广东警官学院《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，请将正确答案填写在括号内）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.沿电场强度的方向，电势总是不断降低的2.一个带正电的质点，电荷量q=2.0×10⁻⁹C，在静电场中由a点移到b点，在这过程中，除电场力外，其他力做的功为6.0×10⁻⁵J，质点的动能增加了8.0×10⁻⁵J，则a、b两点间的电势差Uab为（）A.3.0×10⁴VB.1.0×10⁴VC.4.0×10⁴VD.7.0×10⁴V3.如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源（内阻不计）连接，下极板接地。一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态。现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离，则（）A.带电油滴将沿竖直方向向上运动B.P点的电势将降低C.带电油滴的电势能将减小D.电容器的电容减小，极板带电量将增大4.如图所示，两个同心放置的共面金属圆环a和b，一条形磁铁穿过圆心且与环面垂直，则穿过两环的磁通量φa、φb大小关系为（）A.φa＞φbB.φa＜φbC.φa=φbD.无法比较5.如图所示，在垂直纸面向里的匀强磁场的边界上，有两个质量和电荷量均相同的正、负离子（不计重力），从O点以相同的速度先后射入磁场中，入射方向与边界成θ角，则正、负离子在磁场中（）A.运动时间相同B.运动轨迹的半径相同C.重新回到边界时速度的大小和方向相同D.重新回到边界的位置与O点的距离相等6.如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2=2∶1，V和A均为理想电表，灯泡电阻RL=6Ω，AB端电压u1=12√2sin100πt（V）。下列说法正确的是（）A.电流频率为100HzB.V的读数为6VC.A的读数为1AD.变压器输入功率为6W7.如图所示，一矩形闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴OO′以恒定的角速度ω转动，从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，则在0-T/2时间内（T为线圈转动的周期），下列说法正确的是（）A.线圈中的感应电流先增大后减小B.穿过线圈的磁通量先增大后减小C.线圈中感应电动势的最大值为NBSωD.线圈中感应电流的方向始终不变8.如图所示，两根足够长的平行金属导轨固定在倾角θ=30°的斜面上，导轨电阻不计，间距L=0.4m。导轨所在空间被分成区域Ⅰ和Ⅱ，两区域的边界与斜面的交线为MN，Ⅰ中的匀强磁场方向垂直斜面向下，Ⅱ中的匀强磁场方向垂直斜面向上，两磁场的磁感应强度大小均为B=0.5T。在区域Ⅰ中，将质量m₁=0.1kg，电阻R₁=0.1Ω的金属条ab放在导轨上，ab刚好不下滑。然后，在区域Ⅱ中将质量m₂=0.4kg，电阻R₂=0.1Ω的光滑导体棒cd置于导轨上，由静止开始下滑。cd在滑动过程中始终处于磁场中，ab、cd始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触，取g=10m/s²，则cd下滑的最大速度vm为（）A.3m/sB.5m/sC.7m/sD.9m/s9.如图所示，边长为L的正方形导线框abcd固定在匀强磁场中，磁场方向与线框平面垂直，磁感应强度大小为B。当线框中通以图示方向的电流I时，关于线框所受安培力的大小和方向，下列说法正确的是（）A.大小为4BIL，方向垂直于ad边向左B.大小为4BIL，方向垂直于ab边向下C.大小为2BIL，方向垂直于ad边向左D.大小为2BIL，方向垂直于ab边向下10.如图所示，空间存在水平向左的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，电场强度和磁感应强度大小分别为E=2N/C、B=2T。质量为m=2×10⁻⁶kg、电荷量为q=+2×10⁻⁶C的微粒，在纸面内做匀速直线运动，则微粒运动速度的大小和方向是（）A.1m/s，水平向右B.1m/s，水平向左C.√2m/s，与水平方向成45°角斜向上D.√2m/s，与水平方向成45°角斜向下二、多项选择题（总共5题，每题4分，每题有多个正确答案，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分，请将正确答案填写在括号内）1.如图所示，一个带正电的物体沿粗糙的水平绝缘直杆从A点匀速运动到B点，在此过程中（）A.电场力做正功B.电场力做负功C.物体的电势能增加D.物体的电势能减少2.如图所示，一质量为m、电荷量为q的带电粒子在磁感应强度为B的匀强磁场中做匀速圆周运动，其运动轨迹半径为R，周期为T。下列说法正确的是（）A.粒子的速度大小为v=2πR/TB.粒子的加速度大小为a=qvB/mC.若仅增大磁感应强度B，则粒子的周期T减小D.若仅增大粒子的电荷量q，则粒子的周期T增大3.如图所示，理想变压器原线圈接在交流电源上，图中各电表均为理想电表。下列说法正确的是（）A.当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，R₁消耗的功率变大B.当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电压表V的示数变大C.当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电流表A₁的示数变大D.若闭合开关S，则电流表A₂的示数变大4.如图所示，两根足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ水平放置，导轨间距为L，导轨电阻不计。在导轨左端接入阻值为R的电阻，导轨上放有一质量为m、电阻也为R的金属杆ab，金属杆与导轨接触良好。整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。现给金属杆一个水平向右的初速度v₀，使金属杆沿导轨向右运动，运动过程中金属杆始终与导轨垂直且接触良好。则下列说法正确的是（）A.金属杆做匀减速直线运动B.金属杆运动过程中，电阻R上产生的焦耳热为mv₀²/4C.金属杆运动过程中，通过电阻R的电荷量为BLv₀/2RD.金属杆运动过程中，克服安培力做的功等于金属杆动能的减少量5.如图所示，一个带正电的小球从光滑绝缘的斜面顶端由静止开始滑下，滑到某点时加上一个垂直斜面向上的匀强磁场，则小球此后的运动不可能是（）A.继续沿斜面下滑B.沿曲线轨迹下滑C.沿直线轨迹下滑D.静止在斜面上三、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.沿着电场线的方向，电场强度一定越来越小。（）3.电容器所带电荷量是指每个极板所带电荷量的绝对值。（）4.磁通量越大，磁通量的变化率不一定越大。（）5.感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。（）6.变压器只能改变交流电压，不能改变直流电压。（）7.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。（）8.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。（）9.电场力对电荷做正功，电荷的电势能一定减小。（）10.洛伦兹力对运动电荷不做功。（）四、简答题（总共2题，每题10分）1.请简述电场强度和电势的概念，并说明它们之间的关系2.简述楞次定律的内容，并举例说明其应用五、计算题（总共2题，每题15分）1.如图所示，在水平面上固定有平行导轨MN、PQ，导轨间距L=0.5m，左端接有电阻R=0.2Ω，垂直导轨平面存在匀强磁场，磁感应强度B=0.4T。一质量m=0.1kg的金属杆ab垂直导轨放置，与导轨间的动摩擦因数μ=0.2。现用水平恒力F=0.6N向右拉金属杆，使其由静止开始运动。当金属杆达到稳定状态时，速度为v=5m/s。求：（1）金属杆达到稳定状态时，通过电阻R的电流大小；（2）金属杆达到稳定状态时，电阻R上消耗的电功率；（3）金属杆从静止开始到达到稳