电磁学期末复习题参考答案

内容发布更新时间 : 2024/11/17 2:54:52星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

选择题答案:

1 C 2 C 3 C 4 C 5 D 6 C 7 B 8 C 9 D 10 A

11 A 12 D 13 B 14 C 15 B 16 B 17 C 18 B 19 B 20 D 21 A 22 A 23 B 24 D 25 C 26 B 27 B 28 C 29 B 30 C 31 D 32 A 33 D 34 B 35 C 36 D 37 C 38 B 39 B 40 A 41 C 42 C 43 C 44 D 45 B 46 A 47 B 48 D 49 B 50 B 51 B 52 C 53 D 54 D 55 C 56 C 57 C 58 A 59 A 60 D 61 C 62 C 63 D 64 D 65 E 66 C 67 C 68 D 69 D 填空题答案:

70.静电场中某点的电场强度,其大小和方向与(单位正试验电荷在该点所受的静电力相同).

71.由一根绝缘细线围成的边长为l的正方形线框,使它均匀带电,其电荷线密度为?,则在正方形中心处的电场强度的大小E=_______0______.

72.两根相互平行的“无限长”均匀带正电直线1、2,相距为d,其电荷线密度分别为?1和?2如图所示,则场强等于零的点与直线1的距离a为____?1d_________ . + ? +2 ? ?1??273.两个平行的“无限大”均匀带电平面, 其电荷面密度分别为+?和+2??,如图所示,则A、B、C三

A B C 3?3?个区域的电场强度分别为:EA=_?_____,EB=___??______,EC= ____(设方向向右为正).

?1 ?2 a d 1 2 2?02?02?074.真空中一半径为R的均匀带电球面带有电荷Q(Q>0).今在球面上挖去非常小块的面积△S(连同电荷),如图所示,假设不影响其他处原来的电荷分布,则挖去△S 后球心处电场强度的大小E=球心指向△S )__.

75.一均匀带正电的导线,电荷线密度为?,其单位长度上总共发出的电场线条数(即电场强度通量)是?______.

??SQ?S____________,

其方向为_(由?2244??0R16??0R Q R O △S ?076.静电场中某点的电势,其数值等于_单位正试验电荷在该点的电势能___

或 _把单位正电荷由该点沿任意路_径移到零势点时电场力所作的功__.

77.图中曲线表示一种轴对称性静电场的场强大小E的分布,r表示离对称轴的距离,这是由_半径为R的无限长均匀带电圆柱面___产生的电场.

E E?1/r O R r 78.真空中,有一均匀带电细圆环,电荷线密度为?,其圆心处的电场强度E0= 0 ,电势U0= ?__.(选无穷远处电势为零)

2?079.把一个均匀带有电荷+Q的球形肥皂泡由半径r1吹胀到r2,则半径为R(r1<R<r2=的球面上任一点的场强大小E由_0_;电势U由

Q4??0R2_变为

q2 q1 Q4??0R_____变为Q___(选无穷远处为电势零点).

4??0r2 r1 -80.如图所示,两同心带电球面,内球面半径为r1=5 cm,带电荷q1=3×108 C;外球面半径为r2=20 cm , 带电荷

r2 -

q2=-6×108C,设无穷远处电势为零,则空间另一电势为零的球面半径r= 10 cm___.

81.半径为0.1 m的孤立导体球其电势为300 V,则离导体球中心30 cm处的电势U= 100V (以无穷远为电势零点).

82.在点电荷q的电场中,把一个-1.0×10-9 C的电荷,从无限远处(设无限远处电势为零)移到离该点电荷距离 0.1 m处,克服电场力作功1.8×10-5 J,则该点电荷q=?2?10.(真空介电常量?0=8.85×10-12 C2·N-1·m-2 )

83.如图所示.试验电荷q, 在点电荷+Q产生的电场中,沿半径为R的整个圆弧的3/4圆弧轨道由a点移到d+Q R d 点的过程中电场力作功为____0____________;从d点移到无穷远处的过程中,电场力作功为___?7 ∞ Qq_________.

4??0R q a C +q A B -q O R D

84.图示BCD是以O点为圆心,以R为半径的半圆弧,在A点有一电荷为+q的点电荷,O点有一电荷 为-q的点电荷.线段BA?_R.现将一单位正电荷从B点沿半圆弧轨道BCD移到D点,则电功为

q6??0R_____________________ .

--85.在静电场中,一质子(带电荷e=1.6×1019 C)沿四分之一的圆弧轨道从A点移到B点(如图),电场力作功8.0×1015 J.则当质子沿四

-分之三的圆弧轨道从B点回到A点时,电场力作功A=-8.0×1015 J.设A点电势为零,则B点电势U=-5×104V .

-86.一电子和一质子相距2×1010 m (两者静止),将此两粒子分开到无穷远距离(两者仍静止)所需要的最小能量是

1_7.2_eV. (

4??0 =9×10 N·m/C , 质子电荷e =1.60×10 C, 1 eV=1.60×10 J )

A O 922-19-19

B 87.在点电荷q的静电场中,若选取与点电荷距离为r0的一点为电势零点,则点电荷距离为r处的电势U=q11. (?) 4??0rr0??88.如图所示, 在场强为E的均匀电场中,A、B两点间距离为d.AB连线方向与E方向一致.从A点经任

??意路径到B点的场强线积分?E?dl=Ed.

AB?E A d B 89.静电场中有一质子(带电荷e=1.6×1019 ) 沿图示路径从a点经c点移动到b点时,电场力作功8×1015 J.则当

-4质子从b点沿另一路径回到a点过程中,电场力作功A=-8×1015 J ;若设a点电势为零,则b点电势Ub=5×10V c 90.真空中,一边长为a的正方形平板上均匀分布着电荷q;在其中垂线上距离平板d a 处放一点电荷q0如图所示.在d与a满足____d>>a___条件下,q0所受的电场力可

a q d 写成q0q / (4??0d2).

a q0 --

b ????91.一电矩为p的电偶极子在场强为E的均匀电场中,p与E间的夹角为?,则

?F它所受的电场力=0,力矩的大小M=__pEsinα__.

92.一空气平行板电容器,两极板间距为d,充电后板间电压为U.然后将电源断开,在两板间平行地插入一厚度为d/3的金属板,则板

间电压变成U' =___2U_____________ .

393.在一个不带电的导体球壳内,先放进一电荷为+q的点电荷,点电荷不与球壳内壁接触.然后使该球壳与地接触一下,再将点电荷+q取走.此时,球壳的电荷为_-q__,电场分布的范围是_球壳外的整个空间. rA A 94.带有电荷q、半径为rA的金属球A,与一原先不带电、内外半径分别为rB和rC的金属球壳B同心放置如图.则图中P

r rB P ?rC q?q点的电场强度E?.如果用导线将A、B连接起来,则A球的电势U =.(设无穷远处电势为零) rB 34??0r4??0rc95.半径为R1和R2的两个同轴金属圆筒,其间充满着相对介电常量为?r的均匀介质.设两筒上单位长度带有的电荷分别为+?和-?,则介质中离轴线的距离为r处的电位移矢量的大小D =q4?r2_,电场强度的大小 E =q4??0?rr2.

96. 1、2是两个完全相同的空气电容器.将其充电后与电源断开,再将一块各向同性均匀电介质板插入电容器1的两极板间,如图所示, 则电容器2的电压U2,电场能量W2如何变化?(填增大,减小或不变) U2减小,W2减小

---97. 一质点带有电荷q =8.0×1010 C,以速度v =3.0×105 m·s1在半径为R =6.00×103 m的圆周上,作匀速圆周运

-7动.该带电质点在轨道中心所产生的磁感强度B =_6.67×10T__,该带电轨道运动的磁矩pm =__ 1 2 ?98.一长直载流导线,沿空间直角坐标Oy轴放置,电流沿y正向.在原点O处取一电流元Idl,则该电流元 A I ?0Idl在(a,0,0)点处的磁感强度的大小为,方向为__沿Z轴负向____. O 4?a2A′ I 99.如图,两根导线沿半径方向引到铁环的上A、A′两点,并在很远处与电源相连,则环中心的磁感强度为_0__.

100.如图所示,有两个半径相同的均匀带电绝缘体球面,O1为左侧球面的球心,带的是正电;O2为右侧球面的球心,它带的是负电,两者的面电荷密度相等.当它们绕O1O2轴旋转时,两球面相切处A点的磁感强度BA =__0___.

绝缘层厚度)(?0 =4?×107 N/A2)

-

qvR?7.2?10?7A.m2___.(?0 =4?×107 H·m1) 2--

+ - + - O1 A O2

101.一长直螺线管是由直径d = 0.2 mm的漆包线密绕而成.当它通以I = 0.5 A的电流时,其内部的磁感强度B =_?102. 两根长直导线通有电流

?10?3T_.(忽略

??I,图示有三种环路;在每种情况下,?B?dl等于:-μ

0I(对环路

b c c a I ⊙ ??I a).__0__(对环路b). 2μ0I(对环路c).

103.如图所示,一半径为R,通有电流为I的圆形回路,位于Oxy平面内,圆心为O.一带正电荷为q的粒子,z ? v q y 以速度v沿z轴向上运动,当带正电荷的粒子恰好通过O点时,作用于圆形回路上的力为__0______,作用在O x 带电粒子上的力为__0______.

104.两个带电粒子,以相同的速度垂直磁感线飞入匀强磁场,它们的质量之比是1∶4,电荷之比是1∶2,它们所受的磁场力之比是1:2,运动轨迹半径之比是1:2. d a

?105. 如图所示的空间区域内,分布着方向垂直于纸面的匀强磁场,在纸面内有一正方形边框abcd(磁场以边框为B 界).而a、b、c三个角顶处开有很小的缺口.今有一束具有不同速度的电子由a缺口沿ad方向射入磁场区域,b c 若b、c两缺口处分别有电子射出,则此两处出射电子的速率之比vb/vc =1:2.

106.如图,半圆形线圈(半径为R)通有电流I.线圈处在与线圈平面平行向右的均匀磁场B中.线圈所受磁力矩的大小为_?? R O I O′ 11?R2IB_,方向为_在图面中向上,O'轴转过角度??n?(n?1,2,???)时,磁力矩恰为零. 22?B

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