电磁学练习题

1 第六章第六章 静电场静电场 1 1 一 选择题一 选择题 1 下列几个叙述中哪一个是正确的 A 电场中某点场强的方向 就是将点电荷放在该点所受电场力的方向 B 在以点电荷为中心的球面上 由该点电荷所产生的场强处处相同 C 场强方向可由 q 定出 其中 q 为试验电荷的电量 q 可正 可负 为E F F 试验电荷所受的电场力 D 以上说法都不正确 2 一均匀带电球面 电荷面密度为 球面内电场强度处处为零 球面上面元带有 dS 的电荷 该电荷在球面内各点产生的电场强度为 dS A 处处为零 B 不一定都为零 C 处处不为零 D 无法判断 3 如图所示 任一闭合曲面 S 内有一点电荷 q O 为 S 面上任一点 若将 q 由闭合曲面 内的 P 点移到 T 点 且 OP OT 那么 A 穿过 S 面的电通量改变 O 点的场强大小不变 B 穿过 S 面的电通量改变 O 点的场强大小改变 C 穿过 S 面的电通量不变 O 点的场强大小改变 D 穿过 S 面的电通量不变 O 点的场强大小不变 4 关于高斯定理的理解有下面几种说法 其中正确的是 A 如果高斯面内无电荷 则高斯面上处处为零 E B 如果高斯面上处处不为零 则该面内必无电荷 E C 如果高斯面内有净电荷 则通过该面的电通量必不为零 D 如果高斯面上处处为零 则该面内必无电荷 E 5 两个均匀带电的同心球面 半径分别为 R1 R2 R1 R2 小球带电 Q 大球带电 Q 下列各图中哪一个正确表示了电场的分布 A B C D 二 填空题二 填空题 1 如图所示 边长分别为 a 和 b 的矩形 其 A B C 三个顶 点上分别放置三个电量均为 q 的点电荷 则中心 O 点的场强 A B C 60 b a O D q O S T P O 1 R 2 R E r O 1 R 2 R E r O 1 R 2 R E r O 2 R E 1 R r 2 为 方向 2 在场强为的均匀电场中 有一半径为 R 长为 L 的圆柱面 其轴线与的方向垂直 E E 在通过轴线并垂直方向将此柱面切去一半 如图所示 则穿过剩下E 的半圆柱面的电场强度通量等于 3 两块 无限大 的均匀带电平行平板 其电荷面密度分别为 及 如图所示 试写出各区域的电场强度 0 2 E I 区的大小 方向 E II 区的大小 方向 E III 区的大小 方向 E 三 计算题三 计算题 1 如图所示 真空中一长为的均匀带电细直杆 总电量为 试求在直杆延长线上距Lq 杆一端距离为的点的电场强度 dP 第六章第六章 静电场静电场 2 2 一 选择题一 选择题 1 在点电荷 q 的电场中 若取图中 p 点处电势为零点 则 M 点的电势为 A B C D a q 0 4 a q 0 8 a q 0 4 a q 0 8 q L d P 2 IIIIII A 1 r 2 r a b 3 2 在电荷为的点电荷的静电场中 将另一电荷为的点电荷从点移到点 Q AqBab 两点距离点电荷的距离分别为和 如上图右所示 则移动过程中电场力做abA 1 r 2 r 的功为 A B C D 012 11 4 Q rr 012 11 4 qQ rr 012 11 4 qQ rr 021 4 qQ rr 3 对于带电的孤立导体球 A 导体内的场强与电势大小均为零 B 导体内的场强为零 而电势为恒量 C 导体内的电势比导体表面高 D 导体内的电势与导体表面的电势高低无法确定 二 填空题二 填空题 1 真空中 有一均匀带电细圆环 电荷线密度为 其圆心处的电场强度 E0 电 势 U0 选无穷远处电势为零 2 A B 两点分别有点电荷 q 1和 q2 距离为 R 则 A B 两点连线中点电势 U 无穷远处电势设为零 三 计算题三 计算题 1 若电荷以相同的面密度均匀分布在半径分别为和的两个同心 1 10rcm 2 20rcm 球面上 设无穷远处电势为零 已知球心电势为 试求两球面的电荷面密度300V 的值 1222 0 8 85 10 CN m 2 两个点电荷 电量分别为 q 和 3q 相距为 d 求 1 在它们连线上的0E 点与 q 相距多远 2 若选取无穷远处电势为零 两点电荷之间电势 U 0 的点与 q 相距多远 4 3 真空中无限长导体圆柱半径 R1 外套同轴圆柱形导体薄壳 半径 R2 单位长度带电 荷分别为 1和 2 求空间各处的场强 第七章第七章 稳恒磁场稳恒磁场 1 1 一 选择题一 选择题 1 如图所示 两种形状的载流线圈中的电流强度相同 则 O1 O2处的磁感应强度大小 关系是 A B 21 OO BB 21 OO BB C D 无法判断 21 OO BB 2 在磁感应强度为 B 的均匀磁场中 放入一载有 电流 I 的无限长直导线 在此空间中磁感应强度为 零之处为 A 以半径为的无限长圆柱表面处 B I r 2 0 B 无限长圆柱面上的 ab 线 C 无限长圆柱面上的 cd 线 D 无限长圆柱面上的 ef 线 3 边长为的正方形的四个角上固定有四个电荷均为的点电荷 此正方形以角速度aq 绕轴旋转时 在中心点产生的磁感应强度大小为 此正方形同样以角速 ACO 1 B 度绕过点垂直于正方形平面的轴旋转时 在点产生的磁感应强度的大小为 OO 2 B 则与间的关系为 1 B 2 B I 1 O 1 R 2 R I 2 O 1 R 2 R 5 A B C D 12 BB 12 2BB 12 1 2 BB 12 1 4 BB 4 对于安培环路定理的理解 正确的是 A 若0 则必定 L 上 B 处处为零 l dB B 若0 则 L 包围的电流的代数和为零 l dB C 若0 则必定 L 不包围电流 l dB D 若0 则 L 上各点的 B 仅与 L 内电流有关 l dB 二 填空题二 填空题 1 如图所示 一条无穷长载流直导线在一处折成直角 P 点在折线的延长线上 到折点 距离 a 则 P 点磁感应强度大小 方向 2 如图 一条无穷长直导线在一处弯成半径 R 的半圆形 电流 I 则圆心 O 处磁感应强度大小 方向 3 一磁场的磁感应强度为 T 则通过一半径为kc j b i aB R 开口向 Z 方向的半球壳表面的磁通量大小为 4 如图所示 两根长直导线通有电流 I 图中三个环路在每种情况 下 a 环路 b 环路 l dB l dB l dB c 环路 三 计算题三 计算题 1 如图所示 一无限长载流平板宽度为 a 线电流密度 即沿 x 方向单位长度上的电流 为 求与平板共面距平板一边为 b 的一点 P 的磁感应强度 2 线圈均匀密绕在截面为长方形的整个木环上 木料 6 对磁场分布无影响 共有 N 匝 1 求通入电流 I 后环内外磁场的分布 2 求环内磁通 第七章第七章 稳恒磁场稳恒磁场 2 2 一 选择题一 选择题 1 在匀强磁场中 有两个平面线圈 共面积 S1 2S2 通有电流 I1 2I2 它们所受最大力 矩之比 M1 M2为 A 1 B 2 C 1 4 D 4 2 在阴极射线管外 如图所示放置一个蹄形磁铁 则阴极射线将 A 向下偏 B 向上偏 C 向纸外偏 D 向纸内偏 3 如图 匀强磁场中有一矩形通电线圈 它的平面与磁场平行 在磁场作用下 线圈发 生转动 其方向是 A 边转入纸内 边转出纸外 abcd B 边转出纸外 边转入纸内 abcd C 边转入纸内 边转出纸外 adbc D 边转出纸外 边转入纸内 adbc 4 一无限长载流导线通有电流 I1 长为 b 通有电流 I2 的导线 AB 与 长直载流导线垂直 其 A 端距长直导线的距离为 a 则导线 AB 受 到的安培力大小为 A B a bII 2 210 2 210 2 b a bII C D a ba a II ln 2 210 a baII ln 2 210 N S a b c d 7 二 填空题二 填空题 1 如图 一半径 R 0 10m 的半圆形闭合线圈 载有电流 I 10A 放在均匀外磁场中 磁 场方向与线圈平面平行 磁感应强度的大小 B 5 0 10 1特斯拉 则该线圈所受磁力矩 的大小为 方向 在这力矩的作用下线圈转 900 即转到线圈平 面与 B 垂直 则该力矩所作的功为 2 在匀强磁场 B 中 取一半径为 R 的圆 圆面法线 n 与 B 成 60 度角 如图所示 求通过以该圆周为边线的如图所示的任意