课堂测试02-电磁学.doc

历年电磁学试题I1.0m1. 载有的一段直导线，长，在的均匀磁场中，电流与成角，如图，则这段直导线所受的力为（ A ）。A，方向 B，方向C，方向 D，方向2. 平行板电容器两极板间的相互作用力的数值F与两极板间的电压U的关系是（ D ）。AF U BF 1/U CF 1/U DF U23. 有一半径为R的单匝圆线圈，通以电流I，若将该导线弯成匝数N=2的平面圆线圈，导线长度不变，并通以同样的电流，则线圈中心的磁感应强度和线圈的磁矩分别是原来的 B 。A8倍和1/8 B2倍和1/2 C2倍和1/4 D4倍和1/24. 均匀磁场的磁感应强度与半径为r的圆形平面的法线的夹角为，如图，今以该圆周为边界作一半球面S，S与圆形平面组成一个封闭曲面，则通过S面的磁通量为 C 。题1-7 图SrlBBp+题1-8 图A B2C D5. 在横截面为圆的长直螺线管中，磁场以的速率变化，管外有一任意回路l，l上有任意一点p，如图所示，设为感生电场的场强，则以下结论中，正确的是 A 。Ap点的， Bp点的， ABCCp点的， Dp点的，1. 静电平衡时导体内部场强处处为 0 ，导体表面场强方向处处 与表面垂直 ，导体表面附近场强大小为。2. 如右图所示，三个平行的“无限大”均匀带电平面，其电荷面密度都是，则A、B、C三个区域的电场强度分别为：，。（设方向向右为正）3. 自感0.25H的线圈中，当电流在（1/16）s内由2A均匀均匀减少到零时，线圈中自感电动势的大小为 8V 。O4. 如右图所示，一无限长直导线，中间一段弯成半径为a的半圆，若导线中电流为I，则圆心O处的磁感应强度。5. 一半径为的均匀带电球体，带有电荷为Q，其外部同球心罩有一内、外半径分别为和的金属球壳。取无穷远处为电势零点。若P点到球心的距离为r，（ ），那么P点处的电场强度= 0 ，电势=。6. 有两个金属球，球1的半径为R，球2的半径为2R，他们带有等量的电荷Q，且两球心相距很远。现在如果用细导线将两个金属球相连接，则球1的电荷变为 2Q/3 ，球2的电荷变为 4Q/3 ，若以无穷远处为电势零点，他们的电势为 2Q/(120R ) 。IR0题 2-6 图P7. 一无限长直导线在P点处弯成一半径为R的圆，当通以电流I时，在圆心O点处的磁感应强度大小为，方向为 垂直纸面向里 。8. 一长直载流密绕螺线管通有电流I，沿其轴线方向单位长度的线圈匝数为n，若在此螺线管内部有一边长为a的正方形平面，该平面垂直于螺线管的轴线，那么通过该平面的磁通量为 0nIa2 。9. 有一由N匝细导线绕成的正三角形平面线圈，其边长为a，通有电流I，置于均匀磁场中，磁场的磁感应强度为B，当线圈的法向与磁场方向相垂直时，这个线圈受到的磁力矩大小为。dabI10. 如图，一长直导线旁有一长为b，宽为a的矩形线圈，线圈与导线共面，长度为b的边与导线平行，线圈与导线的互感系数为。11. 一金属球壳的内外半径分别为和，带电量为Q，若在该球壳内位于球心上另有一点电荷q，求：（1）球壳内表面上电荷的面密度等于什么？（2）若P1点到球心的距离为（），求P1点处电场强度大小；（3）若P2点到球心的距离为（），求P2点处电场强度的大小。（9分）解：有一定厚度的金属球壳静电平衡问题(1)由于静电感应，球壳外表面带电量为Q+q，则(2) 静电平衡E = 0.(3) Iapb12. 如图所示，宽度为a无限长直的薄金属板中，通有电流I，电流沿板宽度方向均匀分布。求在薄板所在平面内距板的边缘为b的P点处磁感应强度。（9分）参阅大学物理练习册（磁感应强度 磁通量 磁场的高斯定理 毕奥-萨伐尔定律 部分 第4题）13. 一无限长圆柱体形直导线半径为R，其横截面各处电流均匀分布，总电流强度为I。求：（1）导线内各点的磁感应强度大小。（）（2）导线内部单位长度上所储存的磁能。（9分）参阅讲义自感与互感 磁场能量一节中的例题8（“求输送稳恒电流时同轴电缆的磁能及自感系数”），不考虑导线（芯线）外的部分即可。14. 均匀带电线段ab，长度为l，线电荷密度为，在ab的延长线上，到ab中点距离为h (hl/2) 的一点P，求：P点处的电场强度； 以无穷远处为电势零点，P点处的电势。（参阅课堂测试01 力学相对论电学计算题第3题）m题 3-2 图*.o15. 如图所示，长直导线通有稳恒电流I，一直角三角形abc的单匝细导线线圈与长直导线在同一平面内。若线圈abc以速度v向上平行于长直导线运动，求：（1）线圈内产生的感应电动势；（2）导线ac两端的电势差。解：距离导线x处取面元dS，设ab段长为h，面元在x处的高度为m，由相似三角形可得，所以 （2分）Iavncbk （2分） （2分） （2分） （2分）16. 电子在磁感应强度为B的均匀磁场中，沿半径为R的圆周运动，求电子运动所形成等效圆电流的电流强度及等效圆电流的磁矩。（电子电量为e，电子质量为m）（参阅习题14 磁感应强度 毕萨定律填空题第3题及讲义第16讲 磁场