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1、长沙理工大学考试试卷试卷编号：03 拟题教研室(或教师)签名:教研室主任签名:密封线 课程名称(含档次):电磁学课程代号:专 业： 物理学层次(本、专):本科考试方式(开、闭卷)：闭卷 一、选择题：(每题3分，共30分)1. 在相距为2R的点电荷+q与-q的电场中，把点电荷+Q从O点沿OCD移到D点(如图)，则电场力所做的功和+Q电位能的增量分别为:(A)qQ_ qQ6兀8 R 6兀8 R00(B)qQ qQ4兀8 R 4兀8 R00(C) qQqQ4兀8 R04兀8 R0qQ6耐R0qQ6耐R02. 下列结论正确的是:(A) 带正电的物体电位必为正。(B) 电力线与等位面正交。(C)零电位体
2、必有q = 0。(D) U大时E必大。3.相距为r的两个电子，在重力可忽略的情况下由静止开始运动到相距为r，从相距r到相距r期间,121两电子系统的卜列哪一个量是不变的:(A)动能总和；(B)电势能总和；(C)动量总和；(D)电相互作用力:4.在各向同性的电介质中，当外电场不是很强时，电极化强度P = 8 x E，式中的E应是:0 e(A)自由电荷产生的电场强度。(B)束缚电荷产生的电场强度。(C) 自由电荷与束缚电荷共同产生的电场强度。(D) 当地的分子电偶极子产生的电场强度。B5.四个电动势均为8、内阻均为r的电源按如图连接，则:(A) U = 2s , U =8ABBC(B) U = 0
3、 , U = 0ABBC(C) U = , U = 3sABBC(D) U = 0, U =ABBC6均匀磁场的磁感应强度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面的磁通量的大小为:(B)兀 r 2B(A) 2兀r2B(C)0(D)无法确定的量7. 用线圈的自感系数L来表示载流线圈磁场能量的公式W =LI2m 2(A)只适用于无限长密绕螺线管。(B)只适用于单匝圆线圈。(C) 只适用于一个匝数很多，且密绕的螺线环。(D) 适用于自感系数L一定的任意线圈8. 外观完全相同的两个线圈，一个为铜导线，另一个为铁导线。分别将这两个线圈与同一电阻构成R、L串联电路，则回路的时间常
4、数为：(A) T铜铁(B) T铜T铁(C) T T(D)无法确定铜 铁9. 四条相互平行的载流长直导线，电流强度为I,正方形边长为2a (如图), 大小为：则正方形中心的磁感应强度(A)2 u I0 兀a(B)u I兀a(C)迈KI(D)0- 兀a010. 一个带有很窄缝隙的永磁环，磁化强度为M，缝隙中点的磁感应强度B和磁场强度H为:(A) B =生M，H = 一2 2(C) B 气 一，H = 0(D) B = u 一， H = M 0二、填空题(共30分)1. (3分)如图所示，在边长为a的正方形平面的中垂线上，距中心O点a；2处，有一电量为q的正点电荷，则通过该平面的电场强度通量为2.
5、（5分）AC为一根长为21的带电细棒，左半部均匀带有负电荷，右 半部均匀带有正电荷，电荷线密度分别为-九和+九，如图所示，O 点在棒的延长线上，距A端的距离为1，P点在棒的垂直平分线上， 到棒的垂直距离为1，以棒的中点B为电势的零点，则O点电势3.4.5.6.；P点电势Up（3分）空气平行板电容器两极间的相互作用力F=。（已知 q、s、d）（3分）图示为三种不同的磁介质的BH关系曲线，其中虚线表示的是B二卩H的关系，说明a、b、c各代表哪一类磁介质的BH关系曲线。a代表.b代表.c代表的BH关系曲线;的BH关系曲线;的BH关系曲线。（3分）一半径为a的无限长直载流导线，沿轴向均匀地流有电流I,
6、若作一个半径为R二5a、高为1的柱形曲面，已知此柱形曲面的轴与载流导线的轴平行 且相距3a （如图），则B在圆柱侧面S上的积分口 B dS =S（5分）由外表绝缘的细导线绕成边长为150mm共200匝的正方形线圈，放在B = 4.0T的外磁场中,导线中通有电流I = 8.0A，则线圈的磁矩 m =，作用在线圈上的磁力矩的最大值L =。max7.（5分）一导线被弯成如图所示形状，acb为半径为R的四分之三圆弧， 直线段oa长为R,若此导线放在匀强磁场B中，B的方向垂直图面向 内，导线以角速度在图面内绕O点匀速转动，则此导线中的动生电 动势e =； 电势最高的 。iXyXXaXBXX4XXXXXX
7、XXXXXXXXXXX8. （3分）加在平行板电容器极板上的电压变化率为1.0x 106V/s，在电容器内产生1.0A的位移电流,则该电容器的电容量为卩F。三、计算题（共40分）个y1. （10分）一个细玻璃棒被弯成半径为R的半圆形，沿其上半部分均匀分布有电量+Q,沿其下半部分均匀分布有电量-Q，如图所示。试求圆心0处的电场强度。2. （ 10分）现有一根单芯电缆，电缆芯的半径为r = 15mm，铅包皮的内半径为1r = 50mm，其间充以相对介电常数e = 2.3的各向同性均匀电介质。求当电缆芯2r与铅包皮间的电压为U = 600V时，长为l二1km的电缆中储存的静电能是多少？ 123. （
8、10分）半径r = 4m的无限长圆柱导体内，挖出一半径为r = 1m的无限长圆柱，2 1轴间距d二2m，挖后通电7.5A，且垂直纸面向外均匀分布于截面上，求： 圆柱轴线上一点O的磁感应强度B。（2）导体的电阻率P二1.6x 10-80.m，求O点的电场强度E。4. （10分）由质量为m、电阻为R的均匀导线做成的矩形线框，其高为H,宽|匕|0G I IT H为b，在t=0时由静止下落，这是线框的下底边在y=0平面上方高度为h处打；11-t=tl :2n（如图所示）。y=0平面以上没有磁场；y=0平面以下则有匀强磁场B，其方t=网向在图中垂直纸面向里，在时刻t=t,和t=t2，线框位置如图所示，求线框速度X X X v与时间t的函数关系（不计空气阻力，且忽略线框自感）。x X
