一.选择题(本大题15小题,每题2分)
第一章、第二章
1.在静电场中,下列说法中哪一个是正确的?[ ]
(A)带正电荷的导体,其电位一定是正值
(B)等位面上各点的场强一定相等
(C)场强为零处,电位也一定为零
(D)场强相等处,电位梯度矢量一定相等
2.在真空中的静电场中,作一封闭的曲面,则下列结论中正确的是[]
(A)通过封闭曲面的电通量仅是面内电荷提供的
(B) 封闭曲面上各点的场强是面内电荷激发的
(C) 应用高斯定理求得的场强仅是由面内电荷所激发的
(D) 应用高斯定理求得的场强仅是由面外电荷所激发的
3.关于静电场下列说法中正确的是[ ]
(A)电场和试探电荷同时存在和消失
(B)由E=F/q知道,电场强度与试探电荷成反比
(C)电场强度的存在与试探电荷无关
(D)电场是试探电荷和场源电荷共同产生的
4.下列几个说法中正确的是:[ ]
(A)电场中某点场强的方向,就是将点电荷放在该点所受电场力的方向
(B)在以点电荷为中心的球面上,由该点电荷所产生的场强处处相同
(C)场强方向可由E=F/q定出,其中q为试验电荷的电量,q可正、可负,
F为试验电荷所受的电场力
(D) 以上说法全不对。
5. 一平行板电容器中充满相对介电常数为ε 的各向同性均匀电介质。已知介质
两表面上极化电荷面密度为 ±σ',则极化电荷在电容器中产生的电场强度
的大小为 [ ]
(B) 02εσ' (C) 0εεσ' (D) ε
σ'
6. 在平板电容器中充满各向同性的均匀电介质,当电容器充电后,介质中D 、
E 、P 三矢量的方向将是 [ ] (A) D 与E 方向一致,与P 方向相反 (B) D 与E 方向相反,与P 方向一致 (C) D 、E 、P 三者方向相同
(D) E 与P 方向一致,与D 方向相反
7. 在一不带电荷的导体球壳的球心处放一点电荷,并测量球壳内外的场强分
布,如果将此点电荷从球心移到球壳内其它位置,重新测量球壳内外的场强分布,则将发现: [ ] (A) 球壳内、外场强分布均无变化 (B) 球壳内场强分布改变,球壳外的不变 (C) 球壳外场强分布改变,球壳内的不变 (D) 球壳内、外场强分布均改变
8. 一电场强度为E 的均匀电场,E 的方向与x 轴正向平行,如图所示,则通过
图中一半径为R 的半球面的电场强度通量为 [ ]
(A) 2R E π;(B)21
2
R E π;
(C)22R E π;(D ) 0。
9. 在静电场中,电力线为均匀分布的平行
直线的区域内,在电力线方向上任意两点的电场强度E 和电势U 相比较[ ] (A)
E 相同,U 不同(B) E 不同,U 相同
(C) E 不同,U 不同 (D) E 相同,U 相同 10. 如图,有N 个电量均为q 的点电荷,以两种方
式分布在相同半径的圆周上,一种是无规则地分布,另一种是均匀分布,比较这两种情况下在过圆心O 并垂直于圆平面的z 轴上任一点P 的场强与电势,则有 [ ] (A) 场强不等,电势不等 (B) 场强相等,电势相等 (C) 场强分量E z 相等,电势相等 (D) 场强分量E z 相等,电势不等
11. C 1 和C 2 两空气电容器并联起来接上电源充电,然后将电源断开,再把一
电介质板插入C 1 中,则 [ ] (A) C 1 和C 2 极板上电量都不变
(B) C 1 极板上电量增大,C 2 极板上电量不变 (C) C 1 极板上电量增大,C 2 极板上电量减少 (D) C 1 极板上电量减少,C 2 极板上电量增大
12. 在一点电荷产生的静电场中,一块电介质如图所示放置,以点电荷所在处
为球心做一球形闭合面,则对此球形闭合面 [ ] (A) 高斯定理成立,且可用它求出闭合面上各点的场强 (B) 高斯定理成立,但不能用它求出闭合面上各点的场强 (C) 由于电介质不对称分布,高斯定理不成立 (D)即使电介质对称分布,高斯定理也不成立
13. 有一接地的金属球,用一弹簧吊起,金属球原来不带电,若
在它的下方放置一电量为q 的点电荷,如图所示,则 [ ] (A) 只有当q>0时,金属球才下移 (B) 只有当q<0时,金属球才下移 (C) 无论q 是正是负金属球都下移 (D) 无论q 是正是负金属球都不动
14. 真空中有一半径为R 的均匀带电圆环,带电量为Q 。在下列说法中,哪一
项是正确的?[ ]
(A) 由于带电体具有轴对称性,电场强度可以由高斯定理求得; (B) 圆环中心的场强为零;
(C) 圆环中心的电势一定,其值为R Q 04 ; (D) 以上说法全不对。
15. 如图,不带电的金属导体球壳外有一电荷q ,金属内及腔内电场为零,即
所谓被屏蔽,屏蔽原理为:
(A) 电荷q 在金属内及腔内不能产生电场;
q
(B)金属外表面产生均匀分布的感应电荷,感应电荷
在金属内及腔内的电场为零;
(C)电荷q及感应电荷在空间各点的和电场为零;
(D)在金属内及腔内,电荷q及感应电荷的电场大小相等
方向相反。
16.两个形状相同带有等量同号电荷的金属小球,相互作用力为F。现用一个有
绝缘柄、不带电的相同半径金属小球去与两小球先后接触后移走,此时二小球的相互作用力为[ ]
(A) F/2;(B) F/4;(C) 3F/8;(D) F/10。
17.如图,在充电后的平板电容器中插入电介质,则[ ]
(A)在1、2
(B)在1、2区部分,两电容极板间的电压相同;
(C)在1、2区部分,两电容极板间的电场强度
不同;
(D)在1、2区部分,对应的电位移矢量大小相同;
18.电场强度与电势的关系为:[ ]
(A)电场强度空间分布为已知时;空间各点的电势值将唯一确定;
(B)电势空间分布为已知时;空间各点的电场强度值将唯一确定;
(C)在等势面上,某些特殊点处的电场线可以不垂直等势面上;
(D)在涡旋电场中,电势仍然有意义。
19.有两个带电量不同的金属球,直径相等,一个是中空的,另一个是实心的。
现使它们互相接触,则此两导体球上的电荷()
(A)不变化(B)平均分配(C)不平均分配
20.一均匀带电球面,球内电场强度处处为零,则球面上的带电量为 dS的面
元在球面内产生的电场强度()
(A)处处为零(B)不一定为零(C)一定不为零
21.在真空平行板电容器的中间平行插一片介质,当给电容器充电后,电容器
内的场强为()
(A)介质内的电场强度为零;
(B)介质内与介质外的电场强度相等;
(C) 介质内的场强比介质外的场强小;
(C)介质内的场强比介质外的场强大。
22.在点电荷产生的电场中有一块不对称的电介质,这样对以点电荷为球心的
球形高斯面()
(A) 高斯定理成立,并可以求出高斯面上各点的E;
(B) 高斯定理成立,但不能由高斯定理求出高斯面上各点的E;
(C) 高斯定理不成立;
(D) 即使电介质对称,高斯定理也不成立。
23.如图所示为静电场的一部分电力线的分布情况,下列说法中正确的是
B
A
( )
(A )这个电场可能是负点电荷形成的电场 (B )A 、B 两点的场强方向相同
(C )点电荷q 在A 点受到的电场力一定比在B 点时大 (D )A 点的电势一定比B 点的电势高
24. 金属圆锥体带正电荷时,其表面 [ ]
(A) 圆锥顶点处电位最高 (B) 圆锥顶点处场强最大 (C) 圆锥顶点处电位最低 (D) 圆锥表面附近场强处处相等 25. 关于电介质下列说法正确的是 [ ]
(A) 附加场E 使介质内E 小于外场E 0 (B) 均匀介质的极化电荷分布在介质内部 (C) 极化强度P 仅由介质性质决定 (D) D 矢量只由自由电荷决定与极化无关
第三章 稳恒电流
1. 稳恒电流流经均匀导体,则导体内部任一体积内的电荷Σqi 和导体 表
面电q 为 [ ]
(A )Σqi ≠0,q ≠0; (B )Σqi=0,q ≠0;
(C ) Σqi=0,q =0; (D )Σqi ≠0,q =0。
2. 把截面相同的铜丝和钨丝串联后接在一直流电路中,铜、钨的电流密度
和电场强度分别为j 1、j 2和E 1、E 2,则 ( ) (A) j 1=j 2,E 1 (C) j 1 第四章 稳恒磁场 1. 若空间存在两根无限长直载流导线,空间的磁场分布就不具有简单的对 称性,则该磁场分布 [ ] (A)不能用安培环路定理来计算 (B) 可以直接用安培环路定理求出 (C)只能用毕奥ˉ萨伐尔定律求出 (D) 可以用安培环路定理和磁感应强度的叠加原理求出 2. 如图所示的两个半径为R 的相同的金属环在a 、b 两点接触(ab 连线为环 直径),并相互垂直放置。电流I 沿ab 连线方向由a 则环中心O 点的磁感应强度的大小为 (A) 0 (B) R I 40μ(C) R I 420μ (D) R I 0μ (E) R I 820μ 3. 一电量为q 、质量为m 的带电粒子以速度v 垂直均匀磁场B 运动时,其 回旋频率、半径为 [ ] (A) m qB π2;qB mv ;(B )m qB π2;qB mv (C )m qB ;qB mv ; (D )m qB π2;mv qB 4. 已知半径为r 的圆形导线,载有电流I ,圆心P 处的磁感应强度为B 0,若 另有一如图所示的、半径为r 、载流为I 的半圆形导线,试问后者在P 点处的磁感应强度为多少? ( ) (A )4B 0 (B )2B 0 (C )B 0 (D )B 0/2 (E )B 0/4 5. 在无限长直圆柱形的薄导体壳中,流有均匀电流,电流强度为I ,假设壳 层厚度很薄,磁感应强度B 的空间分布为 [ ] (A) 壳内、壳层中B 为零,壳外)2(0r I B πμ=; (B) 壳内、壳层中B 为零,壳外)2(20r I B πμ= (C) 壳内B=0,壳外)2(0r I B πμ=,壳层中的B 无法确定; (D) 壳内B=0,壳外)2(0r I B πμ=,壳层中的)4(0r I B πμ=。 6. 均匀磁场的磁感应强度B 垂直于半径为r 的圆面,今以该圆面为边界, 作一半球面S ,则通过S 面的磁通量的大小为 ( ) (A )2πr 2B(B) πr 2B (C )0 (D )无法确定的量。 7. 下列说法中正确的是 ( ) (A )通电短导线在磁场中一定受到安培力的作用 (B )通电直导线在匀强磁场中受到的安培力一定等于B 、I 、L 三者的乘积 (C )当磁场方向和电流方向同时反向,该通电直导线受到的安培力的方 向与原来方向相同 (D )以上说法都不对 8. 在匀强磁场中,有两个平面线圈,其面积S 1=2S 2 ,通有电流I 1 =2I 2,它 们所受的最大磁力矩之比M 1/M 2等于 [ ] (A) 1; (B) 2; (C) 4; (D) 1/4 9. 长直电流I 2 与圆形电流I 1 共面,并与其一直径相重合,如图 (但两者间绝缘),设长直电流不动,则圆形电流将 [ ] (A) 绕I 2 旋转 (B) 向左运动 (C) 向右运动 (D) 向上运动 10. 在均匀磁场中放置三个面积相等且通过相同电流的线圈,一个是矩形, 一个是正方形,一是三角形,则 [ ] (A) 正方形受力为零,矩形最大; (B) 三角形受的最大磁力矩最小; (C) 三线圈的合磁力和最大磁力矩皆为零; (D) 三线圈所受的最大磁力矩均相等。 11. ∑? μ=?I l d B L 使用条件为 [ ] (A) 任意条件; (B) 载流体具有某种对称性; (C) 真空、稳恒电流; (D) 真空,任意电流。 12. 一块半导体样品呈长方体形,如图放置。沿x 轴正方向有电流I ,在z 轴 正方向有均匀磁场B ,测得样品两侧电位差U AA '=U A -U A '>0,则 (A ) 载流子带负电荷; z ( ) (B ) 载流子带正电荷; (C ) 无法判别载流子所 带电荷的正负。 x 第五章 1. 在圆柱形空间内有一磁感应强度为B 的均匀磁场,如图所示,B 的大小 以速率d B /d t 变化。有一长度为l 的金属棒先后 B I A ' A 放在磁场的两个不同位置1(ab )和2(a 'b '),则金属棒在这两个位置时棒 内 的 感 应 电 动 势 的 大 小 关 系 为 [ ] (A) 2 = 1 ≠ 0 (B) 2 < 1 (C) 2 > 1 (D) 2 = 1 = 0 2. 如图所示,导体棒AB 在均匀磁场B 中绕通过C 点的垂直于棒且沿磁场方 向的轴OO ' 转动(角速度 ω与B 1/3,则 [ ] (A) A 点比B 点电位高 (B) A 点与B 点电位相等 (C) A 点比B 点电位低 (D) 有稳恒电流从A 点流向B 点 3. 面积为S 和2S 的两圆线圈1、2如图所示放置,通有相同的电流I ,线圈 1的电流所产生的通过线圈2的磁通用Φ12表示,线圈2的电流所产生的通过线圈1的磁通用Φ21表示,则Φ12和Φ21的大小关系为: [ ] (E) Φ12=2Φ21 (F) Φ12=Φ21/2 (G) Φ12=Φ21 (H) Φ12>Φ21 A B 4. 在圆柱形空间内有一磁感应强度为B 的均匀磁场,如图所示,B 的大小 以速率dB/dt 变化。在磁场中有A 、B 两点,其间可放直导线AB 和弯曲的导线AB ,则 [ ] (I) 电动势只在AB 导线中产生; (J) 导线中产生; (K) 电动势在AB 和AB 中都产生,且两者大小相等 (L) AB 导线中的电动势小于AB 导线中的电动势 5. 两个相距不太远的平面圆线圈,设其中一线圈的轴线恰通过另一线圈的 圆心,怎样放置可使其互感系数近似为零? [ ] (A) 两线圈的轴线互相平行 (B) 两线圈的轴线成45°角 (C) 两线圈的轴线互相垂直 (D) 两线圈的轴线成30°角 6. 如图所示,乙线圈和甲线圈互相绝缘,且乙线圈有一半面积在甲线圈内, 当甲线圈中的电流逐渐减弱时,乙线圈中的感应电流 ( ) (A )为零; (B )顺时针流动; (C )逆时针流动; (D )无法确定 7. 如图所示,长度为l 的直导线ab 在均匀磁场B 中以速度v 移动,直导线 ab 中的电动势为 [ ] (A) Blv (B) Blv sin α (C) Blv cos α ? O A B ? ? ? ? ? ? I 甲 乙 (D) 0 8.线圈A、B平行近邻放置,在线圈A中流过脉冲电流时,则线圈B(假设 其它力可以忽落)[ ] a)远离线圈A; b)靠近线圈A; c)运动方向不确定,与线圈A中脉冲电流方向有关; 第六章 1.有两个长度和匝数相同,而横截面积不同的细长空心螺线管,当螺线管 中通有相同的电流时,() (M)二管内的磁场能量密度w 大>w 小 ; (N)二管内的磁场能量密度w 小>w 大 ; (O)二管内的磁场能量密度w 大=w 小 ; (P)无法判断。 2.在抗磁质中,磁场强度H与磁感应强度B的关系应满足下列情况的哪一 种? () (A) μ 0H=B (B) μ H>B (C) μ H<B (D) μ H=B=0 3.如图所示中一均匀磁化的环形永磁体,磁化强度为M,环内的磁场强度 为H 1。若把环割出一很小的气隙,气隙中的磁场强度为H 2 ,则[ ] (A)H 1≈ M,H 2 ≈ M / 2; (B ) H 1≈ M ,H 2≈ 0; (C ) H 1≈ M / 2,H 2≈ M ; (D ) H 1≈ 0,H 2≈ M 。 H l H =+δ空气磁铁0 H 1≈, n 1n 2B B =→→ 202n 01n 1n 01n H B M )M H (B μμμ==≈+=→→H 2≈ M 。 4. 在两个同向载流环相互靠近时: [ ] (A) 安培力做正功,系统磁能增加; (B) 安培力做负功,系统磁能减小; (C) 安培力做正功,系统磁能降低; (D) 安培力做负功,系统磁能增加。 5. 如图,MN代表两磁介质边界,边界上没有传导电流,则 [ ] (A) 边界上也没有磁化电流; (B) B 2大于B 1;n 2n 1B B = (C) B 2小于B 1; (D) 边界两侧的磁化强度连续。 6. 顺磁物质的磁导率 [ ] (A) 比真空的磁导率略小 (B) 比真空的磁导率略大 (C) 远小于真空的磁导率 1 μ2 μ (D) 远大于真空的磁导率 第八章 1. 半径为R 的圆形平行板电容器接在角频率为ω的简谐交流电路中,极板上 电荷q =q 0sin(ωt +?),则电容器极板间的位移电流I D 为(忽略边缘效应) [ ] (A) ()?ωπ+t R q sin 20 (B) ()?ωπω +t R q cos 2 0 (C) ()?ωω+t q cos 0 (D) ()?ωπω ε+t R q cos 200 2. 在下面的叙述中,选择一种正确说法。 [ ] (A) H 只与传导电流有关; (B) 在弱磁质中,不论是抗磁质还是顺磁质,B 与H 的方向总是 相同; (C) 当传导电流分布对称时,可以由安培定律计算磁介质中的磁 场; (D) 以上说法都不正确。 3. 对位移电流,有下述四种说法,其中说法正确的一项是 [ ] (A) 位移电流是由变化电场产生的 (B) 位移电流是由变化磁场产生的 (C) 位移电流的热效应服从焦耳-楞次定律 (D) 位移电流的磁效应不服从安培环路定理 4. 在下面的麦克斯韦方程组中,哪两个公式表明电场、磁场可以相互激发? [ ] )( 10?????=?V S dV S d D ρ , ??????-=?S L S d t B l d E ) (2 , )(30 =???S S d B , ?????+=?S L S d t D I l d H )(40 (A)(1)、(2);(B)(3)、(4);(C)(1)、(3);(D)(2)、(4) 5.下列正确的说法有()(A) 变化的电场产生的磁场,一定也变化; (B) 变化的磁场产生的电场,一定也变化; (C) 有电流就有磁场,无电流就一定无磁场; (D) 变化的电场产生的磁场,磁场不一定变化。 6.在电磁学中,矢量在闭合曲面上的通量是一个重要的问题,由通量特性 可以得到重要的结论。在下面论述中,哪一观点是错误的?[ ] (A)涡旋电场、磁感应强度在闭合曲面上的通量恒为零; (B)在任意条件下,涡旋电场线始终闭合; (C)在任意条件下,传导电流密度在闭合曲面上的通量不为零; (D)某一矢量在闭合曲面上的通量为零,表明该矢量线闭合。 7.如图,电子沿箭头方向运动到终端停止。在一般情况下,下述论述中哪 一个是正确的?[ ] (A)系统的电场不变化; (B)传导电流连续; (C)任何意义的电流均不连续; (D)以上结论均不正确。 8.棒状发射天线,其上的传导电流为I=I0cos(ωt+?),下述哪一种表述是不 正确的。 (A)天线顶端一定存在电荷; (B)天线周围一定存在位移电流; (C)位移电流与导线上的自由电荷无任何关系; (D)以上表述都对 二.简答题:(本大题2小题,每题5分) 1. 用载流试验线圈检验空间有无磁场存在时,如果把试验线圈放到空间某 处线圈静止不动,该点是否一定没有磁场存在? 2. 有两个相距很远的金属球,一大一小,带等量同号电荷,问这两个球的 电位是否相等?如果用一根长导线把这两个球连接起来,导线上是否有电荷流动? 3. 在没有电流的空间中,根据磁场中的高斯定理、安培环路定理说明,是 否可能存在如图所示的稳恒磁场? 4. 将一带正电的导体A 置于一中性导体B 附近,B 上将出现感应电荷。A 上 的电荷也将重新分布。根据电势与电场线的关系,说明A 导体上不能出 现如图所示的电荷分布。 5. 变化的电场所产生的磁场,是否也一定随时间而变化?反之,变化的磁 场产生的电场,是否也一定随时间而变化? 6. 采用金属良导体可以屏蔽静电场,导体的感应电荷使导体具有“抗电质” 特性。在磁屏蔽中,是否也可以使用抗磁质屏蔽稳恒磁场?为什么? 7. 均匀磁场与非均匀磁场的磁力线分布有何不同,举例说明怎样的电流能 产生均匀磁场? 三.计算题 1. 如图所示,AB=2l ,D 位于AB 延长线上,OCD 是以OD 底,高为l 的等腰 三角形,BD 间距为l 。 A 点有正点电荷+q ,B 点有负点电荷-q 。 (1) 把单位正电荷从O 点沿OCD 移到D 点,电场力对它作了多少功? (2) 把单位负电荷从D 点沿AB 的延长线移到无穷远去,电场力对它作了 多少功? 2. 两块大小相同的平行金属板,带有相同的电荷量且电荷异号,略去边缘 效应。试证明:电荷只分布在相向的两面上。 3. 圆柱形电容器是由半径为a 的导线和与它同轴的导体圆筒构成,圆筒内 半径为b ,长为l ,其间充满了两层同轴圆筒形的均匀介质,分界面的半径为r ,相对介电常数分别为ε1和ε2(见附图),略去边缘效应,求电容C 。 4. 一条载有电流I 的无穷长直导线在一处弯成如图所示的环路,其中一部分 是半径为r 的四分之三圆弧,另一部分是半径为R 的四分之一的同心圆弧,两圆弧和直导线在同一平面内。由于导线表面有绝缘层,所以在接触处并不短路。试求圆心O 处的磁感强度B 。 附:简单的磁场计算可考题目有限,否则即是考积分技巧,但典型的磁场计算一定要掌握!! 5. 只有一根辐条的轮子在均匀外磁场B 中转动,轮轴与B 夹角为θ,如 图所示,轮子和辐条都是导体,辐条长为R 与轮边的电位差。