2023年電磁學試題庫試題及答案

電磁學試題庫試題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，把靜止狀態(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A端到無限長均勻帶電線的距離為，帶電線AB所受的靜電力為（）。3、如圖所示，金屬球殼內外半徑分別為a和b，帶電量為Q，球殼腔內距球心O為r處置一電量為q的點電荷，球心O點的電勢（）。

4、兩個同心的導體薄球殼，半徑分別為,其間充滿電阻率為的均勻介質（1）兩球殼之間的電阻（）。（2）若兩球殼之間的電壓是U，其電流密度（）。5、載流導線形狀如圖所示，(虛線表達通向無窮遠的直導線)O處的磁感應強度的大小為（）

6、一矩形閉合導線回路放在均勻磁場中，磁場方向與回路平面垂直，如圖所示，回路的一條邊ab可以在此外的兩條邊上滑動，在滑動過程中，保持良好的電接觸，若可動邊的長度為L，滑動速度為V，則回路中的感應電動勢大?。ǎ?，方向（）。7、一個同軸圓柱形電容器，半徑為a和b，長度為L，假定兩板間的電壓,且電場隨半徑的變化與靜電的情況相同，則通過半徑為r（a<r<b）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球，半徑為R，極化強度為P，則極化電荷在球心處產生的場強是（）。9、對鐵磁性介質三者的關系是（））。10、有一抱負變壓器，15，若輸出端接一個4的電阻，則輸出端的阻抗為（）。選擇題（每小題2分，共20分）1、關于場強線有以下幾種說法（）（A）電場線是閉合曲線（B）任意兩條電場線可以相交（C）電場線的疏密限度代表場強的大?。―）電場線代表點電荷在電場中的運動軌跡2、對某一高斯面S，假如有則有（）（A）高斯面上各點的場強一定為零（B）高斯面內必無電荷（C）高斯面內必無凈電荷（D）高斯面外必無電荷3、將一接地的導體B移近一帶正電的孤立導體A時，A的電勢。()（A）升高（B）減少（C）不變（D）無法判斷

4、一個電容量為C的平行板電容器，兩極板的面積都是S，相距為d，當兩極板加上電壓U時，（略去邊沿效應），則兩極板間的作用力為：()（A）排斥力（B）排斥力（C）吸引力（D）吸引力5、一個功率為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]，當電源是220V時，用A、B兩點接電源；當電源是110V時，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，電源供應的電流相同（B）通過電阻絲的電流相同，電源供應的電流不相同（C）通過電阻絲的電流不相同，電源供應的電流不相同（D）通過電阻絲的電流不相同，電源供應的電流相同6、如圖所示，在載流螺線管的外面圍繞閉合途徑一周積分等于（）（A）0（B）（C）（D）7、已知兩共軸細長螺線管，外管線圈半徑為內管線圈半徑為,匝數(shù)分別為.它們的互感系數(shù)是：（）（A）（B）（C）（D）8、在與磁感應強度為B的均勻恒定磁場垂直的平面內，有一長為L的直導線ab，導線繞a點以勻角速度ω轉動，轉軸與B平行，則ab上的動生電動勢為：（）（A）（B）（C）（D）ε=09、把一相對介電常數(shù)為的均勻電介質球殼套在一半徑為a的金屬球外，金屬球帶有電量q，設介質球殼的內半徑為a，外半徑為b，則系統(tǒng)的靜電能為：（）（A）(B)（C）(D)10、一無限長的同軸電纜線，其芯線的截面半徑為，相對磁導率為，其中均勻地通過電流I，在它的外面包有一半徑為的無限長同軸圓筒（其厚度可忽略不計），筒上的電流與前者等值反向，在芯線與導體圓筒之間充滿相對磁導率為的均勻不導電磁介質。則磁感應強度B在區(qū)中的分布為：（）（A）B=0；（B）(C)；(D)三、半徑為R的無限長直圓柱體內均勻帶電，體電荷密度為，求場強和電勢的分布（以圓柱體的中心軸線作為電勢的零參考點），并畫出和曲線。（12分）四、兩導體球，半徑分別為R和r，相距甚遠，分別帶有電量Q和q，今用一細導線連接兩球，求達成靜電平衡時，兩導體球上的電荷面密度之比值。（12分）五、用安培環(huán)路定理計算載流長螺線管內部的磁場。（12分）六、一圓柱形線圈由50匝表面絕緣的細導線繞成，圓面積S=4.0m2，放在另一個半徑R=20cm的大圓形線圈中心，兩者同軸，大圓線圈由100匝表面絕緣的導線繞成。(1)求這兩個線圈的互感M。(2)當大線圈導線中電流每秒減少50A時，求小線圈中感應電動勢。（12分）七、如圖3-1所示的電阻R、質量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動，在虛線右方有磁感應強度為B、垂直于圖面的均勻磁場。（1）畫出回路速度隨時間變化的函數(shù)曲線；（2）求末速度。（12分）電磁學試題庫試題3答案一、填空題（每小題2分，共20分）1.2.3.4.5.6.BLV7.8.9.10.900二.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均勻帶電，體電荷密度為，求場強和電勢的分布（以圓柱體的中心軸線作為電勢的零參考點），并畫出和曲線。（12分）解：由對稱性和高斯定理，求得圓柱體內外的場強為r<Rr>R 圖場強的變化規(guī)律如圖所示，由電勢與場強的關系求得圓柱體的內外的電勢為r<R圖電勢的變化規(guī)律如圖所示四、兩導體球，半徑分別為R和r，相距甚遠，分別帶有電量Q和q，今用一細導線連接兩球，求達成靜電平衡時，兩導體球上的電荷面密度之比值。（12分）解：當導體球相距甚遠時，每一導體球都可以看作為孤立導體解決。導體球的電勢分別為

當用導線連結時，兩導體球上的電荷重新分布，電量變?yōu)楹偷珜Ь€很細，分布在導線上的電荷忽略不計。這是兩導體球的電勢相等，即

而

由此可求得

面電荷密度

所以

五、用安培環(huán)路定理計算載流長螺線管內部的磁場。（12分）解：設密繞螺線管單位長度的匝數(shù)為n，導線中的電流為I。假如螺線管很長，管內每一點的磁場幾乎都平行于軸線。作矩形閉合途徑，使兩條邊與軸線平行，并分別位于管內外，另兩條邊與軸線垂直，如圖所示。磁場對abcd這一閉合途徑的環(huán)流為

即在螺線管內磁場是均勻的。磁場對abfe這一閉合途徑的環(huán)流為

所以

即在螺線管外磁場為零。六、一圓柱形線圈由50匝表面絕緣的細導線繞成，圓面積S=4.0m2，放在另一個半徑R=20cm的大圓形線圈中心，兩者同軸，大圓線圈由100匝表面絕緣的導線繞成。(1)求這兩個線圈的互感M。(2)當大線圈導線中電流每秒減少50A時，求小線圈中感應電動勢。（12分）解：（1）令大線圈為1線圈，小線圈為2線圈，且設大線圈中通以電流。每一匝大線圈在圓心處產生的磁感強度為

整個大線圈在圓心處產生的磁感強度為因小線圈半徑遠小于R，穿過小線圈的磁通匝鏈數(shù)為

（2）小線圈中的感應電動勢為

七、如圖3-1所示的電阻R、質量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動，在虛線右方有磁感應強度為B、垂直于圖面的均勻磁場。（1）畫出回路速度隨時間變化的函數(shù)曲線；（2）求末速度。（12分）解：當回路進入磁場時，CD邊切割磁感線，在回路中產生的動