2 22242()33x a y z a ??-++= ??? 由此可见,零电位面是以点(4 a /3,0,0)为球心,2 a /3为半径的球面。 2.20 由高斯定理.s D dS q =? 由 00r x r x D E E =εε=εεa 得 0() x qd E s x d =ε+a 由0 .d x U E dx =? 得 0ln 2qd U s = ε 由 q C U = 得 0ln 2 s C d ε= 2.22 由于d a ,球面的电荷可看作均匀分布的 先计算两导体球的电位1?、2?: 则112...d a a d E dr E dr E dr ∞ ∞ ?==+??? 112001144d a d q q q r r ∞ +???? = -+- ? ?πεπε???? 12 0044q q a d = + πεπε '''212...d a a d E dr E dr E dr ∞ ∞ ?==+??? 212001144d a d q q q r r ∞ +???? = -+- ? ?πεπε???? 120044q q d a = +πεπε 得 1122014P P a == πε,1221 01 4P P d ==πε
高考物理压轴题之电磁学专题(5年)(含答案分析).
25.2014新课标2 (19分)半径分别为r和2r的同心圆形导轨固定在同一水平面内,一长为r、质量为m且质量分布均匀的直导体棒AB置于圆导轨上面,BA的延长线通过圆导轨中心O,装置的俯 视图如图所示.整个装置位于一匀强磁场中,磁感应强度的 大小为B,方向竖直向下,在内圆导轨的C点和外圆导轨的 D点之间接有一阻值为R的电阻(图中未画出).直导体棒 在水平外力作用下以速度ω绕O逆时针匀速转动、转动过 程中始终与导轨保持良好接触,设导体棒与导轨之间的动摩 擦因数为μ,导体棒和导轨的电阻均可忽略,重力加速度大 小为g.求: (1)通过电阻R的感应电流的方向和大小; (2)外力的功率.
25.(19分)2013新课标1 如图,两条平行导轨所在平面与水平 地面的夹角为θ,间距为L。导轨上端接 有一平行板电容器,电容为C。导轨处于 匀强磁场中,磁感应强度大小为B,方向 垂直于导轨平面。在导轨上放置一质量为 m的金属棒,棒可沿导轨下滑,且在下滑 过程中保持与导轨垂直并良好接触。已知金属棒与导轨之间的动摩擦因数为μ,重力加速度大小为g。忽略所有电阻。让金属棒从导轨上端由静止开始下滑,求: (1)电容器极板上积累的电荷量与金属棒速度大小的关系; (2)金属棒的速度大小随时间变化的关系。 24.(14分)2013新课标2 如图,匀强电场中有一半径为r的光滑绝缘圆轨道,轨道平面与电场方向平行。a、b为轨道直径的两端,该直径与电场方向平行。一电荷为q(q>0)的质点沿轨道内侧运动.经过a 点和b点时对轨道压力的大小分别为Na和Nb不计重力,求电场强度的大小E、质点经过a点和b点时的动能。
电磁场理论试题
《电磁场理论》考试试卷(A 卷) (时间120分钟) 院/系 专业 姓名 学号 一、选择题(每小题2分,共20分) 1. 关于有限区域内的矢量场的亥姆霍兹定理,下列说法中正确的是 ( D ) (A )任意矢量场可以由其散度和旋度唯一地确定; (B )任意矢量场可以由其散度和边界条件唯一地确定; (C )任意矢量场可以由其旋度和边界条件唯一地确定; (D )任意矢量场可以由其散度、旋度和边界条件唯一地确定。 2. 谐变电磁场所满足的麦克斯韦方程组中,能反映“变化的电场产生磁场”和“变化的磁场产生电场”这一物理思想的两个方程是 ( B ) (A )ε ρ= ??=??E H ??,0 (B )H j E E j J H ρ? ρ??ωμωε-=??+=??, (C )0,=??=??E J H ? ??(D )ε ρ = ??=??E H ??,0 3.一圆极化电磁波从媒质参数为13==r r με的介质斜入射到空气中,要使电场的平行极化分量不产生反射,入射角应为 ( B ) (A )15° (B )30° (C )45° (D )60°
4. 在电磁场与电磁波的理论中分析中,常引入矢量位函数A ?,并令A B ?? ??=,其依据是 ( C ) (A )0=??B ? ; (B )J B ??μ=??; (C )0=??B ? ; (D )J B ??μ=??。 5 关于高斯定理的理解有下面几种说法,其中正确的是 ( C ) (A) 如果高斯面内无电荷,则高斯面上E ? 处处为零; (B) 如果高斯面上E ? 处处不为零,则该面内必有电荷; (C) 如果高斯面内有净电荷,则通过该面的电通量必不为零; (D) 如果高斯面上E ? 处处为零,则该面内必无电荷。 6.若在某区域已知电位移矢量x y D xe ye =+,则该区域的电荷体密度为 ( B ) ( A) 2ρε=- (B )2ρ= (C )2ρε= (D )2ρ=- 7.两个载流线圈之间存在互感,对互感没有影响的是 ( C ) (A )线圈的尺寸 (B ) 两个线圈的相对位置 (C )线圈上的电流 (D )线圈中的介质 8 .以下关于时变电磁场的叙述中,正确的是 ( B ) (A )电场是无旋场 (B )电场和磁场相互激发 (C )电场和磁场无关 (D )磁场是有源场
2011-2012第二学期工程电磁场期末考试试卷A2
华北电力大学 2011-2012学年第二学期考试试卷(A) 班级: 姓名: 学号: 矢量表示为E ,标量表示为E ,表达式书写要规范;有单位的结果要写出单位;自由空间 介电常数为π ε36109 0-=F/m ,磁导率为70104-?=πμH/m 。 一、填空题(40分) 1、在麦克斯韦方程中,忽略___________即为电准静态场(准静态电场),忽略_________________即为磁准静态场(准静态磁场)。 2、自由空间中半径为a 的金属球的电容为__________________。若该金属球带电荷量q ,则其静电场能量为________________。 3、电偶极子(单元辐射子)远场区(辐射区)的电场强度与磁场强度相位差为 ,近场区的电场强度与磁场强度相位差为 。 4、电磁波在良导体中传播2个透入深度后,幅值衰减为原来的__________倍,相位滞后__________弧度。 5、已知静电场中电场强度y x e x e y E +=V/m ,以坐标原点(0,0,0)为电位参考点,则点 (1m,1m,1m )的电位为_________,XOY 平面单位面积电位移通量为______________。 6、磁化强度的单位为 ,极化强度的单位为______________。 7、库仑规范为 ,洛仑兹规范为 。 8、空气(磁导率为0μ)与介质(相对磁导率为4)的分界面是z =0的平面,若已知空气中的磁感应强度24x z B e e →→→ =+(mT ),则在介质中的磁感应强度应为____________,空气中的B → ??为 。 9、平行板电容器的极板面积为S ,极板间距为d ,板间填充介质的介电常数为ε。若极板之间的电压为U 0,忽略边缘效应,则正极板上的自由电荷面密度为______________,极板之间吸引力的大小为____________。 10、导电媒质中恒定电流场电流密度x e J 2= A/m 2,电场强度x e E 5= V/m ,则电功率损耗的体密度为____________,媒质的电导率为______________。
压轴题08 电磁场综合专题(原卷版)-2020年高考物理挑战压轴题(尖子生专用)
压轴题08电磁场综合专题 1.如图所示,真空区域中存在匀强电场与匀强磁场;每个磁场区域的宽度均为0.20m h =,边界水 平,相邻两个区域的距离也为h ,磁感应强度大小 1.0T B =、方向水平且垂直竖直坐标系xoy 平面向里;电场在x 轴下方的整个空间区域中,电场强度的大小 2.5N/C E =、方向竖直向上。质量41.010kg m -=?、电荷量4 4.010C q -=?的带正电小球,从y 轴上的P 点静止释放,P 点与x 轴的距离也为h ;重力加速度g 取10m/s 2,sin 370.6=,cos370.8=,不计小球运动时的电磁辐射。求小球: (1)射出第1区域时的速度大小v (2)射出第2区域时的速度方向与竖直方向之间的夹角θ (3)从开始运动到最低点的时间t 。 2.如图甲所示,平行金属板M 、N 水平放置,板长L =5 m 、板间距离d =0.20m 。在竖直平面内建立xOy 直角坐标系,使x 轴与金属板M 、N 的中线OO ′重合,y 轴紧靠两金属板右端。在y 轴右侧空间存在方向垂直纸面向里、磁感应强度大小B =5.0×10-3T 的匀强磁场,M 、N 板间加随时间t 按正弦规律变化的电压u MN ,如图乙所示,图中T 0未知,两板间电场可看作匀强电场,板外电场可忽略。比荷q m =1.0×107C/kg 、带正电的大量粒子以v 0=1.0×105m/s 的水平速度,从金属板左端沿中线OO ′连续射入电场,进入磁场的带电粒子从y 轴上的 P 、Q (图中未画岀,P 为最高点、Q 为最低点)间离开磁场。在每个粒子通过电场区域的极短时间内,电场可视作恒定不变,忽略粒子重力,求: (1) 进入磁场的带电粒子在电场中运动的时间t 0及在磁场中做圆周运动的最小半径r 0; (2) P 、Q 两点的纵坐标y P 、y Q ; (3) 若粒子到达Q 点的同时有粒子到达P 点,满足此条件的电压变化周期T 0的最大值。
物理压轴题电磁场
1、在半径为R 的半圆形区域中有一匀强磁场,磁场的方向 垂直于纸面,磁感应强度为B 。一质量为m ,带有电量q 的粒子以一定的速度沿垂直于半圆直径AD 方向经P 点(AP =d )射入磁场(不计重力影响)。 ⑴如果粒子恰好从A 点射出磁场,求入射粒子的速度。 ⑵如果粒子经纸面内Q 点从磁场中射出,出射方向与半 圆在Q 点切线方向的夹角为φ(如图)。求入射粒子的速度。 2.(17分) 如图所示,在xOy 平面的第一象限有一匀强电场,电场的方 向平行于y 轴向下;在x 轴和第四象限的射线OC 之间有一匀强磁场, 磁感应强度的大小为B ,方向垂直于纸面向外。有一质量为m ,带有 电荷量+q 的质点由电场左侧平行于x 轴射入电场。质点到达x 轴上A 点时,速度方向与x 轴的夹角为φ,A 点与原点O 的距离为d 。接着, 质点进入磁场,并垂直于OC 飞离磁场。不计重力影响。若OC 与x 轴的夹角也为φ,求:⑴质点在磁场中运动速度的大小;⑵匀强电场 的场强大小。 3.(18分)如图所示,在第一象限有一匀强电场,场强大小为E ,方向与y 轴平行;在x 轴下方有一匀强磁场,磁场方向与纸面垂直。一质 量为m 、电荷量为-q (q >0)的粒子以平行于x 轴的速度从y 轴上的 P 点处射入电场,在x 轴上的Q 点处进入磁场,并从坐标原点O 离 开磁场。粒子在磁场中的运动轨迹与y 轴交于M 点。已知OP=l , OQ=23l 。不计重力。求:⑴M 点与坐标原点O 间的距离;⑵粒子 从P 点运动到M 点所用的时间。 命题点:带电粒子在组合场中的运动——电场中的加速、偏转;磁场中的圆周 运动 07—25.(18分)飞行时间质谱仪可以对气体分子进行分析。 如图所示,在真空状态下,脉冲阀P 喷出微量气体,经激光照 射产生不同价位的正离子,自a 板小孔进入a 、b 间的加速电 场,从b 板小孔射出,沿中线方向进入M 、N 板间的偏转控制 区,到达探测器。已知元电荷电量为e ,a 、b 板间距为d ,极 板M 、N 的长度和间距均为L 。不计离子重力及进入a 板时的 初速度。 ⑴当a 、b 间的电压为U 1时,在M 、N 间加上适当的电压U 2, 使离子到达探测器。请导出离子的全部飞行时间与比荷K (K =ne /m )的关系式。 ⑵去掉偏转电压U 2,在M 、N 间区域加上垂直于纸面的匀强磁 x
电磁场试题集
2013年电磁场试题集 一、静电场与静态场 1、点电荷1 0q q =位于点A(5,0,0); 点电荷202q q =-位于点B(-5,0,0)处; 试计算:(1)原点处的电场强度; (2)试求一个电场为0的点。 2、真空中半径为a 的球内均匀充满分布不均匀的体密度电荷,设其体密度为()r ρ。若电场 分布为: 32 542 (54) ()(54)()r r r r a E a a r r a -?+≤?=?+>?? 试求电荷体密度的大小。 3、在真空里,电偶极子电场中的任意点M (r 、θ、φ)的电位为2 cos 41r P θ πε= Φ(式中,P 为电偶极矩, q P =), 而→ →→?Φ?+?Φ?+?Φ?=Φ?000sin 11φφ θθθr r r r 。 试求M 点的电场强度→ E 。 4、P 为介质(2)中离介质边界极近的一点。已知电介质外的真空中电场强度为→ 1E ,其方向与电介质分界面的夹角为θ。在电介质界面无自由电荷存在。求: P 点电场强度→ 2E 的大小和方向。 题4图 5、半径为R 的无限长圆柱体均匀带电,电荷体密度为ρ。请以其轴线为参考电位点,求该圆柱体内外电位的分布。 )
题5图 6、在半径为R、电荷体密度为ρ的球形均匀带电体内部有一个不带电的球形空腔,其半径为r,两球心的距离为a(r<a<R)。介电常数都按ε0计算。求空腔内的电场强度E。 题6图 7、半径为a 的圆平面上均匀分布面密度为σ的面电荷,求圆平面中心垂直轴线上任意点处 的电位和电场强度。 8、在面积为S 、相距为d 的平板电容器里,填以厚度各为d /2、介电常数各为εr1和εr2 的介质。将电容器两极板接到电压为U 0的直流电源上。 求:①电容器介质εr1和εr2内的场强; ②电容器极板所带的电量; 题8图 9、真空中有两个同心金属球壳,内球壳半径为R 1,带电Q 1,厚度不计;内球壳半径为R 2,带电Q 2,厚度2R ?。求场中各点处的电场强度和电位。 | 10、电荷q 均匀分布在内半径为a, 外半径为b 的球壳形区域内,如图示: a. 求各区域内的电场强度;
电磁场与电磁波课后习题与答案六章习题解答
第六章 时变电磁场 6.1 有一导体滑片在两根平行的轨道上滑动,整个装置位于正弦时变磁场 5cos mT z e t ω=B 之中,如题6.1图所示。滑片的位置由0.35(1cos )m x t ω=-确定,轨 道终端接有电阻0.2R =Ω,试求电流i. 解 穿过导体回路abcda 的磁通为 5cos 0.2(0.7)cos [0.70.35(1cos )]0.35cos (1cos )z z d B ad ab t x t t t t ωωωωωΦ==?=?-=--=+?g g B S e e 故感应电流为 11 0.35sin (12cos ) 1.75sin (12cos )mA in d i R R dt t t t t R ωωωωωωΦ = =-=-+-+E 6.2 一根半径为a 的长圆柱形介质棒放入均匀磁场0z B =B e 中与z 轴平行。设棒以角 速度ω绕轴作等速旋转,求介质的极化强度、体积和表面上单位长度的极化电荷。 解 介质棒距轴线距离为r 处的感应电场为 00 z r r r B φωω=?=?=E v B e e B e 故介质棒的极化强度为 00000(1)()e r r r r B r B εεεωεεω==-=-P E e e X 极化电荷体密度为 200 00 11()()2()P rP r B r r r r B ρεεωεεω?? =-??=- =--??=--P 极化电荷面密度为 0000()()P r r r a e r a B σεεωεεω==?=-?=-P n B e 则介质体积和表面上同单位长度的极化电荷分别为 220020012()212()P P PS P Q a a B Q a a B πρπεεωπσπεεω=??=--=??=- 6.3 平行双线传输线与一矩形回路共面,如题6.3图所示。设0.2a m =、0.1m b c d ===、7 1.0cos(210)A i t π=? ,求回路中的感应电动势。
《工程电磁场》复习题.doc
4. 5. A. D = W Q E 磁场能量密度等于() C.D = aE 6. A. E Z) B. B H C.电场能量密度等于() X. E D B. B H C. 7. C.原电荷和感应电荷 D.不确定 A.正比 B.反比 10.矢量磁位的旋度是(A) A.磁感应强度 B.电位移矢量 11.静电场能量We等于() A. [ E DdV B.丄[E HdV Jv 2」" 12.恒定磁场能量Wm等于()C?平方正比D?平方反比 c.磁场强度 D.电场强 度 1 f r C. -\ D EdV D.[E HdV 2 Ju Jv C. -[ E DdV ? Jv D. f E HdV Jv AJv;(B)V Vw = 0; 15.下列表达式成立的是() A、jv A dS; B> V Vw = 0;(C) V(Vx,4) = 0; C、V (Vxw) = o; (D)Vx(Vw) = 0 D、Vx(V w) = 0 一、单项选择题 1.静电场是() A.无散场 B.有旋场 C.无旋场 D.既是有散场又是有旋场 2.导体在静电平衡下,其内部电场强度() A.为零 B.为常数 C.不为零 D.不确定 3.磁感应强度与磁场强度之间的一般关系为() A.H = “B B. H = C. B = pH 电位移矢量与电场强度之间的一般关系为() 镜像法中的镜像电荷是()的等效电荷。 A.感应电荷 B.原电 荷 8.在使用镜像法解静电边值问题时,镜像电荷必须位于() A.待求场域内 B.待求场域外 C.边界面上 D.任意位置 9.两个点电荷之间的作用力大小与两个点电荷之间距离成()关系。 13.关于在一定区域内的电磁场,下列说法中正确的是() (A)由其散度和旋度唯一地确定; (B)由其散度和边界条件唯一地确定; (C)由其旋度和边界条件唯一地确定; (D)由其散度、旋度和边界条件唯一地确定。 14.下列表达式不可能成立的是()
2018年高考理综物理电磁场压轴专项练习集(二)
2018年高考理综物理电磁场压轴专项练习集(二) 1.如图所示,平面直角坐标系xOy 中,平行板电容器位于y 轴左侧,其中线O 1O 与x 轴重合,y 轴右侧存在一与y 轴相切的圆形磁场区域,圆心O 2在x 轴上,PQ 为与x 轴垂直的直径的两个端点,磁场方向垂直纸面向外,已知电容器两板长为L ,两板间距为d ,下板接地,上板的电势随时间变化的关系如图所示,磁场区域的半径为 4 3 d .从t=0时刻开始,大量的电荷量为q 、质量为m 的带负电粒子从Q 1以速度v 0沿x 轴方向持续射入电场,粒子在电场中的运动时间与电场的变化周期相等,发现t=0时刻射入的粒子恰由下板边缘飞出,通过磁场后由P 点离开,求: (1)U 0的值; (2)磁场的磁感应强度B 0的值; (3)将磁场的磁感应强度变为2 B ,请确定在磁场中运动时间最长的粒子进入磁场时位置的横坐标.
2.一足够长的条状区域内存在匀强电场和匀强磁场,其在xoy 平面内的截面如图所示:中 间是磁场区域,其边界与y 轴垂直,宽度为l ,磁感应强度的大小为B ,方向垂直于xoy 平面;磁场的上、下两侧为电场区域,宽度均为,电场强度的大小均为E ,方向均沿x 轴正方向;M 、N 为条形区域边界上的两点,它们的连线与y 轴平行。一带正电的粒子以某一速度从M 点沿y 轴正方向射入电场,经过一段时间后恰好以从M 点入射的速度从N 点沿y 轴正方向射出。不计重力。 (1)定性画出该粒子在电磁场中运动的轨迹; (2)求该粒子从M 点射入时速度的大小; (3)若该粒子进入磁场时的速度方向恰好与x 轴正方向的夹角为6 ,求该粒子的比荷及其从M 点运动到N 点的时间。
电磁场试卷及答案
期末考试 ?电磁场与微波技术?试卷A 一、单项选择题(在每小题的四个备选答案中,选出一个正确答案,并将正确答案的序号填在题干的括号内。每小题2分,共20分) 1. 静电场是(C) A. 无散场 B. 旋涡场 C.无旋场 D. 既是有散场又是旋涡场 2. 已知(23)()(22)x y z D x y e x y e y x e =-+-+- ,如已知电介质的介电常数为0ε,则自由电荷密度ρ为( ) A. B. 1/ C. 1 D. 0 3. 磁场的标量位函数的单位是( C) A. V/m B. A C. A/m D. Wb 4. 导体在静电平衡下,其内部电场强度( A ) A.为零 B.为常数 C.不为零 D.不确定 5. 磁介质在外部磁场作用下,磁化介质出现(C ) A. 自由电流 B. 磁化电流 C. 传导电流 D. 磁偶极子 6. 磁感应强度与磁场强度的一般关系为( C ) A.H B μ= B.0H B μ= C.B H μ= 0ε0 ε
D.0B H μ= 7. 极化强度与电场强度成正比的电介质称为(C)介质。 A.各向同性 B. 均匀 C.线性 D.可极化 8. 均匀导电媒质的电导率不随(B)变化。 A.电流密度 B.空间位置 C.时间 D.温度 9. 磁场能量密度等于(D) A. E D B. B H C. 21E D D. 2 1B H 10. 镜像法中的镜像电荷是(A)的等效电荷。 A.感应电荷 B.原电荷 C. 原电荷和感应电荷 D. 不确定 二、填空题(每空2分,共20分) 1. 电场强度可表示为_标量函数__的负梯度。 2. 体分布电荷在场点r 处产生的电位为_______。 3. 一个回路的自感为回路的_自感磁链_与回路电流之比。 4. 空气中的电场强度5sin(2)x E e t z πβ=- V/m ,则位移电流密度 d J = 。 5. 安培环路定律的微分形式是 ,它说明磁场的旋涡源是 有旋场。 6. 麦克斯韦方程组的微分形式是 , , , 。 三、简答题(本大题共2小题,每小题5分,共10分)
《工程电磁场导论》练习题及答案
《工程电磁场导论》练习题 1、填空题(每空*2*分,共30分) 1.根据物质的静电表现,可以把它们分成两大类:导电体和绝缘体 。 2.在导电介质中(如导体、电解液等)中,电荷的运动形成的电流成为传导电流。 3.在自由空间(如真空中)电荷运动形成的电流成为运流电流 。 4.电磁能量的储存者和传递者都是电磁场,导体仅起着定向导引电磁能流的作用,故通常称为导波系统。 5.天线的种类很多,在通讯、广播、雷达等领域,选用电磁辐射能力较强的 细天线 。 6.电源是一种把其它形式的能量转换成电能的装置,它能把电源内导电原子或分子的正负电荷分开。 7.实际上直接危及生命的不是电压,而是通过人体的电流,当通过人体的工频电流超过 8mA 时,有可能发生危险,超过 30mA 时将危及生命。 8.静电场中导体的特点是:在导体表面形成一定面积的电荷分布,是导体内的电场为0,每个导体都成等位体,其表面为等位面。 9.恒定电场中传导电流连续性方程∮S J.dS=0 。 10.电导是流经导电媒质的电流与导电媒质两端电压之比。 11.在理想导体表面外侧的附近介质中,磁力线平行于其表面,电力线则与其表面相垂直。 12.如果是以大地为导线或为消除电气设备的导电部分对地电压的升高而接地,称为工作接地。 13. 电荷的周围,存在的一种特殊形式的物质,称电场。
14.工程上常将电气设备的一部分和大地联接,这就叫接地。如 果是为保护工作人员及电气设备的安全而接地,成为保护接地 。 二、回答下列问题 1.库伦定律: 答:在无限大真空中,当两个静止的小带电体之间的距离远远大于它们本身的几何尺寸时,该两带电体之间的作用力可以表示为: 这一规律成为库仑定律。 2.有限差分法的基本思想是什么? 答:把场域用网格进行分割,再把拉普拉斯方程用以各网格节点处的电位作为未知数的差分方程式来进行代换,将求拉普拉斯方程解的问题变为求联立差分方程组的解的问题。 3.静电场在导体中有什么特点? 答:在导体表面形成一定的面积电荷分布,使导体内的电场为零,每个导体都成为等位体,其表面为等位面。 4.什么是击穿场强? 答:当电场增大到某一数值时,使得电介质中的束缚电荷能够脱离它们的分子而自由移动,这时电介质就丧失了它的绝缘能力,称为被击穿。 某种材料能够安全地承受的最大电场强度就称为该材料的击穿场强。 5. 什么叫静电屏蔽? 答:在工程上,常常把不可受外界电场影响的带电体或不希望去影响外界的带电体用一个接地的金属壳罩起来,以隔离有害的的静电影响。例
高考物理压轴题电磁场汇编(可编辑修改word版)
φQ R P O y E φA φ B C 24、在半径为R 的半圆形区域中有一匀强磁场,磁场的方向 垂直于纸面,磁感应强度为B。一质量为m,带有电量q 的粒子以一定的速度沿垂直于半圆直径AD 方向经P 点 (AP=d)射入磁场(不计重力影响)。 A D ⑴如果粒子恰好从A 点射出磁场,求入射粒子的速度。 ⑵如果粒子经纸面内Q 点从磁场中射出,出射方向与半圆在 Q点切线方向的夹角为φ(如图)。求入射粒子的速度。 24、⑴由于粒子在 P 点垂直射入磁场,故圆弧轨道的圆心在 AP 上,AP 是直径。 设入射粒子的速度为 v1 v2 m1=qBv 1 d / 2 qBd φ Q R/ R 解得:v1 = 2m P D A O/ O ⑵设 O/是粒子在磁场中圆弧轨道的圆心,连接O/Q,设O/Q=R/。 由几何关系得:∠OQO/= OO/=R/+R -d 由余弦定理得:(OO/ )2=R2+R/2 - 2RR/ cos 解得:R/ d (2R -d ) = 2[R(1+ cos) -d ] 设入射粒子的速度为 v,由m v R/ =qvB 解出:v = qBd (2R -d ) 2m[R(1+c os) -d] 24.(17 分)如图所示,在xOy 平面的第一象限有一匀强电场,电场的方 向平行于y 轴向下;在x 轴和第四象限的射线OC 之间有一匀强磁场, 磁感应强度的大小为B,方向垂直于纸面向外。有一质量为m,带有电 荷量+q 的质点由电场左侧平行于x 轴射入电场。质点到达x 轴上A 点时, 速度方向与x 轴的夹角为φ,A 点与原点O 的距离为d。接着,质点 O x 进入磁场,并垂直于OC 飞离磁场。不计重力影响。若OC 与x 轴的夹 角也为φ,求:⑴质点在磁场中运动速度的大小;⑵匀强电场的场强大小。 24.质点在磁场中偏转90o,半径r=d sin=mv ,得v= qBd sin; qB m v 2
电磁场试题及答案 -
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题前带“***“号的题可看可不看,稍微看看就行 亲,发现错误,记得共享o !! 一、 填空 1.方程▽2φ=0称为静电场的(拉普拉斯(微分))方程 2.在静电平衡条件下,导体内部的电场强度E 为(0) 3.线性导电媒质是指电导率不随(空间位置)变化而变化 4.局外电场是由(局外力)做功产生的电场 5.电感线圈中的磁场能量与电流的平方(成正比) 6.均匀平面电磁波中,E 和I 均与波的传播方向(垂直) 7.良导体的衰减常数α≈(2ωμσ) 8.真空中,恒定磁场安培环路定理的微分形式(▽x B=0μJ ) 9.在库伦规范和无穷远参考点前提下,面电流分布的矢量的磁位公式 (A=?R dS J 4s 0πμ)公式3-43 10.在导体中,电场力移动电荷所做的功转化为(热能) 11. 在静电平衡条件下,由导体中E=0,可以得出导体内部电位的梯度为(0 ) (p4页) 12.电源以外的恒定电场中,电位函数满足的偏微分方程为(▽?2=0)(p26页) ***13.在无源自由空间中,阿拉贝尔方程可简化为----------波动方程。 瞬时值矢量齐次 (p145页) 14.定义位移电流密度的微分表达式为(J d =t ??D =0εt ??E +t P ??) (p123页) 15.设电场强度E=4,则0 P12页 16.在单位时间内,电磁场通过导体表面流入导体内部的能量等于导线电阻消耗 的(热功率) 17.某一矢量场,其旋度处处为零,则这个矢量场可以表示成某一标量函数的(负 梯度) 18.电流连续性方程的积分形式为(?JdS =-dt dq ) 19.两个同性电荷之间的作用力是(相互排斥的) 20.单位面积上的电荷多少称为(面电荷密度) 21.静电场中,导体表面的电场强度的边界条件是:(E t =0,D n =s ρ) 22.矢量磁位A 和磁感应强度B 之间的关系式:( =▽ x )