大学物理(电磁学)试卷10

1、大学物理（电磁学）试卷10（考试时间 120分钟 考试形式闭卷）年级专业层次 姓名 学号注意：请将所有答案写在专用答题纸上，并注明题号。答案写在试卷和草稿纸上一律无效。一、选择题：（共30分，每小题3分）1、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).(b) .(c) .(d) 2、在静电场中，有关静电场的电场强度与电势之间的关系，下列说法中正确的是:（a）场强大的地方电势一定高（b）场强相等的各点电势一定相等（c）场强为零的点电势不一定为零（d）场强为零的点电势必定是零 3、如图所示，螺线管内轴上放入一小磁针，当电键k闭合时，

2、小磁针的n极的指（a）向外转900（b）向里转900（c）保持图示位置不动（d）旋转1800（e）不能确定 4、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应强度（a）方向垂直环形分路所在平面且指向纸内（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（d）方向在环形分路所在平面内，且指向a（e）为零 5、运动电荷q，质量为，以初速进入均匀磁场中，若与磁场的方向夹角为，则（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 6、设有一“无限大”均匀带

3、负电荷的平面取x轴垂直带电平面，坐标原点位于带电平面上，则其周围空间各点的电场强度随距离平面的位置坐标x变化的关系曲线为（规定场强方向沿x轴正向为正、反之为负）： 7、一带电体可作为点电荷处理的条件是（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 8、在一静电场中，作一闭合曲面s，若有（式中为电位移矢量），则s面内必定（a）既无自由电荷，也无束缚电荷 （b）没有自由电荷（c）自由电荷和束缚电荷的代数和为零（d）自由电荷的代数和为零 9、一个大平行板电容器水平放置，两极板间的一半空间充有各向同性均匀电介质，另一半为空气，如图所示当两极

4、板带上恒定的等量异号电荷时，有一个质量为 m、带电量为+q的质点，平衡在极板间的空气区域中此后，把电介质抽去，则该质点（a）保持不动（b）向上运动（c）向下运动（d）是否运动不能确定 10、如图所示，空气中有一无限长金属薄壁圆筒，在表面上沿圆周方向均匀地流着一层随时间变化的面电流。则 （a）圆筒内均匀地分布着变化磁场和变化电场 （b）任意时刻通过圆筒内假想的任一球面的磁通量和电通量均为零. （c）沿圆筒外任意闭合环路上磁感应强度的环流不为零 （d）沿圆筒内任意闭合环路上电场强度的环流为零. 二、填空题（共30分每小题3分）1、带有n个电子的一个油滴，其质量为m，电子的电量的大小为e在重力场中由

5、静止开始下落（重力加速度为g），下落中穿越一均匀电场区域，欲使油滴在该区域中匀速下落，则电场的方向为 ，大小为 2、如图所示，在带电量为q的点电荷的静电场中，将一带电量为的点电荷从a点经任意路径移动到b点，电场力所作的功a 3、真空中，一边长为a的正方形平板上均匀分布着电荷，总电量为q；在其中垂线上距离平板d处放一电量为的点电荷在 条件下，所受的电场力可写成.4、一带电量为q的导体球，外面套一不带电的导体球壳（不与球接触）则球壳内表面上有电量ql ，外表面上有电量q2= . 5、两个半径相同的孤立导体球，其中一个是实心的，电容为c1，另一个是空心的，电容为c2，则cl c2.（填、）6、一任意

6、形状的带电导体，其电荷面密度分布为，则在导体表面外附近任意点处的电场强度的大小e（x，y，z） ，其方向 7、在相对电容率的各向同性均匀电介质中，与电能密度相应的电场强度的大小e （）8、在磁感应强度b1.5×10-4t的均匀磁场中，一以垂直于磁场的速度v2×106 m/s飞行的电子,其圆弧轨迹的半径r . (电子电量，电子质量)9、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的电介质，则管内中部附近磁感强度b ，磁场强度h 10、图示为一充电后的平行板电容器，a板带正电，b板带负电当将开关k合上时，ab板之间的电场方向为 ，

7、位移电流的方向为 （按图上所标x轴正方向来回答） 三、计算题：（共40分，每小题10分）1、电量q均匀分布在长为的细杆上，求在杆外延长线上与杆端距离为a的p点的电势（设无穷远处为电势零点）2、一半径为r均匀带电量为的细圆环，绕它的一直径以匀角速度旋转，求此旋转带电圆环的磁矩的大小3、一环形薄片由细绳悬吊着，环的外半径为r，内半径为r2，并有电量q均匀分布在环面上细绳长3r，也有电量q均匀分布在绳上，试求圆环中心o处的电场强度（圆环中心在细绳延长线上） 4、无限长载流直导线弯成如图形状，图中各段共面，其中两段圆弧分别是半径为r1与r2的同心半圆弧 （l）求半圆弧中心o点的磁感应强度； （2）在的

8、情形下,半径r1和r2满足什么样的关系时，o点的磁感应强度b近似等于距o点为r1的半无限长直导线单独存在时在o点产生的磁感应强度 大学物理（电磁学）试卷10答案一选择题：（共30分）1（b） 2（c） 3（c） 4（e） 5（c）6（b） 7（c） 8（d） 9（b） 10.(b)二填空题：（共30分）1（本题3分）从上向下1分 mg/(ne)2分2（本题3分）3（本题 3分）da 4（本题3分）-q 2分q1分5（本题3分）= 6（本题3分） 2分与导体表面垂直朝外（0）或 1分与导体表面垂直朝里（0）7（本题3分） 3分8（本题3分） 9（本题3分） 2分l分10（本题 3分）x轴正方向1分x轴负方向2分三计算题：（共30分）1（10分）解：设坐标原点位于杆中心o点，x轴沿杆的方向，如图所示。2分细杆的电荷线密度，在x处取电荷元，它在p点产生的电势为4分整个杆上电荷对p点产生的电势4分2（本题10分）解：设磁矩为m，选圆环上一段线元 dl，它旋转产生的元磁矩为 2分4分2分 2分3（本题10分）解：先计算细绳上的电荷对中心产生的场强选细绳顶端作坐标原 点o