《复旦大学大学物理A电磁学期末试卷及答案..》由会员分享，可在线阅读，更多相关《复旦大学大学物理A电磁学期末试卷及答案..（30页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、复旦大学大学物理A电磁学、选择题：(每题3分，共30 分)1. 关于高斯定理的理解有下面几种说法，其中正确的是:(A) 如果高斯面上 E处处为零，则该面内必无电荷。(E)如果高斯面内无电荷，则高斯面上E处处为零。(C) 如果高斯面上 E处处不为零，则该面内必有电荷。(D) 如果高斯面内有净电荷，则通过高斯面的电通量必不为零(E) 高斯定理仅适用于具有高度对称性的电场。2. 在已知静电场分布的条件下，任意两点R和F2之间的电势差决定于：(A)R和P2两点的位置。(B)R和P2两点处的电场强度的大小和方向。试验电荷所带电荷的正负。(D)试验电荷的电荷量。3.4.5.6.(A)(B)(C)(D)Ea
2、EaEaEaEbEbEc , Ua:Ec, UaEc , Ua Ec , UaUbUcUbUbUbUc 如图，平行板电容器带电，左、右分别充满相对介电常数为则两种介质内:(A)图中,(A)(C)边长为(A)场强不等，电位移相等。场强相等，电位移不等。Ua-Ub 为:； IR(B)IR ；(D)场强、电位移均不等。- IRa的正三角形线圈通电流为 I，放在均匀磁场 B中，-a2BI2(B) -V3a2BI(C) a2BI4(B)场强相等，电位移相等。 1 与 2其平面与磁场平行，它所受磁力矩L等于:(D) 07.如图，两个线圈 P和Q并联地接到一电动势恒定的电源上，线圈P的自感和电阻分别是线圈Q
3、的两倍，线圈P和Q之间的互感可忽略不计，当达到稳定状态后,LXJ线圈P的磁场能量与 Q的磁场能量的比值是:(A) 4;(B) 2;(C) 1;(D) 1/28.在如图所示的电路中，自感线圈的电阻为101，自感系数为0.4H，电阻L/YYX待电路中电R的电流为:为90门，电源电动势为 40V，电源内阻可忽略。将电键接通,流稳定后，把电键断开，断开后经过0.01秒，这是流过电阻(A) 4A。(B) 0.44A。(C) 0.33A。(D) 0_ d、9.在感应电场中电磁感应定律可写成 Ek * dl，式中Ek为感应电场的电场强度。此式表明:dt(A)在感应电场中不能像对静电场那样引入电势的概念。闭合
4、曲线丨上Ek处处相等。感应电场是保守力场。(D)感应电场的电力线不是闭合曲线。10.顺磁物质的磁导率:（A）比真空的磁导率略小。比真空的磁导率略大。（C）远小于真空的磁导率。(D)远大于真空的磁导率。二、填空题（共30分）1. （3分）M、N为静电场中邻近两点，场强由M指向N，贝U M点的电位N点的电位，负检验电荷在 M点的2.3.电位能于在N点的电位能。（5分）电容为C的电容器浸没在相对介电常数为&的油中，在两极板间加上电压U，则它充有电量，若电压增至5U，这时充满油电容器的电容（3分）如图，无限大带电平板厚度为d，电荷体密度为 （设均匀带电），则在板内距中心O为x处的P点的场强E =4.
5、（ 3分）当电源 时，端电压大于电动势；当电源 时，端电压小于电动势；当电源既不充电，也不放电时，端电压等于电动势。5. （ 3分）半径为R的圆柱体上载有电流I，电流在其横截面上均匀分布,回路L通过圆柱体内部将圆柱体横截面分为两部分，其面积大小分别为S、S2，如图所示，则Hdl =SiS26. （5分）如图所示，一半径为r的很小的金属圆环，在初始时刻与一半径为（a、r）的大金属圆环共面且同心，在大圆环中通以恒定的电流I，方向如图，如果小圆环以匀角速度绕其任一方向的直径转动，并设小圆环的电阻为R，则任一时刻t通过小圆环的磁通量 =；小圆环中的感应电流i =7.（5分）A、B、C为三根共面的长直导
6、线，各通有10A的同方向电流，导线间距d =10cm，那么每根导线每厘米所受的力的大小为:dFAdldFBdldFcdl。（ =4兀 xlON/A2）8. （ 3分）包含下列意义的麦克斯韦方程是： 静电场是有势场 。磁力线总是无头无尾 三、计算题（共40分）1. （10分）一电荷面密度为c的“无限大”均匀带电平面。若以该平面处为电势零点，试求带电平面周围空间的电势分 试证明此圆柱形电容器电容为:2%LIn 只2一Rln rTR2布。be边平行的长直导线 1和2，分别3. （10分）真空中有一边长为I的正三角形导体框架，另有相互平行并与三角形的CR在a点和b点与三角形导体框架相连 （如图），已知
7、直导线中的电流为I ,求正三角形中心点 0处的磁感应强度 B。4. （ 10分）水平金属框架串联着 C和R,其上置放长为L的金属杆ab, OP左方为均匀磁场区，磁感应强度为B且垂直纸面向内，ab以速度V右滑足够长时间后越过 0P继续以V右滑，且当它 与0P重合之瞬时开始计时，在 t时刻：电容器上的电压Ue t 。线框上的电流i t。电磁学试卷004 号一、 填空题（除第6题外，每空格4分）1. 总电量为Q,半径为R的均匀带电薄球壳，球壳内的电场强度 E=，球壳内电位 U=。2. 两块平行的金属平板，左金属板的电荷面密度为 匚左，右 金属板的电荷密度为二右，则金属板相向的两面电荷面密度、G大小相
8、等，符号相反；相背两面电荷密度 门、G大小相等，符号相同。其值分别为 十一汪O外半径为b，电流强度为I ,沿3. 两长度相同，截面不同（Sa Sb ）的铜杆A和B，并联接在一直流电源上,则两铜杆中电流密度之比，两铜杆中电子定向漂移速率之比jBVa _OVb4. 有一很长的载流直导体管，内半径为轴线均匀分布在管壁的横截面上，空间一点离管轴垂直距离为则当r a时该点的磁感应强度B=； avrvb时的磁感应强度 B=。5. 线圈的电感L=3.0亨利，电阻R=10欧姆，把U=3.0伏特的恒定电压加在其两端，经过 0.3秒以后, 线圈中的电流1=，电阻R消耗的热功率P=。6. 广播电台的平均辐射功率为1
9、0千瓦，假定辐射的能流均匀分布在以电台为中心的半球面上，则在距电台发射天线r =10千米处的能流密度平均值5二，再将该电磁波看作为平面波，则该处的电场强度的振幅E。=，磁场强度的振幅H=：。(本题10分)二、计算题(每题10分)1.一平行板电容器极板面积为 S,极板间距为d,带电_Q，将极板的距离拉开一倍。(1)静电能改变 多少？ ( 2)抵抗电场力作了多少功？2.平行板电容器，极板面积为 电常数各为的1，；2电介质层。求:(1) 电容C;(2) 当极板上带自由电荷面密度S，间距为d，中间有两层厚度各为d1、d2(d1 d2二二0时，两层介质分界面上的极化电荷面密度L二 d),介3.在右图所示
10、电路中，已知；1 =1.0伏,；2 =2.0伏，3 - 3.0伏,H 二2 二 E 二 1.0欧,=1.0欧, R?二 3.0欧，求通过电源；3的电流和R2消耗的功率。4.一半径为R的塑料圆盘，电荷q均匀分布于表面，圆盘绕通过圆心垂直于盘面的轴转动， 角速度为 求圆盘中心的磁感应强度 B。5.在一半径为R的均匀圆柱体内充满磁感应强度为 B的均匀磁场，这磁场以速率 dt在减小，求如图放置的金属棒ab(0b=l 2R)两端的感生电动势 ，又问：哪端电位高？0、选择题：(每题3分，共30 分)1.设源电荷与试探电荷分别为dS的一个带电量为 匚dS的电荷元，在复旦大学大学物理A电磁学(A)二者必须是点
11、电荷。(B)Q为任意电荷，q必须为正电荷。(C)Q为任意电荷，q是点电荷，且可正可负。(D)Q为任意电何，q必须是单位正点电荷。Q、q，则定义式E = F q对q、q的要求为:2. 一均匀带电球面，电荷面密度为二，球面内电场强度处处为零，球面上面元球面内各点产生的电场强度:(A) 处处为零。(C) 处处不为零。(E) 不一定都为零。(D) 无法判定。3. 图示为一具有球对称性分布的静电场的场是由下列哪种带电体产生的：(A) 半径为 R的均匀带电球面。(E) 半径为 R的均匀带电球体。E r关系曲线，请指出该静电(C)半径为 R的、电荷体密度为- Ar ( A为常数)的非均匀带电球体。(D)半径
12、为 R的、电荷体密度为? - A/r ( A为常数)的非均匀带电球体。4. 当一个带电体达到静电平衡时：(A)表面上电荷密度较大处电势较高。(E)表面曲率较大处电势较高。(C)导体内部的电势比导体表面的电势高。(D)导体内任一点与其表面上任一点的电势差等于零。5. 在如图所示的电路中，两电源的电动势分别为可，名2，内阻分别为A ,r2。三个负载电阻阻值分别为R ,R2, R。电流分别为J , J ,丨3，方向如图。则由 A到B的电势增量Ub-Ua为:6.7.(A) -11R| 12R2 -13RR(B) M -I1(R1 rj l2(R2 r2) l3R(c) m -11 (R-i r1) 1
13、2 (R2 r2)(D)；2-；i -11 (Ri均匀磁场的磁感应强度为:(A) 2二r2B。(C) 0。B垂直于半径为r的圆面。今以该圆周为边线，作一半球面s，则通过s面的磁通量的大小2(B)二r B。(D)无法确定的量。载有电流I的细导线分别均匀密绕在半径R和r的长直圆筒上形成两个螺线管(R = 2r),两螺线管单位长度上的匝数相等，两螺线管中的磁感应强度大小Br和Br应满足:(A) Br =2Br(B)BR = Br(C) 2Br = Br(D)BR - 4Br8.已知园环式螺线管的自感系数为1(A)都等于 L。21(C)都大于一L。2L,若将该螺线管锯成两个半环式的螺线管，则两个半环螺线管的自感系数:1 1(B) 有一个大于 丄L ,另一个小于 丄L。2 21(D)都小于一L。29. 将形状完全相同的铜环和木环静止放置，并使通过两环面的
