北京金融科技学院《电磁学》2025-2026学年期末试卷

北京金融科技学院《电磁学》2025-2026学年期末试卷

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2.一个电子在电场中只受电场力作用，从a点运动到b点，电场力做功5eV，则a、b两点的电势差Uab为（）A.5VB.-5VC.1VD.-1V3.如图所示，一带电粒子以某一速度进入匀强磁场中，在磁场中做匀速圆周运动。以下说法正确的是（）A.粒子带正电B.粒子运动的半径越大，周期越大C.粒子运动的速度越大，周期越大D.粒子运动的速度越大，半径越小4.关于安培力和洛伦兹力，下列说法正确的是（）A.安培力和洛伦兹力是性质不同的两种力B.安培力可以对通电导线做功，洛伦兹力对运动电荷一定不做功C.安培力和洛伦兹力的方向均与磁场方向垂直D.安培力和洛伦兹力的大小均与磁感应强度、电流或电荷量、速度有关5.如图所示，在垂直于纸面向里的匀强磁场中，有a、b两个电子从同一位置沿垂直磁场方向开始运动，a的初速度为v，b的初速度为2v，则（）A.a先回到出发点B.b先回到出发点C.a、b同时回到出发点D.无法确定谁先回到出发点6.一个闭合线圈放在变化的磁场中，线圈产生的感应电动势为E。若仅将线圈匝数增加为原来的2倍，则线圈产生的感应电动势变为（）A.2EB.EC.E/2D.4E7.如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为n1∶n2=2∶1，原线圈接正弦交变电源，副线圈接电阻R，下列说法正确的是（）A.交变电流的频率之比f1∶f2=2∶1B.原、副线圈电流之比I1∶I2=2∶1C.原、副线圈电压之比U1∶U2=2∶1D.原、副线圈电功率之比P1∶P2=2∶18.如图所示，平行板电容器与电源相连，下极板接地。一带电油滴位于两极板的中心P点且恰好处于静止状态。现将平行板电容器两极板在纸面内绕O点逆时针转过45°，则（）A.油滴将向上加速运动B.油滴将向下加速运动C.电容器的电容增大，极板间电压增大D.电容器的电容减小，极板间电压减小9.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.线圈中自感电动势的方向总与引起自感的原电流的方向相反C.线圈中产生自感电动势较大的，其自感系数一定较大D.加铁芯后线圈的自感系数比没有铁芯时要小10.如图所示，在匀强磁场中，一矩形金属线圈绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，产生的交变电动势的图象如图所示，则（）A.t=0.005s时，线圈平面与中性面垂直B.t=0.01s时，线圈的磁通量变化率最大C.线圈产生的交变电动势的有效值为311VD.线圈产生的交变电动势的频率为100Hz二、多项选择题（总共5题，每题5分）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客观存在的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.沿着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，A、B为两个相同的环形线圈，共轴并靠近放置。A线圈中通有如图所示的交变电流i，则（）A.在t1到t2时间内A、B两线圈相吸B.在t2到t3时间内A、B两线圈相斥C.t1时刻两线圈间作用力为零D.t2时刻两线圈间吸引力最大3.如图所示，一水平放置的平行板电容器充电后与电源断开，一带电粒子以速度v0从A点射入电场，恰好沿水平方向射出，经过一段时间又回到A点。若仅使电容器的电荷量增加，则（）A.粒子将打在极板上B.粒子仍能回到A点C.粒子在电场中运动的时间将增加D.粒子在电场中的运动时间将减少4.如图所示，理想变压器原线圈接正弦交变电源，副线圈接有R1=20Ω的电阻和R2=30Ω的负载电阻，电压表和电流表均为理想电表。已知原、副线圈匝数比为5∶1，电压表的示数为100V，则（）A.电流表的示数为2AB.电阻R1消耗的电功率为20WC.电阻R2消耗的电功率为30WD.变压器的输入功率为100W5.如图所示，在空间中存在垂直纸面向里的匀强磁场，一带电粒子（重力不计）从O点以初速度v0沿纸面向外射出，经过一段时间粒子经过P点。已知OP连线与初速度方向垂直，下列说法正确的是（）A.粒子一定带正电B.粒子在磁场中做匀速圆周运动C.粒子从O点到P点的运动时间可能为πm/2qBD.粒子从O点到P点的运动时间可能为3πm/2qB三、判断题（总共10题，每题2分）1.电场强度为零的点，电势不一定为零。（）2.沿着电场线方向移动电荷，电场力一定做正功。（）3.磁感线是闭合曲线，而电场线不是闭合曲线。（）4.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。（）5.只要穿过闭合回路的磁通量发生变化，回路中就一定有感应电流产生。（）6.变压器只能改变交变电流的电压，不能改变交变电流的频率。（）7.自感电动势的大小与线圈中电流的变化率成正比。（）8.电容器所带电荷量越多，电容越大。（）9.电场线和磁感线都可以形象地描述场的强弱和方向。（）10.带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的周期与粒子的速度大小无关。（）四、计算题（共2题，每题20分）1.如图所示，在真空中有一水平向右的匀强电场，电场强度大小为E=1.0×104N/C。有一带正电的小球，质量为m=2.0×10-6kg，电荷量为q=2.0×10-8C，小球从A点以初速度v0=2m/s水平向右抛出，A点距地面的高度h=0.8m。重力加速度g取10m/s2。求：（1）小球在水平方向和竖直方向的运动时间。（2）小球落地时的速度大小和方向。（3）小球落地时的水平位移。2.如图所示，两根足够长的平行光滑金属导轨MN、PQ间距为L=0.5m，导轨平面与水平面夹角θ=37°，导轨电阻不计。磁感应强度B=1T的匀强磁场垂直于导轨平面向上。两根电阻均为R=0.1Ω的金属棒ab、cd垂直于导轨放置，且与导轨接触良好。现使ab棒以初速度v0=10m/s沿导轨向上运动，同时由静止释放cd棒。求：（1）ab棒刚开始运动时，ab棒中的电流大小和方向。（2）若cd棒始终静止，求ab棒向上运动的最大距离。（3）若cd棒始终静止，求整个过程中电路产生的焦耳热。五、论述题（共1题，每题20分）阅读以下材料，回答问题：材料：在电磁学的发展历程中，众多科学家做出了卓越贡献。从库仑发现电荷间的相互作用规律