电磁学期末试题

电磁学期末试卷学院物电专业物理年级学号姓名一、判断题（下列各小题，你认为正确的，请在题后的括号内打“√”，错的打“×”。每小题1.5分,共15分）。1、电量的单位是从库伦定律中确立的；（）2、库伦定律描述的是两个静止点电荷之间的作用；（）3、静电场的叠加原理是通过逻辑推导出来的；（）4、带正电的物体电势一定是正的；（）5、静电平衡时，任何带电体内部的电场都是零；（）6、导体处于静电平衡时，导体表面为等势面，整个导体是等势体；（）7、完全的均匀电极化是不可能发生的；（）8、总电量为零的带电体在其外部不会激发电场；（）9、由线圈自感系数的定义式有，通过线圈的电流强度I越大，线圈的自感L越小;（）10、静止电荷不产生任何磁场。（）二、填空题（每题2分，共20分）1、一磁场的磁感强度为则通过一半径为R，开口向z轴正方向的半球壳表面的磁通量的大小为。2、一质量为m，电荷为q的粒子，以v速度垂直进入均匀的稳恒磁场B中,电荷将作半径为的圆周运动。3、M、N为静电场中邻近两点，场强由M指向N，则M点的电位于N点的电位，负检验电荷在M点的电位能于在N点的电位能。4、右图所示,在电荷为q的点电荷的静电场中,将一电荷为q0的试验电荷从a点经任意路径移动到b点，电场力所做的功A为。5、一个均匀带电（带电线密度为）长度为L的细杆，取无穷远电势为零，则沿细杆长度方向相距为a的P点处电势为。6、真空中，半径为R1和R2的两个导体球，相距很远，则两球的两容之比C1/C2=.当用细长导线将两球相连后，电容C=。7、电流由长直导线1沿切向经a点流入一由电阻均匀的导线构成的圆环，再由b点沿切线流出，经长直导线2返回电源(如图)．已知直导线上的电流强度为I，圆环的半径为R，且a、b和圆心O在同一直线上，则O点的磁感强度的大小为。8、已知在一个面积为S的平面闭合线圈的范围内，有一随时间变化的均匀磁场，则此闭合线圈内的感应电动势为。9、自感系数L=0.3H的螺线管中通以I=8A的电流时，螺线管存储的磁场能量。10、发现电流会产生磁场的人是，发现变化的磁场产生电流的人是。三、选择题（每小题中只有一个正确答案。选对得2分，错选、多选不得分。共20分）1、下列关于电位移矢量D和磁场强度H的描述错误的是A、它们都是辅助物理量；B、分别在静（电）磁学中，它们的地位是对等的；C、在实践中，人们更倾向于使用D；D、在实践中，人们更倾向于用H2、日常生活中最为常见的力属于以下的哪一种：A、强相互作用；B、弱相互作用；C、电磁力；D、万有引力3、导体中有恒定电流流过时，下列说法错误的是A、载流子之间频繁的碰撞；B、载流子的运动受热运动影响；C、导体内（或表面）有少量电荷聚集；D、载流子在电场力作用下做匀加速运动4、关于国际单位制中电流和电荷单位的描述正确的是A、电流的单位从安培力定律中确立；B、电荷的单位的确立要早于电流单位的确立；C、毕奥-萨法尔定律确立了电流的单位；D、电量是基本物理量之一5、面积为S和2S的两圆线圈1、2如图放置，通有相同的电流I．线圈1的电流所产生的通过线圈2的磁通用Φ21表示，线圈2的电流所产生的通过线圈1的磁通用Φ12表示，则Φ21和Φ12的大小关系为：A、Φ21=2Φ21；B、Φ21<2Φ21；C、Φ21=Φ21；D、Φ21>2Φ216、一根长度为L的铜棒，在均匀磁场B中以匀角速度ω绕通过其一端Ο的定轴旋转着，B的方向垂直铜棒转动的平面，如图所示．设t=0时，铜棒与Ob成θ角(b为铜棒转动的平面上的一个固定点)，则在任一时刻t这根铜棒两端之间的感应电动势是：A、；B、；C、；D、7、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>>1B、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>0．8、如图所示，在磁感强度为B的均匀磁场中，有一圆形载流导线，a、b、c是其上三个长度相等的电流元，则它们所受安培力大小的关系为A、Fa>Fb>Fc；B、Fa<Fb<Fc；C、Fb>Fc>Fa；D、Fb>Fa>Fc9、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ΣI不变，L上各点的B不变．B、回路L内的ΣI不变，L上各点的B改变．C、回路L内的ΣI改变，L上各点的B不变．D、回路L内的ΣI改变，L上各点的B改变．10、在感应电场中电磁感应定律可写成,式中为感应电场的电场强度．此式表明：A、闭合曲线L上处处相等．B、感应电场是保守力场．C、感应电场的电场强度线不是闭合曲线．D、在感应电场中不能像对静电场那样引入电势的概念．四、简答题（共15分）。1、(a)电场强度的线积分表示什么物理意义？(3)(b)对于静电场，它有什么特点？该线积分描述静电场的什么性质？（3分）2、从毕奥─萨伐尔定律能导出无限长直电流的磁场公式，当考察点无限接近导线时(a→0)，则B→∞，这是没有物理意义的，请解释。（4分）3、如图所示，环绕一根有限长的载流直导线有一回路c，问对于c能否使用安培环路定理？试说明理由。（5分）五、计算题（共30分）1、如图，一边长为a的正方形刚性导线圈置于一均匀磁场B中；线圈下面悬挂一质量为m的物体。（1）当电流为多少时，线圈的受力平衡；（3分）（2）如果电流继续增加到I’，线圈被提升了距离h。请分析安培力