大学物理电磁学单元重点复习试题及真题

大学物理电磁学单元重点复习试题及真题考试时长：120分钟满分：100分班级：__________姓名：__________学号：__________得分：__________试卷名称：大学物理电磁学单元重点复习试题及真题考核对象：大学物理电磁学课程中等级别考核题型分值分布：-判断题（总共10题，每题2分）总分20分-单选题（总共10题，每题2分）总分20分-多选题（总共10题，每题2分）总分20分-案例分析（总共3题，每题6分）总分18分-论述题（总共2题，每题11分）总分22分总分：100分---一、判断题（每题2分，共20分）1.法拉第电磁感应定律表明，闭合回路中感应电动势的大小与穿过回路的磁通量变化率成正比。2.洛伦兹力始终对运动电荷做正功。3.磁介质的存在会改变磁场的分布，其中顺磁介质使磁场增强，抗磁介质使磁场减弱。4.安培环路定理适用于稳恒电流产生的磁场，但无法用于变化磁场。5.电位移矢量D仅与自由电荷有关，与极化电荷无关。6.电容器的电容值与其极板面积成正比，与极板间距离成反比。7.磁场中某点的磁感应强度B的方向与通过该点的磁感线切线方向一致。8.自感现象是线圈中电流变化时自身产生感应电动势的现象。9.运动电荷在均匀磁场中做匀速圆周运动时，其动能保持不变。10.麦克斯韦方程组是描述电磁场基本规律的完备方程组。二、单选题（每题2分，共20分）1.下列哪个物理量是描述磁场强度的物理量？A.磁通量B.磁感应强度C.磁化强度D.磁极强度2.一个半径为R的圆形线圈，通有电流I，在圆心处产生的磁感应强度大小为？A.μ₀I/2RB.μ₀I/RC.μ₀I/2πRD.μ₀I·R²3.电介质在电场中极化时，其内部产生的感应电场方向？A.与外电场方向相同B.与外电场方向相反C.垂直于外电场方向D.零4.真空中两个点电荷Q₁和Q₂相距r，它们之间的相互作用力大小为？A.Q₁Q₂/4πε₀r²B.Q₁Q₂/2πε₀r²C.Q₁Q₂/πε₀r²D.Q₁Q₂/4πε₀r5.一个电容器充电后断开电源，其储存的能量为？A.Q²/2CB.QV/2C.CV²/2D.Q²/2C²6.磁介质中的磁感应强度B与真空中的磁感应强度B₀的关系？A.B>B₀B.B<B₀C.B=B₀D.B=μ₀B₀7.自感系数L的单位是？A.亨利（H）B.法拉（F）C.韦伯/安培（Wb/A）D.特斯拉·米²/安培（T·m²/A）8.一个电偶极子在均匀电场中受到的力矩最大时，其电偶极矩方向与电场方向？A.相同B.相反C.垂直D.成45°角9.磁场中某点的磁化强度M表示？A.该点的磁场强度B.该点的磁感应强度C.该点介质的磁极化程度D.该点自由电流密度10.麦克斯韦方程组中，高斯磁定律表明？A.磁单极子存在B.磁场线是闭合的C.磁场强度与电流密度成正比D.磁通量与电荷量成正比三、多选题（每题2分，共20分）1.下列哪些现象属于电磁感应现象？A.法拉第电磁感应B.洛伦兹力C.自感现象D.互感现象2.电介质极化的方式包括？A.位移极化B.取向极化C.离子极化D.自由电子运动3.磁场对载流导线的作用力方向由哪个定则判断？A.右手定则B.左手定则C.安培定则D.楞次定律4.电容器的并联和串联特点？A.并联时总电容增大B.串联时总电容减小C.并联时各极板电压相同D.串联时各极板电荷量相同5.磁场中运动电荷受到的洛伦兹力方向？A.与电荷速度方向相同B.与电荷速度方向相反C.与磁场方向平行D.与磁场方向垂直6.磁介质分为哪几类？A.顺磁介质B.抗磁介质C.铁磁介质D.电磁介质7.电场力做功的特点？A.在静电场中做功与路径无关B.在静电场中做功与路径有关C.电场力做正功时电势能减少D.电场力做负功时电势能增加8.自感现象和互感现象的区别？A.自感是线圈自身电流变化产生的感应电动势B.互感是相邻线圈电流变化产生的感应电动势C.自感系数只与线圈自身参数有关D.互感系数只与相邻线圈参数有关9.麦克斯韦方程组的四个方程分别描述？A.高斯电定律B.高斯磁定律C.法拉第电磁感应定律D.安培-麦克斯韦定律10.磁场中的高斯定理表明？A.磁通量与电荷量成正比B.磁场线是闭合的C.磁场强度与电流密度成正比D.磁介质中的磁感应强度与自由电流有关四、案例分析（每题6分，共18分）1.案例：一个边长为a的正方形线圈，通有电流I，置于磁感应强度为B的均匀磁场中，线圈平面与磁场方向垂直。求线圈受到的磁力矩。要求：写出计算过程，并说明磁力矩的物理意义。2.案例：一个平行板电容器，极板面积为S，极板间距离为d，极板间充满相对介电常数为εr的电介质。当电容器充电至电压为V时，求其储存的能量。要求：写出计算过程，并说明电容器储能的物理意义。3.案例：一个长直螺线管，单位长度匝数为n，通有电流I，螺线管内部磁感应强度为B。若螺线管长度为L，求其自感系数。要求：写出计算过程，并说明自感系数的物理意义。五、论述题（每题11分，共22分）1.论述题：试述法拉第电磁感应定律的物理意义及其在生活中的应用。要求：结合具体实例说明电磁感应现象的原理及其应用价值。2.论述题：麦克斯韦方程组是如何统一电场和磁场的？请结合具体方程进行解释。要求：说明每个方程的物理意义，并阐述其统一电磁场的原理。---标准答案及解析一、判断题1.√2.×（洛伦兹力不做功，只改变电荷运动方向）3.√4.×（安培环路定理也适用于变化磁场，需加入位移电流项）5.×（D与自由电荷和极化电荷均有关）6.√7.√8.√9.√10.√二、单选题1.B2.B3.B4.A5.C6.A7.A8.C9.C10.B三、多选题1.A,C,D2.A,B,C3.B,D4.A,B,C5.C,D6.A,B,C7.A,C,D8.A,B,C9.A,B,C,D10.B,C四、案例分析1.参考答案：磁力矩M=NIA×B，其中N为线圈匝数（此处为1），I为电流，A为线圈面积（a²），B为磁感应强度。M=Ia²B。磁力矩使线圈转动，方向由右手定则判断。2.参考答案：电容器储能E=½CV²，其中C=εrε₀S/d。E=½(εrε₀S/d)V²。电容器储能表示电场中储存的能量。3.参考答案：自感系数L=NΦ/I，其中Φ=BLS。L=μ₀n²L²。自感系数表示线圈电流变化时产生感应电动势的能力。五、论述题