1、 大學物理（電磁學）綜合復習資料一選擇題： l真空中一“無限大”均勻帶負電荷的平面如圖所示，其電場的場強分布圖應是（設場強方向向右為正、向左為負） 2在靜電場中，下列說法中哪一個是正確的？ （A）帶正電荷的導體，其電勢一定是正值 （B）等勢面上各點的場強一定相等 （C）場強為零處，電勢也一定為零 （D）場強相等處，電勢梯度矢量一定相等 3電量之比為1：3：5的三個帶同號電荷的小球A、B、C，保持在一條直線上，相互間距離比小球直徑大得多若固定A、C不動，改變B的位置使B所受電場力為零時，與比值為 （A）5（B）l5 （C）（D） 4取一閉合積分回路L，使三根載流導線穿過它所圍成的面現改變三根導線

2、之間的相互間隔，但不越出積分回路，則 （A）回路L內的I不變， L上各點的不變 （B）回路L內的I不變， L上各點的改變 （C）回路L內的I改變， L上各點的不變 （D）回路L內的I改變， L上各點的改變 5 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生的 （B）位移電流是由線性變化磁場產生的 （C）位移電流的熱效應服從焦耳楞次定律（D）位移電流的磁效應不服從安培環路定理6 將一個試驗電荷q0（正電荷）放在帶有負電荷的大導體附近P點處，測得它所受的力為F若考慮到電量q0不是足夠小，則 （A）比P點處原先的場強數值大 （B）比P點處原先的場強數值小 （C）等于

3、原先P點處場強的數值 （D）與P點處場強數值關系無法確定 7 圖示為一具有球對稱性分布的靜電場的Er關系曲線請指出該靜電場是由下列哪種帶電體產生的 （A）半徑為R的均勻帶電球面 （B）半徑為R的均勻帶電球體 （C）半徑為R的、電荷體密度為（A為常數）的非均勻帶電球體 （D）半徑為R的、電荷體密度為（A為常數）的非均勻帶電球體 8 電荷面密度為和的兩塊“無限大”均勻帶電的平行平板，放在與平面相垂直的X軸上的+a和-a位置上，如圖所示設坐標原點O處電勢為零，則在-ax+a區域的電勢分布曲線為 9靜電場中某點電勢的數值等于 （A）試驗電荷q0置于該點時具有的電勢能 （B）單位試驗電荷置于該點時具有的

4、電勢能 （C）單位正電荷置于該點時具有的電勢能 （D）把單位正電荷從該點移到電勢零點外力所作的功10在圖（a）和（b）中各有一半徑相同的圓形回路L1、L2，圓周內有電流I1、I2，其分布相同，且均在真空中，但在（b）圖中L2回路外有電流I3，P1、P2為兩圓形回路上的對應點，則： （A） （B）.（C）. （D）. 11電位移矢量的時間變化率的單位是 （A）庫侖米2（B）庫侖/秒 （C）安培米2（D）安培·米2 L2 有四個等量點電荷在OXY平面上的四種不同組態，所有點電荷均與原點等距設無窮遠處電勢為零，則原點O處電場強度和電勢均為零的組態是 13如圖示，直線MN長為，弧OCD是以N

5、點為中心，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點出發沿路徑OCDP移到無窮遠處，設無窮遠處電勢為零，則電場力作功 （A） A0且為有限常量（B） A0且為有限常量 （C） A（D） A0 14 一電偶極子放在均勻電場中，當電偶極矩的方向與場強方向不一致時，其所受的合力和合力矩為： （A）（B） （C）（D） 15當一個帶電導體達到靜電平衡時： （A）表面上電荷密度較大處電勢較高 （B）表面曲率較大處電勢較高 （C）導體內部的電勢比導體表面的電勢高 （D）導體內任一點與其表面上任一點的電勢差等于零 16如圖所示，螺線管內軸上放入一小磁針，當電鍵K閉合時，小磁

6、針的N極的指向 （A）向外轉90O（B）向里轉90O （C）保持圖示位置不動（D）旋轉180O （E）不能確定 17如圖，在一圓形電流I所在的平面內，選取一個同心圓形閉合回路L，則由安培環路定理可知 （A）且環路上任意一點 B0（B）且環路上任意一點 （C）且環路上任意一點 （D）且環路上任意一點B=常量 18附圖中，M、P、O為由軟磁材料制成的棒，三者在同一平面內，當K閉合后，（A）M的左端出現N極（B）P的左端出現N極（C）O右端出現N極（D）P的右端出現N極 二填空題： 1如圖所示，在邊長為a的正方形平面的中垂線上，距中心O點處，有一電量為q的正點電荷，則通過該平面的電場強度通量為 2電

7、量分別為q1，q2，q3的三個點電荷分別位于同一圓周的三個點上，如圖所示設無窮遠處為電勢零點，圓半徑為R，則b點處的電勢U 3在靜電場中，場強沿任意閉合路徑的線積分等于零，即，這表明靜電場中的電力線 .4 空氣的擊穿電場強度為，直徑為0.10m的導體球在空氣中時的最大帶電量為 （）5長直電纜由一個圓柱導體和一共軸圓筒狀導體組成，兩導體中有等值反向均勻電流I通過，其間充滿磁導率為的均勻磁介質介質中離中心軸距離為的某點處的磁場強度的大小H ，磁感應強度的大小B .6.一“無限長”均勻帶電的空心圓柱體，內半徑為a，外半徑為b，電荷體密度為若作一半徑為r（arb），長度為L的同軸圓柱形高斯柱面，則其中

8、包含的電量q 7 一靜止的質子，在靜電場中通過電勢差為100V的區域被加速，則此質子的末速度是 （leV1.6×10-19J，質子質量mP1.67×l0-27kg）8兩個電容器1和2，串聯以后接上電動勢恒定的電源充電在電源保持聯接的情況下，若把電介質充入電容器2中，則電容器1上的電勢差 電容器1極板上的電量 （填增大、減小、不變）9磁場中任一點放一個小的載流試驗線圈可以確定該點的磁感應強度，其大小等于放在該點處試驗線圈所受的 和線圈的 的比值10在點電荷系的電場中，任一點的電場強度等于 ，這稱為場強疊加原理11一半徑為R的均勻帶電球面，其電荷面密度為該球面內、外的場強分布為

9、（表示從球心引出的矢徑）： ， 12在靜電場中，電勢不變的區域，場強必定為 三計算題： l一空氣平行板電容器，兩極板面積均為 S，板間距離為 d（ d遠小于極板線度），在兩極板間平行地插入一面積也是S、厚度為 t（ d）的金屬片試求： （l）電容C等于多少？ （2）金屬片放在兩極板間的位置對電容值有無影響？2 計算如圖所示的平面載流線圈在P點產生的磁感應強度，設線圈中的電流強度為I 3圖中所示為水平面內的兩條平行長直裸導線LM與LM，其間距離為其左端與電動勢為的電源連接.勻強磁場垂直于圖面向里.一段直裸導線ab橫放在平行導線間（并可保持在導線間無摩擦地滑動）把電路接通由于磁場力的作用，ab將從

10、靜止開始向右運動起來求（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I4 兩電容器的電容之比為 （l）把它們串聯后接到電壓一定的電源上充電，它們的電能之比是多少？ （2）如果是并聯充電，電能之比是多少？ （3）在上述兩種情形下電容器系統的總電能之比又是多少？5在一平面內有三根平行的載流直長導線，已知導線1和導線2中的電流I1I2且方向相同，兩者相距 3×10-2m，并且在導線1和導線2之間距導線1為10-2m處B0，求第三根導線放置的位置與所通電流I3之間的關系6 一圓柱形電容器，內圓柱的半徑為R1，外圓柱的半徑為R2，長為L ，兩圓柱之間充滿相對介電常數為的

11、各向同性均勻電介質設內外圓柱單位長度上帶電量（即電荷線密度）分別為和，求： （l）電容器的電容； （2）電容器儲存的能量7從經典觀點來看，氫原子可看作是一個電子繞核作高速旋轉的體系已知電子和質子的電量為-e和e，電子質量為me，氫原子的圓軌道半徑為r，電子作平面軌道運動，試求電子軌道運動的磁矩的數值？它在圓心處所產生磁感應強度的數值B0為多少？8 一無限長直導線通有電流一矩形線圈與長直導線共面放置，其長邊與導線平行，位置如圖所示求： （l）矩形線圈中感應電動勢的大小及感應電流的方向； （2）導線與線圈的互感系數 四證明題：(共10分）1一環形螺線管，共N匝，截面為長方形，其尺寸如圖，試證明此螺

12、線管自感系數為： 參考答案一選擇題： 1（D） 2（D） 3（D） 4（B） 5.（A）6（A） 7（B） 8（C） 9（C） 10（C） 11（C）12（D） 13（D） 14（B） 15（D） 16（C） 17（B） 18（B）二填空題：(共27分）1（本題3分） 2（本題3分） 3（本題3分） 不可能閉合4(本題3分) 5.6×10-7C5（本題3分） 6（本題3分）7（本題3分）1.38×105m8（本題3分） 增大 增大9（本題3分） 最大磁力矩磁矩10（本題3分）點電荷系中每一個點電荷在該點單獨產生的電場強度的矢量和 11（本題3分） 012（本題3分） 零三計

13、算題： 1（本題10分）解：設極板上分別帶電量+q和-q；金屬片與A板距離為d1，與B板距離為d2；金屬片與A板間場強為 金屬板與B板間場強為 金屬片內部場強為 則兩極板間的電勢差為 由此得 因C值僅與d、t有關，與d1、d2無關，故金屬片的安放位置對電容無影響2（本題10分）解：如圖，CD、AF在P點產生的 B0 ，方向其中 ，同理：，方向同樣 ，方向 3解：（1）導線ab運動起來時，切割磁感應線，產生動生電動勢。設導線中電流為i，導體運動速度為v,則ab上的動生電動勢為 由b指向a在由ab接通的電路中在磁場力作用下，v不斷增大，則i不斷減小。當v增大到某一值V時，若，則i=0,ab所受磁場力為零，其速度不再增加，導線作勻速運動，這也就是ab能達到的最大速度（2）這時電路中和電源中的電流都是 I=04（本題10分）解：（l）串聯時兩電容器中電量相等 （2）并聯時兩電容器兩端電勢差相同 （3）串聯時電容器系統的總電能 并聯時電容器系統的總電能 兩者之比 5（本題10分） 解:設第三根導線放在與I1相距為x·10-2m處，電流方向亦同于I1 即 當I3與I1同方向時，第三根導線在B0處的右側，當I3與I1反方向時，第三根導線在B0處的左側6（本