(完整word版)电磁学试题库试题3

1、电磁学试题库试题 3一、填空题（每小题2 分，共 20 分）1、带电粒子受到加速电压作用后速度增大，把静止状态下的电子加速到光速需要电压是（）。2、一无限长均匀带电直线（线电荷密度为）与另一长为 L ，线电荷密度为的均匀带电直线AB 共面，且互相垂直，设 A 端到无限长均匀带电线的距离为a ，带电线 AB 所受的静电力为（）。3、如图所示，金属球壳内外半径分别为a 和 b，带电量为 Q，球壳腔内距球心O 为 r 处置一电量为 q的点电荷，球心 O 点的电势（）。bqao4、两个同心的导体薄球壳，半径分别为ra 和 rb ,其间充满电阻率为的均匀介质（ 1）两球壳之间的电阻（）。（ 2）若两球壳

2、之间的电压是U，其电流密度（）。5、载流导线形状如图所示，(虚线表示通向无穷远的直导线)O 处的磁感应强度的大小为（）RIO6、一矩形闭合导线回路放在均匀磁场中，磁场方向与回路平a面垂直，如图所示，回路的一条边ab 可以在另外的两条边上滑v动，在滑动过程中，保持良好的电接触，若可动边的长度为L，b滑动速度为 V，则回路中的感应电动势大小（），方向（）。7、一个同轴圆柱形电容器，半径为a 和 b，长度为 L，假定两板间的电压 uU m sint , 且电场随半径的变化与静电的情况相同，则通过半径为r（ arb ）的任一圆柱面的总位移电流是（）。8、如图，有一均匀极化的介质球，半径为R，极化强度为

3、 P，则极化电荷在球心处产生的场强Rz是（）。P9、对铁磁性介质 H、）。B M 三者的关系是（N115，若输出端接一个4的电阻，则输出端的阻抗为（）。10、有一理想变压器，N 2一、选择题（每小题2 分，共 20 分）1、关于场强线有以下几种说法（）（ A ）电场线是闭合曲线（ B）任意两条电场线可以相交（ C）电场线的疏密程度代表场强的大小（ D）电场线代表点电荷在电场中的运动轨迹E dS02、对某一高斯面S，如果有S则有（）（ A ）高斯面上各点的场强一定为零（ B）高斯面内必无电荷（ C）高斯面内必无净电荷（ D）高斯面外必无电荷3、将一接地的导体B 移近一带正电的孤立导体A 时， A

4、 的电势。 ()（A ）升高（B ）降低（C）不变（ D）无法判断4、一个电容量为C 的平行板电容器，两极板的面积都是S，相距为 d，当两极板加上电压U 时，（略去边缘效应），则两极板间的作用力为：()CU（A ）F2dCU（C）F2d2CU 2F排斥力（ B）d排斥力22CU 2（ D）F吸引力d吸引力5、一个功率为45w 的电烙铁，额定电压是220/110V ，其电阻丝有中心抽头 如图（ a）所示 ，当电源是220V 时，用 A 、B 两点接电源；当电源是110V 时，则将电阻丝并联后接电源 如图（ b）所示 在这两种接法中： （）（A ）通过电阻丝的电流相同，电源供应的电流相同（B ）通

5、过电阻丝的电流相同，电源供应的电流不相同（C）通过电阻丝的电流不相同，电源供应的电流不相同（D ）通过电阻丝的电流不相同，电源供应的电流相同ABC(a )DC(b)L B ? dl6、如图所示，在载流螺线管的外面环绕闭合路径一周积分等于（）（A）0（B） 0 nI0 nI（C） 2（D） 0IIL7、已知两共轴细长螺线管，外管线圈半径为r1 内管线圈半径为r2 , 匝数分别为 N1、N2 . 它们的互感系数是：（）Mr1L1 L2r2L1L2r2M（A）（B）r1（C） ML1 L2（ D） M L1L28、在与磁感应强度为B 的均匀恒定磁场垂直的平面内，有一长为 L 的直导线 ab，导线绕

6、a 点以匀角速度 转动，转轴与 B 平行，则 ab 上的动生电动势为： （）1BL2（A）2（ B） BL2（C）1BL24（ D） =0Bba9、把一相对介电常数为r 的均匀电介质球壳套在一半径为a 的金属球外，金属球带有电量q，设介质球壳的内半径为 a，外半径为b，则系统的静电能为： （）q 2Wq 2（1r1W0 a 2）（ A ）8(B)80rabq211q 21r11）W（）W（C）80 rab(D)80rab10、一无限长的同轴电缆线，其芯线的截面半径为R1 ，相对磁导率为r1 ，其中均匀地通过电流I，在它的外面包有一半径为R2 的无限长同轴圆筒（其厚度可忽略不计），筒上的电流与前

7、者等值反向，在芯线与导体圆筒之间充满相对磁导率为r 2 的均匀不导电磁介质。 则磁感应强度 B 在 R1 r R2 区中的分布为：（）B0r！IrB0r 2 IB0I2（A ） B=0 ；（B）2 R1(C)2r ； (D)2r三、半径为 R 的无限长直圆柱体内均匀带电，体电荷密度为，求场强和电势的分布（以圆柱体的中心轴线作为电势的零参考点），并画出 EE(r ) 和(r ) 曲线。（ 12 分）四、两导体球，半径分别为R 和 r，相距甚远，分别带有电量Q 和q，今用一细导线连接两球，求达到静电平衡时，两导体球上的电荷面密度之比值。（12 分）五、用安培环路定理计算载流长螺线管内部的磁场。（1

8、2 分）六、一圆柱形线圈由 50 匝表面绝缘的细导线绕成，圆面积 S=4.0m2，放在另一个半径形线圈中心，两者同轴，大圆线圈由 100 匝表面绝缘的导线绕成。 (1)求这两个线圈的互感圈导线中电流每秒减少 50A 时，求小线圈中感应电动势。 （ 12 分）R=20cm 的大圆M 。 (2)当大线七、如图 3-1 所示的电阻 R、质量开始运动，在虚线右方有磁感应强度为曲线；（ 2）求末速度。（ 12 分）m、宽为 L 的窄长矩形回路，受恒力 F 的作用从所画的位置由静止B、垂直于图面的均匀磁场。 （1）画出回路速度随时间变化的函数电磁学试题库试题 3答案一、填空题（每小题2 分，共 20 分）

9、1.2.56105V2.lnaL23.0 a1qqQq40rab4.rb raUra rb4 ra rb（ rbra） r 25.6.7.0 I 4 RBLVba2 LU mcos tblna8.P3 09.HBM010. 900二 . 选择题（每小题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、半径为 R 的无限长直圆柱体内均匀带电，体电荷密度为，求场强和电势的分布（以圆柱体的中心轴线作为电势的零参考点） ，并画出 EE( r ) 和(r ) 曲线。（ 12 分）解：由对称性和高斯定理，求得圆柱体内外的场强为E1 dS 2 r lE

10、1r 2lrrR0图rR2E22 0 r er场强的变化规律如图所示，由电势与场强的关系求得圆柱体的内外的电势为E0eer201drrdr4|rrRr2 00r 2r4 0R图RE2 dr0R R 20rR2RR22EdrdrR 2 0drlnrRr 2 0 r2 0r4 0R2r412ln0R电势的变化规律如图所示四、两导体球，半径分别为R 和 r，相距甚远，分别带有电量Q 和 q，今用一细导线连接两球，求达到静电平衡时，两导体球上的电荷面密度之比值。（12 分）解： 当导体球相距甚远时，每一导体球都可以看作为孤立导体处理。导体球的电势分别为1Q40R1q40 rQ 和 q当用导线连结时，两

11、导体球上的电荷重新分布，电量变为但导线很细，分布在导线上的电荷忽略不计。这是两导体球的电势相等，即Qq而RrQ qQq由此可求得Q R(Qq)Rrqr(Qq)Rr面电荷密度RQqQ14 R24 ( Rr ) Rrqq Q14r 24( Rr ) r所以RrrR五、用安培环路定理计算载流长螺线管内部的磁场。（12 分）解：设密绕螺线管单位长度的匝数为n，导线中的电流为I 。如果螺线管很长，管内每一点的磁场几乎都平行于轴线。作矩形闭合路径，使两条边与轴线平行，并分别位于管内外，另两条边与轴线垂直，如图所示。磁场对abcd 这一闭合路径的环流为rrb rrc rrd rra rr?BdlBdlBdl

12、BdlBdlelabcdfC（ BcdBab） l0BcdBabB0nIo即在螺线管内磁场是均匀的。磁场对 abfe 这一闭合路径的环流为dcabo?rrb rrf rre rra rrBdlBdlBdlBdlBdlabfeC所以(BfeBab )l0 nIlBfeBab0nIBfe0nIBab0 nI0nI0即在螺线管外磁场为零。六、一圆柱形线圈由50 匝表面绝缘的细导线绕成，圆面积S=4.0m2，放在另一个半径R=20cm 的大圆形线圈中心，两者同轴，大圆线圈由100 匝表面绝缘的导线绕成。(1)求这两个线圈的互感M 。 (2)当大线圈导线中电流每秒减少50A 时，求小线圈中感应电动势。（

13、12 分）解：（ 1）令大线圈为1 线圈，小线圈为2 线圈，且设大线圈中通以电流I 1 。每一匝大线圈在圆心处产生的磁感强度为B10 N1I12R整个大线圈在圆心处产生的磁感强度为0 N1I1B1N1B2R因小线圈半径远小于R，穿过小线圈的磁通匝链数为0 N1N2 I1 S221N2B1S22RM210N1 N2S2I12R410 7100504.010 46.310 6H2 0.20（ 2）小线圈中的感应电动势为M dI6.3 10 6( 50)3.2 10 4Vdt七、如图3-1 所示的电阻R、质量 m、宽为 L 的窄长矩形回路，受恒力F 的作用从所画的位置由静止开始运动，在虚线右方有磁感应强度为B、垂直于图面的均匀磁场。（1）画出回路速度随时间变化的函数曲线；（ 2）求末速度。（ 12 分）解：当回路进入磁场时，CD 边切割磁感线，在回路中产生的动生电动势和感应电流分别是1）BvlIBvlADRR载流导体 CD在磁场中受到与 F 方向相反的安培力作用，大小为FIlBB2l 2