北京工业大学耿丹学院《电磁学》2025-2026学年期末试卷

北京工业大学耿丹学院《电磁学》2025-2026学年期末试卷

一、单项选择题（总共10题，每题3分，每题只有一个正确答案，将正确答案的序号填入括号内）1.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.4F2.关于电场强度和电势，下列说法正确的是（）A.电场强度为零的地方，电势一定为零B.电势为零的地方，电场强度一定为零C.电场强度相同的地方，电势一定相等D.沿电场线方向，电势逐渐降低3.一个电子以速度v垂直进入匀强磁场中，它将做（）A.匀速直线运动B.匀加速直线运动C.匀速圆周运动D.平抛运动4.如图所示，一矩形线圈abcd放在匀强磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，当线圈以速度v向右匀速运动时，线圈中（）A.有感应电流，方向为abcdaB.有感应电流，方向为adcbaC.没有感应电流D.无法确定是否有感应电流5.理想变压器原、副线圈匝数比为10:1，当原线圈接在10V的交流电源上时，副线圈两端的电压为（）A.1VB.10VC.100VD.0.1V6.关于自感现象，下列说法正确的是（）A.自感现象是由导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象B.自感电动势总是阻碍原电流的变化C.自感电动势的方向总是与原电流的方向相反D.自感电动势的大小与通过导体的电流变化率成正比7.如图所示，一个带正电的粒子以速度v从A点沿垂直于电场方向射入匀强电场中，经过时间t到达B点，若粒子所受重力不计，则（）A.粒子在A、B两点间的运动轨迹是抛物线B.粒子在A、B两点间的运动时间与初速度v有关C.粒子在A、B两点间的运动时间与电场强度E有关D.粒子在A、B两点间的运动时间与粒子的电荷量q有关8.下列关于磁场的说法正确的是（）A.磁场是由磁感线组成的B.磁场对放入其中的电荷一定有力的作用C.磁场中某点的磁场方向与放在该点的小磁针N极所指的方向相同D.磁感线总是从磁体的N极出发，终止于磁体的S极9.如图所示，一个闭合线圈放在匀强磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，当线圈绕ab边转动时，下列说法正确的是（）A.线圈中没有感应电流B.线圈中有感应电流，方向为abcdaC.线圈中有感应电流，方向为adcbaD.无法确定线圈中是否有感应电流10.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光速相同B.电磁波只能在真空中传播C.电磁波是纵波D.电磁波不能产生干涉和衍射现象二、多项选择题（总共5题，每题4分，每题有多个正确答案，全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错得0分，将正确答案的序号填入括号内）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实际存在的线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.沿电场线和磁感线的方向，场强和磁感应强度都逐渐减小2.如图所示，一平行板电容器与电源相连，当增大两板间的距离时，下列说法正确的是（）A.电容器的电容减小B.电容器极板间的电场强度减小C.电容器极板上的电荷量减小D.电容器极板间的电势差减小3.关于感应电动势的大小，下列说法正确的是（）A.跟穿过闭合电路的磁通量变化率成正比B.跟穿过闭合电路的磁通量的变化大小成正比C.跟穿过闭合电路的磁通量的大小成正比D.跟穿过闭合电路的磁通量的变化快慢有关4.如图所示，一个带正电的粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，下列说法正确的是（）A.粒子的速度越大，周期越大B.粒子的速度越大，轨道半径越大C.粒子的电荷量越大，周期越大D.粒子的电荷量越大，轨道半径越大5.关于电磁波的发射和接收，下列说法正确的是（）A.发射电磁波需要有开放电路和足够高的振荡频率B.调制的方法有调幅和调频两种C.接收电磁波需要有调谐电路D.解调是从高频电流中取出声音或图像信号的过程三、判断题（总共10题，每题2分，正确的打“√”，错误的打“×”）1.电场强度是矢量，其方向与正电荷在该点所受电场力的方向相同。（）2.电势差与电势一样，是相对量，与零电势点的选取有关。（）3.安培力的方向总是垂直于磁场方向和电流方向所确定的平面。（）4.穿过闭合电路的磁通量发生变化，电路中一定会产生感应电流。（）5.变压器只能改变交流电压，不能改变直流电压。（）6.自感系数的大小与线圈的匝数、形状、长短以及是否有铁芯等因素有关。（）7.电场线是闭合曲线，磁感线是不闭合曲线。（）8.电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关。（）9.当电容器充电后与电源断开，再增大两板间的距离，电容器的电容减小，极板间的电场强度不变。（）10.带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动时，其运动周期与粒子的速度大小无关。（）四、解答题（总共3题，每题20分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。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，一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子，从静止开始经电压U加速后，垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中，粒子做匀速圆周运动的半径为r。求：（1）粒子进入磁场时的速度大小；（2）粒子在磁场中运动的周期。2.如图所示，两根足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上，导轨电阻不计，间距为L。导轨左端接有阻值为R的电阻。质量为m、电阻为r的金属棒ab垂直导轨放置，且与导轨接触良好。整个装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向下。现给金属棒ab一个水平向右的初速度v0，使其沿导轨向右运动，金属棒ab在运动过程中受到的安培力大小为F。求：（1）金属棒ab运动过程中的加速度大小；（2）金属棒ab运动的最大速度。3.如图所示，一矩形线圈abcd放在匀强磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，线圈匝数为n，边长分别为L1和L2，电阻为R。当线圈以角速度ω绕OO'轴匀速转动时，求：（1）线圈中产生的感应电动势的最大值；（2）从图示位置开始计时，写出感应电动势的瞬时表达式；（3）线圈中感应电流的有效值。五、材料分析题（总共2题，每题20分，阅读材料，回答问题。要求结合所学知识，紧扣材料，条理清晰，语言规范）材料一：电磁学是研究电磁现象的规律和应用的物理学分支学科。电磁学的发展历程充满了众多科学家的智慧与探索。从早期对静电现象的研究，到奥斯特发现电流的磁效应，再到法拉第发现电磁感应现象，电磁学不断取得重大突破。这些发现不仅深刻地改变了人们对自然现象的认识，也为现代科技的发展奠定了坚实的基础。如今，电磁学在电力、通信、电子等众多领域都有着广泛的应用，极大地推动了社会的进步。材料二：在现代生活中，电磁学的应用无处不在。例如，我们日常使用的手机，通过电磁波来传递信息。手机内部的电路利用电磁感应原理实现信号的处理和转换。又如，电力系统中的发电机和电动机，都是基于电磁学原理工作的。发电机通过