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1、电磁学试题库 试题 2一、填空题（每小题 2 分，共 20 分）1、 一无限长均匀带电直线，电荷线密度为 ，则离这带电线的距离分别为 1r和 2的两点之间的电势差是（ ） 。2、在一电中性的金属球内，挖一任意形状的空腔，腔内绝缘地放一电量为 q 的点电荷，如图所示，球外离开球心为 r 处的 P 点的场强（ ） 。 3、在金属球壳外距球心 O 为 d 处置一点电荷 q，球心 O 处电势（ ） 。4、有三个一段含源电路如图所示，在图（a）中 ABU=( )。在图（b）中=( )。在图（C）中 AB=( )。5、载流导线形状如图所示，(虚线表示通向无穷远的直导线)O 处的磁感应强度的大小为（ ）6、
2、在磁感应强度为 B的水平方向均匀磁场中，一段质量为，长为的载流直导线沿竖直方向从静止自由滑落，其所载电流为，滑动中导线与 B正交，且保持水平。则导线下落的速度是（ ）7、一金属细棒 OA 长为 L，与竖直轴 OZ 的夹角为 ，放在磁感应强度为 B 的均匀磁场中，磁场方向如图所示，细棒以角速度 绕 OZ 轴转动（与 OZ 轴的夹角不变 ） ，O、A 两端间的电势差（ ） 。8、若先把均匀介质充满平行板电容器， （极板面积为 S，极反间距为 L，板间介电常数为 r）然后使电容器充电至电压 U。在这个过程中，电场能量的增量是（ ） 。9、BHr01只适用于（ ）介质。10、三种理想元件电压电流关系的
3、复数形式为（ ） ， （ ） ， （ ） 。一、选择题（每小题 2 分，共 20 分）qOPr)(aRIrBA1)(cA 2RRIrBAIBrbRRIOoAz1、在用试探电荷检测电场时，电场强度的定义为： 0qFE则（ ）（A）E 与 qo 成反比（B）如果没有把试探电荷 qo 放在这一点上，则 E=0（C）试探电荷的电量 qo 应尽可能小，甚至可以小于电子的电量（D）试探电荷的体积应尽可能小，以致可以检测一点的场强2、两个平行放置的带电大金属板 A 和 B，四个表面电荷面密度为 4321、 如图所示，则有( )（A） 3241，（B） ，（C） 3241，（D） ，3、关于导体有以下几种说法
4、：（ ）（A）接地的导体都不带电。（B）接地的导体可带正电，也可带负电。（C）一导体的电势零，则该导体不带电。（D）任何导体，只要它所带的电量不变，则其电势也是不变的。4、描写材料的导电性能的物理量是：（A）电导率 （B）电阻 R （C ）电流强度 I （D）电压 U5、在均匀磁场中放置两个面积相等而且通有相同电流的线圈，一个是三角形，另一个是矩形，则两者所受到的 ( )（A）磁力相等，最大磁力矩相等（B）磁力不相等，最大磁力矩相等（C）磁力相等，最大磁力矩不相等（D）磁力不相等，最大磁力矩不相等6、一电量为 q 的点电荷在均匀磁场中运动，下列说法正确的是 ( )（A）只要速度大小相同，所受的
5、洛伦兹力就相同。（B）在速度不变的前提下，电荷 q 改变为-q，受力方向反向数值不变。（C）电荷 q 改变为-q 速度方向相反，力的方向反向，数值不变。（D） Fv、三个矢量，已知任意两个量的大小和方向，就能判断第三个量的方向与大小。7、在电子感应加速器中，如果在任意半径处场 B=K/r，则轨道平面上的平均磁感应强度与轨道上的磁感应强度之比是：( )（A）1：1 （B）1：2 （C）2：3 （D）2：18、内外半径为 R和 的驻极体球壳被均匀极化，极化强度为 P；的方向平行于球壳直径，壳内空腔中任一点的电场强度是： ( )（A） 03PE(B) 0E(C) 0(D) 032P9、在一无限长螺线
6、管中，充满某种各向同性的均匀线性介质，介质的磁化率为 m设螺线管单位长度上绕有 N 匝导线，导线中通以传导电流 I，则螺线管内的磁场为：( )（A） IB01Q2Q1234 (B)NIB021(C) m (D) I10、下列说法中正确的有（ ） （A） 变化的电场所产生的磁场一定也变化; （B） 变化的磁场所产生的电场一定也变化; （C） 变化的电场所产生的磁场不一定变化； （D） 有电流就有磁场，无电流就一定无磁场。三、半径分别为 1R和 2的两个同心球面都均匀带电，带电量分别为 1Q和 2，两球面把空间分划为三个区域，求各区域的电势分布并画出 r曲线。 （12 分）四、电量为 q 的点电荷
7、绝缘地放在导体球壳的中心，球壳的内半径为 R1，外半径为R2，求球壳的电势。 （12 分）五、同轴电缆由一导体圆柱和一它同轴的导体圆筒所构成。使用时，电流 I 从一导体流入，从另一导体流出，设导体中的电流均匀地分布在横截面上。圆柱的半径为 r1，圆筒的内外半径分别为 r2 和 r3，试求空间各处的磁感应强度。 （12 分）六、一平行的金属导轨上放置一质量为 m 的金属杆，导轨间距为 L。一端用电阻 R 相连接，均匀磁场 B 垂直于两导轨所在平面（如图所示） ，若杆以初速度 0v向右滑动，假定导轨是光滑的，忽略导轨的金属杆的电阻，求：（1）金属杆移动的最大距离； （2）在这过程中电阻 R 上所发
8、出的焦耳热。 （12 分）七、在如图所示的电路中，=10V，R 1=5.0，R 2=10、L=5.0H，试就（1）电键 K 刚接通和（2）电键 K 接通后很长时间这两种情况，分别计算通过 R1和 R2的电流 1i和 2，通后电键 K 的电流 i，R 2两端的电势差，L 两端的电势差以及通过 L 的电流 的变化率dt。（12 分）电磁学试题库 试题 2 答案一、填空题（每小题 2 分，共 20 分）1. 120lnr2. rqEe2043. d04.图（a）： ）（ rRIUAB 图（b）： ）（ 图（c） ）（ 215. RI406. tmLIBg）(7. 2sin18. 20ULsr9. 各
9、向同性均匀线性非铁磁10. ， ，IRA1jICAAjLIA二.选择题（每小题 2 分，共 20 分）1:D ;2:A;3:B;4:A;5:A;6:B;7:D;8:B;9:C;10:C三、半径分别为 1和 2的两个同心球面都均匀带电，带电量分别为 1Q和 2，两球面把空间分划为三个区域，求各区域的电势分布并画出 r曲线。 （12 分）解：根据高斯定理 0qSdE；得三个区域如图所示，场强变化规律是0I121R2RQQ2104rQEI I根据电势与场强的积分关系式得图 2211 3RRRrI drErdEd212104Q210R 212103242 RQrdrErRrI 2104QrdrrI 0
10、2134电势分布曲线如图所示图四、电量为 q 的点电荷绝缘地放在导体球壳的中心，球壳的内半径为 R1，外半径为R2，求球壳的电势。 （12 分）解：点电荷位于球壳的中心，球壳内表面将均匀带有总电量-q，球壳外表面均匀带有总电量 q，电场的分布具有球对称性，此时可用两种方法求球壳的电势。1）积分法2）叠加法五、同轴电缆由一导体圆柱和一它同轴的导体圆筒所构成。使用时，电流 I 从一导体流入，从另一导体流出，设导体中的电流均匀地分布在横截面上。圆柱的半径为 r1，圆筒的内外半径分别为 r2 和 r3，试求空间各处的磁感应强度。 （12 分）解：根据对称性和安培环路定理得：当：0rr 1210 210
11、rIBrIld12rdrqrdER2204 2041Rq201010 444 RqRqRq 204Rq2R1q1r II3r2r当：r 1rr 2同理： IrB0I0当：r 2rr 3 230 223rIBrrI ）（当：rr 3B = 0六、一平行的金属导轨上放置一质量为 m 的金属杆，导轨间距为 L。一端用电阻 R 相连接，均匀磁场 B 垂直于两导轨所在平面（如图所示） ，若杆以初速度 0v向右滑动，假定导轨是光滑的，忽略导轨的金属杆的电阻，求：（1）金属杆移动的最大距离； （2）在这过程中电阻 R 上所发出的焦耳热。 （12 分）解 1）当杆 A、B 以 0v的初速度向历运动，要产生动生
12、电动势，由于它与电阻 R 组成闭合回路，有感应电流，即 BALviR载流导体 AB 在磁场中受与 0v方向相反的安培力作用，即 22BLdsFILiiiRt由牛顿第二定律得 2BdsmaRtt2dvL金属杆能够移动的最大距离是杆的速度为零，上式积分得 020svdBlmaxRS2）在此过程中回路的焦耳热是 22BlldSQiRdtvtvtR001vl msB七、在如图所示的电路中，=10V，R 1=5.0，R 2=10、L=5.0H，试就（1）电键 K 刚接通和（2）电键 K 接通后很长时间这两种情况，分别计算通过 R1和 R2的电流 1i和 2，通L0vABR后电键 K 的电流 i，R 2两端的电势差，L 两端的电势差以及通过 L 的电流 2i的变化率2dit。（12 分）解：（1）K 刚接通时：L 的电流不能突变，L 相当于断路，所以有222212002501/5RLRtLtiAUViedAst（ ）2）稳定时：L 不能突变，相当短路，所以有 121212 103051RiiAR 2R1LK
