电磁学期末总复习.习题课PPT课件.ppt

1 设有一 无限大 均匀带正电荷的平面 取x轴垂直带电平面 坐标原点在带电平面上 则其周围空间各点的电场强度随距离平面的位置坐标x变化的关系曲线为 规定场强方向沿x轴正向为正 反之为负 C 电磁学期末总复习 1 2 有一边长为a的正方形平面 在其中垂线上距中心O点a 2处 有一电荷为q的正点电荷 如图所示 则通过该平面的电场强度通量为 D 2 3 半径为R的 无限长 均匀带电圆柱面的静电场中各点的电场强度的大小E与距轴线的距离r的关系曲线为 B 3 4 半径为R的均匀带电球面 若其电荷面密度为s 则在距离球面R处的电场强度大小为 C 5 如图所示 两个同心的均匀带电球面 内球面半径为R1 带有电荷Q1 外球面半径为R2 带有电荷Q2 则在内球面里面 距离球心为r处的P点的场强大小E为 D 4 6 如图所示 两个 无限长 的共轴圆柱面 半径分别为R1和R2 其上均匀带电 沿轴线方向单位长度上所带电荷分别为l1和l2 则在两圆柱面之间 距离轴线为r的P点处的场强大小E为 A 5 7 在点电荷 q的电场中 若取图中P点处为电势零点 则M点的电势为 D 8 如图 在点电荷q的电场中 选取以q为中心 R为半径的球面上一点P处作电势零点 则与点电荷q距离为r的P 点的电势为 B 6 9 如图所示 边长为0 3m的正三角形abc 在顶点a处有一电荷为10 8C的正点电荷 顶点b处有一电荷为 10 8C的负点电荷 则顶点c处的电场强度的大小E和电势U为 9 10 9Nm C2 A E 0 U 0 B E 1000V m U 0 C E 1000V m U 600V D E 2000V m U 600V B 7 10 如图所示 两个同心球壳 内球壳半径为R1 均匀带有电荷Q 外球壳半径为R2 壳的厚度忽略 原先不带电 但与地相连接 设地为电势零点 则在内球壳里面 距离球心为r处的P点的场强大小及电势分别为 B 8 11 在已知静电场分布的条件下 任意两点P1和P2之间的电势差决定于 A P1和P2两点的位置 B P1和P2两点处的电场强度的大小和方向 C 试验电荷所带电荷的正负 D 试验电荷的电荷大小 A 12 半径为r的均匀带电球面1 带有电荷q 其外有一同心的半径为R的均匀带电球面2 带有电荷Q 则此两球面之间的电势差U1 U2为 A 9 13 充了电的平行板电容器两极板 看作很大的平板 间的静电作用力F与两极板间的电压U的关系是 A F U B F 1 U C F 1 U2 D F U2 D 14 如图所示 在真空中半径分别为R和2R的两个同心球面 其上分别均匀地带有电荷 q和 3q 今将一电荷为 的带电粒子从内球面处由静止释放 则该粒子到达外球面时的动能为 C 10 15 一个静止的氢离子 H 在电场中被加速而获得的速率为一静止的氧离子 O 2 在同一电场中且通过相同的路径被加速所获速率的 A 2倍 B 2倍 C 4倍 D 4倍 B 16 有一带正电荷的大导体 欲测其附近P点处的场强 将一电荷量为q0 q0 0 的点电荷放在P点 如图所示 测得它所受的电场力为F 若电荷量q0不是足够小 则 A F q0比P点处场强的数值大 B F q0比P点处场强的数值小 C F q0与P点处场强的数值相等 D F q0与P点处场强的数值哪个大无法确定 B 11 17 半径分别为R和r的两个金属球 相距很远 用一根细长导线将两球连接在一起并使它们带电 在忽略导线的影响下 两球表面的电荷面密度之比sR sr为 A R r B R2 r2 C r2 R2 D r R D 18 如图所示 一厚度为d的 无限大 均匀带电导体板 电荷面密度为s 则板的两侧离板面距离均为h的两点a b之间的电势差为 A 12 19 一空心导体球壳 其内 外半径分别为R1和R2 带电荷q 如图所示 当球壳中心处再放一电荷为q的点电荷时 则导体球壳的电势 设无穷远处为电势零点 为 D 20 同心导体球与导体球壳周围电场的电场线分布如图所示 由电场线分布情况可知球壳上所带总电荷 A q 0 B q 0 C q 0 D 无法确定 C 13 21 一长直导线横截面半径为a 导线外同轴地套一半径为b的薄圆筒 两者互相绝缘 并且外筒接地 如图所示 设导线单位长度的电荷为 l 并设地的电势为零 则两导体之间的P点 OP r 的场强大小和电势分别为 D 14 22 如果某带电体其电荷分布的体密度r增大为原来的2倍 则其电场的能量变为原来的 A 2倍 B 1 2倍 C 4倍 D 1 4倍 C 23 一均匀带正电的导线 电荷线密度为l 其单位长度上总共发出的电场线条数 即电场强度通量 是 15 24 一电子以速度v垂直地进入磁感强度为B的均匀磁场中 此电子在磁场中运动轨道所围的面积内的磁通量将 A 正比于B 反比于v2 B 反比于B 正比于v2 C 正比于B 反比于v D 反比于B 反比于v B 25 a粒子与质子以同一速率垂直于磁场方向入射到均匀磁场中 它们各自作圆周运动的半径比Ra Rp和周期比Ta Tp分别为 A 1和2 B 1和1 C 2和2 D 2和1 C 16 26 如图 长载流导线ab和cd相互垂直 它们相距l ab固定不动 cd能绕中点O转动 并能靠近或离开ab 当电流方向如图所示时 导线cd将 A 顺时针转动同时离开ab B 顺时针转动同时靠近ab C 逆时针转动同时离开ab D 逆时针转动同时靠近ab D 17 27 将形状完全相同的铜环和木环静止放置 并使通过两环面的磁通量随时间的变化率相等 则不计自感时 A 铜环中有感应电动势 木环中无感应电动势 B 铜环中感应电动势大 木环中感应电动势小 C 铜环中感应电动势小 木环中感应电动势大 D 两环中感应电动势相等 D 18 28 一个圆形线环 它的一半放在一分布在方形区域的匀强磁场中 另一半位于磁场之外 如图所示 磁场的方向垂直指向纸内 欲使圆线环中产生逆时针方向的感应电流 应使 A 线环向右平移 B 线环向上平移 C 线环向左平移 D 磁场强度减弱 C 19 29 在如图所示的装置中 把静止的条形磁铁从螺线管中按图示情况抽出时 A 螺线管线圈中感生电流方向如A点处箭头所示 B 螺线管右端感应呈S极 C 线框EFGH从图下方粗箭头方向看去将逆时针旋转 D 线框EFGH从图下方粗箭头方向看去将顺时针旋转 C 20 30 自感为0 25H的线圈中 当电流在 1 16 s内由2A均匀减小到零时 线圈中自感电动势的大小为 A 7 8 10 3V B 3 1 10 2V C 8 0V D 12 0V C 31 真空中一半径为R的均匀带电球面带有电荷Q Q 0 今在球面上挖去非常小块的面积 S 连同电荷 如图所示 假设不影响其他处原来的电荷分布 则挖去 S后球心处电场强度的大小E 其方向为 由圆心O指向 S 21 32 静电场中某点的电势 其数值等于 或 33 如图所示 两同心带电球面 内球面半径为r1 5cm 带电荷q1 3 10 8C 外球面半径为r2 20cm 带电荷q2 6 10 8C 设无穷远处电势为零 则空间另一电势为零的球面半径 单位正电荷置于该点所具有的电势能 单位正电荷从该点经任意路径移到电势零点处电场力所作的功 r 10cm 22 34 半径为0 1m的孤立导体球其电势为300V 则离导体球中心30cm处的电势U 以无穷远为电势零点 35 在点电荷q的电场中 把一个 1 0 10 9C的电荷从无限远处 设无限远处电势为零 移到离该点电荷距离0 1m处 克服电场力作功1 8 10 5J 则该点电荷q 真空介电常量e0 8 85 10 12C2 N 1 m 2 100V 23 36 如图所示 试验电荷q 在点电荷 Q产生的电场中 沿半径为R的整个圆弧的3 4圆弧轨道由a点移到d点的过程中电场力作功为 从d点移到无穷远处的过程中 电场力作功为 37 在静电场中 一质子 带电荷e 1 6 10 19C 沿四分之一的圆弧轨道从A点移到B点 如图 电场力作功8 0 10 15J 则当质子沿四分之三的圆弧轨道从B点回到A点时 电场力作功A 设A点电势为零 则B点电势U 0 8 0 10 15J 5 104V 24 38 在点电荷q的静电场中 若选取与点电荷距离为r0的一点为电势零点 则与点电荷距离为r处的电势U 39 真空中 一边长为a的正方形平板上均匀分布着电荷q 在其中垂线上距离平板d处放一点电荷q0如图所示 在d与a满足 条件下 q0所受的电场力可写成q0q 4pe0d2 d a 25 40 一空气平行板电容器 两极板间距为d 充电后板间电压为U 然后将电源断开 在两板间平行地插入一厚度为d 3的金属板 则板间电压变成U 41 在一个不带电的导体球壳内 先放进一电荷为 q的点电荷 点电荷不与球壳内壁接触 然后使该球壳与地接触一下 再将点电荷 q取走 此时 球壳的电荷为 电场分布的范围是 2U 3 q 球壳外的整个空间 26 42 带有电荷q 半径为rA的金属球A 与一原先不带电 内外半径分别为rB和rC的金属球壳B同心放置如图 则图中P点的电场强度 如果用导线将A B连接起来 则A球的电势U 设无穷远处电势为零 27 43 一质点带有电荷q 8 0 10 10C 以速度v 3 0 105m s 1在半径为R 6 00 10 3m的圆周上 作匀速圆周运动 该带电质点在轨道中心所产生的磁感强度B 该带电质点轨道运动的磁矩pm m0 4p 10 7H m 1 44 如图所示 有两个半径相同的均匀带电绝缘体球面 O1为左侧球面的球心 带的是正电 O2为右侧球面的球心 它带的是负电 两者的面电荷密度相等 当它们绕轴旋转时 两球面相切处A点的磁感强度BA 6 67 10 7T 7 20 10 7A m2 0 28 45 一长直螺线管是由直径d 0 2mm的漆包线密绕而成 当它通以I 0 5A的电流时 其内部的磁感强度B 忽略绝缘层厚度 m0 4p 10 7N A2 46 如图所示 一半径为R 通有电流为I的圆形回路 位于Oxy平面内 圆心为O 一带正电荷为q的粒子 以速度沿z轴向上运动 当带正电荷的粒子恰好通过O点时 作用于圆形回路上的力为 作用在带电粒子上的力为 0 0 29 47 一个电流元位于直角坐标系原点 电流沿z轴方向 点P x y z 的磁感强度沿x轴的分量是 B 30 48 如图所示的空间区域内 分布着方向垂直于纸面的匀强磁场 在纸面内有一正方形边框abcd 磁场以边框为界 而a b c三个角顶处开有很小的缺口 今有一束具有不同速度的电子由a缺口沿ad方向射入磁场区域 若b c两缺口处分别有电子射出 则此两处出射电子的速率之比vb vc 1 2 31 49 如图所示 在真空中有一半径为a的3 4圆弧形的导线 其中通以稳恒电流I 导线置于均匀外磁场中 且与导线所在平面垂直