福建福耀科技大学《电磁学》2025-2026学年期末试卷

福建福耀科技大学《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，高斯面上的电通量等于零，则该高斯面内的电荷代数和一定为零，此结论的正确性依赖于（）。

A.高斯面必须为球形B.高斯面内无电荷C.静电场是保守场D.高斯定律的正确性

2.一无限长直导线通有电流I，在距离导线R处放置一矩形线圈，线圈与导线共面，且一对边与导线平行，则矩形线圈所受的磁力大小为（）。

A.0B.μ₀I²/2πRC.μ₀IλB/2πRD.无法确定，取决于线圈形状

3.半径为R的均匀带电球体，其电荷体密度为ρ，则球体内距离球心r处的电场强度大小为（）。

A.0B.kρr/3ε₀C.kρR³/3ε₀r²D.kρ(R³-r³)/(3ε₀r²)

4.一平行板电容器，两极板间距为d，极板面积为S，极板间充满相对介电常数为ε_r的介质，当两极板间电压为U时，电容器储存的能量为（）。

A.ε₀U²S/(2d)B.ε₀ε_rU²S/(2d)C.CQU²/2D.ε₀U²d/(2S)

5.一电子以速度v₀沿x轴正方向运动，进入一均匀磁场B，磁场方向沿z轴正方向，则电子所受洛伦兹力的大小为（）。

A.ev₀BB.ev₀B/cC.0D.ev₀Bsinθ

6.一长直螺线管，单位长度匝数为n，通有电流I，其内部产生的磁感应强度大小为（）。

A.μ₀nIB.μ₀I/nC.μ₀I/2πrD.0

7.一平面电磁波在真空中传播，其电场强度E₀=100V/m，则其磁场强度H₀的大小为（）。

A.100A/mB.1/120πA/mC.120πA/mD.100/120πA/m

8.一电容器由两个平行金属板构成，板间距离为d，当板间插入一块厚度为d/2的均匀介质时，电容器的电容变为原来的（）倍。

A.2B.1/2C.1D.4

9.一质点在保守力场中运动，其机械能守恒，则（）。

A.动量守恒B.动能守恒C.势能守恒D.机械能守恒

10.一长为L的金属杆，两端分别连接一正电荷和一负电荷，电荷量均为Q，则金属杆中点的电势为（）。

A.0B.kQ/LC.kQ/2LD.2kQ/L

二、多项选择题（本大题共5小题，每小题3分，共15分）

1.下列哪些物理量是标量？（）

A.速度B.加速度C.力D.功E.电势

2.下列哪些情况会改变通过回路的光照强度？（）

A.改变光源的距离B.改变光源的频率C.改变回路的面积D.改变回路的取向E.改变介质的折射率

3.下列哪些公式是正确的？（）

A.E=-∇φB.B=μ₀HC.F=qED.F=qv×BE.ε=1/√(με)

4.下列哪些现象是电磁感应现象？（）

A.自感现象B.互感现象C.涡流现象D.电磁辐射E.电磁波传播

5.下列哪些条件可以保证高斯定律的正确应用？（）

A.电场是球对称的B.电场是轴对称的C.电场是面对称的D.电场是无源场E.电场是保守场

三、判断题、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）

1.判断题：电偶极子在均匀电场中受力不为零，但合力为零。（）

2.判断题：磁单极子存在，则安培环路定律需要修改。（）

3.判断题：电场的能量密度总是正值。（）

4.判断题：磁场中的洛伦兹力永远不做功。（）

5.判断题：电磁波在介质中传播时，其频率会发生变化。（）

6.填空题：一电容器由两个平行金属板构成，板间距离为d，当板间插入一块厚度为d/2的均匀介质时，电容器的电容变为原来的___倍。

7.填空题：一长直螺线管，单位长度匝数为n，通有电流I，其内部产生的磁感应强度大小为___。

8.填空题：一平面电磁波在真空中传播，其电场强度E₀=100V/m，则其磁场强度H₀的大小为___。

9.填空题：一质点在保守力场中运动，其机械能守恒，则___守恒。

10.填空题：一长为L的金属杆，两端分别连接一正电荷和一负电荷，电荷量均为Q，则金属杆中点的电势为___。

四、材料题（本大题共2小题，每小题10分，共20分）

材料1：一平行板电容器，两极板间距为d，极板面积为S，极板间充满相对介电常数为ε_r的介质，当两极板间电压为U时，电容器储存的能量为W=½CU²。若将电容器与一电阻R串联，然后突然断开电源，则电容器上的电荷量随时间变化的规律为q(t)=Qe^(-t/RC)，其中Q为初始电荷量，C为电容器的电容。

材料2：一长直螺线管，单位长度匝数为n，通有电流I，其内部产生的磁感应强度大小为B=μ₀nI。若螺线管内部放置一闭合回路，回路与螺线管共轴，且回路中有一小段电阻为R的导线，当螺线管中的电流突然变化时，回路中会产生感应电动势和感应电流。

1.根据材料1，若电容器的电容为C，初始电压为U₀，断开电源后，电容器上的电荷量衰减到初始值的一半所需的时间是多少？

2.根据材料2，若螺线管中的电流从I₁突然变化到I₂，回路中产生的感应电动势大小是多少？感应电流的方向如何？

五、材料题（本大题共2小题，每小题15分，共30分）

材料1：一电子以速度v₀沿x轴正方向运动，进入一均匀磁场B，磁场方向沿z轴正方向。电子的质量为m，电荷量为e。电子在磁场中做匀速圆周运动，圆周半径为r，角频率为ω。

材料2：一平面电磁波在真空中传播，其电场强度E₀=100V/m，频率为f=1MHz。电磁波在真空中的传播速度为c=3×10⁸m/s，真空的磁导率