黑龙江大学《电磁学》2025 学年第二学期期末试卷

班级班级学号姓名本科．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．密．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．封．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．线．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．试卷说明：1、试卷满分100分，120分钟完成试卷；2、钢笔或圆珠笔直接答在试题中（除题目有特殊规定外）；3、答卷前将密封线内的项目填写清楚。题号一二三四五总分合分人复核人满分100得分一、选择题（总共10题，每题3分，每题只有一个正确答案，请将正确答案填在括号内）1.关于静电场中的高斯定理，以下说法正确的是（）A.高斯面上的电场强度仅由面内电荷决定B.通过高斯面的电通量仅由面内电荷决定C.高斯面上的电场强度为零，则面内一定没有电荷D.高斯面内电荷代数和为零，则面上各点电场强度一定为零2.一个带正电的质点，在电场力作用下从A点经C点运动到B点，其运动轨迹如图所示。已知质点运动的速率是递减的。关于C点处的电场强度E的方向，下列图示中可能正确的是（）A.B.C.D.3.一平行板电容器，充电后与电源断开，然后使两极板间充满相对介电常数为εr的各向同性均匀电介质，这时两极板间的电场强度是原来的（）A.1/εr倍B.εr倍C.1倍D.0倍4.两根很长的平行直导线，其间距离为a，与电源组成闭合回路。已知导线上的电流为I，在保持I不变的情况下，若将导线间的距离增大为2a，则空间的（）A.磁感应强度增大B.磁感应强度减小C.磁通量增大D.磁通量不变5.一圆形线圈放在均匀磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，若线圈半径r和其中的电流I以相同的变化率增大，则线圈中的感应电动势（）A.增大B.减小C.不变D.先增大后减小6.真空中有一均匀带电球体和一均匀带电球面，若它们的半径和所带电量都相等，则它们的静电能之间的关系是（）A.球体的静电能等于球面的静电能B.球体的静电能大于球面的静电能C.球体的静电能小于球面的静电能D.无法确定7.一无限长直导线通有电流I，在其旁边有一与之共面的矩形线圈，线圈以恒定速度v远离直导线运动，则线圈中（）A.无感应电流B.有顺时针方向的感应电流C.有逆时针方向的感应电流D.感应电流方向不确定8.一个电子以速度v垂直进入均匀磁场B中，它在磁场中做（）A.匀速直线运动B.匀加速直线运动C.匀减速直线运动D.匀速圆周运动9.一平行板电容器，两极板间充满空气时电容为C0，现将两极板间的距离减半，并充满相对介电常数为εr的电介质，则此时电容为（）A.2εrC0B.εrC0C.C0/2εrD.C0/εr10.一均匀磁场沿x轴正方向，其磁感应强度B随时间t的变化关系为B=kt（k为常数）。一圆形线圈位于yz平面内，线圈圆心在原点，则线圈中的感应电动势大小为（）A.kπr²B.2kπr²C.0D.k²πr²二、多项选择题（总共5题，每题4分，每题至少有两个正确答案，请将正确答案填在括号内，少选得2分，选错不得分）1.关于电场线，下列说法正确的是（）A.电场线是客观存在的曲线B.电场线越密的地方电场强度越大C.沿电场线方向，电势逐渐降低D.电场线与等势面处处垂直2.一个点电荷q位于高斯面的中心处，以下说法正确的是（）A.若将高斯面的形状改变，通过高斯面的电通量不变B.若将另一点电荷放在高斯面外，通过高斯面的电通量不变C.若将高斯面内的电荷移到高斯面外，通过高斯面的电通量不变D.若将高斯面扩大，高斯面上的电场强度处处不变3.一平行板电容器充电后与电源断开，然后将两极板间距离增大，则（）A.电容器电容减小B.电容器极板间电场强度不变C.电容器极板间电势差增大D.电容器储存的电能减小4.关于安培环路定理，下列说法正确的是（）A.安培环路定理只适用于稳恒电流的磁场B.若闭合回路中电流代数和为零，则回路上各点的磁感应强度一定为零C.若闭合回路中电流代数和不为零，则回路上各点的磁感应强度一定不为零D.安培环路定理反映了磁场的涡旋性5.一矩形线圈在均匀磁场中匀速转动，产生的感应电动势随时间变化的规律为e=εmsinωt。以下说法正确的是（）A.ω是线圈转动的角速度B.εm是感应电动势的最大值C.当t=0时，线圈平面与磁场方向垂直D.当t=T/4时，线圈中的感应电动势为零三、判断题（总共10题，每题2分，请在括号内打“√”或“×”）1.电场强度为零的点，电势一定为零。（）2.导体处于静电平衡时，其内部电场强度处处为零，所以导体内部电势也处处为零。（）3.电介质极化后，内部会产生附加电场，该附加电场方向与原电场方向相反。（）4.两根平行的通电直导线，当电流方向相同时，它们相互吸引。（）5.感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比，与磁通量的大小无关。（）6.自感系数L与线圈的形状、大小、匝数以及周围介质有关。（）7.变化的磁场一定能产生电场，变化的电场一定能产生磁场。（）8.电磁波在真空中传播时，电场强度E、磁感应强度B和传播速度v三者相互垂直。（）9.一均匀带电球体，其内部的电场强度与到球心的距离成正比。（）10.电容C是描述电容器储存电荷能力的物理量，与电容器是否带电无关。（）四、简答题（总共2题，每题10分）1.简述静电场中高斯定理的内容，并说明其在计算电场强度方面的应用。2.说明磁场中安培环路定理的内容，并举例说明如何利用它来计算磁感应强度。五、计算题（总共2题，每题15分）1.一平行板电容器极板面积为S，间距为d，中间充满相对介电常数为εr的电介质。已知电容器充电后两极板间电压为U，求：（1）电容器的电容；（2）极板间的电