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练习
一.选择题:
1-
两个均匀带电的同心球面,半径分别为川、
小球带电Q,大球带电-Q,
下列各图中哪一个正确表示了电场的分布
(A)
£\
丨、/
OR}R2
(B)
E
OR}R2
(C)
OR\R2
(D)
2.如图所示,任一闭合Illi面S内有一点电荷q,。
为S面上任一-点,若将q由闭合Illi面
内的P点移到T点,且OP=OT,那么
(A)穿过sifii的电通量改变,o点的场强大小不变;
(B)穿过S而的电通量改变,0点的场强大小改变;
(C)穿过S而的电通量不变,0点的场强大小改变;
(D)穿过S面的电通量不变,。
点的场强大小不变。
3.在边长为a的正立方体中心冇一个电量为q的点电荷,则通过该立方体任一1侨的电
场强度通量为
(A)q/&);(B)q/2e();(C)g/4&);(D)g/6&)。
4.如图所示,a、b、c是电场中某条电场线上的三个点,由此可知
(A)EW>E/,>E(.;(B)E“vEb (C)UqUqUc;(D)U“vUbVUc。 5.关于高斯定理的理解有下曲几种说法, (A)如果高斯面内无电荷,则高斯面上E处处为零; (B)如果高斯处处不为零,则该面内必无电荷; (C)如果高斯而内有净电荷,则通过该而的电通量必不为零; (D)如果高斯面上左处处为零,则该面内必无电荷。 6.对静电场高斯定理的理解,下列四种说法中正确的是 (A)如果通过高斯面的电通量不为零,则高斯面内必有净电荷 (B)如果通过高斯面的电通量为零,则高斯面内必无电荷 (C)如果高斯而内无电荷,则高斯而上电场强度必处处为零 (D)如果高斯曲上电场强度处处不为零,则高斯曲内必冇电荷答: A 7.由真空屮静电场的高斯定理^£dS=—可知s£() (A)闭合向内的电荷代数和为零时,闭合向上各点场强一定为零 (B)闭合而内的电荷代数和不为零时,闭合而上各点场强一定都不为零 (C)闭合血内的电荷代数和为零时,闭合血上各点场强不一定都为零 (D)闭合而内无电荷时,闭合而上各点场强一定为零 答: C 8•图示为一具有球对称性分布的静电场的E〜r关系曲线.谙指出该静电场是由下列哪种带电体产生的. (A)半径为/? 的均匀带电球面. (B)半径为/? 的均匀带电球体. (C)半径为/? 、电荷体密度p=Ar(A为常数)的非均匀带电球体. (D)半径为/? 、电荷体密度p=A/r(A为常数)的非均匀带电球体.答: D 9.如图,在点电荷q的电场中,选取以q为中心、R为半径的球而上一点P处作电势零点、,则打点电荷q品斤离为r的戶点的电势为 q 4兀£()厂 (B) 4g\rR) (C)4兀幕—/? ) (D) 厂丿 答: B 10.设无穷远处电势为零, 则半径为的均匀带电球体产牛: 的电场的电势分布规律为(图 屮的和b皆为常量): 答: c二、填空题: 1.如图所示,边长分别为d和b的矩形,其A、3、C三 个顶点上分别放置三个电量均为q的点电荷,则中心0点的 场强为方向0 2.内、外半径分别为&、/? 2的均匀带电厚球売,电荷体密度为°。 贝IJ,在的区域 内场强人小为,在R0YR2的区域内场强人小 为,在r>R2的区域内场强大小为o 3.在场强为E的均匀电场中収一半球血,其半径为/? 电场强度的方向与半球血的对• 称轴平行。 则通过这个半球面的屯通量为 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而的电通量为 4.A.B为真空屮两块平行无限人带电平而, 场强度人小为E(),两平而外侧电场强度人小都是£0/3,则 两平I肛上的电荷面密度分別为 A B 练习一答案: 选择题: DDDCCACDBC 填空题: 1、 2、①$7*2) 3、7CR2E,0 4、 练习二 一、选择题 1.电荷分布在有限空间内,则任意两点“、只之间的电势差取决于 (A)从Pi移到E的试探电荷电量的大小; (B)A和A处电场强度的大小; (C)试探电荷由〃移到兀的路径; (D)由”移到B电场力对单位正电荷所作的功。 2.下血说法正确的是 (A)等势面上各点的场强大小都相等; (B)在电势高处电势能也一定大; (C)场强大处电势一定高; (D)场强的方向总是从高电势指向低电势。 3. b 如图所示,绝缘的带电导体上b、c三点、,电荷密度() 电势() (A)q点最人;(B)b点最大;(C)c点最人;(D) 一样犬。 4.一个带正电的点电荷飞入如图所示的电场中,它在电场中的运动轨迹为() (A)沿"(B)沿b;(C)沿c;(D)沿d。 二、填空题 1.边长为Q的正六边形每个顶点处有一个点电荷,取无限远处作为参考点,则。 点电势为,。 点的场强大小 为。 2.一个半径为R的均匀带电的薄圆盘,电荷面密度为(7。 在鬪盘上挖去一个半径为r 的同心圆盘,则圆心处的电势将o(变人或变小) 3.真空中一个半径为R的球而均匀带电,而电荷密度为C7>0,在球心处有一个带电 量为q的点电荷。 取无限远处作为参考点,则球内距球心广的P点处的电势为° 4.半径为广的均匀带电球血T,带电量为%,其外有一同心的半径为R的均匀带电球 面2,带电最为§2,则两球面间的电势差为 5.两个同心的薄金属球壳,半径分别为&、A? (尺>人2),带电量分別为⑦、乞, 将二球用导线联起来,(取无限远处作为参考点)则它们的电势 为0 6.两段形状相同的圆弧如图所示对称放置,圆弧半径为爪圆心角为0,均匀带电,线密度分别为+2和-久,则圆心。 点的场强大小为o电势 为O 练习二答案: 选择题: DDADD 填空题: 1、0,0 2、变小 3、匹+丄纟 4? 血°r 4、丄) 4吟rR 5、]④+弘(原答案错[④+色) 4亦()/? ]+R24码& .42sin— 6、-1,0 4码R 练习三 一、选择题 1.一个中性空腔导体,腔内有一个带正电的带电体,当另一中性导体接近空腔导体时, (1)腔内各点的场强 (A)变化;(B)不变; (2)腔内各点的电位 (A)升高;(B)降低; 2.对于带电的孤立导体球( (C)不能确定。 (C)不变;(D)不能确定 (A)导体内的场强与电势大小均为零。 (B)导体内的场强为零,而电势为恒量。 (C)导体内的电势比导体表面高。 (D)导体内的电势与导体表面的电势高低无法确定。 3.忽略重力作用,两个电了在库仑力作用下从静止开始运动,rti相距门到相距厂2,在 此期间,两个电了纟II成的系统哪个物理量保持不变 (A)动能总和;(B)电势能总和;(C)动量总和;(D)电相互作用力。 4.-•个空气平行板电容器,充电后把电源断开,这时电容器屮储存的能量为W。 ,然后在两极板间充满和对介电常数为£r的各向同性均匀电介质,则该电容器屮储存的能量为() (Aj&Wo;(B)W()/er;(C)(l+£r)W0;(D)W()。 5.极板间为真空的平行板电容器,充电后与电源断开,将两极板用绝缘工具拉开一些距离,则下列说法正确的是() (A)电容器极板上电荷面密度增加; (B)电容器极板间的电场强度增加; (C) 电容器的电容不变; (D)电容器极板间的电势差增人。 二、填空题 1.如图所示的电容器组,则2、3间的电容为,2、4间的电容为 2. 平行板电容器极板面积为S、充满两种介电常数分别 为色和勺的均匀介质,则该电容器的电容为 C=O 3.为了把4个点电荷q置于边长为厶的止方形的四个顶 点上,外力须做功。 4.半径分别为R和r的两个弧立球形导体(/? >厂),它们的电容之比CrG为, 若用一根细导线将它们连接起来,并使两个导体带电,则两导体球表曲电荷面密度之比 5.一平行板电容器,极板而积为S,极板间距为d,接在电源上,并保持电压恒定为0若将极板间距拉大一倍,那么电容器小静电能改变为,电源对电场作的功为,外力对极板作的功为。 练习三答案: 选择题: BCBCBD 填空题: 1、10/zF,3.75//F 2、 Sy? 4x—(2+ 4亦(上 4、 1於 22d U2 练习四 一、选择题 1.空间某点的磁感应强度直的方向,一般可以用下列几种办法来判断,其中哪个是错 误的? (A)小磁针北(N)极在该点的指向; (B)运动正电荷在该点所受最大的力与其速度的矢积的方向; (C)电流元在该点不受力的方向; (D)载流线圈稳定平衡吋,磁矩在该点的指向。 2.下列关于磁感应线的描述,哪个是正确的? () (A)条形磁铁的磁感应线是从N极到S极的; (B)条形磁铁的磁感应线是从S极到N极的; (C)磁感应线是从N极出发终止于S极的曲线; (D)磁感应线是无头无尾的闭合曲线。 3.磁场的高斯定理申方•〃£=()说明了下面的哪些叙述是正确的? () a穿入闭合曲面的磁感应线条数必然等于穿出的磁感应线条数;b穿入闭合曲而的磁感应线条数不等于穿出的磁感应线条数;c一根磁感应线可以终止在闭合曲而内; d一-根磁感应线可以完全处于闭合llll面内。 (A)ad;(B)ac\(C)cd;(D)abo 4. Z \7 如图所示,在无限长载流直导线附近作一球形闭合Illi面S,当曲面S向长直导线靠近时,穿过曲面S的磁通量①和而上各点的磁感应强度〃将如何变化? () (A)①增大,$也增大; (B)①不变,〃也不变; (C)①增大,〃不变; (D)①不变,〃增大。 5.两个载冇相等电流/的半径为水的圆线圈一•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? () (B) (A)0; jUqI/2R; (C)冋」I2R;(D)呻IR° 二、填空题 1. 如图所示,均匀磁场的磁感应强度为B=0.2T, 方向沿x轴正方向,则通过abod而的磁通量为 通过如向而的磁通量为,通 过a旳面的磁通量为。 2.真空屮一载有电流/的长氏螺线管,单位长度的 线圈匝数为小管内中段部分的磁感应强度为 端点部分的磁感应强度为o 3.如图所示,两根无限长载流肓导线相互平行,通过 的电流分别为/|和厶。 则•dl=,^B-dl= 4.如图所示,正电荷q在磁场屮运动,速度沿x g不受力,则外磁场3的方向是 方向的力,且受到的力为最大值,则外磁场的方向为 5.如图所示,ABCD是无限长导线,通以电流/,BC段被弯成半径 为/? 的半圆环,CQ段垂直于半圆环所在的平面,初的沿长线通过圆心0和C点。 贝IJ圆 心0处的磁感应强度人小为,方向c 练习四答案: 选择题: CDADC 填空题: 2、 “()M, 1、0.024肠,0,0.024Wb 3、“0(厂2-人),“0(妇+人) 4、平行于兀轴,沿z轴的反方向 5、 练习五 一、选择题 1.竖肓向下的匀强磁场屮,用细线悬挂一条水平导线。 若匀强磁场磁感应强度人小为B,导线质量为加,导线在磁场中的长度为乙当水平导线内通有电流/吋,细线的张力大小为() (A)J(B仏尸+(加g)2;(B)J(3仏)2一伽g)2; (C)J(0」B/L)2+(mg)2;(D)(BID2+(mg)2. 2.洛仑兹力可以 (A)改变带电粒子的速率;(B)改变带电粒子的动最; (C)对带电粒了作功;(D)增加带电粒了的动能。 3. 关系是 如图所示, (A)BOi (C)B()i=B()i;(D)无法判断。 r 4.一质量为加、电量为q的粒子,以速度。 垂点射入均匀磁场鸟中,则粒子运动轨道 所包围范围的磁通最与磁场磁感应强度鸟大小的关系曲线是 5.一根很长的电缆线由两个同轴的圆柱面导体组成,若这两个圆柱而的半径分别为/? ! 和R2通有等值反向电流,那么下列哪幅图正确反映了电流产牛•的磁感应强度随径向距离的变化关系? () (A)(B) (C) 6.在同一平面上依次有°、b.c三根等距离平行放置的长直导线,通冇同方向的电流依次为1A、24、3A,它们所受力的大小依次为代、Fb、F(・,则F“几为() (A)4/9;(B)8/15;(C)8/9;(D)l。 二、填空题 1.两个电了以相同的速度旷并排沿着同一方向运动,它们的距离为厂。 若在实验室参照 系屮进行观测,两个电了间相互作用的合力为=(不考虑相对论效应 和万有引力作用) 2.形状如图所示的导线,通有电流/,放在与磁场 垂直的平面内,导线所受的磁场力o 3.如图所示,平行放置在同一平面内的三条载流长 玄导线,要使导线43所受的安培力等于零,则x等 _I 4.有-•磁矩为九的载流线圈,置于磁感应强度为B的均匀磁"x, II IIB 场中,九MB的夹角为a,那么: 当线圈由a=0°转到«=180°吋,外力矩作的功为 5.一个速度0=4.0x10片+7.2x10予(加.打)的电子,在均匀磁场中受到的力为 F=-2.7x10-13F+1.5x10'13j(N).如果乞=0,则鸟=练习五答案: 选择题: ABABCB 填空题: 1、1沪“。 小、4亦()r4ttr2 2、B7(Z+2/? ) a 3、一 3 4、2pmB 5、2.3如 练习六 一、选择题 1.用细导线均匀密绕成长为/、半径为aa»a).总匝数为N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,管屮任意一点的() (A)磁感应强度人小为卩屮rNl;(B)磁感应强度大小为儿NIII; (C)磁场强度人小为“°M//;(D)磁场强度人小为NIH. (A)1」3/4m2;(B)2.26A-m2; (C)1.12灯0-2A•加2;(D)2.83x10-2Am? 。 二、填空题 1.磁介质有三种,儿>1的称为,V1的称为,»1的 称为o 2.冇一相对磁导率为500的环形铁芯,环的平均半径为10cm,在它上面均匀地密绕着 36()匝线圈,要使铁芯屮的磁感应强度为().15T,应在线圈屮通过的电流为o 3.用一根很细的线把一根未经磁化的针在其屮心处悬挂起来,当加上与针成锐角的磁 场后,顺磁质针的转向使角;抗磁质针的转向使角。 (选取: 增大、减少或不变填入。 ) 4.图示为三种不同磁介质的B〜H关系llh线,其屮虚线表示的是B=&H的关系。 说 明a、b、c各代表哪一类磁介质的B〜H关系曲线: a代表3〜//关系曲线。 b彳弋表B〜H关系曲线。 c代表B〜H关系1111线。 5.一•个半径为R的圆筒形导体,筒壁很薄,可视为无限长,通以电流/,筒外有一层厚为d、磁导率为〃的均匀顺磁性介质,介质外为真空,画出此磁场的Hr图及B〜r图。 (要求在图上标明各曲线端点的坐标及所代表的函数值,不必写出计算过程。 ) 练习六答案: 选择题: DD 填空题: 1、顺磁质、抗磁质、铁磁质 2、0.417A 3、减少,增大 4、铁磁质、顺磁质、抗磁质 5、 练习七 一、选择题 1.如图所示,有一-边长为lm的立方体,处于沿y轴指 向的强度为0.2T的均匀磁场中,导线a、b、c都以50cm/s的速度沿图中所示方向运动,贝IJ() (A)导线。 内等效非静电性场强的大小为0.1V/m; (B)导线〃内等效非静电性场强的大小为零; (C)导线c内等效非静电性场强的大小为0.2V/m; (D)导线c内等效非静电性场强的人小为0.1V/mo 2.如图所示,导线AB在均匀磁场中作下列四种运动, (1)垂直于磁场作平动; (2)绕固定端A作垂直于磁场转动;(3)绕其中心点O作垂直 于磁场转动;(4)绕通过中心点O的水平轴作平行 于磁场的转动。 关于导线的感应电动势哪个结 论是错误的? () (A) (1)有感应电动势,A端为高电势; (B) (2)有感应电动势,B端为高电势; (C)(3)无感应电动势; (D)(4)无感应电动势。 3.一“探测线圈”由50匝导线组成,截面积S=4cm2,电阻/? =25ao若把探测线圈在 磁场中迅速翻转90。 ,测得通过线圈的电荷最为\q=4xlO'5C,则磁感应强度B的人 小为 (A)O.OIT;(B)0.05T;(C)0.1T;(D)0.5T。 4.如图所示,一根长为lm的细直棒血,绕垂肓于棒且过其一端a的轴以每秒2转的 角速度旋转,棒的旋转平面垂直丁0.5T的均匀磁场,在棒的中点,等效非静电性场强的大小和方向为( (A)314V/m,方向由。 指向b; (B)6.28V/m,方向由a指向b; (C)3.14V/m,方向由b指向a; (D)628V/m,方向由b指向a. 二、填空题 1.电阻R=2Q的闭合导体I叫路置于变化磁场中,通过回路包围面的磁通量与时间的关系为①=(5r2+8f-2)xW3(Wb),则在t=2s至r=3s的时间内,流过回路导体横截 而的感应电荷=Co 2.半径为。 的无限长密绕螺线管,单位长度上的匝数为几,螺线管导线屮通过交变电流 i=IQsincot,则围在管外的同轴圆形回路(半径为门上的感生电动势为Vo 3.半径7-0.lcm的圆线圈,其电阻为R=10Q,匀强磁场垂总于线圈,若使线圈中有稳 定电流Z.01A,贝I」磁场随时间的变化率为阻=。 dt 4.为了提高变压器的效率,一般变压器选用叠片铁芯,这样可以减少损耗。 5.感应电场是由产生的,它的电场线是。 6.引起动牛电动势的非静电力是力,引起感生电动势的非静电力 是力。 练习七答案: 选择题: DBBC 填空题: 1、1.65X10-2 2^-aZ0d? coscdt 3、IxlO-5=3.18xlO_6(T/s) 4、涡流 5、变化的磁场,闭合曲线 6、洛仑兹,感生电场 练习八 一、选择题 1.如图所示,两个圆环形导体a、b互相垂直地放置,且圆心重合,当它们的电流厶、和厶同时发生变化时,贝〔J() (A)d导体产生自感电流,〃导体产生互感电流; (B)/? 导体产牛•自感电流,a导体产生互感电流; (C)两导体同时产生白感电流和互感电流; (D)两导体只产生自感电流,不产生互感电流。 2.长为/的单层密绕螺线管,共绕有N匝导线,螺线管的口感为厶下列那种说法是错 误的? () (A)将螺线管的半径增大一倍,H感为原來的四倍; (B)换用肓径比原来导线直径大一倍的导线密绕,H感为原来的四分之一; (C)在原來密绕的悄况下,丿1]同样直径的导线再顺序密绕一层,自感为原來的二倍; (D)在原来密绕的情况下,用同样直径的导线再反方向密绕一层,口感为零。 3.有一长为/截而积为A的载流长螺线管绕有N匝线圈,设电流为/,则螺线管内的磁 场能量近似为() (A)XZ0A/2/V2//2;(B)JUQAI2N2/(212); (C)p()AIN2/! 2;(D)/z0A/27V2/(2/)o 4.下列哪种情况的位移电流为零? () (A)电场不随时间而变化: (B)电场随时间而变化; (C)交流电路;(D)在接通直流电路的瞬时。 二、填空题 1.一根长为/的直螺线管,截面积为S,线圈匝数为N,管内充满磁导率为〃的均匀磁 介质,则该螺线管的自感系数厶=;线圈中通过电流/时,管内的磁感应强 度的大小8=c 2.一自感系数为0.25H的线圈,当线圈中的电流在0.01s内由2A均匀地减小到零。 线 圈屮的自感电动势的人小为O 3.一个薄壁纸筒,长为30cm、截面直径为3cm,筒上均匀绕有500匝线圈,纸筒内充 满和対磁导率为5000的铁芯,则线圈的自感系数为■> 4.平行板电容器的电容为C=20//F,两极板上电压变化率为。 匕=l・5xl0'U• dt 若忽略边缘效应,则该电容器中的位移电流为O 5.半径为R的无限长柱形导体上流过电流/,电流均匀分布在导体横截面上,该导体材 料的相对磁导率为1,则在导体轴线上一点的磁场能量密度为,在打导 体轴线相距为7•处gR)的磁场能虽密度为o 6.麦克斯韦关于电磁场理论的两个基木假设是; 练习八答案; 选择题: DCDA填空题: 1、/i()N2S/l,ju{)NS/l 2、50V 3、3.70//4、3A 5、0, o( Ir 2^ )2 6、变化的磁场激发涡旋电场,变化的电场激发涡旋磁场(位移电流) 三、计算题(课本作业)第十章: 11;13;14;16;20;24;25;26;27;30;32;33;36;37; 第-一章: 10;11;14;15;18;19;24;25;31; 第十二章: 7;8;9;10;11;
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