电磁学期末复习题

电磁学期末复习题 (夏金德 2006.12)141.一均匀带电球面，电荷面密度为s，球面内电场强度处处为零，球面上面元d S带有s d S的电荷，该电荷在球面内各点产生的电场强度(A) 处处为零 (B) 不一定都为零 (C) 处处不为零(D) 无法判定 2. 下列几个说法中哪一个是正确的？ (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同 (C) 场强可由定出，其中q为试验电荷，q可正、可负，为试验电荷所受的电场力 (D) 以上说法都不正确 3. 如图所示，在坐标(a，0)处放置一点电荷q，在坐标(a，0)处放置另一点电荷qP点是y轴上的一点，坐标为(0，y)当ya时，该点场强的大小为： (A) (B) (C) (D) 4.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)： 5.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 (A) (B) (C) (D) 6. 已知一高斯面所包围的体积内电荷代数和q0，则可肯定： (A) 高斯面上各点场强均为零 (B) 穿过高斯面上每一面元的电场强度通量均为零 (C) 穿过整个高斯面的电场强度通量为零 (D) 以上说法都不对 7.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： 8. 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： (A) (B) (C) (D) 9. 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 , 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： (A) (B) (C) (D) 0 10. 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) (B) (C) (D) 11.半径为R的均匀带电球面，总电荷为Q设无穷远处电势为零，则该带电体所产生的电场的电势U，随离球心的距离r变化的分布曲线为 12.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 (A) (B) (C) (D) 13. 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 (A) (B) (C) (D) 14. 如图所示，边长为l的正方形，在其四个顶点上各放有等量的点电荷若正方形中心O处的场强值和电势值都等于零，则： (A) 顶点a、b、c、d处都是正电荷 (B) 顶点a、b处是正电荷，c、d处是负电荷 (C) 顶点a、c处是正电荷，b、d处是负电荷 (D) 顶点a、b、c、d处都是负电荷 15.如图所示，边长为 0.3 m的正三角形abc，在顶点a处有一电荷为10-8 C的正点电荷，顶点b处有一电荷为-10-8 C的负点电荷，则顶点c处的电场强度的大小E和电势U为： (=910-9 N m /C2)(A) E0，U0 (B) E1000 V/m，U0 (C) E1000 V/m，U600 V (D) E2000 V/m，U600 V 16. 如图所示，半径为R的均匀带电球面，总电荷为Q，设无穷远处的电势为零，则球内距离球心为r的P点处的电场强度的大小和电势为： (A) E=0， (B) E=0， (C) ， (D) ， 17. 有N个电荷均为q的点电荷，以两种方式分布在相同半径的圆周上：一种是无规则地分布，另一种是均匀分布比较这两种情况下在过圆心O并垂直于圆平面的z轴上任一点P(如图所示)的场强与电势，则有 (A) 场强相等，电势相等 (B) 场强不等，电势不等 (C) 场强分量Ez相等，电势相等 (D) 场强分量Ez相等，电势不等 18. 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： (A) E0，U (B) E0，U (C) E，U (D) E， U 19. 如图所示，两个同心的均匀带电球面，内球面半径为R1、带电荷Q1，外球面半径为R2、带有电荷Q2设无穷远处为电势零点，则在内球面之内、距离球心为r处的P点的电势U为： (A) (B) (C) 0 (D) 20.点电荷-q位于圆心O处，A、B、C、D为同一圆周上的四点，如图所示现将一试验电荷从A点分别移动到B、C、D各点，则 (A) 从A到B，电场力作功最大 (B) 从A到C，电场力作功最大 (C) 从A到D，电场力作功最大 (D) 从A到各点，电场力作功相等 21. 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 22.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) . (B) . (C) . (D) . 23. 面积为S的空气平行板电容器，极板上分别带电量q，若不考虑边缘效应，则两极板间的相互作用力为 (A) (B) (C) (D) 24.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) FU (B) F1/U (C) F1/U 2 (D) FU 2 25. 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： (A) (B) (C) (D) 26. 密立根油滴实验，是利用作用在油滴上的电场力和重力平衡而测量电荷的，其电场由两块带电平行板产生实验中，半径为r、带有两个电子电荷的油滴保持静止时，其所在电场的两块极板的电势差为U12当电势差增加到4U12时，半径为2r的油滴保持静止，则该油滴所带的电荷为： (A) 2e (B) 4e (C) 8e (D) 16e 27.一个静止的氢离子(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 28. 真空中有两个点电荷M、N，相互间作用力为，当另一点电荷Q移近这两个点电荷时，M、N两点电荷之间的作用力 (A) 大小不变，方向改变 (B) 大小改变，方向不变 (C) 大小和方向都不变 (D) 大小和方向都改 29. 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 30.有一接地的金属球，用一弹簧吊起，金属球原来不带电若在它的下方放置一电荷为q的点电荷，如图所示，则 (A) 只有当q 0时，金属球才下移 (B) 只有当q 0 (B) E = 0，U 0，U 0 (B) q = 0 (C) q U2 (C) E1 E2，U1 U2 (D) E1 E2，U1 BQ BO . (B) BQ BP BO (C) BQ BO BP (D) BO BQ BP 45. 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： (A) 0 (B) (C) (D) 46. 电流I由长直导线1沿垂直bc边方向经a点流入由电阻均匀的导线构成的正三角形线框，再由b点沿垂直ac边方向流出，经长直导线2返回电源(如图)若载流直导线1、2和三角形框中的电流在框中心O点产生的磁感强度分别用、和表示，则O点的磁感强度大小 (A) B = 0，因为B1 = B2 = B3 = 0 (B) B = 0，因为虽然B1 0、B2 0，但，B3 = 0 (C) B 0，因为虽然B3= 0，但 . (D) B 0，因为虽然，但B3 0 47. 图中，六根无限长导线互相绝缘，通过电流均为I，区域、均为相等的正方形，哪一个区域指向纸内的磁通量最大？ (A) 区域 (B) 区域 (C) 区域 (D) 区域 (E) 最大不止一个 48. 无限长直圆柱体，半径为R，沿轴向均匀流有电流设圆柱体内( r R )的磁感强度为Be，则有 (A) Bi、Be均与r成正比 (B) Bi、Be均与r成反比 (C) Bi与r成反比，Be与r成正比 (D) Bi与r成正比，Be与r成反比 49.磁场由沿空心长圆筒形导体的均匀分布的电流产生，圆筒半径为R，x坐标轴垂直圆筒轴线，原点在中心轴线上图(A)(E)哪一条曲线表示Bx的关系？ 50. 如图，一个电荷为+q、质量为m的质点，以速度沿x轴射入磁感强度为B的均匀磁场中，磁场方向垂直纸面向里，其范围从x = 0延伸到无限远，如果质点在x = 0和y = 0处进入磁场，则它将以速度从磁场中某一点出来，这点坐标是x = 0 和 (A) (B) (C) (D) 51. 一电子以速度垂直地进入磁感强度为的均匀磁场中，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 52. 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 53.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 54. 两个同心圆线圈，大圆半径为R，通有电流I1；小圆半径为r，通有电流I2，方向如图若r R (大线圈在小线圈处产生的磁场近似为均匀磁场)，当它们处在同一平面内时小线圈所受磁力矩的大小为 (A) (B) (C) (D) 0 55. 三条无限长直导线等距地并排安放，导线、分别载有1 A，2 A，3 A同方向的电流由于磁相互作用的结果，导线，单位长度上分别受力F1、F2和F3，如图所示则F1与F2的比值是： (A) 7/16 (B) 5/8 (C) 7/8 (D) 5/4 56. 把通电的直导线放在蹄形磁铁磁极的上方，如图所示导线可以自由活动，且不计重力当导线内通以如图所示的电流时，导线将 (A) 不动 (B) 顺时针方向转动(从上往下看) (C) 逆时针方向转动(从上往下看)，然后下降 (D) 顺时针方向转动(从上往下看)，然后下降 (E) 逆时针方向转动(从上往下看)，然后上升 57. 四条皆垂直于纸面的载流细长直导线，每条中的电流皆为I这四条导线被纸面截得的断面，如图所示，它们组成了边长为2a的正方形的四个角顶，每条导线中的电流流向亦如图所示则在图中正方形中心点O的磁感强度的大小为 (A) (B) (C) B = 0 (D) 58. 如图两个半径为R的相同的金属环在a、b两点接触(ab连线为环直径)，并相互垂直放置电流I沿ab连线方向由a端流入，b端流出，则环中心O点的磁感强度的大小为 (A) 0 (B) (C) (D) (E) 59.一无限长直导体薄板宽为l，板面与z轴垂直，板的长度方向沿y轴，板的两侧与一个伏特计相接，如图整个系统放在磁感强度为的均匀磁场中，的方向沿z轴正方向如果伏特计与导体平板均以速度向y轴正方向移动，则伏特计指示的电压值为 (A) 0 (B) vBl (C) vBl (D) 2vBl 60. 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 61. 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 62. 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 63.如图所示，一矩形线圈，以匀速自无场区平移进入均匀磁场区，又平移穿出在(A)、(B)、(C)、(D)各I-t曲线中哪一种符合线圈中的电流随时间的变化关系(取逆时针指向为电流正方向，且不计线圈的自感)？ 64. 如图所示，M、N为水平面内两根平行金属导轨，ab与cd为垂直于导轨并可在其上自由滑动的两根直裸导线外磁场垂直水平面向上当外力使ab向右平移时，cd (A) 不动 (B) 转动 (C) 向左移动 (D) 向右移动 65. 一根长度为L的铜棒，在均匀磁场 中以匀角速度w绕通过其一端O 的定轴旋转着，的方向垂直铜棒转动的平面，如图所示设t =0时，铜棒与Ob成q 角(b为铜棒转动的平面上的一个固定点)，则在任一时刻t这根铜棒两端之间的感应电动势是： (A) (B) (C) (D) (E) 66. 自感为 0.25 H的线圈中，当电流在(1/16) s内由2 A均匀减小到零时，线圈中自感电动势的大小为： (A) 7.8 10-3 V (B) 3.1 10-2 V (C) 8.0 V (D) 12.0 V 67. 两个通有电流的平面圆线圈相距不远，如果要使其互感系数近似为零，则应调整线圈的取向使 (A) 两线圈平面都平行于两圆心连线 (B) 两线圈平面都垂直于两圆心连线 (C) 一个线圈平面平行于两圆心连线，另一个线圈平面垂直于两圆心连线 (D) 两线圈中电流方向相反 68. 在一个塑料圆筒上紧密地绕有两个完全相同的线圈aa和bb，当线圈aa和 bb如图(1)绕制时其互感系数为M1，如图(2)绕制时其互感系数为M2，M1与M2的关系是 (A) M1 = M2 0 (B) M1 = M2 = 0 (C) M1 M2，M2 = 0 (D) M1 M2，M2 0 69. 如图所示，两个线圈P和Q并联地接到一电动势恒定的电源上线圈P的自感和电阻分别是线圈Q的两倍，线圈P和Q之间的互感可忽略不计当达到稳定状态后，线圈P的磁场能量与Q的磁场能量的比值是 (A) 4 (B) 2 (C) 1 (D) 70.静电场中某点的电场强度，其大小和方向与_ _相同 71.由一根绝缘细线围成的边长为l的正方形线框，使它均匀带电，其电荷线密度为l，则在正方形中心处的电场强度的大小E_ 72.两根相互平行的“无限长”均匀带正电直线1、2，相距为d，其电荷线密度分别为l1和l2如图所示，则场强等于零的点与直线1的距离a为_ 73.两个平行的“无限大”均匀带电平面， 其电荷面密度分别为s和2 s，如图所示，则A、B、C三个区域的电场强度分别为：EA_，EB_，EC_(设方向向右为正) 74.真空中一半径为R的均匀带电球面带有电荷Q(Q0)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_ 75.一均匀带正电的导线，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_ 76.静电场中某点的电势，其数值等于_ 或 _ 77.图中曲线表示一种轴对称性静电场的场强大小E的分布，r表示离对称轴的距离，这是由_ _产生的电场 78.真空中，有一均匀带电细圆环，电荷线密度为l，其圆心处的电场强度E0 _，电势U0 _(选无穷远处电势为零)79.把一个均匀带有电荷+Q的球形肥皂泡由半径r1吹胀到r2，则半径为R(r1Rr2)的球面上任一点的场强大小E由_变为_；电势U由 _变为_(选无穷远处为电势零点)80.如图所示,两同心带电球面，内球面半径为r15 cm，带电荷q1310-8 C；外球面半径为r220 cm ， 带电荷q26108C，设无穷远处电势为零，则空间另一电势为零的球面半径r _ 81.半径为0.1 m的孤立导体球其电势为300 V，则离导体球中心30 cm处的电势U_(以无穷远为电势零点)82.在点电荷q的电场中，把一个1.010-9 C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 0.1 m处，克服电场力作功1.810-5 J，则该点电荷q_(真空介电常量e08.8510-12 C2N-1m-2 ) 83.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_ 84.图示BCD是以O点为圆心，以R为半径的半圆弧，在A点有一电荷为+q的点电荷，O点有一电荷为q的点电荷线段现将一单位正电荷从B点沿半圆弧轨道BCD移到D点，则电场力所作的功为_ 85.在静电场中，一质子(带电荷e1.610-19 C)沿四分之一的圆弧轨道从A点移到B点(如图)，电场力作功8.010-15 J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_86.一电子和一质子相距210-10 m (两者静止)，将此两粒子分开到无穷远距离(两者仍静止)所需要的最小能量是_eV (9109 Nm2/C2 , 质子电荷e =1.6010-19 C, 1 eV=1.6010-19 J )87.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_88.如图所示, 在场强为的均匀电场中，A、B两点间距离为dAB连线方向与方向一致从A点经任意路径到B点的场强线积分_89.静电场中有一质子(带电荷e1.610-19 ) 沿图示路径从a点经c点移动到b点时，电场力作功810-15 J则当质子从b点沿另一路径回到a点过程中，电场力作功A_；若设a点电势为零，则b点电势Ub_ . 90.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 / (4pe0d 2) 91.一电矩为的电偶极子在场强为的均匀电场中，与间的夹角为a，则它所受的电场力_，力矩的大小M_92.一空气平行板电容器，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 =_ 93.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_ 94