最新电磁学期末考试试题

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电磁学期末考试

一、选择题。

1. 设源电荷与试探电荷分别为Q 、q ,则定义式q

F E

对Q 、q 的要求为:[ C ]

(A)二者必须是点电荷。

(B)Q 为任意电荷,q 必须为正电荷。 (C)Q 为任意电荷,q 是点电荷,且可正可负。 (D)Q 为任意电荷,q 必须是单位正点电荷。

2. 一均匀带电球面,电荷面密度为 ,球面内电场强度处处为零,球面上面元dS 的一个带电量为dS 的电荷元,在球面内各点产生的电场强度:[ C ] (A)处处为零。 (B)不一定都为零。

(C)处处不为零。 (D)无法判定 3. 当一个带电体达到静电平衡时:[ D ] (A)表面上电荷密度较大处电势较高。 (B)表面曲率较大处电势较高。

(C)导体内部的电势比导体表面的电势高。

(D)导体内任一点与其表面上任一点的电势差等于零。

4. 在相距为2R 的点电荷+q 与-q 的电场中,把点电荷+Q 从O 点沿OCD 移到D 点(如图),则电场力所做的功和+Q 电位能的增量分别为:[ A ] (A)

R qQ 06 ,R qQ 06

(B)

R qQ 04 ,R qQ 04 。

(C)R

qQ

04

R

qQ 04 。 (D)R

qQ 06

R

qQ 06 。

5. 相距为1r 的两个电子,在重力可忽略的情况下由静止开始运动到相距为2r ,从相距1r 到相距2r 期间,两电子系统的下列哪一个量是不变的:[ C ]

(A)动能总和; (B)电势能总和;

(C)动量总和; (D)电相互作用力

6. 均匀磁场的磁感应强度B

垂直于半径为r 的圆面。今以该圆周为边线,作一半球面s ,

则通过s 面的磁通量的大小为: [ B ] (A)B r 2

2 。 (B)B r 2

(C)0。 (D)无法确定的量。 7. 对位移电流,有下述四种说法,请指出哪一种说法正确:[ A ]

(A)位移电流是由变化电场产生的。 (B)位移电流是由线性变化磁场产生的。 (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。

8.在一个平面内,有两条垂直交叉但相互绝缘的导线,流过每条导线的电流相等,方向如图所示。问那个区域中有些点的磁感应强度可能为零:[ D ]

A .仅在象限1

B .仅在象限2

C .仅在象限1、3

D .仅在象限2、4

9.通有电流J 的无限长直导线弯成如图所示的3种形状,则P 、Q 、O 各点磁感应强度的大小关系为:[ D ]

A .P

B >Q B >O B B .Q B >P B >O B

C . Q B >O B >P B

D .O B >Q B >P B

10.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:[ D ]

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-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

二、填空题

1.一磁场的磁感应强度为k c j b i a B

,则通过一半径为R ,开口向Z 方向的半球壳,

表面的磁通量大小为 2

R c Wb

2.一电量为C 9

105 的试验电荷放在电场中某点时,受到N 9

1020 向下的力,则该点的电场强度大小为 4/N C ,方向 向上 。

3.无限长直导线在P 处弯成半径为R 的圆,当通以电流I 时,则在圆心O 点的磁感应强度大小等于 0112I R

4. AC 为一根长为l 2的带电细棒,左半部均匀带有负电,右半部均匀带有正电荷,电荷线密度分别为 和 ,如图所示。O 点在棒的延长线上,距A 端的距离为l ,P 点在棒的垂直平分线上,到棒的垂直距离为l 。以棒的中点B 为电势的零点,则O 点的电势 O U =

03

ln 44

,P 点的电势P U = 0 。 5.如图所示,有两根载有相同电流的无限长直导线,分别通过X 1=1,X 2=3的点,且平行于Y 轴,则磁感应强度B 等于零的地方是 在X=2的直线上 。

6.在安培环路定理 i L

I l d B 0

中, i I 是指 环路所包围的所有稳恒电流的代数

和 ;B

是指 环路上的磁感应强度 ,它是由 环路内外全部电流所产生的磁场叠加。 决定的。

7.若通过S 面上某面元S d 的元磁通为

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 d ,则 d d : 1:2 。

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 0 。

三、计算题。

1.一锥顶角为 的圆台,上下底面半径分别为1R 和2R ,在它的侧面上均匀带电,电荷面密度为 ,求顶点O 的电势。(以无穷远处为电势零点) 解:

以顶点O 为坐标原点,圆锥轴线为x 轴,向下为正,在任意位置x 处取高度dx 的小园环,其面积:

222cos

cos

2

2tg

dx dS r

xdx

其电量:22cos

2

tg

dq dS xdx

( 它在O 点产生的电势:

12

2

20

0224tg

dq

dU dx r x