电磁学经典练习题与答案

高考物理电磁学练习题库及答案一、选择题1. 在电场中，带电粒子的运动路径称为（）A. 轨道B. 轨迹C. 路径D. 脉冲2. 下列哪项不是电磁感应现象中主要的应用？A. 电动机B. 发电机C. 变压器D. 电吹风3. 在电磁波中，波长越小，频率越（）A. 大B. 小C. 相等D. 不确定4. 电流大小与导线截面积之间的关系是（）A. 正比例B. 反比例C. 平方反比D. 指数关系5. 下列哪个现象与电磁感应无关？A. 磁铁吸引铁矿石B. 手持电磁铁吸附铁钉C. 相机闪光灯工作D. 电动车行驶二、填空题1. 电流的单位是（）2. 电阻的单位是（）3. 电势差的单位是（）4. 电功的单位是（）5. 法拉是电容的单位，它的符号是（）三、简答题1. 什么是电磁感应？2. 什么是洛仑兹力？3. 简述电阻对电流的影响。

4. 电势差与电压的关系是什么？5. 什么是电容？四、计算题1. 一根导线质量为0.5kg，长度为2m，放在匀强磁场中，当磁感应强度为0.4T时，该导线受到的洛仑兹力大小为多少？（设导线的电流为2A）2. 一台电视机的功率为200W，使用时电流为2A，求电源的电压是多少？3. 一个电容器带电量为5μC，电容为10μF，求该电容器的电势差。

4. 一台电脑的电压为110V，电流为2A，求功率是多少？5. 一根电阻为10欧姆的导线通过电流2A，求该导线两端的电压。

五、综合题1. 请解释什么是电磁感应现象，并列举两个具体的应用。

2. 电流和电势差之间的关系是什么？请给出相关公式并解释其含义。

3. 请计算一个电感为2H的线圈，通过电流为5A，求该线圈的磁场强度。

4. 一个电容器的电容为20μF，通过电流为0.5A，求该电容器两端的电压。

5. 请简述电阻、电容和电感的区别与联系。

答案及解析如下：一、选择题1. B. 轨迹解析：带电粒子在电场中的运动路径称为轨迹。

2. C. 变压器解析：变压器是电磁感应现象的一种重要应用。

电磁学题库（附答案）《电磁学》练习题1. 如图所示，两个点电荷＋q和－3q，相距为d. 试求： (1) 在它们的连线上电场强度E?0的点与电荷为＋q的点电荷相距多远？(2) 若选无穷远处电势为零，两点电荷之间电势U=0的点与电荷为＋q的点电荷相距多远？+q d --3q-2. 一带有电荷q＝33109 C的粒子，位于均匀电场中，电场方向如图所示．当该粒子沿水平方向向右方运动 5 cm 时，外力作功63105 J，粒子动能的增量为 J．求：(1) 粒子运动过程中电场力作功-E q 多少？(2) 该电场的场强多大？3. 如图所示，真空中一长为L的均匀带电细直杆，总电荷为q，试求在直杆延长线上距杆的一端距离为d的P点的电场强度．4. 一半径为R的带电球体，其电荷体密度分布为q L d P =Ar (r≤R) ，??=0(r＞R)A为一常量．试求球体内外的场强分布．5. 若电荷以相同的面密度?均匀分布在半径分别为r1＝10 cm和r2＝20 cm的两个同心球面上，设无穷远处电势为零，已知球心电势为300 V，试求两球面的电荷面密度?的值． (?0＝-/ N2m2 )6. 真空中一立方体形的高斯面,边长a＝ m，位于图中所示位y a a x 置．已知空间的场强分布为：O Ex=bx , Ey=0 , Ez=0．z a a 常量b＝1000 N/(C2m)．试求通过该高斯面的电通量．-7. 一电偶极子电荷q＝ C的两个异号点电荷组成，两电荷相距l＝ cm．把这电偶极子放在场强大小为E＝ N/C的均匀电场中．试求： (1) 电场作用于电偶极子的最大力矩． (2) 电偶极子从受最大力矩的位置转到平衡位置过程中，电场力作的功．8. 电荷为q1＝ C和q2＝－ C 的两个点电荷相距20 cm，求离它们都是20 cm处--的电场强度． (真空介电常量?0＝ C2N1m2 )---9. 边长为b的立方盒子的六个面，分别平行于xOy、yOz 和xOz平面．盒子的一角在坐标原点处．在此区域有一静电场，场强为E?200i?300j .试求穿过各面的电通量．第 1 页共 33 页10. 图中虚线所示为一立方形的高斯面，已知空间的场强分布为： Ex＝bx， Ey＝0， Ez＝0．高斯面边长a＝ m，常量b＝1000 N/(C2m)．试求该闭合面中包含的净电荷．(真空介电常数?0＝ C22N-12m-2 )11. 有一电荷面密度为?的“无限大”均匀带电平面．若以该平面处为电势零点，试求带电平面周围空间的电势分布． 12. 如图所示，在电矩为p的电偶极子的电场中，将一电荷为q的点电荷从A 点沿半径为R的圆弧(圆心与电偶极子中心重合，R>>电偶极子正负电荷之间距离)移到B点，求此过程中电场力所作的功．13. 一均匀电场，场强大小为E＝53104 N/C，方向竖直朝上，把一电荷为q＝ C的点电荷，置于此电场中的a点，如图所示．求此点电荷在下列过程中-R A ?p B d Ⅲ 45?b 电场力作的功．(1) 沿半圆路径Ⅰ移到右方同高度的b点，ab＝45 cm；(2) 沿直线路径Ⅱ向下移到c点，ac＝80 cm；(3) 沿曲线路径Ⅲ朝右斜上方向移到d点， ad＝260 cm(与水平方向成45°角)．a c ⅡⅠ ?E14. 两个点电荷分别为q1＝＋23107 C和q2＝－23107 C，相距 m．求距q1为 m、距q2--为 m处P点的电场强度． (1= Nm2 /C2) 4??0 ?A ?B 15. 图中所示， A、B为真空中两个平行的“无限大”均匀带电平面，A面上电荷面密度?A＝－ C2m2，B面的电荷面密度?B＝ 3108 C2m2．试计----算两平面之间和两平面外的电场强度．(真空介电常量?0＝ C22N-12m-2 )16. 一段半径为a的细圆弧，对圆心的张角为?0，其上均匀分布有正电荷q，如图所示．试以a，q，?0表示出圆心O处的电场强度．A 17. 电荷线密度为?的“无限长”均匀带电细线，弯成图示形状．若半圆弧AB的半径为R，试求圆心O点的场强．第 2 页共 33 页A B q ?0 a O ∞R O B ∞18. 真空中两条平行的“无限长”均匀带电直线相距为a，其电荷线密度分别为－?和＋?．试求：(1) 在两直线构成的平面上，两线间任一点的电场强度(选Ox轴如图所示，两线的中点为原点)．(2) 两带电直线上单位长度之间的相互吸引力．19. 一平行板电容器，极板间距离为10 cm，其间有一半充以相对介电常量a O x ?r＝10的各向同性均匀电介质，其余部分为空气，如图所示．当两极间电势差为100 V时，试分别求空气中和介质中的电位移矢量和电场强度矢量. (真空介电常量?0＝ C22N12m2)---r 20. 若将27个具有相同半径并带相同电荷的球状小水滴聚集成一个球状的大水滴，此大水滴的电势将为小水滴电势的多少倍？(设电荷分布在水滴表面上，水滴聚集时总电荷无损失．) 21. 假想从无限远处陆续移来微量电荷使一半径为R的导体球带电．(1) 当球上已带有电荷q时，再将一个电荷元dq从无限远处移到球上的过程中，外力作多少功？ (2) 使球上电荷从零开始增加到Q的过程中，外力共作多少功？22. 一绝缘金属物体，在真空中充电达某一电势值，其电场总能量为W0．若断开电源，使其上所带电荷保持不变，并把它浸没在相对介电常量为?r的无限大的各向同性均匀液态电介质中，问这时电场总能量有多大？23. 一空气平板电容器，极板A、B的面积都是S，极板间距离为d．接上电源后，A板电势UA=V，B板电势UB=0．现将一带有电荷q、面积也是S而厚度可忽略的导体片C平行插在两极板的中间位置，如图所示，试求导体片C的电势． 24. 一导体球带电荷Q．球外同心地有两层各向同性均匀电介质球壳，相对介电常量分别为?r1和?r2，分界面处半径为R，如图所示．求两层介质分界面上的极化电荷面密度． 25. 半径分别为 cm与 cm的两个球形导体，各带电荷 C，两球相距很远．若用细-A d d/2 d/2 q CB V ?r1 R Q R O ?r2 导线将两球相连接．求(1) 每个球所带电荷；(2) 每球的电势．( 第 3 页共 33 页1?9?109N?m2/C2) 4??026. 如图所示，有两根平行放置的长直载流导线．它们的直径为a，反向流过相同大小的电流I，电流在导线内均匀分布．试在图示的坐标系中求出I I x O 15a]内磁感强度的分布． x轴上两导线之间区域[a,2227. 如图所示，在xOy平面(即纸面)内有一载流线圈abcda，其中bc弧和da弧皆为以O为圆心半径R =20 cm的1/4圆弧，ab和cd皆为直线，电流I =20 A，其流向为沿abcda的绕向．设线圈处于B = T，方向与a→b的方向相一致的均匀磁场中，试求：(1) 图中电流元I?l1和I?l2所受安培力?F1和?F2的方向和大小，设?l1 =l2 = mm；-2a 2a a Ib y I?l1 R a O 30°c 45° x R I I?l2d (2) 线圈上直线段ab和cd所受的安培力Fab和Fcd 的大小和方向；(3) 线圈上圆弧段bc弧和da弧所受的安培力Fbc 和Fda的大小和方向．28. 如图所示，在xOy平面(即纸面)内有一载流线圈abcda，其中bc弧和 da弧皆为以O为圆心半径R =20 cm的1/4圆弧，ab和cd皆为直线，电流I =20 A，其流向沿abcda 的绕向．设该线圈处于磁感强度B = T的均匀磁场中，B方向沿x轴正方向．试求：-y I?l1 R a O 30°c 45° x R I I?l2 d I b (1) 图中电流元I?l1和I?l2所受安培力?F1和?F2的大小和方向，设?l1 = ?l2= mm；(2) 线圈上直线段ab和cd所受到的安培力Fab和Fcd 的大小和方向；(3) 线圈上圆弧段bc弧和da弧所受到的安培力Fbc和Fda的大小和方向．29. AA＇和CC＇为两个正交地放置的圆形线圈，其圆心相重合．AA＇线圈半径为 cm，共10匝，通有电流 A；而CC＇线圈的半径为 cm，共20匝，通有电流 A．求两线圈公共中心O点的磁感强度的大小和方向．(?0 =4?3107 N2A2) --30. 真空中有一边长为l的正三角形导体框架．另有相互平行并与三角形的 bc边平行的长直导线1和2分别在a 点和b点与三角形导体框架相连(如1 I O a 图)．已知直导线中的电流为I，三角形框的每一边长为l，求正三角形中心2 I b e ?点O处的磁感强度B．c 31. 半径为R的无限长圆筒上有一层均匀分布的面电流，这些电流环绕着轴线沿螺旋线流动并与轴线方向成??角．设面电流密度(沿筒面垂直电流方向单位长度的电流)为i，求轴线上的磁感强度．第 4 页共 33 页32. 如图所示，半径为R，线电荷密度为? (>0)的均匀带电的圆线圈，绕过圆 y O R ?心与圆平面垂直的轴以角速度??转动，求轴线上任一点的B的大小及其方向．33. 横截面为矩形的环形螺线管，圆环内外半径分别为R1和R2，芯子材料的磁导率为?，导线总匝数为N，绕得很密，若线圈通电流I，求． (1) 芯子中的B值和芯子截面的磁通量． (2) 在r R2处的B值．34. 一无限长圆柱形铜导体(磁导率?0)，半径为R，通有均匀分布的电流I．今取一矩形平面S (长为1 m，宽为2 R)，位置如右图中画斜线部分所示，求通N b R2 R1 I S 1 m 过该矩形平面的磁通量．35. 质子和电子以相同的速度垂直飞入磁感强度为B的匀强磁场中，试求质子轨道半径R1与电子轨道半径R2的比值．36. 在真空中，电流长直导线1沿底边ac方向经a点流入一电阻均匀的导线构成的正三角形线框，再b点沿平行底边ac方向从三角形框流出，经长直导线2返回电源(如图)．已知直导线的电流强度为I，2R b I 2 O 1 I a e c 三角形框的每一边长为l，求正三角形中心O处的磁感强度B．37. 在真空中将一根细长导线弯成如图所示的形状(在同一平面内，实线表示)，AB?EF?R，大圆弧BC的半径为R，小圆弧DE的半径为C I E A BD 60? O R F I ?1R，求圆心O处的磁感强度B的大小和方向． 238. 有一条载有电流I的导线弯成如图示abcda形状．其中ab、cd是直线段，其余为圆弧．两段圆弧的长度和半径分别为l1、R1和l2、R2，且两I a b l2 l1 R1 O c R2 -d ?段圆弧共面共心．求圆心O处的磁感强度B的大小．39. 假定地球的磁场是地球中心的载流小环产生的，已知地极附近磁感强度B为 T，地球半径为R = m．?0 =4?3107 H/m．试用毕奥－萨伐尔定律求该电流环的磁矩大小．-40. 在氢原子中，电子沿着某一圆轨道绕核运动．求等效圆电流的磁矩pm与电子轨道运动的动量矩L大小之比，并指出pm和L方向间的关系．(电子电荷为e，电子质量为m)第 5 页共 33 页41. 两根导线沿半径方向接到一半径R = cm的导电圆环上．如图．圆弧ADB是铝导线，铝线电阻率为?1 = ?2m，圆弧ACB是铜导线，铜线电阻率为?2 = ?2m．两种导线截面积相同，圆弧ACB的弧长是圆周长的1/?．直导线在很远处与电源相联，弧ACB上的电流I2 =Ａ，求圆心O点处磁感强度B的大小．(真空磁导率?0 =4?3107 T2m/A)--8-8D I1 R O A C I2 B 42. 一根很长的圆柱形铜导线均匀载有10 A电流，在导线内部作一平面S，S的一个边是导线的中心轴线，另一边是S平面与导线表面的交线，如图所示．试计算通过沿导线长度方向长为1m的一段S平面的磁通量．(真空的磁导率?0 =4?3107 T2m/A，铜的相对磁导率?r ≈1)-S 43. 两个无穷大平行平面上都有均匀分布的面电流，面电流密度分别为i1和 i2，若i1和i2之间夹角为??，如图，求： (1) 两面之间的磁感强度的值Bi． (2) 两面之外空间的磁感强度的值Bo． (3) 当i1?i2?i，??0时以上结果如何？44. 图示相距为a通电流为I1和I2的两根无限长平行载流直导线．i1 ??i2 a ??(1) 写出电流元I1dl1对电流元I2dl2的作用力的数学表达式；(2) 推出载流导线单位长度上所受力的公式．I1dl1 I1 I2 r12 I2dl245. 一无限长导线弯成如图形状，弯曲部分是一半径为R的半圆，两直线部分平行且与半圆平面垂直，如在导线上通有电流I，方向如图．(半圆导线所在平面与两直导线所在平面垂直)求圆心O处的磁感强度．46. 如图，在球面上互相垂直的三个线圈 1、2、3，通有相等的电流，电流方向如箭头所示．试求出球心O点的磁感强度的方向．(写出在直角坐标系中的方向余弦角)47. 一根半径为R的长直导线载有电流I，作一宽为R、长为l的假想平面S，如图所示。

《电磁学》练习题（附答案）1. 如图所示，两个点电荷＋q 和－3q ，相距为d . 试求：(1) 在它们的连线上电场强度0=E的点与电荷为＋q 的点电荷相距多远？(2) 若选无穷远处电势为零，两点电荷之间电势U =0的点与电荷为＋q 的点电荷相距多远？2. 一带有电荷q ＝3×10-9 C 的粒子，位于均匀电场中，电场方向如图所示．当该粒子沿水平方向向右方运动5 cm 时，外力作功6×10-5 J ，粒子动能的增量为4.5×10-5 J ．求：(1) 粒子运动过程中电场力作功多少？(2) 该电场的场强多大？3. 如图所示，真空中一长为L 的均匀带电细直杆，总电荷为q ，试求在直杆延长线上距杆的一端距离为d 的P 点的电场强度．4. 一半径为R 的带电球体，其电荷体密度分布为ρ =Ar (r ≤R ) ， ρ =0 (r ＞R )A 为一常量．试求球体内外的场强分布．5. 若电荷以相同的面密度σ均匀分布在半径分别为r 1＝10 cm 和r 2＝20 cm 的两个同心球面上，设无穷远处电势为零，已知球心电势为300 V ，试求两球面的电荷面密度σ的值． (ε0＝8.85×10-12C 2/ N ·m 2 )6. 真空中一立方体形的高斯面,边长a ＝0.1 m ，位于图中所示位置．已知空间的场强分布为： E x =bx , E y =0 , E z =0．常量b ＝1000 N/(C ·m)．试求通过该高斯面的电通量．7. 一电偶极子由电荷q ＝1.0×10-6 C 的两个异号点电荷组成，两电荷相距l ＝2.0 cm ．把这电偶极子放在场强大小为E ＝1.0×105 N/C 的均匀电场中．试求： (1) 电场作用于电偶极子的最大力矩．(2) 电偶极子从受最大力矩的位置转到平衡位置过程中，电场力作的功．8. 电荷为q 1＝8.0×10-6 C 和q 2＝－16.0×10-6 C 的两个点电荷相距20 cm ，求离它们都是20 cm 处的电场强度． (真空介电常量ε0＝8.85×10-12 C 2N -1m -2 )9. 边长为b 的立方盒子的六个面，分别平行于xOy 、yOz 和xOz 平面．盒子的一角在坐标原点处．在此区域有一静电场，场强为j i E300200+= .试求穿过各面的电通量．EqLq P10. 图中虚线所示为一立方形的高斯面，已知空间的场强分布为： E x ＝bx ， E y ＝0， E z ＝0．高斯面边长a ＝0.1 m ，常量b ＝1000 N/(C ·m)．试求该闭合面中包含的净电荷．(真空介电常数ε0＝8.85×10-12 C 2·N -1·m -2 )11. 有一电荷面密度为σ的“无限大”均匀带电平面．若以该平面处为电势零点，试求带电平面周围空间的电势分布．12. 如图所示，在电矩为p 的电偶极子的电场中，将一电荷为q 的点电荷从A 点沿半径为R 的圆弧(圆心与电偶极子中心重合，R >>电偶极子正负电荷之间距离)移到B 点，求此过程中电场力所作的功．13. 一均匀电场，场强大小为E ＝5×104 N/C ，方向竖直朝上，把一电荷为q ＝ 2.5×10-8 C 的点电荷，置于此电场中的a 点，如图所示．求此点电荷在下列过程中电场力作的功．(1) 沿半圆路径Ⅰ移到右方同高度的b 点，ab ＝45 cm ； (2) 沿直线路径Ⅱ向下移到c 点，ac ＝80 cm ；(3) 沿曲线路径Ⅲ朝右斜上方向移到d 点，ad ＝260 cm(与水平方向成45°角)．14. 两个点电荷分别为q 1＝＋2×10-7 C 和q 2＝－2×10-7 C ，相距0.3 m ．求距q 1为0.4 m 、距q 2为0.5 m 处P 点的电场强度． (41επ=9.00×109 Nm 2 /C 2) 15. 图中所示， A 、B 为真空中两个平行的“无限大”均匀带电平面，A 面上电荷面密度σA ＝－17.7×10-8 C ·m -2，B 面的电荷面密度σB ＝35.4 ×10-8 C ·m -2．试计算两平面之间和两平面外的电场强度．(真空介电常量ε0＝8.85×10-12 C 2·N -1·m -2 )16. 一段半径为a 的细圆弧，对圆心的张角为θ0，其上均匀分布有正电荷q ，如图所示．试以a ，q ，θ0表示出圆心O 处的电场强度．17. 电荷线密度为λ的“无限长”均匀带电细线，弯成图示形状．若半圆弧AB 的半径为R ，试求圆心O 点的场强．ABRⅠⅡ Ⅲ dba 45︒cEσAσBA BOa θ0 q AR ∞∞O18. 真空中两条平行的“无限长”均匀带电直线相距为a ，其电荷线密度分别为－λ和＋λ．试求：(1) 在两直线构成的平面上，两线间任一点的电场强度(选Ox 轴如图所示，两线的中点为原点)．(2) 两带电直线上单位长度之间的相互吸引力．19. 一平行板电容器，极板间距离为10 cm ，其间有一半充以相对介电常量εr ＝10的各向同性均匀电介质，其余部分为空气，如图所示．当两极间电势差为100 V 时，试分别求空气中和介质中的电位移矢量和电场强度矢量. (真空介电常量ε0＝8.85×10-12 C 2·N -1·m -2)20. 若将27个具有相同半径并带相同电荷的球状小水滴聚集成一个球状的大水滴，此大水滴的电势将为小水滴电势的多少倍？(设电荷分布在水滴表面上，水滴聚集时总电荷无损失．) 21. 假想从无限远处陆续移来微量电荷使一半径为R 的导体球带电．(1) 当球上已带有电荷q 时，再将一个电荷元d q 从无限远处移到球上的过程中，外力作多少功？ (2) 使球上电荷从零开始增加到Q 的过程中，外力共作多少功？22. 一绝缘金属物体，在真空中充电达某一电势值，其电场总能量为W 0．若断开电源，使其上所带电荷保持不变，并把它浸没在相对介电常量为εr 的无限大的各向同性均匀液态电介质中，问这时电场总能量有多大？23. 一空气平板电容器，极板A 、B 的面积都是S ，极板间距离为d ．接上电源后，A 板电势U A =V ，B 板电势U B =0．现将一带有电荷q 、面积也是S 而厚度可忽略的导体片C 平行插在两极板的中间位置，如图所示，试求导体片C 的电势．24. 一导体球带电荷Q ．球外同心地有两层各向同性均匀电介质球壳，相对介电常量分别为εr 1和εr 2，分界面处半径为R ，如图所示．求两层介质分界面上的极化电荷面密度．25. 半径分别为 1.0 cm 与 2.0 cm 的两个球形导体，各带电荷 1.0×10-8 C ，两球相距很远．若用细导线将两球相连接．求(1) 每个球所带电荷；(2) 每球的电势．(22/C m N 1094190⋅⨯=πε)-λ +λdd/2 d/226. 如图所示，有两根平行放置的长直载流导线．它们的直径为a ，反向流过相同大小的电流I ，电流在导线内均匀分布．试在图示的坐标系中求出x 轴上两导线之间区域]25,21[a a 内磁感强度的分布．27. 如图所示，在xOy 平面(即纸面)内有一载流线圈abcd a ，其中bc 弧和da 弧皆为以O 为圆心半径R =20 cm 的1/4圆弧，ab 和cd 皆为直线，电流I =20 A ，其流向为沿abcd a 的绕向．设线圈处于B = 8.0×10-2T ，方向与a →b 的方向相一致的均匀磁场中，试求：(1) 图中电流元I ∆l 1和I ∆l 2所受安培力1F ∆和2F∆的方向和大小，设∆l 1 =∆l 2 =0.10 mm ；(2) 线圈上直线段ab 和cd 所受的安培力ab F 和cd F的大小和方向；(3) 线圈上圆弧段bc 弧和da 弧所受的安培力bc F 和da F的大小和方向．28. 如图所示，在xOy 平面(即纸面)内有一载流线圈abcda ，其中b c 弧和da 弧皆为以O 为圆心半径R =20 cm 的1/4圆弧，ab 和cd 皆为直线，电流I =20 A ，其流向沿abcda 的绕向．设该线圈处于磁感强度B = 8.0×10-2 T 的均匀磁场中，B方向沿x 轴正方向．试求：(1) 图中电流元I ∆l 1和I ∆l 2所受安培力1F ∆和2F∆的大小和方向，设∆l 1 = ∆l 2=0.10 mm ；(2) 线圈上直线段ab 和cd 所受到的安培力ab F 和cd F的大小和方向；(3) 线圈上圆弧段bc 弧和da 弧所受到的安培力bc F 和da F的大小和方向．29. AA ＇和CC ＇为两个正交地放置的圆形线圈，其圆心相重合．AA ＇线圈半径为20.0 cm ，共10匝，通有电流10.0 A ；而CC ＇线圈的半径为10.0 cm ，共20匝，通有电流 5.0 A ．求两线圈公共中心O 点的磁感强度的大小和方向．(μ0 =4π×10-7 N ·A -2)30. 真空中有一边长为l 的正三角形导体框架．另有相互平行并与三角形的bc 边平行的长直导线1和2分别在a 点和b 点与三角形导体框架相连(如图)．已知直导线中的电流为I ，三角形框的每一边长为l ，求正三角形中心点O 处的磁感强度B．31. 半径为R 的无限长圆筒上有一层均匀分布的面电流，这些电流环绕着轴线沿螺旋线流动并与轴线方向成α 角．设面电流密度(沿筒面垂直电流方向单位长度的电流)为i ，求轴线上的磁感强度．a b c dO RR x yI I 30° 45° I ∆l 1I ∆l 2a bc d O RR xyI I 30° 45° I ∆l 1 I ∆l 232. 如图所示，半径为R ，线电荷密度为λ (>0)的均匀带电的圆线圈，绕过圆心与圆平面垂直的轴以角速度ω 转动，求轴线上任一点的B的大小及其方向．33. 横截面为矩形的环形螺线管，圆环内外半径分别为R 1和R 2，芯子材料的磁导率为μ，导线总匝数为N ，绕得很密，若线圈通电流I ，求． (1) 芯子中的B 值和芯子截面的磁通量． (2) 在r < R 1和r > R 2处的B 值．34. 一无限长圆柱形铜导体(磁导率μ0)，半径为R ，通有均匀分布的电流I ．今取一矩形平面S (长为1 m ，宽为2 R )，位置如右图中画斜线部分所示，求通过该矩形平面的磁通量．35. 质子和电子以相同的速度垂直飞入磁感强度为B的匀强磁场中，试求质子轨道半径R 1与电子轨道半径R 2的比值．36. 在真空中，电流由长直导线1沿底边ac 方向经a 点流入一由电阻均匀的导线构成的正三角形线框，再由b 点沿平行底边ac 方向从三角形框流出，经长直导线2返回电源(如图)．已知直导线的电流强度为I ，三角形框的每一边长为l ，求正三角形中心O 处的磁感强度B．37. 在真空中将一根细长导线弯成如图所示的形状(在同一平面内，由实线表示)，R EF AB ==，大圆弧BCR ，小圆弧DE 的半径为R 21，求圆心O 处的磁感强度B 的大小和方向． 38. 有一条载有电流I 的导线弯成如图示abcda 形状．其中ab 、cd 是直线段，其余为圆弧．两段圆弧的长度和半径分别为l 1、R 1和l 2、R 2，且两段圆弧共面共心．求圆心O 处的磁感强度B的大小．39.地球半径为R =6.37×106 m ．μ0 =4π×10-7 H/m ．试用毕奥－萨伐尔定律求该电流环的磁矩大小． 40. 在氢原子中，电子沿着某一圆轨道绕核运动．求等效圆电流的磁矩m p与电子轨道运动的动量矩L 大小之比，并指出m p和L 方向间的关系．(电子电荷为e ，电子质量为m )1 m41. 两根导线沿半径方向接到一半径R =9.00 cm 的导电圆环上．如图．圆弧ADB 是铝导线，铝线电阻率为ρ1 =2.50×10-8Ω·m ，圆弧ACB 是铜导线，铜线电阻率为ρ2 =1.60×10-8Ω·m ．两种导线截面积相同，圆弧ACB 的弧长是圆周长的1/π．直导线在很远处与电源相联，弧ACB 上的电流I 2 =2.00Ａ，求圆心O 点处磁感强度B 的大小．(真空磁导率μ0 =4π×10-7 T ·m/A)42. 一根很长的圆柱形铜导线均匀载有10 A 电流，在导线内部作一平面S ，S 的一个边是导线的中心轴线，另一边是S 平面与导线表面的交线，如图所示．试计算通过沿导线长度方向长为1m 的一段S 平面的磁通量．(真空的磁导率μ0 =4π×10-7 T ·m/A ，铜的相对磁导率μr ≈1)43. 两个无穷大平行平面上都有均匀分布的面电流，面电流密度分别为i 1和i 2，若i 1和i 2之间夹角为θ ，如图，求： (1) 两面之间的磁感强度的值B i ． (2) 两面之外空间的磁感强度的值B o ． (3) 当i i i ==21，0=θ时以上结果如何？44. 图示相距为a 通电流为I 1和I 2的两根无限长平行载流直导线．(1) 写出电流元11d l I 对电流元22d l I的作用力的数学表达式；(2) 推出载流导线单位长度上所受力的公式．45. 一无限长导线弯成如图形状，弯曲部分是一半径为R 的半圆，两直线部分平行且与半圆平面垂直，如在导线上通有电流I ，方向如图．(半圆导线所在平面与两直导线所在平面垂直)求圆心O 处的磁感强度．46. 如图，在球面上互相垂直的三个线圈 1、2、3，通有相等的电流，电流方向如箭头所示．试求出球心O 点的磁感强度的方向．(写出在直角坐标系中的方向余弦角)47. 一根半径为R 的长直导线载有电流I ，作一宽为R 、长为l 的假想平面S ，如图所示。

电磁学试题（含答案）⼀、单选题1、如果通过闭合⾯S 的电通量e Φ为零，则可以肯定A 、⾯S 内没有电荷B 、⾯S 内没有净电荷C 、⾯S 上每⼀点的场强都等于零D 、⾯S 上每⼀点的场强都不等于零 2、下列说法中正确的是 A 、沿电场线⽅向电势逐渐降低 B 、沿电场线⽅向电势逐渐升⾼ C 、沿电场线⽅向场强逐渐减⼩ D 、沿电场线⽅向场强逐渐增⼤3、⾼压输电线在地⾯上空m 25处，通有A 1023的电流，则该电流在地⾯上产⽣的磁感应强度为A 、T 104.15-? B 、T 106.15-? C 、T 1025-? D 、T 104.25-? 4、载流直导线和闭合线圈在同⼀平⾯内，如图所⽰，当导线以速度v 向左匀速运动时，在线圈中 A 、有顺时针⽅向的感应电流B 、有逆时针⽅向的感应电C 、没有感应电流D 、条件不⾜，⽆法判断 5、两个平⾏的⽆限⼤均匀带电平⾯，其⾯电荷密度分别为σ+和σ-，则P 点处的场强为A 、02εσ B 、0εσ C 、02εσ D 、0 6、⼀束α粒⼦、质⼦、电⼦的混合粒⼦流以同样的速度垂直进⼊磁场，其运动轨迹如图所⽰，则其中质⼦的轨迹是 A 、曲线1 B 、曲线2C 、曲线3D 、⽆法判断7、⼀个电偶极⼦以如图所⽰的⽅式放置在匀强电场E中，则在电场⼒作⽤下，该电偶极⼦将A 、保持静⽌B 、顺时针转动C 、逆时针转动D 、条件不⾜，⽆法判断 8、点电荷q 位于边长为a 的正⽅体的中⼼，则通过该正⽅体⼀个⾯的电通量为 A 、0 B 、εqC 、04εq D 、06εq 9、长直导线通有电流A 3=I ，另有⼀个矩形线圈与其共⾯，如图所⽰，则在下列哪种情况下，线圈中会出现逆时针⽅向的感应电流？ A 、线圈向左运动 B 、线圈向右运动 C 、线圈向上运动 D 、线圈向下运动10、下列说法中正确的是A 、场强越⼤处，电势也⼀定越⾼σ+ σ-P3IB 、电势均匀的空间，电场强度⼀定为零C 、场强为零处，电势也⼀定为零D 、电势为零处，场强⼀定为零11、关于真空中静电场的⾼斯定理0εi Sq S d E ∑=??，下述说法正确的是：A. 该定理只对有某种对称性的静电场才成⽴；B. i q ∑是空间所有电荷的代数和；C. 积分式中的E⼀定是电荷i q ∑激发的；D. 积分式中的E是由⾼斯⾯内外所有电荷激发的。

一、选择题1、在磁感强度为的均匀磁场中作一半径为r 的半球面S ，S 边线所在平面的法线方向单位矢量与的夹角为α ，则通过半球面S 的磁通量(取弯面向外为正)为(A) πr 2B ． . (B) 2 πr 2B ．(C) -πr 2B sin α． (D) -πr 2B cos α． ［ D ］2、电流由长直导线1沿半径方向经a 点流入一电阻均匀的圆环，再由b 点沿切向从圆环流出，经长直导线2返回电源(如图)．已知直导线上电流为I ，．若载流长直导线1、2以及圆环中的电流在圆心O 点所产生的磁感强度分别用1B 、2B , 3B 表示，则O 点的磁感强度大小(A) B = 0，因为B 1 = B 2 = B 3 = 0． (B ) B = 0，因为021=+B B ，B 3 = 0． (C ) B ≠ 0，因为虽然021=+B B ，但B 3≠ 0．(D ) B ≠ 0，因为虽然B 1 = B 3 = 0，但B 2≠ 0．(E ) B ≠ 0，因为虽然B 2 = B 3 = 0，但B 1≠ 0． ［ D ］3、边长为L 的一个导体方框上通有电流I ，则此框中心的磁感强度(A) 与L 无关． (B) 正比于L 2．(C) 与L 成正比． (D) 与L 成反比．(E) 与I 2有关． ［ D ］4、无限长直圆柱体，半径为R ，沿轴向均匀流有电流．设圆柱体内( r < R )的磁感强度为B i ，圆柱体外( r > R )的磁感强度为B e ，则有(A) B i 、B e 均与r 成正比．(B) B i 、B e 均与r 成反比．(C) B i 与r 成反比，B e 与r 成正比．(D) B i 与r 成正比，B e 与r 成反比． ［ D ］5、如图，在一圆形电流I 所在的平面内，选取一个同心圆形闭合回路L ，则由安培环路定理可知(A) ⎰=⋅0l d B ，且环路上任意一点B = 0．(B) ⎰=⋅0l d B ，且环路上任意一点B ≠0．(C) ⎰≠⋅0l d B ，且环路上任意一点B ≠0．(D) ⎰≠⋅0l d B ，且环路上任意一点B =常量． ［ B ］6、按玻尔的氢原子理论，电子在以质子为中心、半径为r 的圆形轨道上运动．如果把这样一个原子放在均匀的外磁场中，使电子轨道平面与垂直，如图所示，则在r 不变的情况下，电子轨道运动的角速度将：(A) 增加． (B) 减小．(C) 不变． (D) 改变方向． ［ A ］7、如图所示，一根长为ab 的导线用软线悬挂在磁感强度为的匀强磁场中，电流由a 向b 流．此时悬线张力不为零(即安培力与重力不平衡)．欲使ab 导线与软线连接处张力为零则必须：(A) 改变电流方向，并适当增大电流．(B) 不改变电流方向，而适当增大电流．(C) 改变磁场方向，并适当增大磁感强度的大小． (D) 不改变磁场方向，适当减小磁感强度的大小． ［ B ］8、有一半径为R 的单匝圆线圈，通以电流I ，若将该导线弯成匝数N = 2的平面圆线圈，导线长度不变，并通以同样的电流，则线圈中心的磁感强度和线圈的磁矩分别是原来的(A) 4倍和1/8． (B) 4倍和1/2．(C) 2倍和1/4． (D) 2倍和1/2． ［ B ］9、如图所示的一细螺绕环，它由表面绝缘的导线在铁环上密绕而成，每厘米绕10匝．当导线中的电流I 为2.0 A 时，测得铁环内的磁感应强度的大小B 为1.0 T ，则可求得铁环的相对磁导率μr 为(真空磁导率μ0 =4π×10-7 T ·m ·A -1)(A) 7.96×102 (B) 3.98×102(C) 1.99×102 (D) 63.3 ［ B ］10、半径为a 的圆线圈置于磁感强度为的均匀磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，线圈电阻为R ；当把线圈转动使其法向与的夹角α =60°时，线圈中通过的电荷与线圈面积及转动所用的时间的关系是(A) 与线圈面积成正比，与时间无关．(B) 与线圈面积成正比，与时间成正比．(C) 与线圈面积成反比，与时间成正比．(D) 与线圈面积成反比，与时间无关． ［ A ］11、如图所示，直角三角形金属框架abc 放在均匀磁场中，磁场平行于ab 边，bc 的长度为l ．当金属框架绕ab 边以匀角速度ω转动时，abc 回路中的感应电动势 和a 、c 两点间的电势差U a –U c 为(A) =0，221l B U U b a ω=-． (B) =0，221l B U U b a ω-=-． (C) =2l B ω，221l B U U b a ω=- (D) =2l B ω，221l B U U b a ω-=-． ［ B ］12、有两个长直密绕螺线管，长度及线圈匝数均相同，半径分别为r 1和r 2．管内充满均匀介质，其磁导率分别为μ1和μ2．设r 1∶r 2=1∶2，μ1∶μ2=2∶1，当将两只螺线管串联在电路中通电稳定后，其自感系数之比L 1∶L 2与磁能之比W m 1∶W m 2分别为：(A) L 1∶L 2=1∶1，W m 1∶W m 2 =1∶1．(B) L 1∶L 2=1∶2，W m 1∶W m 2 =1∶1．(C) L 1∶L 2=1∶2，W m 1∶W m 2 =1∶2．(D) L 1∶L 2=2∶1，W m 1∶W m 2 =2∶1． ［ C ］13、用导线围成的回路(两个以O 点为心半径不同的同心圆，在一处用导线沿半径方向相连)，放在轴线通过O 点的圆柱形均匀磁场中，回路平面垂直于柱轴，如图所示．如磁场方向垂直图面向里，其大小随时间减小，则(A)→(D)各图中哪个图上正确表示了感应电流的流向？［ B ］二、填空题 14、如图，一个均匀磁场B 只存在于垂直于图面的P 平面右侧，B 的方向垂直于图面向里．一质量为m 、电荷为q 的粒子以速度射入磁场．在图面内与界面P 成某一角度．那么粒子在从磁场中射出前是做半径为______________的圆周运动．如果q > 0时，粒子在磁场中的路径与边界围成的平面区域的面积为S ，那么q < 0时，其路径与边界围成的平面区域的面积是_________________．答案：)(qB mv15、若在磁感强度B =0.0200T 的均匀磁场中，一电子沿着半径R = 1.00 cm 的圆周运动，则该电子的动能E K =________________________eV ．(e =1.6 ×10-19 C, m e = 9.11×10-31 kg)答案： 3.51×103参考解： mR B q mv E K 2212222== =5.62×10-16 J=3.51×103 eV16、氢原子中电子质量m ，电荷e ，它沿某一圆轨道绕原子核运动，其等效圆电流的磁矩大小p m 与电子轨道运动的动量矩大小L 之比=Lp m ________________. 答案：me 217、载有恒定电流I 的长直导线旁有一半圆环导线cd ，半圆环半径为b ，环面与直导线垂直，且半圆环两端点连线的延长线与直导线相交，如图．当半圆环以速度沿平行于直导线的方向平移时，半圆环上的感应电动势的大小是____________________．答案：ba b a Iv -+ln 20πμ 18、如图所示，一段长度为l 的直导线MN ，水平放置在载电流为I 的竖直长导线旁与竖直导线共面，并从静止由图示位置自由下落，则t 秒末导线两端的电势差=-N M U U ______________________．答案：al a Igt +-ln 20πμ 19、位于空气中的长为l ，横截面半径为a ，用Ｎ匝导线绕成的直螺线管，当符 合________和____________________的条件时，其自感系数可表成V I N L 20)/(μ=，其中V 是螺线管的体积．20、一线圈中通过的电流I 随时间t 变化的曲线如图所示．试定性画出自感电动势 L 随时间变化的曲线．(以I 的正向作为 的正向)答案：21、真空中两条相距2a 的平行长直导线，通以方向相同，大小相等的电流I ，O 、P 两点与两导线在同一平面内，与导线的距离如图所示，则O 点的磁场能量密度w m o =___________，P 点的磁场能量密度w mr =__________________．答案： 022、一平行板空气电容器的两极板都是半径为R 的圆形导体片，在充电时，板间电场强度的变化率为d E /d t ．若略去边缘效应，则两板间的位移电流为 ________________________．答案：dt dE R /20πε三、计算题23、如图所示，一无限长直导线通有电流I =10 A ，在一处折成夹角θ ＝60°的折线，求角平分线上与导线的垂直距离均为r =0.1 cm 的P 点处的磁感强度．(μ0 =4π×10-7 H ·m -1)解：P 处的可以看作是两载流直导线所产生的，与的方向相同．)]60sin(90[sin 4)]90sin(60[sin 400 --+--=rI r I πμπμ ]90sin 60[sin 420 +=rI πμ=3.73×10-3 T 方向垂直纸面向上．24、一根很长的圆柱形铜导线均匀载有10 A 电流，在导线内部作一平面S ，S 的一个边是导线的中心轴线，另一边是S 平面与导线表面的交线，如图所示．试计算通过沿导线长度方向长为1m 的一段S 平面的磁通量．(真空的磁导率μ0 =4π×10-7 T ·m /A ，铜的相对磁导率μr ≈1)解：在距离导线中心轴线为x 与dx x +处，作一个单位长窄条，其面积为dx dS ⋅=1．窄条处的磁感强度所以通过d S 的磁通量为 dx R Ix BdS d r 202πμμ==Φ 通过１m 长的一段S 平面的磁通量为Wb I dx R Ix r R r 600201042-===Φ⎰πμμπμμ 25、 一通有电流I 1 (方向如图)的长直导线，旁边有一个与它共面通有电流I 2 (方向如图)每边长为a 的正方形线圈，线圈的一对边和长直导线平行，线圈的中心与长直导线间的距离为a 23 (如图)，在维持它们的电流不变和保证共面的条件下，将它们的距离从a 23变为a 25，求磁场对正方形线圈所做的功．解：如图示位置，线圈所受安培力的合力为方向向右，从x = a 到x = 2a 磁场所作的功为26、螺绕环中心周长l = 10 cm ，环上均匀密绕线圈N = 200匝，线圈中通有电流I = 0.1 A ．管内充满相对磁导率μr = 4200的磁介质．求管内磁场强度和磁感强度的大小．解： 200===l NI nI H A/mH H B r μμμ0===1.06 T27、如图所示，有一矩形回路，边长分别为a 和b ，它在xy 平面内以匀速沿x 轴方向移动，空间磁场的磁感强度与回路平面垂直，且为位置的x 坐标和时间t 的函数，即kx t B t x B sin sin ),(0ω =，其中0B ，ω，k 均为已知常数．设在t =0时，回路在x =0处．求回路中感应电动势对时间的关系．解：选沿回路顺时针方向为电动势正方向，电动势是由动生电动势 1和感生电动势 2组成的．设回路在x 位置：∴ kkx a x k t bB cos )(cos cos 02-+=ωωε 设总感应电动势为 ，且 x =v t ，则有∴。

高中物理电磁学基础练习题及答案练习题一：电场1. 电荷的基本单位是什么？答案：库仑（C）2. 两个等量的正电荷相距1米，它们之间的电力是多少？答案：9 × 10^9 N3. 电场强度的定义是什么？答案：单位正电荷所受到的电力4. 空间某点的电场强度为10 N/C，某个电荷在此点所受的电力是5 N，求该电荷的电量。

答案：0.5 C练习题二：磁场1. 磁力线的方向与什么方向垂直？答案：磁力线的方向与磁场的方向垂直。

2. 磁力的大小与什么有关？答案：磁力的大小与电流强度、导线长度以及磁场强度有关。

3. 磁感应强度的单位是什么？答案：特斯拉（T）4. 在垂直磁场中，一根导线受到的力大小与什么有关？答案：导线长度、电流强度以及磁场强度有关。

练习题三：电磁感应1. 什么是电磁感应？答案：电磁感应是指导体在磁场的作用下产生感应电动势的现象。

2. 什么是法拉第电磁感应定律？答案：法拉第电磁感应定律指出，当导体回路中的磁通量变化时，导体回路中会产生感应电动势。

3. 一根长度为1 m的导体以2 m/s的速度与磁感应强度为0.5 T 的磁场垂直运动，求导体两端的感应电动势大小。

答案：1 V4. 一根长度为3 m的导线以2 m/s的速度穿过磁感应强度为0.5 T的磁场，若导线两端的电压为6 V，求导线的电阻大小。

答案：1 Ω练习题四：电磁波1. 什么是电磁波？答案：电磁波是由电场和磁场相互作用产生的波动现象。

2. 电磁波的传播速度是多少？答案：光速，约为3 × 10^8 m/s。

3. 可见光属于电磁波的哪个频段？答案：可见光属于电磁波的红外线和紫外线之间的频段。

4. 无线电波属于电磁波的哪个频段？答案：无线电波属于电磁波的低频段。

练习题五：电磁学综合练习1. 一个电荷在垂直磁场中受到的磁力大小为5 N，该电荷的电量是2 C，求该磁场的磁感应强度。

答案：2.5 T2. 一段长度为2 m的导线以8 m/s的速度进入磁感应强度为0.2 T的磁场中，导线所受的感应电动势大小为4 V，求导线两端的电阻大小。

高三物理电磁学练习题及答案一、选择题1. 带电粒子在磁场中受力的大小与以下哪个因素无关？A. 粒子的电荷量B. 粒子的速度C. 粒子所受磁场的大小D. 粒子所受磁场的方向2. 一个导线以匀速矩形轨道绕一个垂直于轨道面的固定轴旋转。

导线的两端接有电源，通过导线的电流大小和方向在转过一个周期后是：A. 大小不变，方向也不变B. 大小不变，方向相反C. 大小相反，方向不变D. 大小相反，方向相反3. 两个平行的长直导线之间通过电流会发生什么现象？A. 两导线之间会产生吸引力B. 两导线之间会产生斥力C. 两导线之间会发生磁场D. 两导线之间电流大小会发生变化4. 一根导线形状为正方形，两边的两段导线与均匀磁场垂直并相等。

通过导线的总电流为I，导线所在的平面与磁场之间夹角为θ。

则导线所受力的大小为：A. IθB. Iθ/2C. Iθ^2D. Iθ^2/25. 在变化磁场中一个回路内的感应电动势的大小与以下哪个因素无关？A. 磁场的变化速率B. 回路面积的大小C. 回路的形状D. 磁场的方向二、填空题1. 两根平行导线之间的距离为0.2 m，通过第一根导线的电流为2 A，第二根导线与第一根导线的角度为30°，则在第二根导线上的磁感应强度为_____ T。

2. 一根长直导线通过电流3 A，产生的磁场的磁感应强度为____ T。

3. 一个圆形回路的半径为0.2 m，它所在的平面与一个磁场垂直，磁感应强度为0.5 T，磁场持续变化，则回路内感应电动势的大小为_____ V。

4. 一根导线形状为正方形，两边的两段导线与均匀磁场垂直并相等。

通过导线的总电流为4 A，导线所在的平面与磁场之间夹角为60°。

则导线所受力的大小为_____ N。

三、计算题1. 一条长直导线通过电流I，产生的磁场与另一根平行导线距离为d，并在两导线之间产生一个力作用。

当其中一根导线的电流大小为2I时，两导线之间的力变为原来的几倍？2. 一个包围面积为0.2 m^2的圆形回路，其平面与磁场成60°角，磁感应强度为0.4 T，磁场变化的速率为5 T/s，计算回路中感应电动势的大小。

《电磁学》练习题（附答案）1. 如图所示，两个点电荷＋q 和－3q ，相距为d . 试求：(1) 在它们的连线上电场强度0=E的点与电荷为＋q 的点电荷相距多远？(2) 若选无穷远处电势为零，两点电荷之间电势U =0的点与电荷为＋q 的点电荷相距多远？2. 一带有电荷q ＝3×10-9 C 的粒子，位于均匀电场中，电场方向如图所示．当该粒子沿水平方向向右方运动5 cm 时，外力作功6×10-5 J ，粒子动能的增量为4.5×10-5 J ．求：(1) 粒子运动过程中电场力作功多少？(2) 该电场的场强多大？3. 如图所示，真空中一长为L 的均匀带电细直杆，总电荷为q ，试求在直杆延长线上距杆的一端距离为d 的P 点的电场强度．4. 一半径为R 的带电球体，其电荷体密度分布为ρ =Ar (r ≤R ) ， ρ =0 (r ＞R )A 为一常量．试求球体内外的场强分布．5. 若电荷以相同的面密度σ均匀分布在半径分别为r 1＝10 cm 和r 2＝20 cm 的两个同心球面上，设无穷远处电势为零，已知球心电势为300 V ，试求两球面的电荷面密度σ的值． (ε0＝8.85×10-12C 2/ N ·m 2 )6. 真空中一立方体形的高斯面,边长a ＝0.1 m ，位于图中所示位置．已知空间的场强分布为： E x =bx , E y =0 , E z =0．常量b ＝1000 N/(C ·m)．试求通过该高斯面的电通量．7. 一电偶极子由电荷q ＝1.0×10-6 C 的两个异号点电荷组成，两电荷相距l ＝2.0 cm ．把这电偶极子放在场强大小为E ＝1.0×105 N/C 的均匀电场中．试求： (1) 电场作用于电偶极子的最大力矩．(2) 电偶极子从受最大力矩的位置转到平衡位置过程中，电场力作的功．8. 电荷为q 1＝8.0×10-6 C 和q 2＝－16.0×10-6 C 的两个点电荷相距20 cm ，求离它们都是20 cm 处的电场强度． (真空介电常量ε0＝8.85×10-12 C 2N -1m -2 )9. 边长为b 的立方盒子的六个面，分别平行于xOy 、yOz 和xOz 平面．盒子的一角在坐标原点处．在此区域有一静电场，场强为j i E300200+= .试求穿过各面的电通量．EqLq P10. 图中虚线所示为一立方形的高斯面，已知空间的场强分布为： E x ＝bx ， E y ＝0， E z ＝0．高斯面边长a ＝0.1 m ，常量b ＝1000 N/(C ·m)．试求该闭合面中包含的净电荷．(真空介电常数ε0＝8.85×10-12 C 2·N -1·m -2 )11. 有一电荷面密度为σ的“无限大”均匀带电平面．若以该平面处为电势零点，试求带电平面周围空间的电势分布．12. 如图所示，在电矩为p 的电偶极子的电场中，将一电荷为q 的点电荷从A 点沿半径为R 的圆弧(圆心与电偶极子中心重合，R >>电偶极子正负电荷之间距离)移到B 点，求此过程中电场力所作的功．13. 一均匀电场，场强大小为E ＝5×104 N/C ，方向竖直朝上，把一电荷为q ＝ 2.5×10-8 C 的点电荷，置于此电场中的a 点，如图所示．求此点电荷在下列过程中电场力作的功．(1) 沿半圆路径Ⅰ移到右方同高度的b 点，ab ＝45 cm ； (2) 沿直线路径Ⅱ向下移到c 点，ac ＝80 cm ；(3) 沿曲线路径Ⅲ朝右斜上方向移到d 点，ad ＝260 cm(与水平方向成45°角)．14. 两个点电荷分别为q 1＝＋2×10-7 C 和q 2＝－2×10-7 C ，相距0.3 m ．求距q 1为0.4 m 、距q 2为0.5 m 处P 点的电场强度． (41επ=9.00×109 Nm 2 /C 2) 15. 图中所示， A 、B 为真空中两个平行的“无限大”均匀带电平面，A 面上电荷面密度σA ＝－17.7×10-8 C ·m -2，B 面的电荷面密度σB ＝35.4 ×10-8 C ·m -2．试计算两平面之间和两平面外的电场强度．(真空介电常量ε0＝8.85×10-12 C 2·N -1·m -2 )16. 一段半径为a 的细圆弧，对圆心的张角为θ0，其上均匀分布有正电荷q ，如图所示．试以a ，q ，θ0表示出圆心O 处的电场强度．17. 电荷线密度为λ的“无限长”均匀带电细线，弯成图示形状．若半圆弧AB 的半径为R ，试求圆心O 点的场强．ABRⅠⅡ Ⅲ dba 45︒cEσAσBA BOa θ0 q AR ∞∞O18. 真空中两条平行的“无限长”均匀带电直线相距为a ，其电荷线密度分别为－λ和＋λ．试求：(1) 在两直线构成的平面上，两线间任一点的电场强度(选Ox 轴如图所示，两线的中点为原点)．(2) 两带电直线上单位长度之间的相互吸引力．19. 一平行板电容器，极板间距离为10 cm ，其间有一半充以相对介电常量εr ＝10的各向同性均匀电介质，其余部分为空气，如图所示．当两极间电势差为100 V 时，试分别求空气中和介质中的电位移矢量和电场强度矢量. (真空介电常量ε0＝8.85×10-12 C 2·N -1·m -2)20. 若将27个具有相同半径并带相同电荷的球状小水滴聚集成一个球状的大水滴，此大水滴的电势将为小水滴电势的多少倍？(设电荷分布在水滴表面上，水滴聚集时总电荷无损失．) 21. 假想从无限远处陆续移来微量电荷使一半径为R 的导体球带电．(1) 当球上已带有电荷q 时，再将一个电荷元d q 从无限远处移到球上的过程中，外力作多少功？ (2) 使球上电荷从零开始增加到Q 的过程中，外力共作多少功？22. 一绝缘金属物体，在真空中充电达某一电势值，其电场总能量为W 0．若断开电源，使其上所带电荷保持不变，并把它浸没在相对介电常量为εr 的无限大的各向同性均匀液态电介质中，问这时电场总能量有多大？23. 一空气平板电容器，极板A 、B 的面积都是S ，极板间距离为d ．接上电源后，A 板电势U A =V ，B 板电势U B =0．现将一带有电荷q 、面积也是S 而厚度可忽略的导体片C 平行插在两极板的中间位置，如图所示，试求导体片C 的电势．24. 一导体球带电荷Q ．球外同心地有两层各向同性均匀电介质球壳，相对介电常量分别为εr 1和εr 2，分界面处半径为R ，如图所示．求两层介质分界面上的极化电荷面密度．25. 半径分别为 1.0 cm 与 2.0 cm 的两个球形导体，各带电荷 1.0×10-8 C ，两球相距很远．若用细导线将两球相连接．求(1) 每个球所带电荷；(2) 每球的电势．(22/C m N 1094190⋅⨯=πε)-λ +λdd/2 d/226. 如图所示，有两根平行放置的长直载流导线．它们的直径为a ，反向流过相同大小的电流I ，电流在导线内均匀分布．试在图示的坐标系中求出x 轴上两导线之间区域]25,21[a a 内磁感强度的分布．27. 如图所示，在xOy 平面(即纸面)内有一载流线圈abcd a ，其中bc 弧和da 弧皆为以O 为圆心半径R =20 cm 的1/4圆弧，ab 和cd 皆为直线，电流I =20 A ，其流向为沿abcd a 的绕向．设线圈处于B = 8.0×10-2T ，方向与a →b 的方向相一致的均匀磁场中，试求：(1) 图中电流元I ∆l 1和I ∆l 2所受安培力1F ∆和2F∆的方向和大小，设∆l 1 =∆l 2 =0.10 mm ；(2) 线圈上直线段ab 和cd 所受的安培力ab F 和cd F的大小和方向；(3) 线圈上圆弧段bc 弧和da 弧所受的安培力bc F 和da F的大小和方向．28. 如图所示，在xOy 平面(即纸面)内有一载流线圈abcda ，其中b c 弧和da 弧皆为以O 为圆心半径R =20 cm 的1/4圆弧，ab 和cd 皆为直线，电流I =20 A ，其流向沿abcda 的绕向．设该线圈处于磁感强度B = 8.0×10-2 T 的均匀磁场中，B方向沿x 轴正方向．试求：(1) 图中电流元I ∆l 1和I ∆l 2所受安培力1F ∆和2F∆的大小和方向，设∆l 1 = ∆l 2=0.10 mm ；(2) 线圈上直线段ab 和cd 所受到的安培力ab F 和cd F的大小和方向；(3) 线圈上圆弧段bc 弧和da 弧所受到的安培力bc F 和da F的大小和方向．29. AA ＇和CC ＇为两个正交地放置的圆形线圈，其圆心相重合．AA ＇线圈半径为20.0 cm ，共10匝，通有电流10.0 A ；而CC ＇线圈的半径为10.0 cm ，共20匝，通有电流 5.0 A ．求两线圈公共中心O 点的磁感强度的大小和方向．(μ0 =4π×10-7 N ·A -2)30. 真空中有一边长为l 的正三角形导体框架．另有相互平行并与三角形的bc 边平行的长直导线1和2分别在a 点和b 点与三角形导体框架相连(如图)．已知直导线中的电流为I ，三角形框的每一边长为l ，求正三角形中心点O 处的磁感强度B．31. 半径为R 的无限长圆筒上有一层均匀分布的面电流，这些电流环绕着轴线沿螺旋线流动并与轴线方向成α 角．设面电流密度(沿筒面垂直电流方向单位长度的电流)为i ，求轴线上的磁感强度．a b c dO RR x yI I 30° 45° I ∆l 1I ∆l 2a bc d O RR xyI I 30° 45° I ∆l 1 I ∆l 232. 如图所示，半径为R ，线电荷密度为λ (>0)的均匀带电的圆线圈，绕过圆心与圆平面垂直的轴以角速度ω 转动，求轴线上任一点的B的大小及其方向．33. 横截面为矩形的环形螺线管，圆环内外半径分别为R 1和R 2，芯子材料的磁导率为μ，导线总匝数为N ，绕得很密，若线圈通电流I ，求． (1) 芯子中的B 值和芯子截面的磁通量． (2) 在r < R 1和r > R 2处的B 值．34. 一无限长圆柱形铜导体(磁导率μ0)，半径为R ，通有均匀分布的电流I ．今取一矩形平面S (长为1 m ，宽为2 R )，位置如右图中画斜线部分所示，求通过该矩形平面的磁通量．35. 质子和电子以相同的速度垂直飞入磁感强度为B的匀强磁场中，试求质子轨道半径R 1与电子轨道半径R 2的比值．36. 在真空中，电流由长直导线1沿底边ac 方向经a 点流入一由电阻均匀的导线构成的正三角形线框，再由b 点沿平行底边ac 方向从三角形框流出，经长直导线2返回电源(如图)．已知直导线的电流强度为I ，三角形框的每一边长为l ，求正三角形中心O 处的磁感强度B．37. 在真空中将一根细长导线弯成如图所示的形状(在同一平面内，由实线表示)，R EF AB ==，大圆弧BCR ，小圆弧DE 的半径为R 21，求圆心O 处的磁感强度B 的大小和方向． 38. 有一条载有电流I 的导线弯成如图示abcda 形状．其中ab 、cd 是直线段，其余为圆弧．两段圆弧的长度和半径分别为l 1、R 1和l 2、R 2，且两段圆弧共面共心．求圆心O 处的磁感强度B的大小．39.地球半径为R =6.37×106 m ．μ0 =4π×10-7 H/m ．试用毕奥－萨伐尔定律求该电流环的磁矩大小． 40. 在氢原子中，电子沿着某一圆轨道绕核运动．求等效圆电流的磁矩m p与电子轨道运动的动量矩L 大小之比，并指出m p和L 方向间的关系．(电子电荷为e ，电子质量为m )1 m41. 两根导线沿半径方向接到一半径R =9.00 cm 的导电圆环上．如图．圆弧ADB 是铝导线，铝线电阻率为ρ1 =2.50×10-8Ω·m ，圆弧ACB 是铜导线，铜线电阻率为ρ2 =1.60×10-8Ω·m ．两种导线截面积相同，圆弧ACB 的弧长是圆周长的1/π．直导线在很远处与电源相联，弧ACB 上的电流I 2 =2.00Ａ，求圆心O 点处磁感强度B 的大小．(真空磁导率μ0 =4π×10-7 T ·m/A)42. 一根很长的圆柱形铜导线均匀载有10 A 电流，在导线内部作一平面S ，S 的一个边是导线的中心轴线，另一边是S 平面与导线表面的交线，如图所示．试计算通过沿导线长度方向长为1m 的一段S 平面的磁通量．(真空的磁导率μ0 =4π×10-7 T ·m/A ，铜的相对磁导率μr ≈1)43. 两个无穷大平行平面上都有均匀分布的面电流，面电流密度分别为i 1和i 2，若i 1和i 2之间夹角为θ ，如图，求： (1) 两面之间的磁感强度的值B i ． (2) 两面之外空间的磁感强度的值B o ． (3) 当i i i ==21，0=θ时以上结果如何？44. 图示相距为a 通电流为I 1和I 2的两根无限长平行载流直导线．(1) 写出电流元11d l I 对电流元22d l I的作用力的数学表达式；(2) 推出载流导线单位长度上所受力的公式．45. 一无限长导线弯成如图形状，弯曲部分是一半径为R 的半圆，两直线部分平行且与半圆平面垂直，如在导线上通有电流I ，方向如图．(半圆导线所在平面与两直导线所在平面垂直)求圆心O 处的磁感强度．46. 如图，在球面上互相垂直的三个线圈 1、2、3，通有相等的电流，电流方向如箭头所示．试求出球心O 点的磁感强度的方向．(写出在直角坐标系中的方向余弦角)47. 一根半径为R 的长直导线载有电流I ，作一宽为R 、长为l 的假想平面S ，如图所示。

电磁学考试题库及答案详解一、单项选择题1. 真空中两个点电荷之间的相互作用力遵循（）。

A. 牛顿第三定律B. 库仑定律C. 高斯定律D. 欧姆定律答案：B解析：库仑定律描述了真空中两个点电荷之间的相互作用力，其公式为F=k*q1*q2/r^2，其中F是力，k是库仑常数，q1和q2是两个电荷的量值，r是它们之间的距离。

2. 电场强度的方向是（）。

A. 从正电荷指向负电荷B. 从负电荷指向正电荷C. 垂直于电荷分布D. 与电荷分布无关解析：电场强度的方向是从正电荷指向负电荷，这是电场的基本性质之一。

3. 电势能与电势的关系是（）。

A. 电势能等于电势的负值B. 电势能等于电势的正值C. 电势能等于电势的两倍D. 电势能与电势无关答案：A解析：电势能U与电势V的关系是U=-qV，其中q是电荷量，V是电势。

4. 电容器的电容C与板间距离d和板面积A的关系是（）。

A. C与d成正比B. C与d成反比C. C与A成正比D. C与A和d都成反比解析：电容器的电容C与板间距离d成反比，与板面积A成正比，公式为C=εA/d，其中ε是介电常数。

5. 磁场对运动电荷的作用力遵循（）。

A. 洛伦兹力定律B. 库仑定律C. 高斯定律D. 欧姆定律答案：A解析：磁场对运动电荷的作用力遵循洛伦兹力定律，其公式为F=qvBsinθ，其中F是力，q是电荷量，v是电荷的速度，B是磁场强度，θ是速度与磁场的夹角。

二、多项选择题1. 以下哪些是电磁波的特性？（）A. 传播不需要介质B. 具有波粒二象性C. 传播速度等于光速D. 只能在真空中传播答案：ABC解析：电磁波的传播不需要介质，具有波粒二象性，传播速度等于光速，但它们也可以在其他介质中传播，只是速度会因为介质的折射率而改变。

2. 以下哪些是电场线的特点？（）A. 电场线从正电荷出发，终止于负电荷B. 电场线不相交C. 电场线是闭合的D. 电场线的疏密表示电场强度的大小答案：ABD解析：电场线从正电荷出发，终止于负电荷，不相交，且电场线的疏密表示电场强度的大小。

高中物理电磁学演习题一.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项准确,有的小题有多个选项准确．1．如图3-1所示,有一金属箔验电器,起先金属箔闭合,当带正电的棒接近验电器上部的金属板时,金属箔张开．在这个状况下,用手指接触验电器的金属板,金属箔闭合,问当手指从金属板上分开,然后使棒也远离验电器,金属箔的状况若何变更?从图3-1的①～④四个选项中拔取一个准确的答案．［］图3-1Ａ．图①Ｂ．图②Ｃ．图③Ｄ．图④2．下列关于静电场的说法中准确的是［］Ａ．在点电荷形成的电场中没有场强相等的两点,但有电势相等的两点Ｂ．正电荷只在电场力感化下,必定从高电势向低电势活动Ｃ．场强为零处,电势不必定为零;电势为零处,场强不必定为零Ｄ．初速为零的正电荷在电场力感化下不必定沿电场线活动3．在静电场中,带电量大小为ｑ的带电粒子（不计重力）,仅在电场力的感化下,先后飞过相距为ｄ的ａ.ｂ两点,动能增长了ΔＥ,则［］Ａ．ａ点的电势必定高于ｂ点的电势Ｂ．带电粒子的电势能必定削减Ｃ．电场强度必定等于ΔＥ／ｄｑＤ．ａ.ｂ两点间的电势差大小必定等于ΔＥ／ｑ4．将本来相距较近的两个带同种电荷的小球同时由静止释放（小球放在滑腻绝缘的程度面上）,它们仅在互相间库仑力感化下活动的进程中［］Ａ．它们的互相感化力不竭削减Ｂ．它们的加快度之比不竭减小Ｃ．它们的动量之和不竭增长Ｄ．它们的动能之和不竭增长5．如图3-2所示,两个正.负点电荷,在库仑力感化下,它们以两者连线上的某点为圆心做匀速圆周活动,以下说法准确的是［］图3-2Ａ．它们所须要的向心力不相等Ｂ．它们做圆周活动的角速度相等Ｃ．它们的线速度与其质量成反比Ｄ．它们的活动半径与电荷量成反比6．如图3-3所示,程度固定的小圆盘Ａ,带电量为Ｑ,电势为零,从盘心处Ｏ由静止释放一质量为ｍ,带电量为＋ｑ的小球,因为电场的感化,小球竖直上升的高度可达盘中间竖直线上的ｃ点,Ｏｃ＝ｈ,又知道过竖直线上的ｂ点时,小球速度最大,由此可知在Ｑ所形成的电场中,可以肯定的物理量是［］图3-3Ａ．ｂ点场强Ｂ．ｃ点场强Ｃ．ｂ点电势Ｄ．ｃ点电势7．如图3-4所示,带电体Ｑ固定,带电体Ｐ的带电量为ｑ,质量为ｍ,与绝缘的程度桌面间的动摩擦因数为μ,将Ｐ在Ａ点由静止摊开,则在Ｑ的排挤下活动到Ｂ点停下,Ａ.Ｂ相距为ｓ,下列说法准确的是［］图3-4Ａ．将Ｐ从Ｂ点由静止拉到Ａ点,程度拉力起码做功2μｍｇｓＢ．将Ｐ从Ｂ点由静止拉到Ａ点,程度拉力做功μｍｇｓＣ．Ｐ从Ａ点活动到Ｂ点,电势能增长μｍｇｓＤ．Ｐ从Ａ点活动到Ｂ点,电势能削减μｍｇｓ8．如图3-5所示,悬线下挂着一个带正电的小球,它的质量为ｍ.电量为ｑ,全部装配处于程度向右的匀强电场中,电场强度为Ｅ．［］图3-5Ａ．小球均衡时,悬线与竖直偏向夹角的正切为Ｅｑ／ｍｇＢ．若剪断悬线,则小球做曲线活动Ｃ．若剪断悬线,则小球做匀速活动Ｄ．若剪断悬线,则小球做匀加快直线活动9．将一个6Ｖ.6Ｗ的小灯甲衔接在内阻不克不及疏忽的电源上,小灯正好正常发光,现改将一个6Ｖ.3Ｗ的小灯乙衔接到同电源上,则［］Ａ．小灯乙可能正常发光Ｂ．小灯乙可能因电压过高而销毁Ｃ．小灯乙可能因电压较低而不克不及正常发光Ｄ．小灯乙必定正常发光10．用三个电动势均为1．5Ｖ.内阻均为0．5Ω的雷同电池串联起来作电源,向三个阻值都是1Ω的用电器供电,要想获得最大的输出功率,在如图3-6所示电路中应选择的电路是［］图3-611．如图3-10所示的电路中,Ｒ１.Ｒ２.Ｒ３.Ｒ４.Ｒ５为阻值固定的电阻,Ｒ６为可变电阻,Ａ为内阻可疏忽的电流表,Ｖ为内阻很大的电压表,电源的电动势为,内阻为ｒ．当Ｒ６的滑动触头Ｐ向ａ端移动时［］图3-10Ａ．电压表Ｖ的读数变小Ｂ．电压表Ｖ的读数变大Ｃ．电流表Ａ的读数变小Ｄ．电流表Ａ的读数变大12．如图3-11所示的电路中,滑动变阻器的滑片Ｐ从ａ滑向ｂ的进程中,3只幻想电压表的示数变更的绝对值分离为ΔＵ１.ΔＵ２.ΔＵ３,下列各值可能消失的是［］图3-11Ａ．ΔＵ１＝3Ｖ.ΔＵ２＝2Ｖ.ΔＵ３＝1ＶＢ．ΔＵ１＝1Ｖ.ΔＵ２＝3Ｖ.ΔＵ３＝2ＶＣ．ΔＵ１＝0．5Ｖ.ΔＵ２＝1Ｖ.ΔＵ３＝1．5ＶＣ．ΔＵ１＝0．2Ｖ.ΔＵ２＝1Ｖ.ΔＵ３＝0．8Ｖ13．如图3-12甲所示电路中,电流表Ａ１与Ａ２内阻雷同,Ａ２与Ｒ１串联,当电路两头接在电压恒定的电源上时,Ａ１示数为3Ａ,Ａ２的示数为2Ａ;现将Ａ２改为与Ｒ２串联,如图3-12乙所示,再接在本来的电源上,那么［］图3-12Ａ．Ａ１的示数必增大,Ａ２的示数必减小Ｂ．Ａ１的示数必增大,Ａ２的示数必增大Ｃ．Ａ１的示数必减小,Ａ２的示数必增大Ｄ．Ａ１的示数必减小,Ａ２的示数必减小14．如图3-13所示为白炽灯Ｌ１（规格为“220Ｖ,100Ｗ”）.Ｌ２（规格为“220Ｖ,60Ｗ”）的伏安特征曲线（Ｉ-Ｕ图象）,则依据该曲线可肯定将Ｌ１.Ｌ２两灯串联在220Ｖ的电源上时,两灯的现实功率之比大约为［］图3-13Ａ．1∶2 Ｂ．3∶5 Ｃ．5∶3 Ｄ．1∶315．如图3-14所示的电路中,当Ｒ１的滑动触头移动时［］图3-14Ａ．Ｒ１上电流的变更量大于Ｒ３上电流的变更量Ｂ．Ｒ１上电流的变更量小于Ｒ３上电流的变更量Ｃ．Ｒ２上电压的变更量大于路端电压的变更量Ｄ．Ｒ２上电压的变更量小于路端电压的变更量16．电饭锅工作时有两种状况：一种是锅内水烧干前的加热状况,另一种是锅内水烧干后保温状况,如图3-15所示是电饭锅电路道理示意图,Ｓ是用感温材料制作的开关．下列说法中准确的是［］图3-15Ａ．个中Ｒ２是供加热用的电阻丝Ｂ．当开关Ｓ接通时电饭锅为加热状况,Ｓ断开时为保温状况Ｃ．要使Ｒ２在保温状况时的功率为加热状况时的一半,Ｒ１／Ｒ２应为2∶1Ｄ．要使Ｒ２在保温状况时的功率为加热状况时的一半,Ｒ１／Ｒ２应为（－1）∶117．如图3-16所示Ｍ为幻想变压器,电源电压不变,当变阻器的滑动头Ｐ向上移动时,读数产生变更的电表是［］图3-16Ａ．Ａ１Ｂ．Ａ２Ｃ．Ｖ１Ｄ．Ｖ２18．如图3-17甲所示,两节同样的电池（内电阻不计）与滑线变阻器构成分压电路和幻想变压器原线圈衔接,经由过程转变滑动触头Ｐ的地位,可以在变压器副线圈两头得到图3-17乙中哪些电压? ［］图3-1719．如图3-18所示的电路中,Ｌ１和Ｌ２是完整雷同的灯泡,线圈Ｌ的电阻可以疏忽．下列说法准确的是［］图3-18Ａ．合上开关Ｓ接通电路时,Ｌ１先亮,Ｌ２后亮,最后一样亮Ｂ．合上开关Ｓ接通电路时,Ｌ１和Ｌ２始终一样亮Ｃ．断开开关Ｓ割断电路时,Ｌ１连忙熄灭,Ｌ２过一会儿才熄灭Ｄ．断开开关Ｓ割断电路时,Ｌ１和Ｌ２都要过一会儿才熄灭20．如图3-19所示,幻想变压器的副线圈上经由过程输电线接有三个灯炮Ｌ１.Ｌ２和Ｌ３,输电线的等效电阻为Ｒ,原线圈接有一个幻想的电流表．开端时,开关Ｓ接通,当Ｓ断开时,以下说法中准确的是［］图3-19Ａ．原线圈两头Ｐ.Ｑ间的输入电压减小Ｂ．等效电阻Ｒ上消费的功率变大Ｃ．原线圈中电流暗示数增大Ｄ．灯炮Ｌ１和Ｌ２变亮21．如图3-20所示是一个幻想变压器,Ａ１.Ａ２分离为幻想的交换电流表,Ｖ１.Ｖ２分离为幻想的交换电压表,Ｒ１.Ｒ２.Ｒ３均为电阻,原线圈两头接电压必定的正弦交换电源,闭合开关Ｓ,各交换电表的示数变更情形应是［］图3-20Ａ．Ａ１读数变大Ｂ．Ａ２读数变大Ｃ．Ｖ１读数变小Ｄ．Ｖ２读数变小22．如图3-21所示电路中,电源电动势为,内电阻为ｒ,Ｒ１.Ｒ２为定值电阻,Ｒ３为可变电阻,Ｃ为电容器．在可变电阻Ｒ３由较小逐渐变大的进程中［］图3-21Ａ．流过Ｒ２的电流偏向是由ｂ到ａＢ．电容器被充电Ｃ．电容器的带电量在逐渐削减Ｄ．电源内部消费的功率变大23．如图3-22所示是一幻想变压器的电路图,若初级回路Ａ.Ｂ两点接交换电压Ｕ时,四个雷同的灯泡均正常发光,则原.副线圈匝数比为［］图3-22Ａ．4∶1 Ｂ．2∶1 Ｃ．1∶3 Ｄ．3∶124．如图3-23所示,一个幻想变压器的原.副线圈匝数之比为ｎ１∶ｎ２＝10∶1,在原线圈上加220Ｖ的正弦交变电压,则副线圈两头ｃ.ｄ间的最大电压为［］图3-23Ａ．22ＶＢ．22ＶＣ．零Ｄ．11Ｖ25．如图3-24所示,某幻想变压器的原.副线圈的匝数均可调节,原线圈两头电压为一最大值不变的正弦交换电,在其它前提不变的情形下,为了使变压器输入功率增大,可使［］图3-24Ａ．原线圈匝数ｎ１增长Ｂ．原线圈匝数ｎ２增长Ｃ．负载电阻Ｒ的阻值增大Ｄ．负载电阻Ｒ的阻值减小26．如图3-26甲所示,闭合导体线框ａｂｃｄ从高处自由下落,落入一个有界匀强磁场中,从ｂｃ边开端进入磁场到ａｄ边即将进入磁场的这段时光里,在图3-26乙中暗示线框活动进程中的感应电流-时光图象的可能是［］图3－2627．如图3-28所示,ａｂｃｄ是粗细平均的电阻丝制成的长方形线框,导体棒ＭＮ有电阻,可在ａｄ边与ｂｃ边上无摩擦滑动,且接触优越,线框处在垂直纸面向里的匀强磁场中,在ＭＮ由接近ａｂ边处向ｄｃ边匀速滑动的进程中,下列说法准确的是［］图3-28Ａ．矩形线框消费的功率先减小后增大Ｂ．ＭＮ棒中的电流强度先减小后增大Ｃ．ＭＮ棒两头的电压先减小后增大Ｄ．ＭＮ棒上拉力的功率先减小后增大28．一平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地．在南北极板间有一正电荷（电量很小）固定在Ｐ点,如图3-30所示．以Ｅ暗示两板间的场强,Ｕ暗示电容器两板间的电压,Ｗ暗示正电荷在Ｐ点的电势能．若保持负极板不动,将正极板移到图中虚线所示地位,则［］图3-30Ａ．Ｕ变小,Ｅ不变Ｂ．Ｅ变大,Ｗ变大Ｃ．Ｕ变小,Ｗ不变Ｄ．Ｕ不变,Ｗ不变29．如图3-31所示,有一固定的超导体圆环,在其右侧放着一条形磁铁,此时圆环中没有电流．当把磁铁向右方移走时,因为电磁感应,在超导体圆环中产生了必定的电流［］图3-31Ａ．此电流偏向如图中箭头所示,磁铁移走后,电流很快消掉Ｂ．此电流偏向如图中箭头所示,磁铁移走后,电流中断保持Ｃ．此电流偏向与图中箭头偏向相反,磁铁移走后,电流很快消掉Ｄ．此电流偏向与图中箭头偏向相反,磁铁移走后,电流中断保持30．如图3-32所示的哪些情形中,ａ.ｂ两点的电势相等,ａ.ｂ两点的电场强度矢量也相等? ［］图3-32Ａ．平行板电容器带电时,极板间除边沿以外的随意率性两点ａ.ｂＢ．静电场中达到静电均衡时的导体内部的随意率性两点ａ.ｂＣ．离点电荷等距的随意率性两点ａ.ｂＤ．两个等量异号电荷间连线的中垂线上,与连线中点Ｏ等距的两点ａ.ｂ31．在图3-33中虚线所围的区域内,消失电场强度为Ｅ的匀强电场和磁感强度为Ｂ的匀强磁场．已知从左方程度射入的电子,穿过这区域时未产生偏转．设重力可以疏忽不计,则在这区域中Ｅ和Ｂ的偏向可能是［］图3-33Ａ．Ｅ和Ｂ都沿程度偏向,并与电子活动偏向雷同Ｂ．Ｅ和Ｂ都沿程度偏向,并与电子活动偏向相反Ｃ．Ｅ竖直向上,Ｂ垂直纸面向外Ｄ．Ｅ竖直向上,Ｂ垂直纸面向里32．在一根软铁棒上绕有一组线圈,ａ.ｃ是线圈的两头,ｂ为中间抽头,把ａ端和ｂ抽头分离接到两条平行金属导轨上,导轨间有匀强磁场,偏向垂直于导轨地点平面并指向纸内,如图3-35所示,金属棒ＰＱ在外力感化下以图示地位为均衡地位阁下做简谐活动,活动进程中保持与导轨垂直,且两头与导轨始终接触优越,下面的进程中ａ.ｃ点的电势都比ｂ点的电势高的是［］图3-35Ａ．ＰＱ从均衡地位向左边活动的进程中Ｂ．ＰＱ从左边向均衡地位活动的进程中Ｃ．ＰＱ从均衡地位向右边活动的进程中Ｄ．ＰＱ从右边向均衡地位活动的进程中33．质量为ｍ.电量为ｑ的带电粒子以速度ｖ垂直磁感线射入磁感强度为Ｂ的匀强磁场中,在磁场力感化下做匀速圆周活动,带电粒子在圆周轨道上活动相当于一环形电流,则［］Ａ．环形电流的电流强度跟ｑ成正比Ｂ．环形电流的电流强度跟ｖ成正比Ｃ．环形电流的电流强度跟Ｂ成正比Ｄ．环形电流的电流强度跟ｍ成反比34．在滑腻绝缘程度面上,一轻绳拉着一个带电小球绕竖直偏向的轴Ｏ在匀强磁场中做逆时针偏向的程度匀速圆周活动,磁场偏向竖直向下,其俯视图如图3-36所示．若小球活动到Ａ点时,绳索忽然断开,关于小球在绳断开后可能的活动情形,以下说法准确的是［］图3-36Ａ．小球仍做逆时针匀速圆周活动,半径不变Ｂ．小球仍做逆时针匀速圆周活动,但半径减小Ｃ．小球做顺时针匀速圆周活动,半径不变Ｄ．小球做顺时针匀速圆周活动,半径减小35．如图3-37所示,竖直面内放置的两条平行滑腻导轨,电阻不计,匀强磁场偏向垂直纸面向里,磁感强度Ｂ＝0．5Ｔ,导体棒ａｂ.ｃｄ长度均为0．2ｍ,电阻均为0．1Ω,重力均为0．1Ｎ,现用力向上拉动导体棒ａｂ,使之匀速上升（导体棒ａｂ.ｃｄ与导轨接触优越）,此时ｃｄ静止不动,则ａｂ上升时,下列说法准确的是［］图3-37Ａ．ａｂ受到的拉力大小为2ＮＢ．ａｂ向上活动的速度为2ｍ／ｓＣ．在2ｓ内,拉力做功,有0．4Ｊ的机械能转化为电能Ｄ．在2ｓ内,拉力做功为0．6Ｊ36．如图3-38所示,闭合矩形线圈ａｂｃｄ与长直导线ＭＮ在统一平面内,线圈的ａｂ.ｄｃ双方与直导线平行,直导线中有逐渐增大.但偏向不明的电流,则［］图3-38Ａ．可知道线圈中的感应电流偏向Ｂ．可知道线圈各边所受磁场力的偏向Ｃ．可知道全部线圈所受的磁场力的偏向Ｄ．无法断定线圈中的感应电流偏向,也无法断定线圈所受磁场力的偏向37．如图3-39甲所示,Ａ.Ｂ暗示真空中程度放置相距为ｄ的平行金属板,板长为Ｌ,两板加电压后板间电场可视为匀强电场,如今Ａ.Ｂ南北极间加上如图3-39乙所示的周期性的交变电压,在ｔ＝Ｔ／4时,恰有一质量为ｍ.电量为ｑ的粒子在板间中心沿程度偏向以速度ｖ０射入电场,疏忽粒子重力,下列关于粒子活动状况表述准确的是［］图3-39Ａ．粒子在垂直于板的偏向的分活动可能是来去活动Ｂ．粒子在垂直于板的偏向的分活动不成能是单向活动Ｃ．粒子不成能沿与板平行的偏向飞出Ｄ．只要电压的周期Ｔ和ｕ０的值同时知足必定前提,粒子可以沿与板平行的偏向飞出．38．如图3-40甲所示,两块大平行金属板Ａ.Ｂ之间的距离为ｄ,在两板间加上电压Ｕ,并将Ｂ板接地作为电势零点,现将正电荷ｑ逆着电场线偏向由Ａ板移到Ｂ板,若用ｘ暗示称动进程中该正电荷到Ａ板的距离,则其电势能随ｘ变更的图线为图3-40乙中的［］图3-4039．如图3-41所示,用绝缘细丝线悬吊着的带正电小球在匀强磁场中做简谐振动,则［］图3-41Ａ．当小球每次经由过程均衡地位时,动能雷同Ｂ．当小球每次经由过程均衡地位时,动量雷同Ｃ．当小球每次经由过程均衡地位时,丝线拉力雷同Ｄ．裁撤磁场后,小球摆动周期不变40．如图3-42甲所示,直线ＭＮ右边区域宽度为Ｌ的空间,消失磁感强度为Ｂ的匀强磁场,磁场偏向垂直纸面向里．由导线弯成的半径为Ｒ（Ｌ＞2Ｒ）的圆环处在垂直于磁场的平面内,且可绕环与ＭＮ的切点Ｏ在该平面内迁移转变．现让环以角速度ω顺时针迁移转变．图3-42乙是环从图示地位开端转过一周的进程中,感应电动势的瞬时价随时光变更的图象,准确的是［］图3-4241．空间某区域电场线散布如图3-43所示,带电小球（质量为ｍ,电量为ｑ）在Ａ点速度为ｖ１,偏向程度向右,至Ｂ点速度为ｖ２,ｖ２与程度偏向间夹角为α,Ａ.Ｂ间高度差为Ｈ,以下断定准确的是［］图3-43Ａ．Ａ.Ｂ两点间电势差Ｕ＝（（1／2）ｍｖ２２－（1／2）ｍｖ１２）／ｑＢ．球由Ａ至Ｂ,电场力的冲量为ｍ（ｖ２ｃｏｓα－ｖ１）Ｃ．球由Ａ至Ｂ,电场力的功为（1／2）ｍｖ２２－（1／2）ｍｖ１２－ｍｇＨＤ．小球重力在Ｂ点的即时功率为ｍｇｖ２ｓｉｎα42．如图3-44所示,一块金属导体ａｂｃｄ和电源衔接,处于垂直于金属平面的匀强磁场中,当接通电源.有电流流过金属导体时,下面说法中准确的是［］图3-44Ａ．导体受自左向右的安培力感化Ｂ．导体内部定向移动的自由电子受自右向左的洛伦兹力感化Ｃ．在导体的ａ.ｄ两侧消失电势差,且ａ点电势低于ｄ点电势Ｄ．在导体的ａ.ｄ两侧消失电势差,且ａ点电势高于ｄ点电势43．如图3-45所示,ＭＮ.ＰＱ是间距为ｌ的平行金属导轨,置于磁感强度为Ｂ.偏向垂直导轨地点平面向里的匀强磁场中,Ｍ.Ｐ间接有一阻值为Ｒ的电阻．一根与导轨接触优越.阻值为Ｒ／2的金属导线ａｂ垂直导轨放置,并以速度ｖ向右匀速滑动．则［］图3-45Ａ．ａ.ｂ两点间电压为ＢｌｖＢ．ａ.ｂ两点间电压为Ｂｌｖ／3Ｃ．ａ.ｂ两点间电压为2Ｂｌｖ／3Ｄ．ａ端电势比ｂ端高44．如图3-46所示,Ｑ1.Ｑ2带等量正电荷,固定在绝缘平面上,在其连线上有一滑腻的绝缘杆,杆上套一带正电的小球,杆地点的区域同时消失一个匀强磁场,偏向如图,小球的重力不计．现将小球从图示地位从静止释放,在小球活动进程中,下列说法中哪些是准确的［］图3－46Ａ．小球加快度将不竭变更Ｂ．小球速度将一向增大Ｃ．小球所受洛伦兹力将一向增大Ｄ．小球所受洛伦兹力大小变更,偏向也变更45．一根金属棒ＭＮ放在竖直的导轨ＡＢＣＤ上处于静止,如图3-47所示,若在垂直于导轨ＡＢＣＤ平面的偏向加一个磁感强度平均增大的匀强磁场,跟着磁感强度的增大,金属棒在竖直导轨上由静止变成活动,在这个进程中,关于导轨对金属棒的摩擦力ｆ的大小变更情形是［］图3-47Ａ．假如匀强磁场的偏向垂直于导轨平面斜向下,则摩擦力ｆ一向减小Ｂ．假如匀强磁场的偏向垂直于导轨平面斜向下,则摩擦力ｆ先减小后增大Ｃ．假如匀强磁场的偏向垂直于导轨平面斜向上,则摩擦力ｆ一向增大Ｄ．假如匀强磁场的偏向垂直于导轨平面斜向上,则摩擦力ｆ先增大后减小46．如图3-48所示,一个质子和一个α粒子垂直于磁场偏向从统一点射入一个匀强磁场,若它们在磁场中的活动轨迹是重合的,则它们在磁场中活动的进程中［］图3-48Ａ．磁场对它们的冲量为零Ｂ．磁场对它们的冲量相等Ｃ．磁场对证子的冲量是对α粒子冲量的2倍Ｄ．磁场对α粒子的冲量是质子冲量的2倍47．如图3-49甲所示,两根竖直放置的滑腻平行导轨,其一部分处于偏向垂直导轨地点平面且有高低程度鸿沟的匀强磁场中,一根金属杆ＭＮ成程度沿导轨滑下．在与导轨和电阻Ｒ构成的闭合电路中,其他电阻不计,当金属杆ＭＮ进入磁场区后,其活动的速度图象可能是图3-49乙中的［］图3-49二.解答应写出须要的文字解释.方程式和主要演算步调,答案中必须明白写出数值和单位．1．如图3-87所示的电路中,电源电动势＝24Ｖ,内阻不计,电容Ｃ＝12μＦ,Ｒ１＝10Ω,Ｒ３＝60Ω,Ｒ４＝20Ω,Ｒ５＝40Ω,电流表Ｇ的示数为零,此时电容器所带电量Ｑ＝7．2×10－５Ｃ,求电阻Ｒ２的阻值?图3-872．如图3-88中电路的各元件值为：Ｒ１＝Ｒ２＝10Ω,Ｒ３＝Ｒ４＝20Ω,Ｃ＝300μＦ,电源电动势＝6Ｖ,内阻不计,单刀双掷开关Ｓ开端时接通触点2,求：图3-88（1）当开关Ｓ从触点2改接触点1,且电路稳固后,电容Ｃ所带电量．（2）若开关Ｓ从触点1改接触点2后,直至电流为零止,经由过程电阻Ｒ１的电量．3．滑腻程度面上放有如图3-89所示的用绝缘材料制成的Ｌ形滑板（平面部分足够长）,质量为4ｍ,距滑板的Ａ壁为Ｌ１距离的Ｂ处放有一质量为ｍ,电量为＋ｑ的大小不计的小物体,物体与板面的摩擦不计,全部装配处于场强为Ｅ的匀强电场中．初始时刻,滑块与物体都静止,试问：图3-89（1）释放小物体,第一次与滑板Ａ壁碰前物体的速度ｖ１多大?（2）若物体与Ａ壁碰后相对程度面的速度为碰前速度的3／5,则物体在第二次跟Ａ壁碰撞之前,滑板相对于程度面的速度ｖ和物体相对于程度面的速度ｖ２分离为多大?（3）物体从开端活动到第二次碰撞前,电场力做的功为多大?（设碰撞所阅历时光极短）4．如图3-90所示,半径为ｒ的金属球在匀强磁场中以恒定的速度ｖ沿与磁感强度Ｂ垂直的偏向活动,当达到稳固状况时,试求：图3-90（1）球内电场强度的大小和偏向?（2）球上如何的两点间电势差最大?最大电势差是若干?5．如图3-91所示,小车Ａ的质量Ｍ＝2ｋｇ,置于滑腻程度面上,初速度为ｖ０＝14ｍ／ｓ．带正电荷ｑ＝0．2Ｃ的可视为质点的物体Ｂ,质量ｍ＝0．1ｋｇ,轻放在小车Ａ的右端,在Ａ.Ｂ地点的空间消失着匀强磁场,偏向垂直纸面向里,磁感强度Ｂ＝0．5Ｔ,物体与小车之间有摩擦力感化,设小车足够长,求图3-91（1）Ｂ物体的最大速度?（2）小车Ａ的最小速度?（3）在此进程中体系增长的内能?（ｇ＝10ｍ／ｓ２）6．把一个有孔的带正电荷的塑料小球安在弹簧的一端,弹簧的另一端固定,小球穿在一根滑腻的程度绝缘杆上,如图3-92所示,弹簧与小球绝缘,弹簧质量可不计,全部装配放在程度向右的匀强电场之中,试证实：小球分开均衡地位摊开后,小球的活动为简谐活动．（弹簧一向处在弹性限度内）图3-927．有一个长方体形的匀强磁场和匀强电场区域,它的截面为边长Ｌ＝0．20ｍ的正方形,其电场强度为Ｅ＝4×10５Ｖ／ｍ,磁感强度Ｂ＝2×10－2Ｔ,磁场偏向垂直纸面向里,当一束质荷比为ｍ／ｑ＝4×10－10ｋｇ／Ｃ的正离子流以必定的速度从电磁场的正方形区域的鸿沟中点射入如图3-93所示,图3-93（1）要使离子流穿过电磁场区域而不产生偏转,电场强度的偏向若何?离子流的速度多大?（2）在离电磁场区域右鸿沟0．4ｍ处有与鸿沟平行的平直荧光屏．若撤去电场,离子流击中屏上ａ点,若撤去磁场,离子流击中屏上ｂ点,求ａｂ间距离．8．如图3-94所示,一个初速为零的带正电的粒子经由Ｍ.Ｎ两平行板间电场加快后,从Ｎ板上的孔射出,当带电粒子到达Ｐ点时,长方形ａｂｃｄ区域内消失大小不变.偏向垂直于纸面且偏向瓜代变更的匀强磁场．磁感强度Ｂ＝0．4Ｔ．每经ｔ＝（π／4）×10－3ｓ,磁场偏向变更一次．粒子到达Ｐ点时消失的磁场偏向指向纸外,在Ｑ处有一个静止的中性粒子,Ｐ.Ｑ间距离ｓ＝3ｍ．ＰＱ直线垂直等分ａｂ.ｃｄ．已知Ｄ＝1．6ｍ,带电粒子的荷质比为1．0×10４Ｃ／ｋｇ,重力疏忽不计．求图3-94（1）加快电压为220Ｖ时带电粒子可否与中性粒子碰撞?（2）画出它的轨迹．（3）能使带电粒子与中性粒子碰撞,加快电压的最大值是若干?9．在磁感强度Ｂ＝0．5Ｔ的匀强磁场中,有一个正方形金属线圈ａｂｃｄ,边长ｌ＝0．2ｍ,线圈的ａｄ边跟磁场的左侧鸿沟重合,如图3-95所示,线圈的电阻Ｒ＝0．4Ω,用外力使线圈从磁场中活动出来：一次是用力使线圈从左侧鸿沟匀速平动移出磁场;另一次是用力使线圈以ａｄ边为轴,匀速迁移转变出磁场,两次所用时光都是0．1ｓ．试剖析盘算两次外力对线圈做功之差图3-9510．如图3-97所示的装配,Ｕ1是加快电压,紧靠其右侧的是两块彼此平行的程度金属板,板长为ｌ,两板间距离为ｄ．一个质量为ｍ.带电量为－ｑ的质点,经加快电压加快后沿两金属板中间线以速度ｖ０程度射入两板中,若在两程度金属板间加一电压Ｕ２,当上板为正时,带电质点恰能沿两板中间线射出;当下板为正时,带电质点则射到下板上距板的左端ｌ／4处．为使带电质点经Ｕ１加快后,沿中间线射入两金属板,并可以或许从两金属之间射出,问：两程度金属板间所加电压应知足什么前提,及电压值的规模．图3-9711．矩形线圈Ｍ.Ｎ材料雷同,导线横截面积大小不合,Ｍ粗于Ｎ,Ｍ.Ｎ由统一高度自由下落,同时进入磁感强度为Ｂ的匀强场区（线圈平面与Ｂ垂直如图3-99所示）,Ｍ.Ｎ同时分开磁场区,试列式推导解释．图3-9912．匀强电场的场强Ｅ＝2．0×10３Ｖｍ－1,偏向程度．电场中有两个带电质点,其质量均为ｍ＝1．0×10－５ｋｇ．质点Ａ带负电,质点Ｂ带正电,电量皆为ｑ＝1．0×10－９Ｃ．开端时,两质点位于统一等势面上,Ａ的初速度ｖＡｏ＝2．0ｍ·ｓ－1,Ｂ的初速度ｖＢ－1,均沿场强偏向．在今后的活动进程中,若用Δｓｏ＝1．2ｍ·ｓ暗示任一时刻两质点间的程度距离,问当Δｓ的数值在什么规模内,可断定哪个质点在前面（划定图3-100中右方为前）,当Δｓ的数值在什么规模内不成断定谁前谁后?图3-10013．如图3-101所示,两根相距为ｄ的足够长的平行金属导轨位于程度的ｘｙ平面内,一端接有阻值为Ｒ的电阻．在ｘ＞0的一侧消失沿竖直偏向的平均磁场,磁感强度Ｂ随ｘ的增大而增大,Ｂ＝ｋｘ,式中的ｋ是一常量,一金属直杆与金属导轨垂直,可在导轨上滑动,当ｔ＝0时位于ｘ＝0处,速度为ｖ０,偏向沿ｘ轴的正偏向．在活动进程中,有一大小可调节的外力Ｆ感化于金属杆以保持金属杆的加快度恒定,大小为ａ,偏向沿ｘ轴的负偏向．设除外接。