《電磁學》模擬練習題

1、電磁學模擬練習題一、選擇題：（共30分，每題3分）1、一均勻帶電球面，其內(nèi)部電場強度處處為零。球面上面元ds的一個帶電量為ds的電荷元，在球面內(nèi)各點產(chǎn)生的電場強度（A）處處為零 （B）不一定都為零（C）處處不為零 （D）無法判定 2、半徑為R的均勻帶電球面，若其電荷面密度為，周圍空間介質(zhì)的介電常數(shù)為，則在距離球面R處的電場強度為：（A）/ （B）/2（C）/4 （D）/8 3、一電量為 q的點電荷位于圓心O處，A、B、C、D為同一圓周上的四點，如圖所示，現(xiàn)將一試驗電荷從A點分別移動到B、C、D各點，則（A）從A到B，電場力作功最大。（B）從A到C，電場力作功最大。（C）從A到D，電場力作功最大

2、。（D）從A到各點，電場力作功相等。 - A BCD 4、兩個半徑相同的金屬球，一為空心，一為實心，把兩者各自孤立時的電容值相比較，則（A）空心球電容值大 （B）實心球電容值大（C）兩球電容值相等 （D）大小關(guān)系無法確定 5、在一平面內(nèi)，有兩條垂直交叉但相互絕緣的載流導線，其電流I的大小相等，方向如圖所示。問哪些區(qū)域中的磁感強度B可能為零？（A） 僅在象限， （B）僅在象限，（C）僅在象限， （D）僅在象限， I I 6、粒子與質(zhì)子以同一速率垂直于磁場方向入射到均勻磁場中，它們各自作圓周運動的半徑比R/RP和周期比T/TP分別為：（A）1 ：2 ； （B）1 ：1 ；（C）2 ：2 ； （D）

3、2 ：1 ； 7、在無限長載流導線附近有一個球形閉合曲面S，當S面垂直于導線電流方向向長直導線靠近時，穿過S面的磁通量m和面上各點的磁感應(yīng)強度的大小將：（A）m增大，B也增大； （B）m不變，B也不變；（C）m增大，B不變； （D）m不變，B增大。 8、面積為S和2S的兩圓線圈1、2如圖放置，通有相同的電流I，線圈1的電流所產(chǎn)生的通過線圈2的磁通用21表示，線圈2的電流所產(chǎn)生的通過線圈1的磁通用12表示，則21 和12的大小關(guān)系為： （A）21 = 212 . （B）221 =12 .（C）21 = 12 . （D）21 12 . I I 1 2 S 2S 9、一根長為2a的細金屬桿MN與載流

4、長直導線共面，導線中通過的電流為I，金屬桿M端距導線距離為a，如圖所示。金屬桿MN以速度v向上運動時，桿內(nèi)產(chǎn)生的電動勢為（A） =0 I v ln2 / 2，方向由N到M.（B） =0 I v ln2 / 2，方向由M到N.（C） =0 I v ln3 / 2，方向由N到M.（D） =0 I v ln3 / 2，方向由M到N. v M N a 2a I 10、如圖所示，兩線圈A、B相互垂直放置。當通過兩線圈中的電流I1、I2均發(fā)生變化時，那么（A）線圈A中產(chǎn)生自感電流，線圈B中產(chǎn)生互感電流。（B）線圈B中產(chǎn)生自感電流，線圈A中產(chǎn)生互感電流。（C）兩線圈中同時產(chǎn)生自感電流和互感電流。（D）兩線圈

5、中只有自感電流，不產(chǎn)生互感電流。 I1 A B I2 二、填空題： （共30分）1、（本題5分）一半徑為R的無限長均勻帶電圓柱面，其電荷面密度為。該圓柱面內(nèi)、外場強分布為（r表示在垂直于圓柱面的平面上，從軸線處引出的矢徑）：E（r）= rR ，E（r）= rR 。2、（本題5分）一平板電容器，充電后與電源保持連接，然后使兩極板間充滿相對介電常數(shù)為r均勻電介質(zhì)，這時兩極板上的電量是原來的 倍；電容是原來的 倍；電場能量是原來的 倍。3、（本題5分） 兩根長直導線通有電流I，圖示有三種環(huán)路；在每種情況下，B·dl等于： （對環(huán)路A） （對環(huán)路B） （對環(huán)路C） B C A 4、（本題5分

6、） 在非均勻磁場中，有一電量為q的運動電荷，當電荷運動到某點時，其速率為v，運動方向與磁場方向間的夾角為，此時測出它所受到的磁力為Fm。則該運動電荷所在處的磁感應(yīng)強度的大小為 磁力fm的方向一定垂直與 。 5、（本題7分）如圖所示，長l的金屬細桿ab以勻速率v在導軌abcd上平行移動。t=0時，桿ab位于導軌cd處，如果導軌處于B=B0sin2t的磁場中，t時刻B的方向和dB/dt的方向都垂直紙面向里，則t時刻導線回路的磁通量為 ；動生電動勢大小為 ； 感應(yīng)電流的方向為 ；感應(yīng)電動勢的大小為 。 a d × × × × × × 

7、15; × × ×B × × v × × × × × × × c b 6、（本題3分）無限長直螺線管通以電流I，內(nèi)部充滿均勻磁介質(zhì)，磁導率為，管上單位長度繞有n匝導線，則管內(nèi)的磁感應(yīng)強度為 ，內(nèi)部的磁能密度為 。三、計算題： （共40分）1、（本題10分）球形電容器由半徑分別為R1和R2的兩個同心導體球殼所組成，內(nèi)部充滿均勻電介質(zhì)；設(shè)內(nèi)球帶電+Q，外球帶電-Q，求：（1） 兩球面之間距圓心為r處的電場強度E的大?。唬?） 內(nèi)外球殼之間的電勢差U；（3） 此球形電容器的電容C。

8、（4） 此球形電容器的靜電能We。 R2 R1 O r 2、（本題15分）如圖，無限大平面導體薄板，自下而上均勻通有電流，已知其面電流密度為i （即單位寬度上通有的電流強度）；有一質(zhì)量為m，帶正電q的粒子，以速度v沿平板法線方向從A點開始向右運動（不考慮粒子重力及庫侖力），求：（1） 平面導體薄板外空間的磁感應(yīng)強度的大小和方向；（2） A點與板的距離為多遠時可保證粒子不與板相碰；（3） 需經(jīng)多長時間，粒子才會回到A點。 i q v A 3、（本題5分）如圖，均勻磁場B垂直紙面向下，一根的金屬細棒OA以角速度垂直磁場、繞定點O點水平轉(zhuǎn)動，設(shè)OA=L，長L求棒的感應(yīng)電動勢的大小和方向。 ×

9、; × × × × × × × × × × × × × × × × ×O × × A × × × × × × × × × × × × × × 4、（本題10分）如圖，半徑為R的無限長圓柱空間內(nèi)的均勻磁場變化率dB/dt為正常數(shù)，方向垂直紙面向里，在垂直磁場方向放置一根長為R的金屬棒AB。求AB棒上的感應(yīng)電動勢的大小和方向。 × × × × × × × × ×R × ×