泉州工程职业技术学院《电磁学》2025-2026学年期末试卷

泉州工程职业技术学院《电磁学》2025-2026学年期末试卷一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）

1.在静电场中，电势等于零的点，其电场强度一定等于零。（）

A.正确B.错误

2.两个点电荷分别带有等量异种电荷，它们在真空中产生的电场线分布情况是（）。

A.从正电荷出发，终止于负电荷B.只从正电荷出发，延伸至无穷远

C.只终止于负电荷，延伸至无穷远D.无电场线

3.电偶极子在均匀电场中受到的力矩大小与电偶极矩和电场强度的关系是（）。

A.与电偶极矩成正比，与电场强度成反比B.与电偶极矩成反比，与电场强度成正比

C.与电偶极矩成正比，与电场强度成正比D.与电偶极矩成反比，与电场强度成反比

4.电位移矢量D的定义是（）。

A.电场强度E与介电常数ε的乘积B.电场强度E与相对介电常数εr的乘积

C.电极化强度P与介电常数ε的乘积D.电极化强度P与相对介电常数εr的乘积

5.在静电场中，高斯定理的数学表达式是（）。

A.∮E·dA=Q/ε0B.∮D·dA=QC.∮E·dA=0D.∮D·dA=0

6.半径为R的均匀带电球体，其内部某点（距离球心r<R）的电场强度大小为（）。

A.E=0B.E=Q/(4πε0r^2)C.E=Qr/(4πε0R^3)D.E=Q/(4πε0R^2)

7.半径为R的无限长直导线，其周围某点（距离导线r）的电场强度大小为（）。

A.E=0B.E=λ/(2πε0r)C.E=λ/(4πε0r)D.E=λr/(2πε0r^2)

8.一个电容器由两块平行金属板组成，板间充满介电常数为ε的介质，当两板间的电压为U时，电容器的电容为（）。

A.C=εA/dB.C=ε0A/dC.C=ε0A/(εd)D.C=εA/(ε0d)

9.两个电容器C1和C2并联后接在电压为U的电源上，总电容为（）。

A.C=C1+C2B.C=C1C2/(C1+C2)C.C=C1+C2/(C1C2)D.C=C1C2

10.一个电容器由两块平行金属板组成，板间充满介电常数为ε的介质，当两板间的电压为U时，电容器储存的能量为（）。

A.W=1/2ε0A/U^2B.W=1/2εA/U^2C.W=1/2ε0εA/U^2D.W=1/2εA/U

二、多项选择题（本大题共5小题，每小题3分，共15分）

1.下列哪些物理量是描述电场的物理量？（）

A.电场强度B.电势C.电位移矢量D.极化强度

2.下列哪些情况适用高斯定理？（）

A.均匀带电球体B.均匀带电无限长直导线C.均匀带电无限大平面D.均匀带电圆环

3.电偶极子在均匀电场中受到的力和力矩分别为（）。

A.F=0B.F≠0C.τ=0D.τ≠0

4.电容器的并联和串联有什么特点？（）

A.并联时总电容增大B.串联时总电容增大C.并联时各电容器电压相同D.串联时各电容器电压相同

5.下列哪些情况电势能增加？（）

A.正电荷从高电势移到低电势B.负电荷从高电势移到低电势

C.正电荷从低电势移到高电势D.负电荷从低电势移到高电势

三、判断题、填空题（本大题共1题，每小题5分，共20分）

判断题（请判断下列说法的正误，并简要说明理由）

1.在静电场中，电势等于零的点，其电场强度一定等于零。（）

A.正确B.错误

理由：

填空题（请根据所学知识，填写以下空格）

1.电偶极矩的定义是______，其方向由______指向______。

2.高斯定理的数学表达式是______，它反映了电场强度与______之间的关系。

3.电容器的并联和串联时，总电容的计算公式分别为______和______。

4.电容器储存的能量与______、______和______有关。

四、材料分析题（本大题共1题，共15分）

材料一：一个半径为R的均匀带电球体，其电荷体密度为ρ，现将其内部挖去一个半径为r<R的球形空腔，空腔中心与球体中心重合。求空腔内部某点P（距离球心为a）的电场强度。

材料二：一个平行板电容器由两块面积分别为A1和A2的金属板组成，板间充满介电常数为ε的介质，当两板间的电压为U时，电容器的电容为多少？

请根据以上材料，回答以下问题：

1.求空腔内部某点P（距离球心为a）的电场强度大小和方向。

2.求平行板电容器的电容表达式，并说明其物理意义。

五、论述题（本大题共1题，共25分）

材料一：一个电偶极子由两个等量异种电荷组成，电荷量为q，距离为d，电偶极矩为p=qd。当电偶极子置于均匀电场E中时，受到的力矩为τ=p×E。

材料二：一个电容器由两块平行金属板组成，板间充满介电常数为ε的介质，当两板间的电压为U时，电容器储存的能量为W=1/2εA/U^2。

请根据以上材料，回答以下问题：

1.电偶极子