东北大学秦皇岛分校《电磁学》2024 - 2025 学年第一学期期末试卷

（第2页）制卷人签名：制卷日期制卷人签名：制卷日期：审核人签名：：审核日期：………………………………………………装……订……线…………………学院专业/班级学号姓名题号一二三四五六七八总分阅卷教师得分………………一、选择题（总共10题，每题3分，每题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，请将正确选项前的字母填在括号内）1.关于静电场中的高斯定理，以下说法正确的是（）A.高斯面上电场强度处处为零，则高斯面内必无电荷B.高斯面内无电荷，则高斯面上电场强度处处为零C.高斯面上电场强度处处不为零，则高斯面内必有电荷D.高斯面内有净电荷，则通过高斯面的电通量必不为零2.一个带正电的质点，在电场力作用下从A点运动到B点，速度方向如图所示，则A、B两点的电场强度方向可能是（）A.B.C.D.3.真空中有两个点电荷，它们之间的静电力为F。如果保持它们之间的距离不变，将其中一个点电荷的电荷量增大为原来的2倍，则它们之间的静电力变为（）A.F/2B.FC.2FD.4F4.如图所示，一带电粒子以速度v垂直进入匀强磁场B中，它在磁场中做匀速圆周运动的半径为R。若要使粒子做匀速圆周运动的半径变为2R，可采用的方法是（）A.使粒子的速度变为2vB.使粒子的速度变为v/2C.使磁场的磁感应强度变为B/2D.使磁场的磁感应强度变为2B5.下列关于位移电流的说法，正确的是（）A.位移电流是由变化的电场产生的B.位移电流是由变化的磁场产生的C.位移电流的本质是自由电子的定向移动D.位移电流的大小与传导电流相等6.一均匀带电球体，总电荷量为Q，半径为R。在球外距球心r（r＞R）处的电场强度大小为（）A.\(k\frac{Q}{r}\)B.\(k\frac{Q}{R}\)C.\(k\frac{Qr}{R}\)D.\(k\frac{Q}{r}\)7.如图所示，在一无限大的均匀带电平面附近，有一与之平行的金属板。已知金属板接地，设金属板与带电平面间的距离为d。则金属板上感应电荷在金属板内部产生的电场强度大小为（）A.0B.\(k\frac{\sigma}{d}\)C.\(k\frac{\sigma}{2d}\)D.\(k\frac{2\sigma}{d}\)8.一平行板电容器，充电后与电源断开。现将两极板间的距离增大，则电容器的电容C、极板间的电场强度E和极板间的电势差U的变化情况分别是（）A.C减小，E减小，U增大B.C增大，E增大，U增大C.C减小，E不变，U增大D.C增大，E不变，U增大9.如图所示，一个矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动。当线圈转到图示位置时，线圈中的感应电流方向为（）A.a→b→c→d→aB.a→d→c→b→aC.b→a→d→c→bD.b→c→d→a→b10.关于自感现象，以下说法正确的是（）A.自感电动势总是阻碍原电流的变化B.自感电动势的大小与电流的变化率成正比C.自感系数L只与线圈的形状、匝数有关D.线圈的自感系数越大，自感现象越明显二、多项选择题（总共5题，每题4分，每题给出的五个选项中，至少有两项符合题目要求，请将正确选项前的字母填在括号内，漏选得2分，错选得0分）1.下列关于电场线和磁感线的说法，正确的是（）A.电场线和磁感线都是客观存在的B.电场线和磁感线都不相交C.沿电场线方向电场强度逐渐减小D.沿磁感线方向磁感应强度逐渐减小E.电场线和磁感线都可以形象地描述场的分布2.如图所示，在一匀强电场中，有A、B、C三点，它们的连线构成一个直角三角形。已知AB=3cm，BC=4cm，AC=5cm。电场强度方向平行于三角形所在平面。将一个电荷量为q=-2×10⁻⁶C的点电荷从A点移动到B点，电场力做功W₁=6×10⁻⁵J；从B点移动到C点，电场力做功W₂=-8×10⁻⁵J。则（）A.A、B两点间的电势差U₁₂=-30VB.B、C两点间的电势差U₂₃=40VC.A、C两点间的电势差U₁₃=10VD.该匀强电场的电场强度大小E=2000V/mE.该匀强电场的电场强度方向与AC连线方向垂直3.如图所示，两根平行长直导线通有大小相等、方向相反的电流I。a、b、c、d为导线所在平面内的四点，且a、b、c到两导线的距离相等，d到两导线的距离不相等。则（）A.a点的磁感应强度为零B.b点的磁感应强度为零C.c点的磁感应强度方向垂直于两导线所在平面向上D.d点的磁感应强度方向垂直于两导线所在平面向下E.若将两导线中的电流都增大为原来的2倍，则a点的磁感应强度也增大为原来的2倍4.下列关于电磁波的说法，正确的是（）A.电磁波可以在真空中传播B.电磁波的传播速度与光速相同C.电磁波是横波D.电磁波的频率越高，波长越长E.电磁波可以传递信息和能量5.如图所示，一个理想变压器的原、副线圈匝数之比为n₁∶n₂=1∶2。原线圈接在电压为u=220sin100πtV的交流电源上，副线圈接有电阻R=20Ω和电容C=100μF的串联电路。则（）A.副线圈两端的电压有效值为440VB.通过电阻R的电流有效值为22AC.通过电容C的电流有效值为22AD.电阻R消耗的电功率为4840WE.电容C消耗的电功率为0三、判断题（总共10题，每题2分，请判断下列说法的正误，正确的打“√”，错误的打“×”）1.电场强度为零的点，电势一定为零。（）2.电荷在电场中移动时，电场力一定对电荷做功。（）3.两个点电荷之间的静电力是一对平衡力。（）4.安培力的方向总是垂直于磁场方向和电流方向所决定的平面。（）5.闭合电路中的感应电动势大小只与穿过电路的磁通量变化率有关。（）6.只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，电路中就一定有感应电流产生。（）7.电容器的电容与电容器所带电荷量成正比，与两极板间的电压成反比。（）8.在匀强电场中，沿电场线方向任意两点间的电势差等于电场强度与这两点沿电场线方向距离的乘积。（）9.电磁波的传播不需要介质。（）10.理想变压器的输入功率等于输出功率。（）四、简答题（总共3题，每题10分，请简要回答下列问题）1.简述高斯定理的内容，并说明其在电磁学中的重要意义。2.说明安培力的计算公式，并解释公式中各物理量的含义。3.简述位移电流的概念，并说明它与传导电流的区别。五、计算题（总共2题，每题15分，请写出必要的文字说明、公式和计算过程）1.如图所示，一个半径