电磁学怎么分析题目及答案

电磁学怎么分析题目及答案姓名：_____ 准考证号：_____ 得分：__________

一、选择题(每题2分，总共10题)

1.在静电场中，关于电场强度的说法正确的是

A.电场线密集的地方电场强度大

B.电场线方向就是正电荷受力的方向

C.电场强度的方向与电势梯度的方向相同

D.电场强度是描述电场性质的物理量，与试探电荷有关

2.两个点电荷分别带电荷量+Q和-Q，相距为2a，在它们连线中垂线上某点的电场强度为零，则该点与两电荷的距离关系是

A.等于a

B.等于√2a

C.大于a

D.小于a

3.关于电势的说法正确的是

A.电势是标量，其值与零势点的选取有关

B.电势差是矢量，其方向由高电势指向低电势

C.在电场中，电势降落的方向就是电场强度的方向

D.电势能是电荷在电场中具有的能量，与电势和电荷量有关

4.一个带电粒子在均匀电场中运动，初速度方向与电场强度方向相同，则粒子的运动轨迹是

A.直线

B.抛物线

C.圆周

D.椭圆

5.关于电容的说法正确的是

A.电容是描述电容器储存电荷能力的物理量

B.电容的单位是法拉，1法拉等于1库仑每伏特

C.电容器的电容与极板面积成正比，与极板间距离成反比

D.电容器的电容与极板间介质的介电常数成正比

6.一个平行板电容器，极板面积为S，极板间距离为d，极板间充满介电常数为ε的介质，其电容为

A.εS/d

B.εd/S

C.S/εd

D.1/(εSd)

7.一个电容器充电后断开电源，再使两极板靠近，则电容器的电容

A.增大

B.减小

C.不变

D.无法确定

8.关于电介质对电场的影响，说法正确的是

A.电介质放入电场中会极化，产生附加电场

B.电介质放入电场中会削弱电场强度

C.电介质放入电场中会增强电场强度

D.电介质的极化只与电介质的种类有关

9.一个电容器充电到电压U，然后与另一个原来不带电的电容器并联，并联后两个电容器的电压为

A.U

B.U/2

C.2U

D.U^2

10.关于电场力做功的说法正确的是

A.电场力做正功时，电势能增加

B.电场力做负功时，电势能增加

C.电场力做功与路径有关

D.电场力做功与电势差有关

二、填空题(每题2分，总共10题)

1.电场强度的国际单位是__________。

2.电势的国际单位是__________。

3.一个点电荷在距离它r处产生的电场强度大小为E，则该点电荷的电荷量为__________。

4.两个点电荷分别带电荷量Q1和Q2，相距为r，它们之间的库仑力大小为F，则库仑定律的表达式为__________。

5.一个电容器由两个平行金属板组成，极板面积为S，极板间距离为d，极板间充满介电常数为ε的介质，其电容为__________。

6.电容器的电容是描述电容器__________的物理量。

7.电介质放入电场中会发生__________现象，产生附加电场。

8.一个电容器充电到电压U，然后与另一个原来不带电的电容器并联，并联后两个电容器的电压为__________。

9.电场力做功的表达式为__________。

10.电势能的表达式为__________。

三、多选题(每题2分，总共10题)

1.关于电场强度的说法正确的有

A.电场线密集的地方电场强度大

B.电场线方向就是正电荷受力的方向

C.电场强度的方向与电势梯度的方向相反

D.电场强度是描述电场性质的物理量，与试探电荷无关

2.关于电势的说法正确的有

A.电势是标量，其值与零势点的选取有关

B.电势差是矢量，其方向由高电势指向低电势

C.在电场中，电势降落的方向就是电场强度的方向

D.电势能是电荷在电场中具有的能量，与电势和电荷量有关

3.一个带电粒子在均匀电场中运动，初速度方向与电场强度方向相同，则粒子的运动轨迹可能是

A.直线

B.抛物线

C.圆周

D.椭圆

4.关于电容的说法正确的有

A.电容是描述电容器储存电荷能力的物理量

B.电容的单位是法拉，1法拉等于1库仑每伏特

C.电容器的电容与极板面积成正比，与极板间距离成反比

D.电容器的电容与极板间介质的介电常数成正比

5.一个平行板电容器，极板面积为S，极板间距离为d，极板间充满介电常数为ε的介质，其电容可能为

A.εS/d

B.εd/S

C.S/εd

D.1/(εSd)

6.关于电介质对电场的影响，说法正确的有

A.电介质放入电场中会极化，产生附加电场

B.电介质放入电场中会削弱电场强度

C.电介质放入电场中会增强电场强度

D.电介质的极化只与电介质的种类有关

7.一个电容器充电到电压U，然后与另一个原来不带电的电容器并联，并联后两个电容器的电压可能为

A.U

B.U/2

C.2U

D.U^2

8.关于电场力做功的说法正确的有

A.电场力做正功时，电势能增加

B.电场力做负功时，电势能增加

C.电场力做功与路径有关

D.电场力做功与电势差有关

9.电势能的表达式可能为

A.qφ

B.-qφ

C.qU

D.-qU

10.电场强度的表达式可能为

A.F/q

B.kQ/r^2

C.E=σ/ε0

D.E=-dφ/dr

四、判断题(每题2分，总共10题)

11.电场线是真实存在的曲线

12.电场线可以相交

13.在电场中，电势降落最快的方向是电场强度的方向

14.电容器的电容与其所带电荷量有关

15.电介质放入电场中会改变电场的分布

16.电容器并联时，各电容器的电压相同

17.电场力做功与路径无关

18.电势能是标量

19.一个带电粒子在均匀电场中运动，如果初速度为零，则其运动轨迹是直线

20.电容器的电容与其极板间介质的介电常数成反比

五、问答题(每题2分，总共10题)

21.简述电场强度的定义

22.简述电势的定义

23.简述电容的定义

24.电介质放入电场中会发生什么现象？这个现象对电场有什么影响？

25.简述电容器并联的规律

26.简述电容器串联的规律

27.电场力做功的表达式是什么？说明其中各物理量的含义

28.电势能的表达式是什么？说明其中各物理量的含义

29.简述一个带电粒子在均匀电场中运动的规律

30.简述电场强度和电势的关系

试卷答案

一、选择题答案及解析

1.A解析：电场线密集的地方电场强度大，这是电场线的基本性质之一。

2.A解析：根据电场强度叠加原理，在中垂线上某点的电场强度为零，说明两电荷产生的电场强度大小相等，方向相反，该点与两电荷的距离应该相等，即等于a。

3.D解析：电势是标量，其值与零势点的选取有关；电势差是标量，其方向由高电势指向低电势；在电场中，电势降落最快的方向是电场强度的方向；电势能是电荷在电场中具有的能量，与电势和电荷量有关。

4.A解析：带电粒子在均匀电场中运动，初速度方向与电场强度方向相同，受到的电场力方向与初速度方向相同，做匀加速直线运动。

5.A解析：电容是描述电容器储存电荷能力的物理量；电容的单位是法拉，1法拉等于1库仑每伏特；电容器的电容与极板面积成正比，与极板间距离成反比；电容器的电容与极板间介质的介电常数成正比。

6.A解析：根据平行板电容器的电容公式C=εS/d，极板面积为S，极板间距离为d，极板间充满介电常数为ε的介质，其电容为εS/d。

7.C解析：电容器充电后断开电源，电荷量Q不变，再使两极板靠近，极板间距离d减小，根据电容公式C=Q/U，电容C增大。

8.A解析：电介质放入电场中会极化，产生附加电场；电介质放入电场中会削弱电场强度；电介质的极化不仅与电介质的种类有关，还与电场的强度有关。

9.B解析：电容器充电到电压U，然后与另一个原来不带电的电容器并联，电荷量守恒，总电荷量Q=Q1，总电容C=C1+C2，并联后两个电容器的电压为U/2。

10.D解析：电场力做正功时，电势能减少；电场力做负功时，电势能增加；电场力做功与路径无关，与电势差有关。

二、填空题答案及解析

1.N/C解析：电场强度的国际单位是牛顿每库仑。

2.V解析：电势的国际单位是伏特。

3.kQ/r^2解析：根据库仑定律，一个点电荷在距离它r处产生的电场强度大小为E=kQ/r^2。

4.F=kQ1Q2/r^2解析：库仑定律的表达式为F=kQ1Q2/r^2，其中F是库仑力，k是库仑常数，Q1和Q2是两个点电荷的电荷量，r是两个点电荷之间的距离。

5.εS/d解析：根据平行板电容器的电容公式C=εS/d，极板面积为S，极板间距离为d，极板间充满介电常数为ε的介质，其电容为εS/d。

6.储存电荷能力解析：电容器的电容是描述电容器储存电荷能力的物理量。

7.极化解析：电介质放入电场中会发生极化现象，产生附加电场。

8.U/2解析：一个电容器充电到电压U，然后与另一个原来不带电的电容器并联，电荷量守恒，总电荷量Q=Q1，总电容C=C1+C2，并联后两个电容器的电压为U/2。

9.W=qU解析：电场力做功的表达式为W=qU，其中W是电场力做功，q是电荷量，U是电势差。

10.E=qφ解析：电势能的表达式为E=qφ，其中E是电势能，q是电荷量，φ是电势。

三、多选题答案及解析

1.ABD解析：电场线密集的地方电场强度大；电场线方向就是正电荷受力的方向；电场强度是描述电场性质的物理量，与试探电荷无关。

2.ACD解析：电势是标量，其值与零势点的选取有关；在电场中，电势降落最快的方向就是电场强度的方向；电势能是电荷在电场中具有的能量，与电势和电荷量有关。

3.AB解析：一个带电粒子在均匀电场中运动，初速度方向与电场强度方向相同，受到的电场力方向与初速度方向相同，做匀加速直线运动，轨迹为直线；如果初速度与电场强度方向不共线，则做类抛物线运动。

4.ABCD解析：电容是描述电容器储存电荷能力的物理量；电容的单位是法拉，1法拉等于1库仑每伏特；电容器的电容与极板面积成正比，与极板间距离成反比；电容器的电容与极板间介质的介电常数成正比。

5.AD解析：根据平行板电容器的电容公式C=εS/d，极板面积为S，极板间距离为d，极板间充满介电常数为ε的介质，其电容可能为εS/d或1/(εSd)。

6.ABC解析：电介质放入电场中会极化，产生附加电场；电介质放入电场中会削弱电场强度；电介质的极化不仅与电介质的种类有关，还与电场的强度有关。

7.AB解析：一个电容器充电到电压U，然后与另一个原来不带电的电容器并联，电荷量守恒，总电荷量Q=Q1，总电容C=C1+C2，并联后两个电容器的电压为U/2或U。

8.BCD解析：电场力做负功时，电势能增加；电场力做功与路径无关，与电势差有关。

9.ACD解析：电势能的表达式可能为qφ、-qφ或qU、-qU。

10.ACD解析：电场强度的表达式可能为F/q、kQ/r^2或E=σ/ε0。

四、判断题答案及解析

11.×解析：电场线是人为引入的，用于形象描述电场，不是真实存在的曲线。

12.×解析：电场线不能相交，因为如果相交，则同一点有两个不同的电场强度方向，这是不可能的。

13.√解析：在电场中，电势降落最快的方向就是电场强度的方向，这是电势梯度的定义。

14.×解析：电容器的电容由其自身结构决定，与其所带电荷量无关。

15.√解析：电介质放入电场中会极化，产生附加电场，从而改变电场的分布。

16.√解析：电容器并联时，各电容器的电压相同，因为并联时各电容器的极板间电压相等。

17.√解析：电场力做功与路径无关，只与电势差有关，这是电场力做功的基本性质。

18.√解析：电势能是标量，因为它是电势与电荷量的乘积，而电势和电荷量都是标量。

19.√解析：一个带电粒子在均匀电场中运动，如果初速度为零，则只受电场力作用，做匀加速直线运动。

20.×解析：电容器的电容与其极板间介质的介电常数成正比。

五、问答题答案及解析

21.电场强度是描述电场性质的物理量，表示电场中某点的电场力强弱和方向。电场强度定义为单位正电荷在该点受到的电场力。其表达式为E=F/q，其中E是电场强度，F是电荷在该点受到的电场力，q是电荷量。

22.电势是描述电场性质的物理量，表示电场中某点的电势能高低。电势定义为单位正电荷在该点具有的电势能。其表达式为φ=U/q，其中φ是电势，U是电势能，q是电荷量。

23.电容是描述电容器储存电荷能力的物理量，表示电容器在电压为1伏特时所能储存的电荷量。其表达式为C=Q/U，其中C是电容，Q是电荷量，U是电压。

24.电介质放入电场中会发生极化现象，即电介质中的分子会取向或产生感应电荷，从而产生附加电场。这个现象会削弱原来的电场强度。

25.电容器并联时，各电容器的电压相同，总电荷量等于各电容器电荷量之和，总电容等于各电容器电容之和。

26.电容器串联时，各电容器的电荷量相同，总电压等于各电容器电压之和，总电容