1、電磁學(xué)試題庫試題 3一、填空題（每小題2 分，共 20 分）1、帶電粒子受到加速電壓作用后速度增大，把靜止?fàn)顟B(tài)下的電子加速到光速需要電壓是（）。2、一無限長均勻帶電直線（線電荷密度為）與另一長為 L ，線電荷密度為的均勻帶電直線AB 共面，且互相垂直，設(shè) A 端到無限長均勻帶電線的距離為a ，帶電線 AB 所受的靜電力為（）。3、如圖所示，金屬球殼內(nèi)外半徑分別為a 和 b，帶電量為 Q，球殼腔內(nèi)距球心O 為 r 處置一電量為 q的點(diǎn)電荷，球心 O 點(diǎn)的電勢（）。bqao4、兩個(gè)同心的導(dǎo)體薄球殼，半徑分別為ra 和 rb ,其間充滿電阻率為的均勻介質(zhì)（ 1）兩球殼之間的電阻（）。（ 2）若兩球殼

2、之間的電壓是U，其電流密度（）。5、載流導(dǎo)線形狀如圖所示，(虛線表示通向無窮遠(yuǎn)的直導(dǎo)線)O 處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為（）RIO6、一矩形閉合導(dǎo)線回路放在均勻磁場中，磁場方向與回路平a面垂直，如圖所示，回路的一條邊ab 可以在另外的兩條邊上滑v動，在滑動過程中，保持良好的電接觸，若可動邊的長度為L，b滑動速度為 V，則回路中的感應(yīng)電動勢大小（），方向（）。7、一個(gè)同軸圓柱形電容器，半徑為a 和 b，長度為 L，假定兩板間的電壓 uU m sint , 且電場隨半徑的變化與靜電的情況相同，則通過半徑為r（ arb ）的任一圓柱面的總位移電流是（）。8、如圖，有一均勻極化的介質(zhì)球，半徑為R，極化強(qiáng)度為

3、 P，則極化電荷在球心處產(chǎn)生的場強(qiáng)Rz是（）。P9、對鐵磁性介質(zhì) H、）。B M 三者的關(guān)系是（N115，若輸出端接一個(gè)4的電阻，則輸出端的阻抗為（）。10、有一理想變壓器，N 2一、選擇題（每小題2 分，共 20 分）1、關(guān)于場強(qiáng)線有以下幾種說法（）（ A ）電場線是閉合曲線（ B）任意兩條電場線可以相交（ C）電場線的疏密程度代表場強(qiáng)的大小（ D）電場線代表點(diǎn)電荷在電場中的運(yùn)動軌跡E dS02、對某一高斯面S，如果有S則有（）（ A ）高斯面上各點(diǎn)的場強(qiáng)一定為零（ B）高斯面內(nèi)必?zé)o電荷（ C）高斯面內(nèi)必?zé)o凈電荷（ D）高斯面外必?zé)o電荷3、將一接地的導(dǎo)體B 移近一帶正電的孤立導(dǎo)體A 時(shí)， A

4、 的電勢。 ()（A ）升高（B ）降低（C）不變（ D）無法判斷4、一個(gè)電容量為C 的平行板電容器，兩極板的面積都是S，相距為 d，當(dāng)兩極板加上電壓U 時(shí)，（略去邊緣效應(yīng)），則兩極板間的作用力為：()CU（A ）F2dCU（C）F2d2CU 2F排斥力（ B）d排斥力22CU 2（ D）F吸引力d吸引力5、一個(gè)功率為45w 的電烙鐵，額定電壓是220/110V ，其電阻絲有中心抽頭 如圖（ a）所示 ，當(dāng)電源是220V 時(shí)，用 A 、B 兩點(diǎn)接電源；當(dāng)電源是110V 時(shí)，則將電阻絲并聯(lián)后接電源 如圖（ b）所示 在這兩種接法中： （）（A ）通過電阻絲的電流相同，電源供應(yīng)的電流相同（B ）通

5、過電阻絲的電流相同，電源供應(yīng)的電流不相同（C）通過電阻絲的電流不相同，電源供應(yīng)的電流不相同（D ）通過電阻絲的電流不相同，電源供應(yīng)的電流相同ABC(a )DC(b)L B ? dl6、如圖所示，在載流螺線管的外面環(huán)繞閉合路徑一周積分等于（）（A）0（B） 0 nI0 nI（C） 2（D） 0IIL7、已知兩共軸細(xì)長螺線管，外管線圈半徑為r1 內(nèi)管線圈半徑為r2 , 匝數(shù)分別為 N1、N2 . 它們的互感系數(shù)是：（）Mr1L1 L2r2L1L2r2M（A）（B）r1（C） ML1 L2（ D） M L1L28、在與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B 的均勻恒定磁場垂直的平面內(nèi)，有一長為 L 的直導(dǎo)線 ab，導(dǎo)線繞

6、a 點(diǎn)以勻角速度 轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)軸與 B 平行，則 ab 上的動生電動勢為： （）1BL2（A）2（ B） BL2（C）1BL24（ D） =0Bba9、把一相對介電常數(shù)為r 的均勻電介質(zhì)球殼套在一半徑為a 的金屬球外，金屬球帶有電量q，設(shè)介質(zhì)球殼的內(nèi)半徑為 a，外半徑為b，則系統(tǒng)的靜電能為： （）q 2Wq 2（1r1W0 a 2）（ A ）8(B)80rabq211q 21r11）W（）W（C）80 rab(D)80rab10、一無限長的同軸電纜線，其芯線的截面半徑為R1 ，相對磁導(dǎo)率為r1 ，其中均勻地通過電流I，在它的外面包有一半徑為R2 的無限長同軸圓筒（其厚度可忽略不計(jì)），筒上的電流與前

7、者等值反向，在芯線與導(dǎo)體圓筒之間充滿相對磁導(dǎo)率為r 2 的均勻不導(dǎo)電磁介質(zhì)。 則磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 在 R1 r R2 區(qū)中的分布為：（）B0r！IrB0r 2 IB0I2（A ） B=0 ；（B）2 R1(C)2r ； (D)2r三、半徑為 R 的無限長直圓柱體內(nèi)均勻帶電，體電荷密度為，求場強(qiáng)和電勢的分布（以圓柱體的中心軸線作為電勢的零參考點(diǎn)），并畫出 EE(r ) 和(r ) 曲線。（ 12 分）四、兩導(dǎo)體球，半徑分別為R 和 r，相距甚遠(yuǎn)，分別帶有電量Q 和q，今用一細(xì)導(dǎo)線連接兩球，求達(dá)到靜電平衡時(shí)，兩導(dǎo)體球上的電荷面密度之比值。（12 分）五、用安培環(huán)路定理計(jì)算載流長螺線管內(nèi)部的磁場。（1

8、2 分）六、一圓柱形線圈由 50 匝表面絕緣的細(xì)導(dǎo)線繞成，圓面積 S=4.0m2，放在另一個(gè)半徑形線圈中心，兩者同軸，大圓線圈由 100 匝表面絕緣的導(dǎo)線繞成。 (1)求這兩個(gè)線圈的互感圈導(dǎo)線中電流每秒減少 50A 時(shí)，求小線圈中感應(yīng)電動勢。 （ 12 分）R=20cm 的大圓M 。 (2)當(dāng)大線七、如圖 3-1 所示的電阻 R、質(zhì)量開始運(yùn)動，在虛線右方有磁感應(yīng)強(qiáng)度為曲線；（ 2）求末速度。（ 12 分）m、寬為 L 的窄長矩形回路，受恒力 F 的作用從所畫的位置由靜止B、垂直于圖面的均勻磁場。 （1）畫出回路速度隨時(shí)間變化的函數(shù)電磁學(xué)試題庫試題 3答案一、填空題（每小題2 分，共 20 分）

9、1.2.56105V2.lnaL23.0 a1qqQq40rab4.rb raUra rb4 ra rb（ rbra） r 25.6.7.0 I 4 RBLVba2 LU mcos tblna8.P3 09.HBM010. 900二 . 選擇題（每小題2 分，共20 分）1:C ;2:C;3:B;4:C;5:B;6:D;7:B;8:A;9:B;10:C三、半徑為 R 的無限長直圓柱體內(nèi)均勻帶電，體電荷密度為，求場強(qiáng)和電勢的分布（以圓柱體的中心軸線作為電勢的零參考點(diǎn)） ，并畫出 EE( r ) 和(r ) 曲線。（ 12 分）解：由對稱性和高斯定理，求得圓柱體內(nèi)外的場強(qiáng)為E1 dS 2 r lE

10、1r 2lrrR0圖rR2E22 0 r er場強(qiáng)的變化規(guī)律如圖所示，由電勢與場強(qiáng)的關(guān)系求得圓柱體的內(nèi)外的電勢為E0eer201drrdr4|rrRr2 00r 2r4 0R圖RE2 dr0R R 20rR2RR22EdrdrR 2 0drlnrRr 2 0 r2 0r4 0R2r412ln0R電勢的變化規(guī)律如圖所示四、兩導(dǎo)體球，半徑分別為R 和 r，相距甚遠(yuǎn)，分別帶有電量Q 和 q，今用一細(xì)導(dǎo)線連接兩球，求達(dá)到靜電平衡時(shí)，兩導(dǎo)體球上的電荷面密度之比值。（12 分）解： 當(dāng)導(dǎo)體球相距甚遠(yuǎn)時(shí)，每一導(dǎo)體球都可以看作為孤立導(dǎo)體處理。導(dǎo)體球的電勢分別為1Q40R1q40 rQ 和 q當(dāng)用導(dǎo)線連結(jié)時(shí)，兩

11、導(dǎo)體球上的電荷重新分布，電量變?yōu)榈珜?dǎo)線很細(xì)，分布在導(dǎo)線上的電荷忽略不計(jì)。這是兩導(dǎo)體球的電勢相等，即Qq而RrQ qQq由此可求得Q R(Qq)Rrqr(Qq)Rr面電荷密度RQqQ14 R24 ( Rr ) Rrqq Q14r 24( Rr ) r所以RrrR五、用安培環(huán)路定理計(jì)算載流長螺線管內(nèi)部的磁場。（12 分）解：設(shè)密繞螺線管單位長度的匝數(shù)為n，導(dǎo)線中的電流為I 。如果螺線管很長，管內(nèi)每一點(diǎn)的磁場幾乎都平行于軸線。作矩形閉合路徑，使兩條邊與軸線平行，并分別位于管內(nèi)外，另兩條邊與軸線垂直，如圖所示。磁場對abcd 這一閉合路徑的環(huán)流為rrb rrc rrd rra rr?BdlBdlBdl

12、BdlBdlelabcdfC（ BcdBab） l0BcdBabB0nIo即在螺線管內(nèi)磁場是均勻的。磁場對 abfe 這一閉合路徑的環(huán)流為dcabo?rrb rrf rre rra rrBdlBdlBdlBdlBdlabfeC所以(BfeBab )l0 nIlBfeBab0nIBfe0nIBab0 nI0nI0即在螺線管外磁場為零。六、一圓柱形線圈由50 匝表面絕緣的細(xì)導(dǎo)線繞成，圓面積S=4.0m2，放在另一個(gè)半徑R=20cm 的大圓形線圈中心，兩者同軸，大圓線圈由100 匝表面絕緣的導(dǎo)線繞成。(1)求這兩個(gè)線圈的互感M 。 (2)當(dāng)大線圈導(dǎo)線中電流每秒減少50A 時(shí)，求小線圈中感應(yīng)電動勢。（

13、12 分）解：（ 1）令大線圈為1 線圈，小線圈為2 線圈，且設(shè)大線圈中通以電流I 1 。每一匝大線圈在圓心處產(chǎn)生的磁感強(qiáng)度為B10 N1I12R整個(gè)大線圈在圓心處產(chǎn)生的磁感強(qiáng)度為0 N1I1B1N1B2R因小線圈半徑遠(yuǎn)小于R，穿過小線圈的磁通匝鏈數(shù)為0 N1N2 I1 S221N2B1S22RM210N1 N2S2I12R410 7100504.010 46.310 6H2 0.20（ 2）小線圈中的感應(yīng)電動勢為M dI6.3 10 6( 50)3.2 10 4Vdt七、如圖3-1 所示的電阻R、質(zhì)量 m、寬為 L 的窄長矩形回路，受恒力F 的作用從所畫的位置由靜止開始運(yùn)動，在虛線右方有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、垂直于圖面的均勻磁場。（1）畫出回路速度隨時(shí)間變化的函數(shù)曲線；（ 2）求末速度。（ 12 分）解：當(dāng)回路進(jìn)入磁場時(shí)，CD 邊切割磁感線，在回路中產(chǎn)生的動生電動勢和感應(yīng)電流分別是1）BvlIBvlADRR載流導(dǎo)體 CD在磁場中受到與 F 方向相反的安培力作用，大小為FIlBB2l 2