电磁学和光学习题

1、静 电 场院别 班级 姓名 学号 一、选择题 1、下列哪一种说法正确？ 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、一点电荷附近的任一点，如果没有把检验电荷放进去，则这点的电场强度为零。C、把质量m 的点电荷q放在一电场中，由静止状态释放，电荷一定沿电力线运动。D、电力线上任意一点的切线方向，代表点电荷q在该点处获得的加速度方向。 2、图示为一轴对称性静电场的Er关系曲线,请指出该电场是由哪种带电体产生的(E表示电场强度的大小, r表示离对称轴的距离)A、“无限长”均匀带电直线B、半径为R 的“无限长”均匀带电圆柱体C、半径为R 的“无限长”均匀带电圆柱面D、半径为R 的

2、有限长均匀带电圆柱面 3、在点电荷激发的电场中，如以点电荷为心作一个球面，关于球面上的电场，以下说法正确的是A、球面上的电场强度矢量E 处处不等；B、球面上的电场强度矢量E 处处相等，故球面上的电场是匀强电场；C、球面上的电场强度矢量E的方向一定指向球心；D、球面上的电场强度矢量E的方向一定沿半径垂直球面向外. 4、如图所示,在C点放置电荷，A点放置电荷，S是包围的封闭曲面，P点是曲面上的任意一点，今把从A点移到B点，则：A、通过S面的电通量改变,但P点的电场强度不变B、通过S面的电通量和P点的电场强度都改变C、通过S面的电通量P点电场强度都不变D、通过S面的电通量不变,但P点的电场强度改变

3、5、如果对某一闭合曲面的电通量为 =0,以下说法正确的是A、S面上的E必定为零 B、S面内的电荷必定为零C、空间电荷的代数和为零 D、S面内电荷的代数和为零 6、一孤立点电荷q位于一立方体中心，则通过立方体每个表面的电通量为：A、 B、 C、 D、 C 7、静电场中高斯面上各点的电场强度是由 决定的。A、分布在高斯面上的电荷 B、分布在高斯面外的电荷C、空间所有的电荷 、高斯面内电荷的代数和二、填空题1、均匀带电球面半径为R，带电量为Q。则在球面内距球心为r的任一场点的电场强度大小为 ， 球面外距球心为r的任一场点的电场强度大小为 。 2、两个平行“无限大”均匀带电平面，其电荷面密度分别为和，

4、如图所示，设向右为正，则三个区域的电场强度分别为：EA= ， EB= ，EC= 。3、均匀带电球面，半径为R，带电量为q，球面P1和球面外一点P2处的电场强度大小，E1=_， E2=_。4、在场强为E的均匀电场中取一半球面，其半径为R，电场强度的方向与半球面的对称轴平行。则通过这个半球面的电通量为 ，若用半径为R的圆面将半球面封闭，则通过这个封闭的半球面的电通量为 。5、点电荷、和在真空中的分布如图所示。图中S为闭合曲面，则通过该闭合曲面的电通量 ，式中的E是点电荷 在闭合曲面上任一点产生的场矢量和。静 电 场 中 的 电 势院别 班级 姓名 学号 一、选择题 1、电荷Q均匀分布在半径为R、长

5、为的圆弧上，圆弧的两端间留一小空隙，空隙长为，设为从圆心指向空隙的单位矢量，则圆弧中心O点的电场强度和电势分别为A、， B、 ， C、， D、， 2、下列说法正确的是 A、场强大的地方，电势一定高，场强小的地方，电势一定低B、等势面上各点的场强大小一定相等C、场强相等的地方，电势梯度一定相等D、场强为零处，电势一定为零，电势为零处，场强也一定为零直线移 3、电荷在静电场中沿任意闭合曲线移动一周，关于电场力所作的功，正确的叙述是 A、若，则电场力所作的功为正。B、若，则电场力所作的功为负。C、无论或，电场力所作的功均为零。D、电场力所作的功应根据具体条件来确定。 4、在点电荷和产生的电场中，a、

6、b、c 、d为同一直线上等间距的四个点，若将一点电荷由b点移到d点，则电场力A、做正功 B、做负功 C、不做功 D、不能确定 5、一半径为R均匀带电球面，带电量为q,球面内距中心为r处的电势为A、 B、 C、 D、二、填空题1、把一个均匀带有电荷+Q的球面由半径r1增大到r2，则半径为R(r1Rr2)的球面上任一点的场强大小E由_变为_；电势U由_变为_(选无穷远处为电势零点)2、两点电荷等量同号，相距为a，电量为q，两点电荷连线中点O处的场强E= ，电势U= 。3、在电荷为Q的点电荷A的静电场中，将另一电荷为q的点电荷B从a点移到b点a、b两点距离点电荷A的距离分别为r1和r2，如图所示则移

7、动过程中电场力做的功W= .4、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点的过程中电场力作功为 _；从d点移到无穷远处的过程中，电场力作功为 _静电场中的导体与电介质院别 班级 姓名 学号 一、选择题 1、在接地金属壳内置一中性导体b和带正电的导体a，如图所示，则两导体的电势 A、 Ua=Ub B、UaUb C、UaUb D、 不能确定 2、当一个带电导体达到静电平衡时 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 3、当一个带电导体达到

8、静电平衡时：A、表面上电荷密度较大处电势较高B、导体内任一点与其表面上任一点的电势差等于零C、导体内部的电势比导体表面的电势高D、表面曲率较大处电势较高 4、如图,真空中有一点电荷Q及空心金属球壳A, A处于静电平衡, 球内有一点M, 球壳中有一点N, 以下说法正确的是 A、EM0, EN=0 ，Q在M处产生电场，而在N处不产生电场 B、EM =0, EN0 ，Q在M处不产生电场，而在N处产生电场 C、EM = EN =0 ，Q在M、N处都产生电场 D、EM0，EN0，Q在M、N处都产生电场 5、下列哪种力不能使正电荷在电源内部从负极移动到正极A、机械力 B、某种化学的力 C、磁力 D、静电力

9、 6、半径分别为R和r的两个金属球，相距很远用一根细长导线将两球连接在一起并使它们带电在忽略导线的影响下，两球表面的电荷面密度之比r为 A、 B、 C 、 D 、二、填空题1、一半径为的导体球，外罩一半径为的同心薄导体球壳构成一球形电容器，则此电容器的电容为 ；若使导体球带电，导体球壳带电，则两导体间的电势差为 。2、有两块面积均为S的金属板平行放置，两板间距离为d（），其中一块金属板带电量为q，另一块金属板带电量为2q，则两板间的电势差为 。3、在一个孤立导体球壳的球心放一个点电荷，则导体球壳内表面的感应电荷呈 分布，外表面的感应电荷呈 ；如果将点电荷移动到壳内的任意点，则导体球壳内表面的感

10、应电荷呈 分布，外表面的感应电荷呈 分布。（填均匀或不均匀） 电 流 的 磁 场 院别 班级 姓名 学号 一、选择题 1、如图5所示，一根无限长载流直导线在O处折成直角，点P位于折线的延长线上，点P到折线的距离为a=2.0cm，导线通有电流I=20A，则P点的磁感应强度B为 A、 B、C、 D、 2、四条相互平行的载流长直导线电流均为,如图放置，设正方形的边长为,则正方形中心O的磁感应强度的大小为 A、 B、C、 D、0 3、如图，在一圆形电流I的平面内，选取一个同心圆形闭合回路L，则由安培环路定律可知A、=0，且环路上任意点B=0B、=0，且环路上任意点B0 C、0，且环路上任意点B0 D、

11、0，且环路上任意点B=0 4、两个载有相等电流I的半径为R的圆线圈一个处于水平位置，一个处于竖直位置，两个线圈的圆心重合，则在圆心o处的磁感应强度大小为多少? A、0 B、 C、 D、 5、无限长直圆柱体，半径为R，沿轴向均匀流有电流. 设圆柱体内(r R)的磁感强度为B2，则有A、B1、B2均与r成正比.B、B1、B2均与r成反比.C、B1与r成正比, B2与r成反比.D、B1与r成反比, B2与r成正比.二、填空题1、如图所示的无限长载流导线，在半圆圆心O处产生的磁感应强度 。2、通有电流强度I的无限长载流直导线在距其垂直距离为a的P点的磁感应强度大小为； 半径为R的圆形电流I在其圆心O点

12、的磁感应强度大小为；单位长度匝数为n、通有电流I的无限长载流直螺线管，其内部一点的磁感应强度大小为。3、一半径为R的薄塑料圆盘，在盘面均匀分布着电荷q，若圆盘绕通过盘心且与盘面垂直的轴以角速度做匀角速转动，则在盘心处的磁感应强度的大小B= 。4、设一无限长载流直螺线管，单位长度匝数为n，通有电流I，则在螺线管内部一点的磁感应强度的大小为 。5、对于如图 (a)、(b)所示的电流和回路，的环流分别为(c)（b）L2（a） （a） ； （b） 。 6、如图（c），在无限长直载流导线的右侧为面积为S1和S2两个矩形回路，两个回路与长直载流导线在同一平面，且矩形回路的一边与长直载流导线平行，则通过面积

13、为S1的矩形回路的磁通量与通过面积为S2的矩形回路的磁通量之比为 .磁 场 对 电 流 的 作 用 院别 班级 姓名 学号 一、选择题 1、带电粒子，垂直射入均匀磁场，如果粒子的入射速度增大到2倍，磁场的磁感应强度增大到2倍，则通过粒子运动轨道所包围范围内的磁通量增大到原来的、2倍 B、4倍 C、1/2倍 D、1/4倍 2、把轻的正方形线圈用细线挂在载流直导线AB 的附近，两者在同一平面内，直导线AB固定，线 圈可以活动。当正方形线圈通过如图所示的电流时线圈将A、不动； B、发生转动，同时靠近导线AB；C、靠近导线AB；D、离开导线AB。 3、在匀强磁场中，有两个平面线圈，其面积A1=2A2,

14、通有电流I1=2I2，他们所受的最大磁力矩之比M1/M2等于 A、1 B、2 C、4 D、1/4 4、有一半径为a，流有稳恒电流为I的1/4圆弧形载流导线bc，如图所示方向置于均匀外磁场中，则该载流导线所受安培力的大小和方向为A、,垂直纸面向里B、,垂直纸面向外C、,垂直纸面向里D、,垂直纸面向外 5、载有电流I的线圈，置于磁感应强度为的均匀磁场中，若线圈的磁矩大小为，方向与的方向相同，则通过线圈的磁通量与线圈所受磁力矩的大小分别为 A、， B、, C、， D、， 6、用细导线均匀密绕成长为、半径为、总匝数为的螺线管，通以稳恒电流，当管内充满相对磁导率为的均匀介质后，管中任意一点的A、磁感应强

15、度大小为 B、磁感应强度大小为 C、磁场强度大小为 D、磁场强度大小为 二、填空题1、一个带电粒子以某一速度射入均匀磁场中，当粒子速度方向与磁场方向间有一角度(0且/2)时，该粒子的运动轨道是 。2、三根长直载流导线1、2、3平行且共面，分别载有稳恒电流I、2I 、3I，方向如图所示，导线1与3的距离为d，欲使导线2受力为0，则导线2与1之间的距离应为 。4、将一个通有电流强度为I的闭合回路置于均匀磁场中，回路所围的面积的法线方向与磁场方向的夹角为，若均匀磁场通过此回路的磁通量为，则回路所受磁力矩的大小为 .5、将一导体板放在垂直于板面的磁场B中，当有电流I沿着垂直于B的方向通过导体时（如图所

16、示），则导体板上a、b两端之间将会出现横向电势差UH，这种现象称为 。如果a端电势比b端低，则此导体的载流子为 。6、磁介质处于磁场中将产生 现象，按磁化电流产生的附加磁场的方向不同和大小不同，磁介质可分为 、 和 三大类。少？ 电 磁 感 应 院别 班级 姓名 学号 一、选择题（1） （2） （3） （4） 1、尺寸相同的铁环与铜环所包围的面积中，通以相同变化率的磁通量，则两环中 A、感应电动势不同 B、感应电动势相同，感应电流相同C、感应电动势不同，感应电流相同 D、感应电动势相同，感应电流不同 2、两根无限长平行直导线载有大小相等方向相反的电流I，I以dI/dt的变化率增长，一矩形线圈位

17、于导线平面内(如图)，则 A、线圈中无感应电流 B、线圈中感应电流为顺时针方向C、线圈中感应电流为逆时针方向 D、线圈中感应电流方向不确定 3、将一根导线弯折成半径为R的3/4圆弧abcd，置于均匀磁场B中，B垂直于导线平面，如图所示，当导线沿角aod的角平分线方向以速度v向右运动时，导线中产生的感应电动势为 A、0 B、 C、 D、 4、在圆柱形空间内有一磁感应强度为B的均匀磁场，如图所示。B的大小以速率dB/dt变化，在磁场中有A、B两点，其间可放直导线AB和弯曲的导线，则 A、电动势只在AB导线中产生B、电动势只在导线中产生。C、电动势在AB和中都产生，且两者大 小相等。D、AB导线中的

18、电动势小于导线的电动势。 二、填空题1、如图，在一长直导线L中通有电流I，ABCD为一矩形线圈，它与L皆在纸面内，且AB边与L平行，（1）矩形线圈在纸面内向右移动时，线圈中感应电动 势方向为 。（2）矩形线圈绕AD边旋转，当BC边已离开纸面正向外运动时，线圈中感应电动势的方向为 。2、一导线被弯成如图所示形状，acb为半径为R的四分之三圆弧，直线段Oa长为R，若此导线放在匀强磁场B中，B的方向垂直图面向内，导线以角速度在图面内绕O点匀速转动，则此导线中的动生电动势 .4、一圆形回路放在B=0.8T的均匀磁场中，回路平面与B垂直。回路半径以恒定速率=80 cm.s-1收缩，则当半径收缩到时回路中

19、的感应电动势的大小为 。5、长度为L的金属杆ab以速率v在导电轨道abcd上平行移动。已知导轨处于均匀磁场B中，B的方向与回路的法线成600角（如图所示），B的大小为B=kt（k为正常数）。设t=0时杆位于cd处，则任一时刻t导线回路中的感应电动势大小为 ，方向 。6、均匀磁场被限制在半径为1m的无限长圆柱形空间内，方向与圆柱轴线方向平行，如图示。若磁场以均匀增加，则和圆柱面相切的正三角形ABC中，AB边的感应电动势大小为 ，方向为 。光的干涉院别 班级 姓名 学号 一、选择题 1、如图所示，平行单色光垂直照射到薄膜上，经上下两表面反射的两束光发生干涉，若薄膜的厚度为 e，并且 n1n3，1为

20、入射光在折射率为n1 的媒质中的波长，则两束反射光在相遇点的位相差为 A、 B、 C、 D、 2、如图，用单色光垂直照射在观察牛顿环的装置上。当平凸透镜垂直向上缓慢平移而远离平面玻璃时，可以观察到这些环状干涉条纹 A、向右平移 B、向中心收缩 C、向外扩张 D、静止不动 E、向左平移. 3、如图所示，两个直径有微小差别的彼此平行的滚柱之间的距离为L，夹在两块平晶的中间，形成空气劈尖，当单色光垂直入射时，产生等厚干涉条纹。如果滚柱之间的距离L变小，则在L范围内干涉条纹的 A、数目减少,间距变大 B、数目不变,间距变小 C、数目增加,间距变小 D、数目减少,间距不变 4、在折射率n3=1.60的玻

21、璃片表面镀一层折射率 n2=1.38的MgF2 薄膜作为增透膜。为了使波长为= 的光，从折射率n1 =1.00的空气垂直入射到玻璃片上的反射尽可能地减少，薄膜的最小厚度emin 应是 A、 B、 C、 D、二、填空题1、单色平行光垂直入射到双缝上。观察屏上 P点到两缝的距离分别为 r1 和r2。设双缝和屏之间充满折射率为 n的媒质，则 P点处二相干光线的光程差为 。2、如图所示，假设有两个同相的相干点光源 S1 和 S2，发出波长为的光。A是它们连线的中垂线上的一点。若在S1 与 A之间插入厚度为 e、折射率为 n的薄玻璃片，则两光源发出的光在A点的位相差= 。若已知= ，n=1.5，A点恰为

22、第四级明纹中心，则 e= 。4、一平凸透镜，凸面朝下放在一平玻璃板上。透镜刚好与玻璃板接触。波长分别为1=600nm和2=500nm的两种单色光垂直入射，观察反射光形成的牛顿环。从中心向外数的两种光的第五个明环所对应的空气膜厚度之差为 nm。5、光强均为I0的两束相干光相遇而发生干涉时，在相遇区域内有可能出现的最大光强是 I0。 光 的 衍 射院别 班级 姓名 学号 一、选择题 1、一束波长为的平行单色光垂直入射到一单缝AB上，装置如图，在屏幕D上形成衍射图样，如果P是中央亮纹一侧第一个暗纹所在的位置，则的长度为A、 l B、 C、 D、 2、单缝夫琅和费衍射实验中，波长为的单色光垂直入射在宽

23、度为的单缝上，对应于衍射角为300的方向，单缝处波阵面可分成的半波带数目为A、 2个 B、 4个 C、 6个 D、 8个 3、根据惠更斯菲涅耳原理，若已知光在某时刻的波阵面为S，则S的前方某点P的光强度决定于波阵面S上所有面积元发出的子波各自传到P点的A、振动振幅之和 B、 光强之和 C、 振动振幅之和的平方 D、 振动的相干叠加 4、在如图所示的单缝夫琅和费衍射装置中，设中央明纹的衍射角范围很小。若使单缝宽度a变为原来的3/2 ，同时使入射的单色光的波长变为原来的3/4，则屏幕C上单缝衍射条纹中央明纹的宽度 将变为原来的A、 3/4倍 B、 2/3倍C、 9/8倍 D、 1/2倍 E、 2倍

24、 5、在如图所示的单缝夫琅和费衍射装置中，将单缝宽度a稍稍变宽，同时使单缝沿y轴正方向作微小位移，则屏幕C上的中央衍射条纹将 A、 变窄，同时向上移 B、 变窄，同时向下移 C、 变窄，不移动D、 变宽，同时向上移 E、 变宽，不移动二、填空题1、在单缝夫琅和费衍射示意图中，所画出的各条正入射光线间距相等，那么光线1与3在屏幕上P点相遇时的位相差为 ，P点应为 点（填“亮”或“暗” ）。2、若光栅的光栅常数d、缝宽a和入射光波长都保持不变，而使其缝数N增加，则光栅光谱的同级光谱线将变得 。3、在单缝夫琅禾费衍射实验中，如果缝宽等于单色入射光波长的 2倍，则中央明条纹边缘对应的衍射角_。4、一束平行单色光垂直入射在光栅上，若光栅的透明缝宽度a与不透明部分宽度b相等，则可能看到的衍射光谱的级次为 。5、汽车两盏前灯相距L，与观察者相距S = 10 km，夜间人眼瞳孔直径d = 5.0 mm，人眼敏感波长为550 nm (1nm = 10-9 m)，若只考虑人眼的圆孔衍射，则人眼可分辨出汽车两前灯的最小间距L = _m。光 的 偏 振院别 班级 姓名 学号 一、选择题 1、两偏振片堆叠在一