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电磁学习题集(10用)

电磁学习题集(10用)
电磁学习题集(10用)

O Q

R r

P

2010级物理教育《电磁学》习题集

一、选择题

1、 如果在空气平行板电容器的两极板间平行地插入一块与极板面积相同的各向同性均匀电介质板,由于该电介质板的插入和它在两极板间的位置不同,对电容器电容的影响为:( )

A 、使电容减小,但与介质板相对极板的位置无关

B 、使电容增大,但与介质板相对极板的位置无关

C 、使电容减小,但与介质板相对极板的位置有关

D 、使电容增大,但与介质板相对极板的位置有关

2、在一个不带电荷的导体球壳的球心处放一点电荷,并测量球壳内外的场强分布,如果将此点电荷从球心移到球壳内其他位置,重新测量球壳内外的场强分布,则将发现:( )

A 、球壳内、外的场强分布均无变化

B 、球壳内、外的场强分布均变化

C 、球壳外场强分布改变,球壳内不变

D 、球壳内场强分布改变,球壳外不变

3、如图所示,半径为R D 的均匀带电球面,总电荷为Q ,设在无穷远处的电势为零,则球内距离球心为r 的P 点处的电场强度的大小和电势为:( ) A 、r

Q U E 04,0πε=

=

B 、0,0==U E

C 、r

Q U r

Q E 02

04,4πεπε==

D 、R

Q

U E 04,0πε=

=

4、 在真空中,有一均匀带电细圆环,半径为R ,电荷线密度为λ,则其圆心处的

电场强度为( )

A 、0ελ;

B 、R 02πελ

C 、2

02R πελ; D 、0v/m

5、以下说法中正确的是:( )

A 、一个电流元Idl 在其周围空间任意一点处激发的磁感应强度

B 一定不为零 B 、在无穷长载流直导线周围任一点处,若无运动试探电荷,该点处仍存在磁场,该点处的磁感应强度B 不等于零

C 、若空间中?

=?L

dl B 0

,则此空间中的B 一定为零

D 、当运动试探电荷q 以速度v 通过空间中一点时,受力为零,说明该点的磁场一定为零

6、下列哪一说法正确?( )

A 、电荷在电场中某点受到的电场力很大,该点的电场强度一定很大

B 、在某一点电荷附近的一点,如果没有把试验电荷放进去,则这点的电场强度为零

C 、电力线上任意一点的切线方向,代表正点电荷在该点处获得的加速度方向

D 、如果把质量为m 的点电荷放在一电场中,由静止状态释放,电荷一定沿电场线运动

7、对于静电场的高斯定理,正确的说法是:( ) A 、高斯面内总电量为零时,高斯面上各点场强必为零 B 、高斯面内总电通量为零时,高斯面上各点的场强必为零

C 、高斯面上场强处处为零时,高斯面内总电量必为零

D 、应用高斯定理求得的场强是仅仅由高斯面内电荷所激发的

8、把截面相同的铜丝与钨丝串联后接到一直流电路中,铜、钨的电流密度和电场强度大小分别为1j 、2j 和1E 、2E ,则有( ) A 、2121,E E j j <> ; B 、2121,E E j j ==; C 、2121,E E j j >=; D 、2121,E E j j <=;

9、关于高斯定理,下列说法中哪一个是正确的?( )

A .高斯面的电位移通量仅与面内的自由电荷有关

B.高斯面上处处电位移矢量为零,则面内必不存在自由电荷

C.高斯面内不包围自由电荷,则面上各点电位移矢量为零

D.以上说法都不正确

10、一点电荷,放在球形高斯面的中心处,下列哪一种情况,通过高斯面的电通量发生变化:( )

A .将另一个点电荷放在高斯面内 B.将另一个点电荷放在高斯面外 C.将球心处的点电荷移开,但仍在高斯面内 D.将高斯面半径缩小 11、C 1和C 2两个电容器,其上分别标明200pF (电容量)、500V (耐压植)和300 pF 、900V ,把它们串联起来在两端加上1000V 电压,则( )

A.C 1被击穿,C 2不被击穿C C.C 2被击穿,C 1不被击穿

B.两者都被击穿 D.两者都不被击穿

12、若匀强电场E

与半径为R 的半球面之轴线平行,如图则通过此半球面的电通量为

( )

A 、0

B 、E R 2

C 、E R 2

D 、

E R 2π

R B

13、有一半径为R 的中性导体球,在距球心O 点a (a>R )处放一个点电荷q ,如图,则

导体球面上感应电荷在球心O 处所激发电场的场强E

等于 ( )

A 、

i a q

2

04πε- B 、0 C 、

i a q

2

04πε D 、

i a

q 202πε 14、均匀极化的电介质园柱体,极化强度矢量P

与园柱体轴平行,下列四

种情况,哪一种极化电荷分布是正确的 ( )

P

A B C D

15、在已知静电场分布的条件下,任意两点P 1和P 2之间的电势差决定于( )

A 、试验电荷的电荷大小

B 、P 1和P 2两点的位置

C 、P 1和P 2两点处的电场强度的大小和方向

D 、试验电荷所带电荷的正负

16、如图, 已知S 1和2S 面组成的闭合曲面内有一正电荷1q ,S 1上的电通量为1s φ,则2S 面上的电通量是 ( )

A 、 12

S S φφ= B 、0

1

12εφφq S S -

=

C 、 0

1

12εφφq S S +

=

D 、10

1

2S S q φεφ-=

O q x R a

P

P P

1n

2n

S 2 S

1 1q

A

I I

I

I

17、边长为L 的正方形线圈中通有电流I,此线圈在A 点产生的磁感应强度B 为

( )

A 、 L I πμ220

B 、L

I

πμ420

C 、

L

I

πμ02 D 、以上均不对 18、两个均匀带电的同心球面,半径分别为R 1、R 2(R 1

列各图中哪一个正确表示了电场的分布 ( )

A B C D

19、有一电荷q 在均匀磁场中运动, 下列说法正确的是 ( ) A 、只要速度大小相同,所受的洛仑兹力就相同

B 、已知速度、磁感强度、洛仑兹力中任意两个量的方向,就能判断第三个量的方向

C 、质量为m 的运动电荷,受到洛仑兹力作用后,其动能和动量均不变

D 、若q 变为-q ,速度反向,则力的大小方向均不变

20、1、均匀磁场的磁感强度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 A . 2πr 2B . B . πr 2B . C. 0. D. 无法确定的量.

21、一平行板电容器始终与端电压一定的电源相连,当电容器两极板之间

为真空时,电场强度为0E ,电位移为0D

,而当两极板间充满相对介电常

数为r ε的各向同性均匀电介质时,电场强度为E ,电位移为D

,则:

( )

A 、E =r E ε/0 ,D =0D C 、E =0E ,D =0D r ε

B 、E =r E ε/0 ,D =r D ε/0 D 、E =0E ,D =0D

O 1R 2R E r O 1R 2

R E

r

O 1R 2

R E r O 2R E

1R r

A B C D

22、一空气平板电容器充电后测得板间电场强度为0

E

。现在断开电源,注满相对介电常数为r

ε的煤油,待稳定后,煤油中的极化强度的大小为:()A、

0E

r

ε

ε

C、

)1

(

E

r

r

ε

ε

ε-

B、

1

E

r

r

ε

ε-

D、0

)1

(E

r

-

ε

ε

23、如图,Ω

=

Ω

=

Ω

=

=

=4

;

2

;

4

;

4

;

6

2

1

2

1

R

r

r

V

ε则电路中

AB

U为()A.5.4V B. –5.2V

C. 5.2V

D. 6.8V

24、如图所示,一矩形金属线框以速度V从无场空间进入了一个均匀磁场中,然后又从磁场中出来,到无场空间中,不计线圈中的自感,下面哪条图线正确地表示了线圈中的感应电流对时间的函数关系?(从线圈刚进入磁场时刻开始计时,I以顺时针方向为正) ()

25、一个平行板空气电容器,充电后断开电源,若要增大电容器的电场能量,可采用

的办法是:()

A、增大电容器的极板面积C、增大两极板间的距离

B、减小两极板间的距离 D、两极板间插入电介质

A B

ε1r1

R

ε 2 r2

26、有一个金属圆环,由两种不同材料的半圆组成,电阻分别为R 1和R 2,且R 1

A 、 U A = U

B

C 、U A > U B

B 、U A < U B D 、 无法确定

27、两个薄金属同心球壳,半径分别为1R 和2R (1R >2R ),分别带有电荷1q 和2q ,二者电势分别为1U 和2U (设无穷远处为电势零点),现用导线将二球壳连接起来,则它们的电势为:( )

A . 2U B. 1U C.1U +2U D.(1U +2U )/2

28、电介质极化后,其内部存在( ) A 、自由正电荷 B 、自由负电荷 C 、自由正负电荷 D 、电偶极子

29、两个同心的均匀带电球面,内球面带电荷1Q ,外球面带电荷2Q ,则在两球面之间,距离球心为r 处的点的场强E 大小为:( ) A 、

2024r Q πε B 、

2

02

14r Q Q πε+ C 、 2

014r Q πε D 、

2

01

24r

Q Q πε- 30、静电场中某点电势的数值等于( ) A 、试验电荷q0置于该点时具有的电势能. B 、单位正电荷置于该点时具有的能量

C 、把单位正电荷从该点移到电势零点外力所作的功

D 、把试验电荷q0从该点移到电势零点外力所作的功

A

B

R 1

R 2

E 0

E

31、已知一高斯面所包围的体积内电量代数和∑qi =0,则可肯定( ) A 、高斯面上各点场强均为零

B 、穿过整个高斯面的电通量为零

C 、穿过高斯面上每一面元的电通量均为零

D 、以上说法都不对

32、在空气平行板电容器中,平行地插入一块各向同性均匀电介质板,如图所示,当电容器充电后,若忽略边缘效应,则电介质中的场强E 与空气中的场强0E 相比较,应有:( )

A 、E >0E ,两者方向相同

B 、E =0E ,两者方向相同

C 、E <0E ,两者方向相反

D 、

E <0E ,两者方向相同

33、半径相同的金属小球,其中甲、乙两球带有等量同号电荷,丙球不带电,已知甲、两球间的距离远大于本身直径,它们之间的静电力为F ,现用带绝缘手柄的丙球先与甲球接触,再与乙球接触,然后移去,则此后甲、乙两球间的静电力为:( )

A 、3F/4 C 、F/2

B 、3F/8 D 、F/4

34、对于单匝线圈取自感系数的定义式为I L /φ=。当线圈的几何形状、大小及周围磁介质分布不变,且无铁磁性物质时,若线圈中的电流强度变小,则线圈的自感系数( )

A 、变大,与电流成反比关系 C 、变小

B 、不变 D 、变大,但与电流不成反比关系

+q (a ,0)

-q

(-a ,0)

P (0,y )

35、如图所示,在坐标(a ,0)处放置一点电荷+q ,在坐标(-a ,0)处放置另一点电荷-q ,P 点是y 轴上一点,坐标为(0,y )。当y>>a 时,该点场强的大小为( ) A 、

2

04y q πε

B 、3

02y

qa πε C 、

2

02y q πε

D 、3

04y

qa

πε

36、在磁感强度为B

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n 与B 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 2

B . B .2 πr 2B .

C . -πr 2B sin α.

D . -πr 2B cos α.

37、如图所示,电流从a 点分两路通过对称的圆环形分路,汇合于b 点.若ca 、bd 都沿环的径向,则在环形分路的环心处的磁感强度

A. 方向垂直环形分路所在平面且指向纸内.

E .为零 B.方向垂直环形分路所在平面且指向纸外. C.方向在环形分路所在平面,且指向b .

38、在真空中有一根半径为R 的半圆形细导线,流过的电流为I ,则圆心处的磁感强度为 A.

R

1

40πμ. B.

R 1

40μ

C 0.

D .R

1

20πμ

39、如图,流出纸面的电流为2I ,流进纸面的电流为I ,则下述各式中哪一个是正确的?

A.I l H L 2d 1

=??

. B.

I l H L =??2

d

C. I l H L -=??3

d

. D .

I l H L -=??4

d

c I d

b a

L 2 L 1 L 3

L 4

2I

I

40. 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. 0d =??L

l B

,且环路上任意一点B = 0. B . 0d =??L l B

,且环路上任意一点B ≠0. C. 0d ≠??L

l B

,且环路上任意一点B ≠0.

D. 0d ≠??L

l B

,且环路上任意一点B =常量.

41、取一闭合积分回路L ,使三根载流导线穿过它所围成的面.现改变三根导线之间的相互间隔,但不越出积分回路,则

A. 回路L 内的∑I 不变,L 上各点的B

不变.

B. 回路L 内的∑I 改变,L 上各点的B

不变.

C . 回路L 内的∑I 不变,L 上各点的B

改变. D. 回路L 内的∑I 改变,L 上各点的B

改变.

42、一运动电荷q ,质量为m ,进入均匀磁场中,

A.其动能改变,动量不变.

B. 其动能和动量都改变.

C. 其动能不变,动量改变.

D. 其动能、动量都不变.

43、A 、B 两个电子都垂直于磁场方向射入一均匀磁场而作圆周运动.A 电子的速率是B 电子速率的两倍.设R A ,R B 分别为A 电子与B 电子的轨道半径;T A ,T B 分别为它们各自的周期.则

A .R A ∶R

B =2,T A ∶T B =2. B. R A ∶R B 2

1

=

,T A ∶T B =1. C. R A ∶R B =1,T A ∶T B 2

1

=

. D . R A ∶R B =2,T A ∶T B =1. 44、一电子以速度v

垂直地进入磁感强度为B 的均匀磁场中,此电子在磁场中运动轨道所

围的面积内的磁通量将 A. 正比于B ,反比于v 2. B . 反比于B ,正比于v 2.

C.正比于B ,反比于v .

D. 反比于B ,反比于v .

45、两个同心圆线圈,大圆半径为R ,通有电流I 1;小圆半径为r ,通有电流I 2,方向如图.若r << R (大线圈在小线圈处产生的磁场近似为均匀磁场),当它们处在同一平面内时小线圈所受磁力矩的大小为 A.

R r I I 22

210πμ. B.

R r I I 22

210μ.

C. r

R I I 22

210πμ. D . 0.

L O

I

O r R I 1 I 2

46、一载有电流I 的细导线分别均匀密绕在半径为R 和r 的长直圆筒上形成两个螺线管,两

螺线管单位长度上的匝数相等.设R = 2r ,则两螺线管中的磁感强度大小B R 和B r 应满足: A. B R = 2 B r . B . B R = B r .

C. 2B R = B r .

D. B R = 4 B r .

47、图示载流铁芯螺线管,其中哪个图画得正确?(即电源的正负极,铁芯的磁性,磁力线

方向相互不矛盾.)

48、磁介质有三种,用相对磁导率μr 表征它们各自的特性时, A. 顺磁质μr >0,抗磁质μr <0,铁磁质μr >>1. B. 顺磁质μr >1,抗磁质μr =1,铁磁质μr >>1. C .顺磁质μr >1,抗磁质μr <1,铁磁质μr >>1.

D. 顺磁质μr <0,抗磁质μr <1,铁磁质μr >0.

49、用细导线均匀密绕成长为l 、半径为a (l >> a )、总匝数为N 的螺线管,管内充满相对磁

导率为μr 的均匀磁介质.若线圈中载有稳恒电流I ,则管中任意一点的 A. 磁感强度大小为B = μ0 μ r NI . B. 磁感强度大小为B = μ r NI / l . C .磁场强度大小为H = μ 0NI / l . D. 磁场强度大小为H = NI / l .

50、一导体圆线圈在均匀磁场中运动,能使其中产生感应电流的一种情况是 A .线圈绕自身直径轴转动,轴与磁场方向平行. B .线圈绕自身直径轴转动,轴与磁场方向垂直. C. 线圈平面垂直于磁场并沿垂直磁场方向平移. D .线圈平面平行于磁场并沿垂直磁场方向平移. 51、将形状完全相同的铜环和木环静止放置,并使通过两环面的磁通量随时间的变化率相等,则不计自感时

A .铜环中有感应电动势,木环中无感应电动势.

B .铜环中感应电动势大,木环中感应电动势小.

C .铜环中感应电动势小,木环中感应电动势大. D. 两环中感应电动势相等.

52、如图所示,一载流螺线管的旁边有一圆形线圈,欲使线圈产生图示方向的感应电流i ,下列哪一种情况可以做到? (A) 载流螺线管向线圈靠近. (B ) 载流螺线管离开线圈.

(C) 载流螺线管中电流增大.

(D) 载流螺线管中插入铁芯.

(A)

S N (B) S

N (C ) N S (D)

N S + + + + - -

-

- i I

53、如图所示,闭合电路由带铁芯的螺线管,电源,滑线变阻器组成.问在下列哪一种情况下可使线圈中产生的感应电动势与原电流I的方向相反.

A .滑线变阻器的触点A 向左滑动.

B .滑线变阻器的触点A 向右滑动.

C .螺线管上接点B 向左移动(忽略长螺线管的电阻).

D .把铁芯从螺线管中抽出.

54、如图,长度为l 的直导线ab 在均匀磁场B 中以速度v

移动,

直导线ab 中的电动势为

A . Bl v . B. Bl v sin α. C . Bl v cos α. D. 0.

55、如图所示,M 、N 为水平面内两根平行金属导轨,ab 与cd

为垂直于导轨并可在其上自由滑动的两根直裸导线.外磁场垂直水平面向上.当外力使ab

向右平移时,cd A .不动. B.转动. C.向左移动. D . 向右移动.

56、对位移电流,有下述四种说法,请指出哪一种说法正确.

A .位移电流是指变化电场.

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.

二、填空题(43题)

1、一螺线管横截面积为S ,长度为l ,且其上由表面绝缘的导线均匀地密绕两个线圈,匝数分别为N 1和N 2,则两线圈的自感L 1为

S l

N 2

10μ;L 2

S l

N 2

20μ;两线圈的互感M 为

S l

N N 2

10μ,M 与自感L 1、L 2之间的关

系为21L L M =。

2、电荷守恒定律的数学表述是:??-=?S

dt dq

S d J ;稳恒电流的稳恒条件的数

学表式是:??=?S

S d J 0

;电动势的方向规定为: 负极指向正极 ;

A

B I

l

B

b

a

v α

c a

b

d N M B

I

C

D

E

F

a b

l

b

B

欧姆定律的微分形式是:E J

σ=。

3、一个质子与一个α粒子以相同的动能垂直进入匀强磁场中(α粒子的质量是质子质量的4倍,电荷量为质子电荷量的2倍),则质子与α粒子轨迹的半径之比为 1:1 。

4、图中的载流无限长直导线的电流为I , 则与该导线共面的矩形CDEFC 的磁通量为

φ=

a

b

Il ln 20πμ。 5、某RL 电路与直流电源的接通过程中,电流在5秒内达到了稳态值的1/3,则该电路的时间常数τ= 12秒 。

6、电介质的极化可以分为 位移极化 和 取向极化

两种;有电介质存在时,高斯定理可以表示为0q S d D S

=??? ,其中D

为矢

量,称为

电位移矢量 ,均匀的各向同性线性电介质的性能方程为 E D ε=。

7、将两根横截面积不同的铜棒串联后,两端加一个恒定的电压,则铜棒中的电流强度I 相同 ,电流密度J 不同 ,电场强度E 不同 ;若两铜棒的长度相等,则两段铜棒的电压U 不同 ,电阻R 不同 。(填“相同”或“不同” )

8、电源电动势的定义为 把单位正电荷从负极经电源内部移到正极时

非静电力所做的功 ,其数学表达式为l d F

?+-

?=非ε。

9、磁介质按照其磁特性可以分为 顺磁质 、 抗磁质 和 铁磁质

三种。对于各向同性的非铁磁质来说,其性能方程为H B

μ=;磁介质中

的安培环路定理可以表示为?=?L

I l d H 0

10.如图,长度为L 的直导线ab 在均匀磁场B 中以速度V 移动,则直导线

ab 中的电动势为 0 。 11. 电力线的性质有两个,它们分别是:

(1) 电场线发自(止于)点电荷所在处 (2) 电场线不构成闭合曲线

静电平衡条件是: 导体内部场强处处为零 。 12.取一闭合积分回路L ,使三根载流导线穿过它所围成的面。现改变三根导线之间的相互间隔,但不越出积分回路L ,则回路L 内的∑I 不

变化 ,L 上各点的B

变化 。(填“不变化”或“变化”)

13.一个空气平行板电容器充电后与电源断开,然后在两极板之间充满某种各向同性的均匀电介质,则电场强度E 、电容C 、电压U 以及电量Q 三个量各自与充入介质前相比较,变化的情况为:E 减小 ;C 增大 ;U 减小 ;Q 不变 。(填“增大”、“减小”或“不变”)

14.反映静电场性质的两条基本定理的数学表示式(即静电场的两个基本方程)

是:??∑=

?S

S i

q

S d E 0

ε内

和0=??L

l d E

15、均匀带电的介质薄球壳,半径为r ,电荷面密度为σ,则球心O 点处场强为

0 ,若在介质球壳内挖去一个半径为a 的小圆块(a<

时球心O 处场强的大小为2

024r

a πεσπ。 16、铁磁质的主要特点可以归结为三个方面,它们分别为:(1) 非线性 ;(2) 磁滞 ;(3) 高导磁 ,铁磁性的起因是铁磁质内存在 磁畴 。

17、A 、B 两个导体球,相距甚远,因此均可看成是孤立的,其中A 球原来带电,B 球不带电,现用一根细长导线将两球相连接,则两球面上的电荷面密度B A σσ,与球半径B A r r ,之间的关系为B A σσ= A B r r /

18、用电动势为ε,内阻为r 的电池给阻值为R 的电阻供电,在保持ε和r 不

变的情况下,当R= r 时,电阻R 消耗的功率最大,且该最大功率为

r 4/2ε。

19、一平行板电容器始终与端电压一定的电源相连,当电容器两极板之间为

真空时,电场强度为0E ,电位移为0D

,而当两极板间充满相对介电常数为r

ε的各向同性均匀电介质时,电场强度为E ,电位移为D ,则E 与0E

的关系为0E E =;D 与0D 的关系为0D D r

ε=。

20、两个薄金属同心球壳,半径分别为1R 和2R (1R >2R ),分别带有电荷1q 和2q ,二者电势分别为1U 和2U (设无穷远处为电势零点),现用导线将二球壳连接起来,则它们的电势为2U 。

21、一空气平行板电容器,电容为C ,两极板间距为d ,充电后,两极板间

相互作用力为F ,则两极板间的电势差为

C

dF

2;极板上的电荷量大小为dCF 2

22、半径相同的金属小球,其中甲、乙两球带有等量同号电荷,丙球不带电,已知甲、两球间的距离远大于本身直径,它们之间的静电力为F ,现用带绝缘手柄的丙球先与甲球接触,再与乙球接触,然后移去,则此后甲、乙两球间的静电力为 3F/8 。

23、一导体球外充满相对介电常数为r ε的均匀电介质,若测得导体表面附近场强为E ,则导体球面上的自由电荷面密度σ为 E r εε0。 24、一半径为R 的均匀带电球面,带有电荷Q ,若规定该球面上的电势值为零,则无限远处的电势将等于

R

Q

04πε-。 25、一半径为R 的均匀带电球面,带有电荷Q ,若规定该球面上的电势

值为零,则无限远处的电势将等于

R

Q

04πε-。 26、一螺线环横截面积为S ,中心线的半径为R ,且其上由表面绝缘的导线均匀地密绕两个线圈,匝数分别为N1和N2,则两线圈的自感L 1为

S l

N 2

10μ;L 2为

S l

N 2

20μ;两线圈的互感M 为

S l

N N 2

10μ,M 与自感L 1、

L 2之间的关系为21L L M =。

27、电源电动势的定义为把单位正电荷从负极经电源内部移到正极时非静

电力所做的功,其数学表达式为l d F

?+-

?=非ε。

28、一长直螺线管,长为a ,横截面积为S ,线圈匝数为N ,管内充满了磁导率为μ 的均匀磁介质,则该螺线管的自感系数L=a S r 2μ;线圈中通电流I 时,则管

内的的磁场能量大小为W=

2

221I a

S N μ。 29、真空中圆电流载圆心处的磁感应强度为R

I

B 20μ=

;真空无限长螺

旋管内部的磁场强度为nI H =,能流密度为H E S

?=。

30、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__.

31、一面积为S ,载有电流I 的平面闭合线圈置于磁感强度为B

的均匀磁场中,此线圈受到

的最大磁力矩的大小为___ IBS __,此时通过线圈的磁通量为____0_.当此线圈受到最小的磁力矩作用时通过线圈的磁通量为__BS__.

32、一个单位长度上密绕有n 匝线圈的长直螺线管,每匝线圈中通有强度为I 的电流,管内充满相对磁导率为μr 的磁介质,则管内中部附近磁感强度B =nI r μμ0,磁场强度H =_ nI .

33、在磁感强度为B

的磁场中,以速率v 垂直切割磁力线运动的一长度为L 的金属杆,相

当于一个电源,它的电动势=_ BvL _,产生此电动势的非静电力是_洛仑兹力.

34、无限长密绕直螺线管通以电流I ,内部充满均匀、各向同性的磁介质,磁导率为μ.管上单位长度绕有n 匝导线,则管内部的磁感强度为μnI _,内部的磁能密度为2/2

2

I n μ. 35、一个中空的螺绕环上每厘米绕有20匝导线,当通以电流I =3 A 时,环中磁场能量密度

w =22.6J/m 3.(μ 0 =4π×10-7 N/A 2)

36、写出麦克斯韦方程组的积分形式: ∑????==?i v

i s

dV q S d D ρ0,??

???-=?l

s

S d t

B

l d E ,

0=??S d B s

,?????+

=?l

s

c S

d t

D

j l d H ][. 37、试判断下列结论是包含于或等效于哪一个麦克斯韦方程式的.将你确定的方程式用代号填在相应结论后的空白处.

(1) 变化的磁场一定伴随有电场;??????-=S

L S t B l E

d d

(2) 磁感线是无头无尾的;0d =??S

S B

(3) 电荷总伴随有电场.???=V

S

V S D d d ρ

38、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 dt dE R /20πε.

39、加在平行板电容器极板上的电压变化率1.0×106 V/s ,在电容器内产生1.0 A 的位移电流,则该电容器的电容量为__1_μF .

40、平行板电容器的电容C 为20.0 μF ,两板上的电压变化率为d U /d t =1.50×105 V ·s -1,则该平行板电容器中的位移电流为_3A _.

41、如图(a )所示,两块无限大平板的电荷面密度分别为σ和σ2-,则III 区:E 的大小为 0

2εσ

,方向为 ;向左 (不考虑边缘效应);

42、在带正电的导体A 附近有一不接地的中性导体B ,则A 离B 越近,A 的电位越 低 ,

B 的电位越 高 ;

43、一直流电路如图(b)所示,已知A I A I V r r R 5.0,1,2,1,5212121====Ω==Ω=εε,则=-b a U U 5.5V ;

图(a )

σσ

2-Ⅰ Ⅱ Ⅲ

图(b )

??

a

b

R

1

I 2

I 1ε1

r 2ε2r

三、计算题(41题)

2、电路如图所示,已知1ε=6V , 2ε=2V , R 1=1Ω, R 2=2Ω, R 3=3Ω, R 4=4Ω求:通过各电阻的电流

解 0321=-+I I I

0222111=+-+-r I r I εε

03222=-+-R I r I ε A I A I A I 1,5.0,5.1321=-== V R I U ab 23==

3、在半径为R 的金属球之外有一层半径为R '的均匀介质层(如图示)。设电介质的相对介电常数为r ε,金属球带电量为Q ,求:

(1)、介质层内、外的场强分布; (2)、介质层内、外的电势分布; 解:(1)根据高斯定理:r < R 时,

33011r R Q S d E S ??=?ε r e R Qr

E ?4301πε= R

<

r

<

R

??=?S

Q

S d D

r

e r

Q

D ?42?=

π r r r

e

r

Q D E ?42

002?=

=επεεε R ’

< r 时 r e

r

Q E ?42

03?=

πε O

R

'

R r

ε ε

R 2

R 1

R 3

R 4

2

r

< R

)1

1(4)2

1(8'

00

0321'

'

r

R

R R

R r

R Q R

Q

r d E r d E r d E U επεεπε-

+

+=

?+?+?=???∞

R < r < R ’

时 )1

1(44'

'

'

0032??∞

-

+=

?+?=R R R r

r R Q R

Q r d E r d E U επεεπε

R ’ < r 时 '

04R

Q U πε=

4、同轴电缆,尺寸如图所示,两导体中电流均为I,电流流向相反,试计算以下各处磁感应强度:(1)rR3

5、一均匀带电直线长为L ,线电荷密度为λ。求直线的延长线上距L 中点为()2/L r r >处的场强。

解 如图所示,电荷元dx dp λ=在点P 的场强为

()

2

04x r dx

dE -=

πελ

整个带电直线在P 点的场强为

()

(

)4

/442202/2

/2

0L r L

x r dx

dE E L L -=

-==??

-πελπελ

R 2

R 3

R 1

I

防线沿x 轴正向。

7、一个限定载圆形体积内的均匀磁场,磁感应强度大小为B ,方向如图所示,圆柱的半径为R = 20cm ,B 以变化率为

π

4

=dt dB 特斯拉/秒的恒定速率减小,放一图示导体线框DC 或AM 对圆心的张角为600,OD 是OA 的两倍,求:

(1)各边产生的感应电动势的大小 (2)线框总电动势的大小 解:(1)、dt

dB

S dt d -=-

=φε 22

43163421R R dt

dB OH AM AM π

πε==??=

3

212

π

εR dt dB

OE DC DC =??=

(2)、

2

2

2

2

343)

4

1

1(3)433

(R R R R π

π

π

π

ε=

-=

-

=总

8、一平行板电容器的两极板都是半径为厘米的圆导体板,在充电时,其中电场强度 的变化率为

12100.1?=dt

dE

伏/米*秒, (1)求两板间的位移电流 (2)求极板边缘的磁感应强度B 解: (1)、)(07.00

2A dt

dE

r I D ==επ (2)、D I l d H =??

2.02==

r

I H D

π M A

C D 60

《电磁学》模拟测试题11

《电磁学》模拟测试题十一 姓名:___学号:__成绩:__ 一.选择题。(每题2分,共30分) 1.电场中任意高斯面上各点的电场强度是由:( ) A.分布在高斯面内的电荷决定的; B.分布在高斯面外的电荷决定的; C.空间所有电荷决定的; D.高斯面内电荷代数和决定的。 2.一平行板电容器,板间相距d,两板间电位差为U,一个质量为m,电荷为-e的电子, 从负极板由静止开始飞向正极板,它所需的时间为:( ) A.eU md 2; B.eU m d 2; C.eU m d 22; D. eU md 22。 3.在一不带电金属球壳的球心处放置一点电荷q>0,若将此电荷偏离球心,则该球壳的 电位:( ) A.将升高; B.将降低; C.将不变; D.不确定。 4.有一平板电容器,用电池将其充电后断开电源,这时在电容器中储存能量为0W ,然后 将相对介电常数为r ε 的均匀电介质插入两极板之间,这时电容器储存能量W为:( ) A.0W W r ε=; B.0W W =; C.r W W ε0=; D.0)1(W W r ε+=。 5.不改变电容器尺寸,既要增大电容又要提高耐压性能,可采用的方法是:( ) A.将几个电容器串联; B.将几个电容器并联; C.用r ε大的介质做电容器的绝缘层; D.无法做到。 6.下列结论中正确的是:( )

A.支路电流为零时,支路两端电压必为零; B.支路电流为零时,支路吸收的功率必为零; C.当电源中非静电力作正功时,一定对外输出功率; D.当电源中非静电力作负功时,不一定吸收电功率。 7.两段不同金属导体电阻率之比 2121=ρρ,横截面积之比 412 1=S S ,将它们串联在一起后,在两端加上电压U,则各段导体内场强之比21 E E 为:( ) A.2; B.4; C.21 ; D.1。 8.如题图1所示,电流计G指针读数为零,若不计电池内阻,则x R 的阻值是:( ) A.100Ω; B.200Ω; C.500Ω; D.2500Ω。 9.在静止电子附近放置一根载流直导线,则电子在磁场中将:( ) A.向靠近导线方向运动; B.向远离导线方向运动; C.沿导线方向运动; D.不动。 10. 在一固定的金属板中通以电流,使该板处于一均匀磁场中,B的方向与板面垂直, 则在金属板上下两侧出现电位差,这种现象叫做:( ) A.霍尔效应; B.趋肤效应; C.光电效应; D.电流的磁效应。 11. 质谱仪的速度选择器是由互相垂直的电场和磁场构成,要使正离子能穿过两板间的 狭缝,离子的速度v必须满足:( )

电磁学期末考试试题

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:[ ] (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σ,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 σ的电荷元,在球面内各点产生的电场强度:[ ] (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:[ ] (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)R qQ 06πε,R qQ 06πε-。 (B)R qQ 04πε,R qQ 04πε-。 (C)R qQ 04πε-,R qQ 04πε。 (D)R qQ 06πε-,R qQ 06πε。 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:[ ] (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: [ ] (A)B r 22π。 (B)B r 2π。 (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)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:[ ] 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:[ ] 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

电磁学计算题题库(附答案)

《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 E ? ??300200+= .试求穿过各面的电通量. 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: 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. ( 41 επ=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 E ? q L q Ⅱ d a σA σB A B q ∞ ∞

计算电磁学作业_二)

计算电磁学课程作业(二) 1. 电磁场的线性系统(满足标量亥姆霍兹方程的系统)与一般电 子线性系统有何异同点? 2. 试阐述格林函数对工程电磁场计算和求解的意义。 3. 任何源函数都可很方便地表示为基本函数(一般为函数)的线 性组合。任何波函数都可很方便地表示为基本函数(各种谐函 数)的线性组合。利用电磁场线性系统的函数和格林函数, 对于矢量磁位的亥姆霍兹方程: ,其在自由空间的解为 试写出两个有关矢量磁位的结论。 4. 对于无源区,电场、磁场、矢量磁位、标量电位、矢量电 位、标量磁位以及德拜位、赫兹矢量位等波函数,在时 域均可以写成矢量达朗伯方程的形式: 或标量达朗伯方程的形式。 对于矢量达朗伯方程,也常常只对标量达朗伯方程进行讨论和求解。这是因为:一方面矢量方程可以通过分离变量法后看做各个坐标分量标量方程的叠加;另一方面不同的波函数(平面波、柱面波、球面波)之间可以相互转换表达或相互展开表示(通过广义傅里叶变换)。 试写出无源区标量达朗伯方程的一个通解形式及其推导过程,并阐述通解的物理含义。 5. 类似地,在无源区,频域中波函数的波动方程可以表达为标量 亥姆霍兹方程(谐方程): () 其解在为谐函数(正弦函数、余弦函数、指数函数或柱谐函数、 球谐函数)。 电磁波在无限空间传播与存在的是连续谱;而电磁波在有限空 间传播与存在的是分立谱。试分别写出无源区的标量亥姆霍兹方程在直

角坐标、柱坐标和球坐标下的的一般解(通解)形式。 以下题目需提交作业: 6. 当矢量位为 (1),; (2),; 时,分别推导由矢量位计算电磁场各直角坐标和圆柱坐标分量的关系式,并且讨论其电磁场特点。 7. 对于TEM 波(横电磁波),标量电位函数满足拉普拉斯方 程:,即在横街面上具有静电场的行为特征,这种特征给电磁场 的数值计算带来很大的方便,试证明之。 电场E和磁场H满足此关系吗? TE波(横电波)和TM 波(横磁波)的情况如何呢? 8. 电磁场中的标量格林函数满足亥姆霍兹方程: 对于无界空间,标量格林函数是关于源点球对称的,标量格林函数对应的亥姆霍兹方程可以变化为: 其中。其通解为:,试将通解代入上式求出。注意到一般边值问题的特解是将通解代入到边界条件(时域还需知道初始条件)中得到的,此问题的另外一个边界在无限远。能不能利用索莫菲辐射条件求出?为什么? 下题选做: 9. 试说明准静态场的概念,并分别推导磁准静态场和电准静态场的场波动方程及其通过矢量磁位求解的过程。

大学物理电磁学测试题

大学物理电磁学测试题 舱室________ 姓名__________ ?选择 (A) 方向相同,大小相等; (B) 方向不同,大小不等; (C) 方向相同,大小不等; (D) 方向不同,大小相等。 1 . 元电流在其环绕的平面内各点的磁感应强度B 2.下列各种场中的保守力场为: (A)静电场;(B)稳恒磁场; (C)涡旋电场;(D)变化磁场。 3. 一带电粒子以速度v垂直射入匀强磁场B中,它的运动轨迹是半径为R的圆,若要半径变为2R,磁场B应变为: 1 (A) 、.2B (B ) 2B (C) —B 2 (D)子B 4.如图所示导线框a,b, c, d置于均匀磁场中(B的方向竖直向上),线框可绕AB轴转动。导线 通电时,转过:角后,达到稳定平衡,如果导线改用密度为原来1/2的材料做,欲保持原来的稳定 平衡位置(即〉不变),可以采用哪一种办法?(导线是均匀的) (A) 将磁场B减为原来的1/2或线框中电流强度减为原来的 1/2; (B) 将导线的bc部分长度减小为原来的1/2; (C) 将导线ab和cd部分长度减小为原来的1/2; (D) 将磁场B减少1/4,线框中电流强度减少1/4。 【】选择题⑷ 5.如图所示,L1, L2回路的圆周半径相同,无限长直电流h,l2,在L1, L2内的位置一样,但在(b) 图中L2外又有一无限长直电流13,匕与F2为两圆上的对应点,在以下结论中正确的结论是 【】 (A) [ B dl「B dl ,且B p厂B p2(B) ■ B dl = B dl,且B p厂B p2 1 L 2 L1 L2 (C) CJB dl =?B dl ,且B P^B P2(D) q B dl 护JB dl ,且B p卢B p2 L1 L2 J L2

大学物理电磁学考试试题及答案

大学电磁学习题1 一.选择题(每题3分) 1、如图所示,半径为R 的均匀带电球面,总电荷为Q ,设无穷远处的电势 为零,则球内距离球心为r 的P 点处的电场强度的大小与电势为: (A) E =0,R Q U 04επ= . (B) E =0,r Q U 04επ=. (C) 204r Q E επ=,r Q U 04επ= . (D) 204r Q E επ=,R Q U 04επ=. [ ] 2、一个静止的氢离子(H +)在电场中被加速而获得的速率为一静止的氧离子(O + 2)在同一电场中且通过相同的路径被加速所获速率的: (A) 2倍. (B) 22倍. (C) 4倍. (D) 42倍. [ ] 3、在磁感强度为B 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n 与B 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. [ ] 4、一个通有电流I 的导体,厚度为D ,横截面积为S ,放置在磁感强度为B 的匀强磁场中,磁场方向垂直于导体的侧表面,如图所示.现测得导体上下两面电势差为V ,则此导体的 霍尔系数等于 (A) IB VDS . (B) DS IBV . (C) IBD VS . (D) BD IVS . (E) IB VD . [ ] 5、两根无限长载流直导线相互正交放置,如图所示.I 1沿y 轴的正方向,I 2沿z 轴负方向.若载流I 1的导线不能动,载流I 2的导线可以 自由运动,则载流I 2的导线开始运动的趋势就是 (A) 绕x 轴转动. (B) 沿x 方向平动. (C) 绕y 轴转动. (D) 无法判断. [ ] y z x I 1 I 2

各种计算电磁学方法比较和仿真软件

各种计算电磁学方法比较和仿真软件 各种计算电磁学方法比较和仿真软件微波EDA 仿真软件与电磁场的数值算法密切相关,在介绍微波EDA 软件之前先简要的介绍一下微波电磁场理论的数值算法。所有的数值算法都是建立在Maxwell 方程组之上的,了解Maxwell 方程是学习电磁场数值算法的基础。计算电磁学中有众多不同的算法,如时域有限差分法(FDTD )、时域有限积分法(FITD )、有限元法(FE)、矩量法(MoM )、边界元法(BEM )、谱域法(SM)、传输线法(TLM )、模式匹配法(MM )、横向谐振法(TRM )、线方法(ML )和解析法等等。在频域,数值算法有:有限元法( FEM -- Finite Element Method)、矩量法(MoM -- Method of Moments ),差分法( FDM -- Finite Difference Methods ),边界元法( BEM --Boundary Element Method ),和传输线法 ( TLM -Transmission-Line-matrix Method )。在时域,数值算法有:时域有限差分法( FDTD - Finite Difference Time Domain ),和有限积分法( FIT - Finite Integration Technology )。这些方法中有解析法、半解析法和数值方法。数值方法中又分零阶、一阶、二阶和高阶方法。依照解析程度由低到高排列,依次是:时域有限差分法(FDTD )、传输线法(TLM )、时域有限积分法(FITD )、有限元法(FEM )、矩量法(MoM )、线方法(ML )、边界元法(BEM )、谱域法(SM )、模式匹配法

9.电磁学测试题

绝密★启用前 高中物理电磁学专题训练提升卷 一、单选题 1.如图所示,在一个绕有线圈的可拆变压器铁芯上分别放一小铁锅水和一玻璃杯水.给线圈通入电流,一段时间后,一个容器中水温升高,则通入的电流与水温升高的是() A.恒定直流、小铁锅 B.恒定直流、玻璃杯 C.变化的电流、玻璃杯 D.变化的电流、小铁锅 2.如图所示,一圆形闭合铜环由高处从静止开始下落,穿过一根竖直悬挂的条形磁铁,铜环的中心轴线与条形磁铁的中轴始终保持重合.若取磁铁中心O为坐标原点,建立竖直向下正方向的x轴,则最能正确反映环中感应电流i 随环心位置坐标x变化的关系图象是() 3.如图所示的匀强磁场中有一闭合矩形导线框,则在图示时刻能产生感应电流的是() 4.如图所示,两个垂直于纸面的匀强磁场方向相反,磁感应强度的大小均为B,磁场区域的宽度均为a.高度为a的正三角形导线框ABC从图示位置沿x轴正向匀速穿过两磁场区域,以逆时针方向为电流的正方向,在下列图形中能正确描述感应电流I与线框移动距离x关系的是() 5.某同学为了研究断电自感现象,自己找来带铁芯的线圈L、小灯泡A、开关S和电源E,用导线将它们连接成如

多次重复仍未见老师演示时灯泡闪亮现象,他冥思苦想找不到原因.你认为最有可能照成小灯泡未闪亮的原因是() A.电源内阻偏大 B.小灯泡电阻偏大 C.线圈电阻偏大 D.线圈自感系数偏大 6.一平面线圈用绝缘细杆悬于P点,开始时细杆处于水平位置,释放后让它在如图所示的匀强磁场中运动.已知线圈平面始终与纸面垂直,当线圈第一次通过位置B和位置C的过程中,下列对磁通量变化判断正确的是() A.一直变大 B.一直变小 C.先变大后变小 D.先变小后变大 7.如图所示,一个边长为l的正方形虚线框内有垂直于纸面向里的匀强磁场;一个边长也为l的正方形导线框所在平面与磁场方向垂直;虚线框对角线ab与导线框的一条边垂直,ba的延长线平分导线框.在t=0时,使导线框从图示位置开始以恒定速度沿ab方向移动,直到整个导线框离开磁场区域.以i表示导线框中感应电流的强度,取逆时针方向为正.下列表示i—t关系的图示中,可能正确的是() 8.如图甲所示,导体棒MN置于水平导轨上,PQMN所围的面积为S,PQ之间有阻值为R的电阻,不计导轨和导体棒的电阻.导轨所在区域内存在沿竖直方向的匀强磁场,规定磁场方向竖直向上为正,在0~2t0时间内磁感应强度的变化情况如图乙所示,导体棒MN始终处于静止状态.下列说法正确的是() A.在0~t0和t0~2t0时间内,导体棒受到的导轨的摩擦力方向相同 B.在0~t0内,通过导体棒的电流方向为N到M C.在t0~2t0内,通过电阻R的电流大小为

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 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、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v 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 4、两个平行的无限大均匀带电平面,其面电荷密度分别为和, 则 P 点处的场强为 A、 B 、 C 、2 D、 0 P 2000 5、一束粒子、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 12 A、曲线 1 B、曲线 23 C、曲线 3 D、无法判断 6、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 7q 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 、点电荷 A 、0 B 、q q D 、 q C、 6 0400 8、长直导线通有电流I 3 A ,另有一个矩形线圈与其共面,如图所I 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 9、关于真空中静电场的高斯定理 E dS q i,下述说法正确的是: S0 A.该定理只对有某种对称性的静电场才成立; B.q i是空间所有电荷的代数和; C. 积分式中的 E 一定是电荷q i激发的;

计算电磁学

电磁学: 电磁学是研究电磁现象的规衛[]应用的物理学分支学科,起源于18世纪。广义的电磁学可以说是包含电学和磁学”但狭义来说是_ 门探讨电性与磁性交互关系的学科。主要硏究电磁波、电磁场以及有关电荷、带电物体的动力学等等。 计算电磁学: 内容简介: 本书在论述计算电磁学的产生背景、现状和发展趋势的基础上, 系统地介绍了电磁仿真中的有限差分法、人工神经网络在电磁建模中的应用,遗传算法在电磁优化中的应用等。 图书目录: 第一童绪论 1.1计算电磁学的产生背景 1.1.1高性能计算技术 1.1.2计算电磁学的重要性 1.1.3计算电磁学的硏究特点 1.2电磁场问题求解方法分类 1.2.1解析法 1.2.2数值法 1.2.3半解析数值法 13当前计算电磁学中的几种重要方法 13.1有限元法

1.3.2时域有限差分法 1.3.3矩量法 1.4电磁场工程专家系统 1.4.1复杂系统的电磁特性仿真 1.4.2面向CAD的复杂系统电磁特性建模1.4.3电磁场工程专家系统 第一篇电磁仿真中的有限差分法 第二童有限差分法 2.1差分运算的基本概念 2.2二维电磁场泊松方程的差分格式 2.2.1差分格式的建立 2.2.2不同介质分界面上边界条件的离散方法2.2.3第一类边界条件的处理 2.2.4第二类和第三类边界条件的处理 2.3差分方程组的求解 2.3.1差分方程组的特性 2.3.2差分方程组的解法 2.4工程应用举例 2.5标量时域有限差分法 2.5.1瞬态场标量波动方程 2.5.2稳定性分析 2.5.3网格色散误差

2.5.4举例 第三童时域有限差分法I——差分格式及解的稳定性3.1FDTD基本原理 3.1.1Yee的差分算法 3.1.2环路积分解释 3.2解的稳定性及数值色散 3.2.1解的稳定条件 3.2.2数值色散 3.3非均匀网格及共形网格 3.3.1渐变非均匀网格 3.3.2局部细网格 3.3.3共形网格 3.4三角形网格及平面型广义Yee网格 3.4.1三角形网格离散化 3.4.2数值解的稳定性 3.4.3平面型广义Yee网格 3.5半解析数值模型 3.5.1细导线问题 3.5.2增强细槽缝公式 3.5.3小孔耦合问题 3.5.4薄层介质问题 3.6良导体中的差分格式

电磁学作业及解答

电磁学习题 1 (1)在没有电流的空间区域里,如果磁感应线是平行直线,磁感应强度B 的大 小在沿磁感应线和垂直它的方向上是否可能变化(即磁场是否一定是均匀的)? (2)若存在电流,上述结论是否还对? 2 如题图所示,AB 、CD 为长直导线,C B 为圆心在O 点的一段圆弧形导线, 其半径为R .若通以电流I ,求O 点的磁感应强度. 图 3 在半径为R 的长直圆柱形导体内部,与轴线平行地挖成一半径为r 的长直圆柱形空腔,两轴间距离为a ,且a >r ,横截面如题9-17图所示.现在电流I 沿导体管流动,电流均匀分布在管的横截面上,而电流方向与管的轴线平行.求: (1)圆柱轴线上的磁感应强度的大小; (2)空心部分轴线上的磁感应强度的大小. 4 如图所示,长直电流1I 附近有一等腰直角三角形线框,通以电流2I ,二者 共面.求△ABC 的各边所受的磁力. 图 5 一正方形线圈,由细导线做成,边长为a ,共有N 匝,可以绕通过其相对两边中点的一个竖直轴自由转动.现在线圈中通有电流I ,并把线圈放在均匀的水平

外磁场B 中,线圈对其转轴的转动惯量为J .求线圈绕其平衡位置作微小振动时 的振动周期T . 6 电子在B =70×10-4 T 的匀强磁场中作圆周运动,圆周半径r =3.0cm .已知B 垂直于纸面向外,某时刻电子在A 点,速度v 向上,如图. (1) 试画出这电子运动的轨道; (2) 求这电子速度v 的大小; (3)求这电子的动能k E . 图 7 在霍耳效应实验中,一宽1.0cm ,长4.0cm ,厚1.0×10-3cm 的导体,沿长度 方向载有3.0A 的电流,当磁感应强度大小为B =1.5T 的磁场垂直地通过该导体时,产生1.0×10-5V 的横向电压.试求: (1) 载流子的漂移速度; (2) 每立方米的载流子数目. 8 如图所示,载有电流I 的长直导线附近,放一导体半圆环MeN 与长直导线共面,且端点MN 的连线与长直导线垂直.半圆环的半径为b ,环心O 与导线相距a .设半圆环以速度v 平行导线平移.求半圆环内感应电动势的大小和方向及MN 两端的电压 N M U U . 图 9 如图所示,用一根硬导线弯成半径为r 的一个半圆.令这半圆形导线在磁场

电磁学试题单项选择题

注:共120分钟,总分100分 。 一、单项选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的,请将正确选项前的字母填在题后的括号内。 1、两电容器的电容之比为C 1:C 2 =1:2,把它们串联后接到电源上充电,则其静电能之比W 1:W 2 =( B ) A . 1:2 B . 2:1 C . 1:1 D . 不 确定 C Q CU W 2212 2= = CU Q = 并联呢? 2、如图所示,一半径为R 的均匀带电圆环, 电荷总量为q ,则在轴线上离环中心O 为x 处的场强E 为 ( A )

A . ;)(42 3 220R x i xq +πε B . ;)(4220R x i xq +πε C . ;) (42 3 2 20R x i q +πε D . .)(42 20R x i q +πε 3、边长为a 的正方体中心处放置一电量为Q 的点电荷,设无穷远处为电势零点,则在一个侧面的中心处的电势为( B ) A. a Q 04πε B. a Q 02πε C. a Q 0πε D. a Q 022πε r Q U 04πε= 4、一带电体可作为点电荷处理的条件是( C ) A.电荷必须呈球形分布 B.带电体的线度很小 C.带电体的线度与其它有关长度相比可忽略不计

D.电量很小 5、当一个带电导体达到静电平衡时( 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 *6、有两块面积均为S 的金属板,间距为d (d 与板的 大小比起来为很少),其中一块板带电荷q ,另一块板带电荷2q ,则两板间的电位差为 ( C ) A . ; 230εs qd B . ; 0εs qd C . ; 20εs qd D . .20εs qd (无穷大平面:0 2εσ =E ) 一块板带电荷q : S q =1σ 另一块板带电荷2q :S q 22= σ 两板间的电场:0 1 0222εσεσ-=E

计算电磁学入门基础介绍

计算电磁学入门基础介绍 一. 计算电磁学的重要性 在现代科学研究中,“科学试验,理论分析,高性能计算”已经成为三种重要的研究手段。在电磁学领域中,经典电磁理论只能在11 种可分离变量坐标系中求解麦克斯韦方程组或者其退化形式,最后得到解析解。解析解的优点在于: ①可将解答表示为己知函数的显式,从而可计算出精确的数值结果; ②可以作为近似解和数值解的检验标准; ③在解析过程中和在解的显式中可以观察到问题的内在联系和各个参数对数值结果所起的作用。 这种方法可以得到问题的准确解,而且效率也比较高,但是适用范围太窄,只能求解具有规则边界的简单问题。当遇到不规则形状或者任意形状边界问题时,则需要比较复杂的数学技巧,甚至无法求得解析解。20 世纪60 年代以来,随着电子计算机技术的发展,一些电磁场的数值计算方法也迅速发展起来,并在实际工程问题中得到了广泛地应用,形成了计算电磁学研究领域,已经成为现代电磁理论研究的主流。简而言之,计算电磁学是在电磁场与微波技术学科中发展起来的,建立在电磁场理论基础上,以高性能计算机技术为工具,运用计算数学方法,专门解决复杂电磁场与微波工程问题的应用科学。相对于经典电磁理论分析而言,应用计算电磁学来解决电磁学问题时受边界约束大为减少,可以解决各种类型的复杂问题。原则上来讲,从直流到光的宽广频率范围都属于该学科的研究范围。近几年来,电磁场工程在以电磁能量或信息的传输、转换过程为核心的强电与弱电领域中显示了重要作用。 二. 电磁问题的分析过程 电磁工程问题分析时所经历的一般过程为: 三. 计算电磁学的分类 (1) 时域方法与谱域方法 电磁学的数值计算方法可以分为时域方法(Time Domain或TD)和频域方法(Frequeney Domain或FD)两大类。 时域方法对Maxwell方程按时间步进后求解有关场量。最著名的时域方法是时域有限差分法(Finite Difference Time Domain或FDTD)。这种方法通常适用于求解在外界激励下场

电磁学选择题1Word版

1) 边长为l 的正方形,在其四个顶点上各放有等量的点电荷.若正方形中心O处的场强值和电势值都等于零,则: (A)顶点a、b、c、d处都是正电荷. (B)顶点a、b处是正电荷,c、d处是负电荷. (C)顶点a、c处是正电荷,b、d处是负电荷. (D)顶点a、b、c、d处都是负电荷. 答案:(C) 2) 一平板电容器充电后切断电源,若改变两极板间的距离,则下述物理量中哪个保持不变? (A)电容器的电容量. (B)两极板间的场强. (C)两极板间的电势差. (D)电容器储存的能量. 答案:(B) (3) 在阴极射线管外,如图所示放置一个蹄形磁铁,则阴极射线将 (A)向下偏. (B)向上偏. (C)向纸外偏. (D)向纸内偏. 答案:(B) (4) 关于高斯定理,下列说法中哪一个是正确的? (A)高斯面内不包围自由电荷,则面上各点电位移矢量D 为零. (B)高斯面上处处D 为零,则面内必不存在自由电荷. (C)高斯面的D 通量仅与面内自由电荷有关.

(D)以上说法都不正确. 答案:(C) (5) 若一平面载流线圈在磁场中既不受力,也不受力矩作用,这说明: (A)该磁场一定均匀,且线圈的磁矩方向一定与磁场方向平行. (B)该磁场一定不均匀,且线圈的磁矩方向一定与磁场方向平行. (C)该磁场一定均匀,且线圈的磁矩方向一定与磁场方向垂直. (D)该磁场一定不均匀,且线圈的磁矩方向一定与磁场方向垂直. 答案:(A) (6) 关于电场强度与电势之间的关系,下列说法中,哪一种是正确的? (A)在电场中,场强为零的点,电势必为零. (B)在电场中,电势为零的点,电场强度必为零. (C)在电势不变的空间,场强处处为零. (D)在场强不变的空间,电势处处相等. 答案:(C) (7) 在边长为a的正方体中心处放置一电量为Q的点电荷,设无穷远处为电势零点,则在一个侧面的中心处的电势为: (A) a Q 4πε.(B)a Q 2πε. (C) a Q πε.(D)a Q 2 2πε. 答案:(B) (8) 一铜条置于均匀磁场中,铜条中电子流的方向如图所示.试问下述哪一种情况将会发生?

电磁学复习计算题(附答案)

《电磁学》计算题(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? d +q 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 =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的值. (0 =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 =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 E ? ??300200+= .试求穿过各面的电通量. E ? q L d q O x z y a a a a

电学综合测试题与答案

电学综合测试题及答案 学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________ ) 一、选择题(题型注释 1.下列各组材料中,都是导体的一组是:() A.铜、陶瓷、大地 B.油、橡胶、石墨 C.铁、塑料、玻璃 D.铝、人体、盐水 2.已知通过灯L1 与L2 的电流之比为1∶1,则L1 与L2 () A. 一定是串联 B. 一定是并联 C. 串、并联都可能 D. 无法测知 3.期末考试期间某考场保密室有两把不同的钥匙,分别由两名保密工作人员保管,只 某一把钥匙 使用 有当两把钥匙都插入钥匙孔(相当于闭合开关)电动门才会打开,单独 不能使门打开,图中符合要求的电路是(▲) 4.一根粗细均匀的细导线,其电阻为 1. 6Ω,将它对折起来作为一根新导线,则这根 新导线的电阻为() A.3.2 ΩB.1.6 ΩC.0.8 ΩD.0.4 Ω 5.对欧姆定律的理解,下列说法中错误的是( ) A.对某一段导体来说,导体中的电流跟两端的电压成正比 B.在电压一定条件下,导体中的电流跟导体电阻成反比 C.导体中电流的大小由两端电压和电阻共同决定其大小 D.导体中电流跟两端电压和电阻无关 6.某同学在做电学实验时,不慎将电压表和电流表的位置对换,连接成右图所示电路.若 开关闭合,其后果是() A.电压表不会烧坏,电流表可能烧坏B.两表不会被烧坏 C.电压表不会被烧坏,但无示数D.两表会被烧坏 7.如图所示电路中,电源电压不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,下列判断正确的是() A.电压表的示数变小 B.电流表的示数不变

D.R2 上消耗的功率变大 8.某同学做电学实验时,电路如图所示,已知他所用电流表的量程为0~0.6A ,电压表的量程为0~3V,电源电压为6V(保持不变),滑动变阻器的最大阻值为50Ω,定值电阻R0 为10Ω,开关S 闭合后,在移动滑动变阻器的过程中,下列情况可能出现的是 () A.电流表的最大示数为0.6A B.滑动变阻器的最小功率为0 W C.电压表的最小示数为1V D.电阻R0 的最大功率为 1.8W 9.在如图所示的电路中,电源电压不变,闭合开关S,电路正常工作,过一会儿,灯L 突然变亮,电流表、电压表示数都变大。该电路中可能出现的故障是 A.灯L 短路 B.灯L 断路 C.电阻R短路 D.电阻R断路 10.在学习了有关电阻的知识后,物理兴趣小组的同学们在研究食盐水的导电性能时, 提出以下猜想:食盐水的导电性能①与食盐水的浓度有关;②与两金属片在食盐水中的 距离有关;③与两金属片进入食盐水中的深度有关。 为了验证上述猜想,同学们利用稳压电源、定值电阻、电流表、金属片和浓度不同 的食盐水等设计了如图15 所示的装置。将电路中的两金属片 a 和b 依次放入甲、乙、丙、丁食盐水中图示的位置,食盐水的导电性能由电路中电流表示数的大小来判断。 ⑴为了验证猜想①,应比较金属片在两图所示位置时电流表的示数; ⑵金属片在乙、丙两图所示位置时,若两次电流表的示数不同,就验证了猜想 是正确的。 11.(2 分)假如科学家研制出常温下超导体,则它可用作() A.电热丝 B .保险丝 C .变阻器 D .输电导线12.如图所示的电路,下列分析正确的是()

电磁学第二版答案(DOC)

第一章静电场 §1.1 静电的基本现象和基本规律 思考题: 1、给你两个金属球,装在可以搬动的绝缘支架上,试指出使这两个球带等量异号电荷的方向。你可以用丝绸摩擦过的玻璃棒,但不使它和两球接触。你所用的方法是否要求两球大小相等? 答:先使两球接地使它们不带电,再绝缘后让两球接触,将用丝绸摩擦后带正电的玻璃棒靠近金属球一侧时,由于静电感应,靠近玻璃棒的球感应负电荷,较远的球感应等量的正电荷。然后两球分开,再移去玻璃棒,两金属球分别带等量异号电荷。本方法不要求两球大小相等。因为它们本来不带电,根据电荷守恒定律,由于静电感应而带电时,无论两球大小是否相等,其总电荷仍应为零,故所带电量必定等量异号。 2、带电棒吸引干燥软木屑,木屑接触到棒以后,往往又剧烈地跳离此棒。试解释之。答:在带电棒的非均匀电场中,木屑中的电偶极子极化出现束缚电荷,故受带电棒吸引。但接触棒后往往带上同种电荷而相互排斥。 3、用手握铜棒与丝绸摩擦,铜棒不能带电。戴上橡皮手套,握着铜棒和丝绸摩擦,铜棒就会带电。为什么两种情况有不同结果? 答:人体是导体。当手直接握铜棒时,摩擦过程中产生的电荷通过人体流入大地,不能保持电荷。戴上橡皮手套,铜棒与人手绝缘,电荷不会流走,所以铜棒带电。 7、两个点电荷带电2q 和q,相距l,第三个点电荷放在何处所受的合力为零? 解:设所放的点电荷电量为Q。若Q与q同号,则三者互相排斥,不可能达到平衡;故Q 只能与q异号。当Q在2q和q联线之外的任何地方,也不可能达到平衡。由此可知,只有Q与q异号,且处于两点荷之间的联线上,才有可能达到平衡。设Q到q的距离为x. 8、三个相同的点电荷放置在等边三角形的各顶点上。在此三角形的中心应放置怎样的电荷,才能使作用在每一点电荷上的合力为零? 解:设所放电荷为Q,Q应与顶点上电荷q异号。中心Q所受合力总是为零,只需考虑q 受力平衡。 平衡与三角形边长无关,是不稳定平衡。 9、电量都是Q的两个点电荷相距为l,联线中点为O;有另一点电荷q,在联线的中垂面上距O为r处。(1)求q所受的力;(2)若q开始时是静止的,然后让它自己运动,它将如何运动?分别就q与Q同号和异号两种情况加以讨论。 解: (1) (2)q与Q同号时,F背离O点,q将沿两Q的中垂线加速地趋向无穷远处。 q与Q异号时,F指向O点,q将以O为中心作周期性振动,振幅为r . <讨论>:设q 是质量为m的粒子,粒子的加速度为 因此,在r<

电磁学阶段综合测试卷

电磁学阶段综合测试卷 (时间:45分钟,满分:100分) 一、单项选择题(每小题4分,共20分) 第1题图 1.如图所示,实线为不知方向的三条电场线,从电场中M点以相同速度飞入a、b两个带电粒子,运动轨迹如图中虚线所示,则() A.a一定带正电,b一定带负电 B.a的速度将减小,b的速度将增加 C.a的加速度增加,b的加速度减小 D.a的电势能减小,b的电势能增加 2.如图所示的电路中,R1、R2、R3是固定电阻,R4是光敏电阻,其阻值随光照的强度增强而减小.当开关S闭合且没有光照射时,电容器C不带电.当用强光照射R4且电路稳定时,则与无光照射时比较() 第2题图 A.电容器C的上极板带正电 B.电容器C的下极板带正电 C.通过R4的电流变小,电源的路端电压增大 D.通过R4的电流变大,电源提供的总功率变小 3.如图所示,“∠”区域POQ存在垂直纸面向外的匀强磁场,相同的甲、乙两带正电的粒子垂直OP射入磁场,它们的入射点到O点距离分别为d1、d2,轨迹都与OQ边相切,下列说法错误的是() 第3题图 A.甲、乙的半径之比R1∶R2=d1∶d2 B.甲、乙在磁场中运动时间相等

C.甲、乙的向心加速度之比a n1∶a n2=d21∶d22 D.甲、乙的动能之比E k1∶E k2=d21∶d22 第4题图 4.如图所示,两个相同的的环形导线圈A、B垂直放置,圆心均在O点.现在两导线圈上通以相同的电流I,已知导线圈A中的电流在圆心O处产生的磁场磁感应强度大小为B,则下列说法中正确的是() A.若两导线圈固定,则两电流在圆心处产生的磁场磁感应强度为0 B.若两导线圈固定,则两电流在圆心处产生的磁场磁感应强度为2B C.若导线圈B固定,导线圈A将沿过圆心的水平轴EF转动 D.若导线圈A固定,导线圈B将沿过圆心的竖直轴MN转动 5.匝数为50匝的矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小B= 2 10T的水平匀强磁 场中,线框面积S=0.5 m2,线框电阻不计.线框绕垂直于磁场的轴OO′以角速度ω=100 rad/s 匀速转动,并与理想变压器原线圈相连,副线圈接入一只“220 V,60 W”灯泡,且灯泡正常发光,熔断器允许通过的最大电流为10 A,下列说法正确的是() 第5题图 A.在图示位置线框中产生的感应电动势最大 B.线框中产生电动势的有效值为250 2 V C.变压器原、副线圈匝数之比为25∶22 D.允许变压器输出的最大功率为1 000 W 二、多项选择题(每小题6分,共24分) 6.如图(a)是用电流传感器S1、S2(其电阻忽略不计)研究自感现象的实验电路,图中两个电阻的阻值均为R,L是一个自感系数足够大的自感线圈,其直流电阻值也为R,不计电源内阻.图(b)是某同学画出的在t0时刻开关S切换前后,通过传感器的电流随时间变化的图象.关于这些图象,下列说法中正确的是() (a)

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