Q’ A
P S Q
B 电磁学
1、在安培环路定理
i
L
B dl I
μ?=∑?中,
i
I ∑是指_________________
____________B 指_______________________它是由 决定的。
2、一带电粒子平行磁感线射入匀强磁场,则它作________________运动,一带电粒子垂直磁感线射入匀强磁场,则它作________________运动. 一带电粒子与磁感线成任意交角射入匀强磁场,则它作______________运动。一带电粒子与磁感线成任意交角射入匀强磁场,则它作______________运动
3、硬磁材料的特点是______________________ ,适于制造___________.硬磁材料的特点是______________________ ,适于制造___________.
4、若静电场的某个区域电势等于恒量,则该区域的电场强度为 ,若电势随空间坐标作线性变化,则该区域的电场强度分布为 。
5、在静电场中,场强沿任意闭合路径的线积分等于零,即 0L
E dl ?=?,这表明静电场中
的电力线 。 6、磁场中的高斯定理论 。
7、若通过S 面上某面元S d 的元磁通为Φ
d ,而线圈中的电流增加为I 2时通过同一面元的元磁通为Φ'd ,则=Φ'Φd d : 。
8、半径为R 的闭合球面包围一个条形磁铁的一端,此条形磁铁端部的磁感应强度B ,则通过此球面的磁通量 。
9、静电平衡的重要条件 、 、 。
二、单项选择题(选择正确答案的字母填入括号;本大题共10
题,每小题2分,共20分)
1、1、关于高斯定理的理解有下面几种说法,其中正确的是: ( )
()A 如果高斯面上E
处处为零,则该面内必无电荷;
()B 如果高斯面内无电荷,则高斯面上E
处处为零;
()C 如果高斯面上E
处处不为零,则高斯面内必有电荷;
(D ) 如果高斯面内有净电荷,则通过高斯面的电场强度通量必不为零。 2、如图所示,闭合面S 内有一点电荷Q ,P 为S 面上一点,在S 面外A 点有一点电荷'Q ,若将电荷'Q 移至B 点,则;( )
()A S 面的总通量改变,P 点场强不变;
()B S 面的总通量不变,P 点场强改变;
()C S 面的总通量和P 点场强都不变; ()D S 面的总通量和P 点场强都改变。
3、已知一高斯面所包围的体积内电荷代数和0
i
q
=∑,则可肯定:( )
()A 高斯面上各点场强均为零。
()B 穿过高斯面上每一面元的电通量均为零。
()C 穿过整个高斯面的电通量为零。()D 以上说法都不
4、如图所示,一球对称性静电场的~E r 关系曲线,请指出该电场是由下列哪种带电体产生的(E 表示电场强度的大小,r 表示离对称中心的距离)
〔 〕
()A 点电荷; ()B 半径为R 的均匀带电球体; ()C 半径为R 的均匀带电球面;
()D 内外半径分别为r 和R 的同心均匀带球壳。 5、A 和B 为两个均匀带电球体,A 带电荷q +,B 带电荷q -,
作一与A 同心的球面S 为高斯面,如图所示。则 ( )
()A 通过S 面的电场强度通量为零,S 面上各点的场强为零;
()B 通过S 面的电场强度通量为0/q ε,S 面上场强的大小为2
0π4r q E ε=
;
()C 通过S 面的电场强度通量为 0()/q ε- ,S 面上场强的大小为2
0π4r
q E ε=
;
()D 通过S 面的电场强度通量为0/q ε,但S 面上各点的场强不能直接由高斯定理求出。
6、若穿过球形高斯面的电场强度通量为零,则( ) ()A 高斯面内一定无电荷; ()B 高斯面内无电荷或正负电荷的代数和为零;
()C 高斯面上场强一定处处为零; ()D 以上说法均不正确。
7、高斯定理
nt
i d ε∑?
=
?q
S E S
( )
()A 适用于任何静电场。 ()B 只适用于真空中的静电场。
()C 只适用于具有球对称性、轴对称性和平面对称性的静电场。
()D 只适用于虽然不具有()C 中所述的对称性,但可以找到合适的高斯面的静电场
8、同一束电场线穿过大小不等的两个平面,如图所示。则两个平面的E 通量和场强关系是:( )
()A 12ΦΦ> 21E E =; ()B 12ΦΦ< 21E E =;
()C 12ΦΦ= 21E E >; ()D 12ΦΦ= 21E E <。
9、在静电场中,一闭合曲面外的电荷的代数和为q ,则下列等式不成立的是:( )
()A 0d =??S
S E ()B 0d =??L
l E
()C 0
d εq S E S
=??
()D 0
d εq l E L
=??
10、下述带电体系的场强分布可以用高斯定理来计算的是:( )
()A 均匀带电圆板; ()B 均匀带电的导体球; ()C 电偶极子; ()D 有限长均匀带电棒 三、判断题(本大题共10题,每题2分共20分)
得分
E ∝1/r 2 O
R
r
E
1.有电荷一定有电场。
()
2.在静电场中,场强为零处电势一定为零。()3.应用高斯定理求得的场强仅是由面内电荷激发的。()
4.如果高斯面内无电荷,则面上各处场强都为零。()
5.电场线密集的地方电场强度一定大。()
6.同一条电场线上的任意两点的电势都不会相等。()
7.洛仑兹力也可以对电荷做功。
()
8.变化的磁场也可以产生电场。
()
9.在无电荷的地方,任意两条电场线永远不会相交。()
10.磁场中,任意闭合曲面的磁通量都等于零。()
三、计算题(本大题4题,共40分)
1、设有一半径为R , 均匀带电Q的球面. 求球面内外任意点的电场强度(10分)
两极板间平行地插入一面积也是S 、厚度为 t (< d )的金属片.试求: (l )电容C 等于多少?
(2)金属片放在两极板间的位置对电容值有无影响(10分)
1、路L 所包围的所有稳恒电流的代数和; 环路L 上的磁感强度; 环路L 内外全部电流所产生磁场的叠加;
2、匀速直线; 匀速圆周; 等距螺旋线 。
3、矫顽力大,剩磁也大; 永久磁铁; 磁导率大,矫顽力小,磁滞损耗低; 变压器、交流电机的铁 。 5、不可能闭合 6、0s BdS φ=
=?
8、 0
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D B C D A C B 题号 1 2
3 4 5 6 7 8 9 10 答案
√
×
√
√
√
√
三、计算题(36分)
11、设有一半径为R , 均匀带电Q 的球面. 求球面内外任意点的电场强度(10分) 解:对称性分析:球对称,高斯面:闭合球面(2分) 1、R r <<0 0;0(4)S EdS E ==?分
2、R r >
4分
2
0π4r εQ
E =
2
20
d 4S Q
E S E r επ?=?=
?
两极板间平行地插入一面积也是S 、厚度为 t (< d )的金属片.试求: (l )电容C 等于多少?
(2)金属片放在两极板间的位置对电容值有无影响(10分)
解: 极板上分别带电量+q 和-q ;金属片与A 板距离为d1,与B 板距离为d2;金属片与A 板间场强为01()
q
E s ε=
2分
金属板与B 板间场强为 02()
q
E s ε=
2分金属片内部场强为
'0E = 2分
则两极板间的电势差为
120
()
B B
A A U U E d E d
S q
C U U d t ε-=+==--2分
1、静电力作功的特点是______________________________________________ __________________________________,因而静电力属于_________________力. 2一电量为C 9105-?-的试验电荷放在电场中某点时,受到N 91020-?向下的力,则该点的电场强度大小为 ,方向 。
3、真空中电荷分别为q1和q2的两个点电荷,当它们相距为r 时,该电荷系统 的相互作用电势能W =________________.(设当两个点电荷相距无穷远时电势能为零) 4平行板电容器充电后切断电源,若使二极板间距离增加,则二极板间场强 _________________,电容____________________. (填增大或减小或不变) 5、在相对介电常量为r 的各向同性的电介质中,电位移矢量与场强之间的关系 是___________________
6、描述静电场性质的两个基本物理量是______________;它们的定义式是 ________________和__________________________________________
7载流圆线圈半径为R ,通有电流I ,则圆心处的磁感应强度大小 。 R 、
8、导体静电平衡必要条件是 ,此时电荷只分布在 。 9、 电位移矢量D= 。 对于各向同性电介质D= 。
10电介质的极化分为 ,和 。
11、在安培环路定理∑?=?i L I l d B 0μ
中,∑i I 是指环路所包围的所有稳恒电流的代数
和 ;B
是指 ,它是
由 。