北京师范大学《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.关于静电场的电场强度和电势，下列说法正确的是（）A.电场强度为零的地方，电势也一定为零B.电场强度处处相同的区域内，电势也一定处处相同C.电场强度的方向总是跟等势面垂直D.沿着电场强度的方向，电势总是不断降低的2.一个电子在电场中只受电场力作用，从a点运动到b点，电场力做功5eV，则a、b两点的电势差Uab为（）A.5VB.-5VC.1VD.-1V3.如图所示，一带电粒子以某一速度进入匀强磁场中，在磁场中做匀速圆周运动，下列说法正确的是（）A.粒子带正电B.粒子运动的周期与速度有关C.粒子运动的半径与速度有关D.粒子运动的速度方向始终与磁场方向垂直4.如图所示，两根平行的通电直导线，电流方向相同，它们之间的相互作用力为（）A.引力B.斥力C.没有力的作用D.无法确定5.关于电容器的电容，下列说法正确的是（）A.电容器所带的电荷量越多，电容就越大B.电容器两极板间的电压越高，电容就越大C.电容器的电容与电荷量成正比，与电压成反比D.电容器的电容是由电容器本身的性质决定的，与电荷量和电压无关6.如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为\(n_1:n_2=2:1\)，原线圈接正弦交流电源，副线圈接电阻R，下列说法正确的是（）A.原、副线圈电流之比为\(2:1\)B.原、副线圈电压之比为\(2:1\)C.原、副线圈电功率之比为\(2:1\)D.原线圈输入功率大于副线圈输出功率7.关于电磁感应现象，下列说法正确的是（）A.只要闭合电路内有磁通量，闭合电路中就有感应电流产生B.穿过螺线管的磁通量发生变化时，螺线管内部就一定有感应电流产生C.线框不闭合时，即使穿过线框的磁通量发生变化，线框中也没有感应电流D.只要电路的一部分做切割磁感线运动，电路中就一定有感应电流8.如图所示，矩形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴OO′匀速转动，产生的交变电流的电动势e=220\(\sqrt{2}\)sin100πt（V），则（）A.交变电流的频率是100HzB.电动势的有效值是220VC.t=0时，线圈平面与中性面垂直D.t=0.005s时，e有最大值9.关于电磁波，下列说法正确的是（）A.电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关B.周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波C.电磁波在真空中自由传播时，其传播方向与电场强度、磁感应强度垂直D.利用电磁波传递信号可以实现无线通信，但电磁波不能通过电缆、光缆传输10.如图所示，一平行板电容器与电源相连，在电容器的两板间有一带电小球处于静止状态，现将电容器两板间的距离增大，则（）A.小球将向上运动B.小球将向下运动C.电容器的电容增大D.电容器的电荷量增大二、多项选择题（总共5题，每题各4分，每题有两个或两个以上正确答案，全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错得0分，请将正确答案填在括号内）1.关于电场线和磁感线，下列说法正确的是（）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能相交C.电场线和磁感线的疏密都表示场的强弱D.电场线和磁感线都是闭合曲线2.如图所示，一正电荷在电场中沿某一电场线从A点运动到B点，在此过程中可能出现的是（）A.电场力的大小不断变化B.电场力的方向不断变化C.电荷的动能不断变化D.电荷的电势能不断变化3.如图所示，在垂直纸面向里的匀强磁场中，有一闭合矩形导线框abcd，线框平面与磁场垂直，线框绕垂直于磁场的轴OO′匀速转动，线框中产生的感应电动势e=Emsinωt，下列说法正确的是（）A.当线框平面与中性面重合时，感应电动势为零B.当线框平面与中性面重合时，感应电流方向将改变C.当线框平面与中性面垂直时，感应电动势最大D.当线框平面与中性面垂直时，感应电流方向将改变4.如图所示，理想变压器原线圈接正弦交流电源，副线圈接有电阻R和电容器C，下列说法正确的是（）A.副线圈输出的电压有效值等于原线圈输入电压的有效值乘以匝数比B.副线圈输出的电压有效值等于原线圈输入电压的有效值除以匝数比C.电容器C能起到通交流、隔直流的作用D.电阻R消耗的电功率等于副线圈输出的电功率5.关于电磁波谱，下列说法正确的是（）A.电磁波谱按波长从长到短的顺序是无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线B.红外线的显著作用是热作用，紫外线有显著的化学作用C.紫外线可用于杀菌消毒，X射线可用于医学检查D.各种电磁波在真空中的传播速度都相同三、判断题（总共10题，每题2分，请在括号内打“√”或“×”）1.电场强度的方向就是电荷所受电场力的方向。（）2.电势差是矢量，有大小和方向。（）3.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。（）4.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。（）5.变压器只能改变交流电压，不能改变直流电压。（）6.电磁波在真空中的传播速度与光在真空中的传播速度相同。（）7.电容器的电容越大，它所能容纳的电荷量就越多。（）8.电场线是真实存在的曲线。（）9.磁感线是闭合曲线，没有起点和终点。（）10.交变电流的有效值是根据电流的热效应来规定的。（）四、简答题（总共3题，每题10分，请简要回答下列问题）1.简述电场强度和电势的定义，并说明它们之间的关系。2.说明右手定则和左手定则的适用情况，并举例说明如何应用。3.简述电磁感应现象中产生感应电流的条件，并说明感应电动势的大小和方向如何确定。五、计算题（总共2题，每题15分，请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）1.如图所示，一平行板电容器，极板面积为S，极板间距为d，接在电压为U的电源上，电容器带电荷量为Q=CU，现将一厚度为d/2、相对介电常数为εr的电介质插入电容器中，求此时电容器的电容、电荷量和两极板间的电场强度。2.如图所示，两根足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在水平面上，导轨间距为L，电阻