C、順磁質(zhì)μr>1，抗磁質(zhì)μr<1，鐵磁質(zhì)μr>>1．D、順磁質(zhì)μr<0，抗磁質(zhì)μr<1，鐵磁質(zhì)μr>0．8、如圖所示，在磁感強度為B的均勻磁場中，有一圓形載流導(dǎo)線，a、b、c是其上三個長度相等的電流元，則它們所受安培力大小的關(guān)系為A、Fa>Fb>Fc；B、Fa<Fb<Fc；C、Fb>Fc>Fa；D、Fb>Fa>Fc9、取一閉合積分回路L，使三根載流導(dǎo)線穿過它所圍成的面．現(xiàn)改變?nèi)鶎?dǎo)線之間的相互間隔，但不越出積分回路，則A、回路L內(nèi)的ΣI不變，L上各點的B不變．B、回路L內(nèi)的ΣI不變，L上各點的B改變．C、回路L內(nèi)的ΣI改變，L上各點的B不變．D、回路L內(nèi)的ΣI改變，L上各點的B改變．10、在感應(yīng)電場中電磁感應(yīng)定律可寫成,式中為感應(yīng)電場的電場強度．此式表明：A、閉合曲線L上處處相等．B、感應(yīng)電場是保守力場．C、感應(yīng)電場的電場強度線不是閉合曲線．D、在感應(yīng)電場中不能像對靜電場那樣引入電勢的概念．四、簡答題（共15分）。1、(a)電場強度的線積分表示什么物理意義？(3)(b)對于靜電場，它有什么特點？該線積分描述靜電場的什么性質(zhì)？（3分）2、從畢奧─薩伐爾定律能導(dǎo)出無限長直電流的磁場公式，當(dāng)考察點無限接近導(dǎo)線時(a→0)，則B→∞，這是沒有物理意義的，請解釋。（4分）3、如圖所示，環(huán)繞一根有限長的載流直導(dǎo)線有一回路c，問對于c能否使用安培環(huán)路定理？試說明理由。（5分）五、計算題（共30分）1、如圖，一邊長為a的正方形剛性導(dǎo)線圈置于一均勻磁場B中；線圈下面懸掛一質(zhì)量為m的物體。（1）當(dāng)電流為多少時，線圈的受力平衡；（3分）（2）如果電流繼續(xù)增加到I’，線圈被提升了距離h。請分析安培力