大學(xué)物理電磁學(xué)復(fù)習(xí)題

1、 大學(xué)物理（電磁學(xué)）綜合復(fù)習(xí)資料一選擇題： l真空中一“無(wú)限大”均勻帶負(fù)電荷的平面如圖所示，其電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)分布圖應(yīng)是（設(shè)場(chǎng)強(qiáng)方向向右為正、向左為負(fù)） 2在靜電場(chǎng)中，下列說(shuō)法中哪一個(gè)是正確的？ （A）帶正電荷的導(dǎo)體，其電勢(shì)一定是正值 （B）等勢(shì)面上各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)一定相等 （C）場(chǎng)強(qiáng)為零處，電勢(shì)也一定為零 （D）場(chǎng)強(qiáng)相等處，電勢(shì)梯度矢量一定相等 3電量之比為1：3：5的三個(gè)帶同號(hào)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(dòng)，改變B的位置使B所受電場(chǎng)力為零時(shí)，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(dǎo)線穿過(guò)它所圍成的面現(xiàn)改變?nèi)鶎?dǎo)線

2、之間的相互間隔，但不越出積分回路，則 （A）回路L內(nèi)的I不變， L上各點(diǎn)的不變 （B）回路L內(nèi)的I不變， L上各點(diǎn)的改變 （C）回路L內(nèi)的I改變， L上各點(diǎn)的不變 （D）回路L內(nèi)的I改變， L上各點(diǎn)的改變 5 對(duì)位移電流，有下述四種說(shuō)法，請(qǐng)指出哪一種說(shuō)法正確 （A）位移電流是由變化電場(chǎng)產(chǎn)生的 （B）位移電流是由線性變化磁場(chǎng)產(chǎn)生的 （C）位移電流的熱效應(yīng)服從焦耳楞次定律（D）位移電流的磁效應(yīng)不服從安培環(huán)路定理6 將一個(gè)試驗(yàn)電荷q0（正電荷）放在帶有負(fù)電荷的大導(dǎo)體附近P點(diǎn)處，測(cè)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(diǎn)處原先的場(chǎng)強(qiáng)數(shù)值大 （B）比P點(diǎn)處原先的場(chǎng)強(qiáng)數(shù)值小 （C）等于

3、原先P點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)的數(shù)值 （D）與P點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)數(shù)值關(guān)系無(wú)法確定 7 圖示為一具有球?qū)ΨQ性分布的靜電場(chǎng)的Er關(guān)系曲線請(qǐng)指出該靜電場(chǎng)是由下列哪種帶電體產(chǎn)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(shù)）的非均勻帶電球體 （D）半徑為R的、電荷體密度為（A為常數(shù)）的非均勻帶電球體 8 電荷面密度為和的兩塊“無(wú)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(shè)坐標(biāo)原點(diǎn)O處電勢(shì)為零，則在-ax+a區(qū)域的電勢(shì)分布曲線為 9靜電場(chǎng)中某點(diǎn)電勢(shì)的數(shù)值等于 （A）試驗(yàn)電荷q0置于該點(diǎn)時(shí)具有的電勢(shì)能 （B）單位試驗(yàn)電荷置于該點(diǎn)時(shí)具有的

4、電勢(shì)能 （C）單位正電荷置于該點(diǎn)時(shí)具有的電勢(shì)能 （D）把單位正電荷從該點(diǎn)移到電勢(shì)零點(diǎn)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(nèi)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(duì)應(yīng)點(diǎn)，則： （A） （B）.（C）. （D）. 11電位移矢量的時(shí)間變化率的單位是 （A）庫(kù)侖米2（B）庫(kù)侖/秒 （C）安培米2（D）安培·米2 L2 有四個(gè)等量點(diǎn)電荷在OXY平面上的四種不同組態(tài)，所有點(diǎn)電荷均與原點(diǎn)等距設(shè)無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，則原點(diǎn)O處電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)均為零的組態(tài)是 13如圖示，直線MN長(zhǎng)為，弧OCD是以N

5、點(diǎn)為中心，為半徑的半圓弧，N點(diǎn)有正電荷+q，M點(diǎn)有負(fù)電荷-q今將一試驗(yàn)電荷+q0從O點(diǎn)出發(fā)沿路徑OCDP移到無(wú)窮遠(yuǎn)處，設(shè)無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，則電場(chǎng)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(chǎng)中，當(dāng)電偶極矩的方向與場(chǎng)強(qiáng)方向不一致時(shí)，其所受的合力和合力矩為： （A）（B） （C）（D） 15當(dāng)一個(gè)帶電導(dǎo)體達(dá)到靜電平衡時(shí)： （A）表面上電荷密度較大處電勢(shì)較高 （B）表面曲率較大處電勢(shì)較高 （C）導(dǎo)體內(nèi)部的電勢(shì)比導(dǎo)體表面的電勢(shì)高 （D）導(dǎo)體內(nèi)任一點(diǎn)與其表面上任一點(diǎn)的電勢(shì)差等于零 16如圖所示，螺線管內(nèi)軸上放入一小磁針，當(dāng)電鍵K閉合時(shí)，小磁

6、針的N極的指向 （A）向外轉(zhuǎn)90O（B）向里轉(zhuǎn)90O （C）保持圖示位置不動(dòng)（D）旋轉(zhuǎn)180O （E）不能確定 17如圖，在一圓形電流I所在的平面內(nèi)，選取一個(gè)同心圓形閉合回路L，則由安培環(huán)路定理可知 （A）且環(huán)路上任意一點(diǎn) B0（B）且環(huán)路上任意一點(diǎn) （C）且環(huán)路上任意一點(diǎn) （D）且環(huán)路上任意一點(diǎn)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(nèi)，當(dāng)K閉合后，（A）M的左端出現(xiàn)N極（B）P的左端出現(xiàn)N極（C）O右端出現(xiàn)N極（D）P的右端出現(xiàn)N極 二填空題： 1如圖所示，在邊長(zhǎng)為a的正方形平面的中垂線上，距中心O點(diǎn)處，有一電量為q的正點(diǎn)電荷，則通過(guò)該平面的電場(chǎng)強(qiáng)度通量為 2電

7、量分別為q1，q2，q3的三個(gè)點(diǎn)電荷分別位于同一圓周的三個(gè)點(diǎn)上，如圖所示設(shè)無(wú)窮遠(yuǎn)處為電勢(shì)零點(diǎn)，圓半徑為R，則b點(diǎn)處的電勢(shì)U 3在靜電場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)沿任意閉合路徑的線積分等于零，即，這表明靜電場(chǎng)中的電力線 .4 空氣的擊穿電場(chǎng)強(qiáng)度為，直徑為0.10m的導(dǎo)體球在空氣中時(shí)的最大帶電量為 （）5長(zhǎng)直電纜由一個(gè)圓柱導(dǎo)體和一共軸圓筒狀導(dǎo)體組成，兩導(dǎo)體中有等值反向均勻電流I通過(guò)，其間充滿磁導(dǎo)率為的均勻磁介質(zhì)介質(zhì)中離中心軸距離為的某點(diǎn)處的磁場(chǎng)強(qiáng)度的大小H ，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B .6.一“無(wú)限長(zhǎng)”均勻帶電的空心圓柱體，內(nèi)半徑為a，外半徑為b，電荷體密度為若作一半徑為r（arb），長(zhǎng)度為L(zhǎng)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(zhì)子，在靜電場(chǎng)中通過(guò)電勢(shì)差為100V的區(qū)域被加速，則此質(zhì)子的末速度是 （leV1.6×10-19J，質(zhì)子質(zhì)量mP1.67×l0-27kg）8兩個(gè)電容器1和2，串聯(lián)以后接上電動(dòng)勢(shì)恒定的電源充電在電源保持聯(lián)接的情況下，若把電介質(zhì)充入電容器2中，則電容器1上的電勢(shì)差 電容器1極板上的電量 （填增大、減小、不變）9磁場(chǎng)中任一點(diǎn)放一個(gè)小的載流試驗(yàn)線圈可以確定該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，其大小等于放在該點(diǎn)處試驗(yàn)線圈所受的 和線圈的 的比值10在點(diǎn)電荷系的電場(chǎng)中，任一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度等于 ，這稱為場(chǎng)強(qiáng)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(nèi)、外的場(chǎng)強(qiáng)分布為

9、（表示從球心引出的矢徑）： ， 12在靜電場(chǎng)中，電勢(shì)不變的區(qū)域，場(chǎng)強(qiáng)必定為 三計(jì)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(yuǎn)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(duì)電容值有無(wú)影響？2 計(jì)算如圖所示的平面載流線圈在P點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度，設(shè)線圈中的電流強(qiáng)度為I 3圖中所示為水平面內(nèi)的兩條平行長(zhǎng)直裸導(dǎo)線LM與LM，其間距離為其左端與電動(dòng)勢(shì)為的電源連接.勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于圖面向里.一段直裸導(dǎo)線ab橫放在平行導(dǎo)線間（并可保持在導(dǎo)線間無(wú)摩擦地滑動(dòng)）把電路接通由于磁場(chǎng)力的作用，ab將從

10、靜止開始向右運(yùn)動(dòng)起來(lái)求（1） ab能達(dá)到的最大速度V（2） ab達(dá)到最大速度時(shí)通過(guò)電源的電流I4 兩電容器的電容之比為 （l）把它們串聯(lián)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(lián)充電，電能之比是多少？ （3）在上述兩種情形下電容器系統(tǒng)的總電能之比又是多少？5在一平面內(nèi)有三根平行的載流直長(zhǎng)導(dǎo)線，已知導(dǎo)線1和導(dǎo)線2中的電流I1I2且方向相同，兩者相距 3×10-2m，并且在導(dǎo)線1和導(dǎo)線2之間距導(dǎo)線1為10-2m處B0，求第三根導(dǎo)線放置的位置與所通電流I3之間的關(guān)系6 一圓柱形電容器，內(nèi)圓柱的半徑為R1，外圓柱的半徑為R2，長(zhǎng)為L(zhǎng) ，兩圓柱之間充滿相對(duì)介電常數(shù)為的

11、各向同性均勻電介質(zhì)設(shè)內(nèi)外圓柱單位長(zhǎng)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(chǔ)存的能量7從經(jīng)典觀點(diǎn)來(lái)看，氫原子可看作是一個(gè)電子繞核作高速旋轉(zhuǎn)的體系已知電子和質(zhì)子的電量為-e和e，電子質(zhì)量為me，氫原子的圓軌道半徑為r，電子作平面軌道運(yùn)動(dòng)，試求電子軌道運(yùn)動(dòng)的磁矩的數(shù)值？它在圓心處所產(chǎn)生磁感應(yīng)強(qiáng)度的數(shù)值B0為多少？8 一無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線通有電流一矩形線圈與長(zhǎng)直導(dǎo)線共面放置，其長(zhǎng)邊與導(dǎo)線平行，位置如圖所示求： （l）矩形線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小及感應(yīng)電流的方向； （2）導(dǎo)線與線圈的互感系數(shù) 四證明題：(共10分）1一環(huán)形螺線管，共N匝，截面為長(zhǎng)方形，其尺寸如圖，試證明此螺

12、線管自感系數(shù)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(diǎn)電荷系中每一個(gè)點(diǎn)電荷在該點(diǎn)單獨(dú)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的矢量和 11（本題3分） 012（本題3分） 零三計(jì)

13、算題： 1（本題10分）解：設(shè)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(chǎng)強(qiáng)為 金屬板與B板間場(chǎng)強(qiáng)為 金屬片內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)為 則兩極板間的電勢(shì)差為 由此得 因C值僅與d、t有關(guān)，與d1、d2無(wú)關(guān)，故金屬片的安放位置對(duì)電容無(wú)影響2（本題10分）解：如圖，CD、AF在P點(diǎn)產(chǎn)生的 B0 ，方向其中 ，同理：，方向同樣 ，方向 3解：（1）導(dǎo)線ab運(yùn)動(dòng)起來(lái)時(shí)，切割磁感應(yīng)線，產(chǎn)生動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)。設(shè)導(dǎo)線中電流為i，導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)速度為v,則ab上的動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)為 由b指向a在由ab接通的電路中在磁場(chǎng)力作用下，v不斷增大，則i不斷減小。當(dāng)v增大到某一值V時(shí)，若，則i=0,ab所受磁場(chǎng)力為零，其速度不再增加，導(dǎo)線作勻速運(yùn)動(dòng)，這也就是ab能達(dá)到的最大速度（2）這時(shí)電路中和電源中的電流都是 I=04（本題10分）解：（l）串聯(lián)時(shí)兩電容器中電量相等 （2）并聯(lián)時(shí)兩電容器兩端電勢(shì)差相同 （3）串聯(lián)時(shí)電容器系統(tǒng)的總電能 并聯(lián)時(shí)電容器系統(tǒng)的總電能 兩者之比 5（本題10分） 解:設(shè)第三根導(dǎo)線放在與I1相距為x·10-2m處，電流方向亦同于I1 即 當(dāng)I3與I1同方向時(shí)，第三根導(dǎo)線在B0處的右側(cè)，當(dāng)I3與I1反方向時(shí)，第三根導(dǎo)線在B0處的左側(cè)6（本