大物期末复习题

别妄想泡我
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2020年08月04日 01:22
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天津轻工职业学院-十八大精神学习心得



1. 一均匀带电球面,电荷面密度为

,球面内电场强度处处为零,球
面上面元d S带有

d S的电荷,该电荷在球面内各点产生的电场强度
(A) 处处为零

(B) 不一定都为零.
(C) 处处不为零.(D)无法判定 .
2. 下列几个说法中哪一个是正确的?
(A) 电场中某点场强的方向,就是将点电荷放在该点所受电场力
的方向.
(B) 在以点电荷为中心的球面上, 由该点电荷所产生的场强处处
同.

(C) 场强可由
EFq
定出,其中q为试验电荷,q可正、 可负,

F
为试验电荷所受的电场力.
(D) 以上说法都不正

y
确. 3.
P
(0,
y
)
如图所示,在坐标(a,0)处放置一点电荷+q,在
+q
坐标(-a,0)处放置另一点电荷-q.P点是y轴
-
q
O
+a
x
上的一点,坐标为(0,y).当y>>a时,该点场强
-
a
的大小为:
(A)
q
4

0
y
2
2< br>
0
y
2
qaqa
(C) . (D) .
2

0
y
3
4

0
y
3
. (B)
q

[ ]
4.设有一“无限大”均匀带正电
荷的平面.取x轴垂直带电平面,
坐标原点在带 电平面上,则其周围

空间各点的电场强度
E
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):

[ ]

(A)
E
O
x
(B)< br>E
O
E∝x
x
(C)
E
O
x
(D)
E
O
E∝1|x|
x


1



5.有一边长为a的正方形平面,在其中垂线上距中心O点a2处,有
一电荷为q的正点电荷,如图所示,则通过该

a
平面的电场强度通量为
q
qq
O
a



a2
(A) . (B)


3

0
4

0

qq
(C) . (D)
3

0
6

0
6. 已知一高斯面所包围的体积内电荷代数和∑q=0,则可肯定:
(A) 高斯面上各点场强均为零.
(B) 穿过高斯面上每一面元的电场强度通量均为零.
(C) 穿过整个高斯面的电场强度通量为零.
(D) 以上说法都不对.
7.半径为R的“无限长”均匀带电圆柱面的静电场中各点的电场
强度的大小E与距轴线的距离 r的关系曲线为:

E
(A)
O
E
(C)
O
R
E

1r
r
E

1r
r
E
(B)
O
E
(D)
O
R
E

1r
r
R
E

1r
r
[ ]





8. 半径为R的均匀带电球面,若其电荷面密度为

,则在距离
球面R处的电场强度大小为:


. (B) .
2

0

0


(C) . (D) .
4

0
8

0
(A)
9. 如图所示,两个同心的均匀带电球面,内球面半径为R
1
、带有
电荷
Q
1
, 外球面半径为R
2
、带有电荷Q
2
,则在内球面里 面、距离球
心为r处的P点的场强大小E为:

2



Q
1
Q
2
Q
1
Q
2
. (B)

2
4

0
r
2
4

0
R
1
2
4

0
R
2Q
1
(C) .

(D) 0.
2
4

0
r
(A)
Q
2
Q
1
P
r
O
R
1
R
2

10. 如图所示,两个“无限长”的共轴圆柱面,
半径分别为R
1
和 R
2
,其上均匀带电,沿轴线方向


2

单位长 度上所带电荷分别为

1


2
,则在两圆柱面

1

之间、距离轴线为r的P点处的场强大小E为:
R

1


R
2


1


2

1
(A) . (B) .
2

0
r
2

0
r

2

1
(C) .

(D) .
2

0

R
2
 r

2

0

rR
1

r
P



[ ]
11.半径为R的均匀带电
U U
球面,总电荷为Q.设无穷

U
U∝1r U∝1r U∝1r
远处电势为零,则该带电体
所产生的电场的电势U,随
O
R
r O
R
r O
R
r
离球心的距离r变化的分布
(A) (B) (C)
曲线为
U U
2
[ ]
U∝1r U∝1r
2



O
R
(D)
r O
R
(E)
r

12.在点电荷+q的电场中,若取图中P点处为电势零点 , 则M
点的电势为
qq
. (B) .
4

0
a8

0
a
qq
(C) . (D)


+

q
4

0
a8

0
a
(A)
P
a
M
13. 如图,在点电荷q的电场中,选取以q

为中心、R为半径的球面上一点P处作电势零点,
则与点电荷q距离为r的P'点的电势为
(A)
P
R
q
r
a
P



q

11

q


(B)




4

0

rR

4

0
r
q

11

q
(C) (D)




4

0

Rr

4

0
rR


3



14. 如图所示,边长为l的正方形,在其四个
顶点上各放有等量的点电荷.若正方形中心O处
a
O
d
c
b
的场强值和电势值都等于零,则:
(A) 顶点a、b、c、d处都是正电荷.

(B) 顶点a、b处是正电荷,c、d处是负电荷.
(C) 顶点a、c处是正电荷,b、d处是负电荷.
(D) 顶点a、b、c、d处都是负电荷. [ ]
15.如图所示,边长为 0.3 m的正三角形abc,在
顶点a处有一电荷为10
-
8
C的正点电荷,顶点b处有
一电荷为-10
-
8
C的负点电荷,则顶点c处的电场强度
的大小E和电势U为: (
1
=9×10
-
9
N m C
2
)
4

0
a
c

(A) E=0,U=0.
(B) E=1000 Vm,U=0.
(C) E=1000 Vm,U=600 V.
(D) E=2000 Vm,U=600 V.
16. 如图所示,半径为R的均匀带电球面,总电荷为Q,设无穷
远处的电势为零,则 球内距离球心为r的P点处的电
Q

场强度的大小和电势为:
Q

O



r
4

0
r
P
R
Q
(B) E=0,
U

4

0
R
Q
Q
U
(C)
E
, .
4

0
r
2
4

0
r
QQ
U
(D)
E
,.
4

0
r
2
4

0
R
b
(A) E=0,
U

z
17. 有N个电荷均为q的点电荷,以两种方式分
P
布在相同半径的圆周上:一种是无规则地分布, 另
一种是均匀分布.比较这两种情况下在过圆心O并
O
y
垂直于圆平面的z轴上任一点P(如图所示)的场强与
x

电势,则有
(A) 场强相等,电势相等.
(B) 场强不等,电势不等.

4



(C) 场强分量E
z
相等,电势相等.
(D) 场强分量E
z
相等,电势不等.
18. 如图所示,两个同心球壳.内球壳半径为
Q
R
R
1< br>,均匀带有电荷Q;外球壳半径为R
2
,壳的厚度
r
P
忽略, 原先不带电,但与地相连接.设地为电势零
O
R
点,则在内球壳里面,距离球心为r处 的P点的场
强大小及电势分别为:

1
2
(A) E=0,U=
(B) E=0,U=
Q

4

0
R
1

11




R


1
R
2

Q
Q
(C) E=,U=.
2
4

0
r4

0
r
QQ< br> (D) E=, U=.
2
4

0
r4

0
R
1
Q< br>4

0
19. 如图所示,两个同心的均匀带电球面,内球面
半径为R
1
、带电荷Q
1
,外球面半径为R
2
、带有电荷< br>Q
2
.设无穷远处为电势零点,则在内球面之内、距离
球心为r处的P点的电势 U为:
(A)
Q
1
Q
2
Q
1Q
2



(B) .
4
0
r4

0
R
1
4

0
R
2
Q
1
(C) 0.

(D) .
4

0
R
1

Q
2

Q
1

R
2

P
r
O R
1


20.点电荷-q位于圆心O处,A、 B、C、D为
-
q
AB
O
同一圆周上的四点,如图所示.现将一试验 电荷
C
从A点分别移动到B、C、D各点,则
D

(A) 从A到B,电场力作功最大.
(B) 从A到C,电场力作功最大.
(C) 从A到D,电场力作功最大.
(D) 从A到各点,电场力作功相等.
21. 在已知静电场分布的条件下,任意两点P
1
和P
2
之 间的电
势差决定于
(A) P
1
和P
2
两点的位置.
(B) P
1
和P
2
两点处的电场强度的大小和方向.
(C) 试验电荷所带电荷的正负.
(D) 试验电荷的电荷大小.
22.半径为r的均匀 带电球面1,带有电荷q,其外有一同心的半径
为R的均匀带电球面2,带有电荷Q,则此两球面之间的 电势差U
1
-U
2

5



为:


Q

11

11



. (B)



. < br>rR4

r

0

R
1
< br>qQ

q
(C) .



. (D)
4

0
rR

4

0
r
(A)
q
4

0
23. 面积为S的空气平行板电容器,极板上分别带电量±q,若不
考虑边缘效应,则两极板间的相互作用力为
q
2
q
2
(A). (B) .

0
S2

0
S
q
2
q
2
(C) . (D) .
2

0
S
2

0
S
2
2 4.充了电的平行板电容器两极板(看作很大的平板)间的静电作用力F
与两极板间的电压U的关系是:
(A) F∝U. (B) F∝1U.
(C) F∝1U
2
. (D) F∝U
2

-3q
25. 如图所示,在真空中半径分别为R和2R的

+q
Q
两个同心球面,其上分别均匀地带有电荷+q和-
R
3q.今将一电荷为+Q的带电粒子从内球面处由静止
2R
释放,则该粒子到达外球面时的动能为:


(A)
QqQq
. (B) .
4

0
R2

0
R
Qq3Qq
(C) . (D) .
8

0
R8

0
R
26. 密 立根油滴实验,是利用作用在油滴上的电场力和重力
平衡而测量电荷的,其电场由两块带电平行板产生. 实验中,半径为
r

带有两个电子电荷的油滴保持静止时,其所在电场的两块极板的< br>电势差为U
12
.当电势差增加到4U
12
时,半径为2r的油滴保持 静止,
则该油滴所带的电荷为:
(A) 2e (B) 4e
(C) 8e (D) 16e
27.一个静止的氢离子(H
+
)在电场中被加速而获得的速率为一静止的
氧离子(O
+
2
)在同一电场中且通过相同的路径被加速所获速率的:
(A) 2倍. (B) 2
2
倍.
(C) 4倍. (D) 4
2
倍.

28. 真空中有两个点电荷M、N,相互间作用力为
F
,当另一< br>点电荷Q移近这两个点电荷时,M、N两点电荷之间的作用力
(A) 大小不变,方向改变. (B) 大小改变,方向不变.
(C) 大小和方向都不变. (D) 大小和方向都改.

6



29. 有一带正电荷的大导体,欲测其附近P点处的
场强,将一电荷量为q
0
(q
0
>0 )的点电荷放在P点,如
图所示,测得它所受的电场力为F.若电荷量 q
0
不是足
够小,则
P
q
0

(A) F q
0
比P点处场强的数值大.
(B) F q
0
比P点处场强的数值小.
(C) F q
0
与P点处场强的数值相等.
(D) F q
0
与P点处场强的数值哪个大无法确定.
30.有一接地的金属球,用一弹簧吊起,金属球
原来不带电.若在它的下方放置一电 荷为q的点电
荷,如图所示,则
(A) 只有当q > 0时,金属球才下移.


(B) 只有当q < 0时,金属球才下移.
(C) 无论q是正是负金属球都下移.
(D) 无论q是正是负金属球都不动.
31. 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


r

(A) R r . (B) R
2
r
2

(C) r
2
R
2
. (D) r R .
q

7




32. 如图所示,一厚度为d的“无限大”均匀带电a
h
导体板,电荷面密度为

,则板的两侧离板面距离
h均为h的两点a、b之间的电势差为:
b

(A) 0. (B) .
2

0

h2

h
(C) . (D) .

0

0
d

33. 一空心导体球壳,其内、外半径分别为R
1
和R
2
,带电荷q,如图所示.当球壳中心处再放一电荷为q的点电荷时,
则导体球壳的电势(设无穷远处为电势零点) 为
R
1
(A)
q
4

0
R
1
4

0
R
2
qq
(C) . (D) .
2

0
R
1


0
R
2
. (B)
q

q
R
2
q

34. 如图所示,一带负电荷的金属球,外面同心地
罩一不带电的金属球壳,则在球壳中一点P处的场强
大小与电势(设无穷远处为电势零点)分别为:
P
(A) E = 0,U > 0. (B) E = 0,U < 0.

(C) E = 0,U = 0. (D) E > 0,U < 0.

35. 同心导体球与导体球壳周围电场的电场线
分布如图所示,由电场线分布情况可知 球壳上所带
总电荷
(A) q > 0. (B) q = 0.
(C) q < 0. (D) 无法确定.
36. 一长直导线横截面半径为a,导线外同轴地套一半径为b的薄
圆筒,两者互相绝缘,并且外筒接地,如图 所示.设导线单位长度的
电荷为+

,并设地的电势为零,则两导体之间的P点( OP = r )的场
强大小和电势分别为:


8





b
,.
Uln
2

0
a
4

0
r
2


b
(B)
E
,.
Uln
2
2

0
r
4

0
r


a
(C)
E

Uln

2
0
r2

0
r


b
(D)
E
, [ ]
Uln
.< br>2

0
r2

0
r
(A)
E
ab
Or
P

37. 关于高斯定理,下列说法中哪一个是正确的?

(A) 高斯面内不包围自由电荷,则面上各点电位移矢量
D
为零.

(B) 高斯面上处处
D
为零,则面内必不存在自由电荷.
(C) 高斯面的
D
通量仅与面内自由电荷有关.
(D) 以上说法都不正确.
38. 一导体球外充满相对介电常量为

r
的均匀电介质,若测得< br>
导体表面附近场强为E,则导体球面上的自由电荷面密度


(A)


0
E. (B)


0



r
E.
(C)


r
E.

(D) (


0



r
-


0
)E.
39. 在一点电荷q产生的静电场中,一块电介质如
q
S



图放置,以点电荷所在处为球心作一球形闭合面S,
则对此球形闭合面:

(A) 高斯定理成立,且可用它求出闭合面上各点的场强.
(B) 高斯定理成立,但不能用它求出闭合面上各点的场强.
(C) 由于电介质不对称分布,高斯定理不成立.
(D) 即使电介质对称分布,高斯定理也不成立.
40. 设有一个带正电的导体球 壳.当球壳内充满电介质、球壳外是真
空时,球壳外一点的场强大小和电势用E
1
,U
1
表示;而球壳内、外

9



均为真空时 ,壳外一点的场强大小和电势用E
2
,U
2
表示,则两种情
况下壳外 同一点处的场强大小和电势大小的关系为
(A) E
1
= E
2
,U
1
= U
2
. (B) E
1
= E
2
,U
1
> U
2

(C) E
1
> E
2
,U
1
> U
2
. (D) E
1
< E
2
,U
1
< U
2

41.一个平行板电容器,充电后与电源断开,当用绝缘手柄将 电容器
两极板间距离拉大,则两极板间的电势差U
12
、电场强度的大小E、
电场能量W将发生如下变化:
(A) U
12
减小,E减小,W减小.
(B) U
12
增大,E增大,W增大.
(C) U
12
增大,E不变,W增大.
(D) U
12
减小,E不变,W不变.
42. C
1
和C
2
两空气电容器并联以后接电源

充电.在电源保持联接的情况下,在C
1
中插入
一电介质板,如图所示, 则

C
1

C
2



(A) C
1
极板上电荷增加,C
2
极板上电荷减少.
(B) C
1
极板上电荷减少,C
2
极板上电荷增加.
(C) C
1
极板上电荷增加,C
2
极板上电荷不变.
(D) C
1
极板上电荷减少,C
2
极板上电荷不变. 43.
如果某带电体其电荷分布的体密度

增大为原来的2倍,则其电场的
能量变为原来的
(A) 2倍. (B) 12倍.
(C) 4倍. (D) 14倍.

10



44.通有电流I的无限长直导线有如图 三
种形状,则P,Q,O各点磁感强度的大小
B
P
,B
Q
, B
O
间的关系为:
(A) B
P
> B
Q
> B
O
. (B) B
Q
>B
P
>B
O

(C)B
Q
> B
O
> B
P
. (D) B
O
> B
Q
> Bp
a
Q
I
2a
I
a
P
a
O
I
I a a
a

I


45. 一个电流元
Idl
位于直角坐标系原点 ,电流沿z轴方向 ,点
P (x,y,z)的磁感强度沿x轴的分量是:
(A) 0.
(B)
(

0
4)Iydl(x
2
y
2
z
2
)
32

(C)
(

0
4)Ixdl(x
2
y
2
z
2
)
32

(D)
 (

0
4)Iydl(x
2
y
2
z
2
)

46. 电流I由长直导线1沿垂直bc边方向经

1
I
a点流入由电阻均匀的导线构成的正三角形线
a
框,再由b点沿垂直ac边方向流出 ,经长直导
线2返回电源(如图).若载流直导线1、2和三
O
b
角形框中的电流在框中心O点产生的磁感强度


c
2
B
BB
分别用
1

2

3
表示,则O点 的磁感强度大


(A) B = 0,因为B
1
= B
2
= B
3
= 0.

(B) B = 0,因为虽然B
1
≠ 0、B
2
≠ 0,但
B
1
B
2
0
,B
3
= 0.

(C) B ≠ 0,因为虽然B
3
= 0,但
B
1
B
2
0
.

(D) B ≠ 0,因为虽然
B
1
B
2
0
,但B
3
≠ 0.
47. 图中,六根无限长导线互相绝缘,通过电流均
ⅠⅡ< br>为I,区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ均为相等的正方形,哪一个
区域指向纸内的磁通量最大?
ⅢⅣ

(A) Ⅰ区域. (B) Ⅱ区域.
(C) Ⅲ区域. (D) Ⅳ区域.
(E) 最大不止一个.
48. 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

11



< R )的磁感强度为B
i
,圆柱体外( r > R )的磁感强度为B
e
,则有
(A) B
i
、B
e
均与r成正比.
(B) B
i
、B
e
均与r成反比.
(C) B
i
与r成反比,B
e
与r成正比.
(D) B
i
与r成正比,B
e
与r成反比.
49.磁场由沿空心长圆筒形导体的均
匀分布的电流产生,圆筒半径为R,x坐
标轴垂 直圆筒轴线,原点在中心轴线
上.图(A)~(E)哪一条曲线表示B-x的
关系?

O R
B
x O R x
B
(D)
(C)
x
O R

B B
圆筒
电流
O
x
(A) (B)
B
(E)
O R
x
O R x

50. 如图,一个电荷为+q、质量为m的质点,以速 度
v
沿x轴射入磁
感强度为B的均匀磁场中,磁场方向垂直纸面向里,其范围从x = 0
延伸到无限远,如果质点在x = 0和y = 0处进入磁场,则它将以速度

这点坐标是x = 0 和


y

-
v
从磁 场中某一点出来,
m
v2
m
v

. (B)
y

B



qBqB
+q, m
x
2
m
v
m
v

(C)
y
(D)
y



v


O
qBqB

51. 一电子以速度
v
垂直地进入磁感强度

(A)
y



B
的均匀磁场中,此电子在磁场中运动轨道所 围

v


B
的面积内的磁通量将

(A) 正比于B,反比于v
2
. (B) 反比于B,正比于v
2

(C) 正比于B,反比于v. (D) 反比于B,反比于v.

52.

粒子与质子以同一速率垂直于磁场方向入射到均匀磁场中,它
们 各自作圆周运动的半径比R

R
p
和周期比T

T
p
分别为:

12



(A) 1和2 ; (B) 1和1 ;
(C) 2和2 ; (D) 2和1 .

53.如图,长载流导线ab和cd相互垂直,它们相距l,
ab固定不动,cd能 绕中点O转动,并能靠近或离开ab.当
电流方向如图所示时,导线cd将
(A) 顺时针转动同时离开ab.
(B) 顺时针转动同时靠近ab.
(C) 逆时针转动同时离开ab.
(D) 逆时针转动同时靠近ab.
54. 两个同心圆线圈,大圆半径为R,通有电流I
1

小圆半径为 r,通有电流I
2
,方向如图.若r << R (大线
圈在小线圈处产生的磁场近似 为均匀磁场),当它们处在
同一平面内时小线圈所受磁力矩的大小为
(A)

0
I
1
I
2
r< br>2
I
1

r
I
2

O
R


c
b
I
d
O
I
a

2R2R

0
I
1
I
2
R
2
(C) . (D) 0.
2r
. (B)

0
I
1
I
2
r
2


55. 三条无限长直导线等距地并排安放,导线Ⅰ、
ⅠⅡⅢ
Ⅱ、Ⅲ分别载有1 A,2 A,3 A同方向的电流.由于
1 A
2 A3 A
磁相互作用的结果,导线 Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ单位长度上分别
受力F
1
、F
2
和F
3
,如图所示.则F
1
与F
2
的比值是:
F

1

F
2
F
3

(A) 716. (B) 58.
(C) 78. (D) 54. [ ]
56. 把通电的直导线放在蹄形磁铁磁极的上

I
N S
方,如图所示.导线可以自由活动,且不计重力.当
导线内通以如图所示的电流时,导线将

(A) 不动.

13



(B) 顺时针方向转动(从上往下看).
(C) 逆时针方向转动(从上往下看),然后下降.
(D) 顺时针方向转动(从上往下看),然后下降.
(E) 逆时针方向转动(从上往下看),然后上升.
57. 四条皆垂 直于纸面的载流细长直导线,每条中
的电流皆为I.这四条导线被纸面截得的断面,如图所
示, 它们组成了边长为2a的正方形的四个角顶,每条
导线中的电流流向亦如图所示.则在图中正方形中心< br>点O的磁感强度的大小为
(A)
B

I
2a
I
O
2a
I
I

2

0
2

0
I

I
. (B)
B
a
a
(C) B = 0. (D)
B

0
a
I

58. 如图两个半径为R的相同的金属环在a、b两点接触(ab连线
为环直径),并 相互垂直放置.电流I沿ab连线方向由a端流入,b
端流出,则环中心O点的磁感强度的大小为


I

a

0
I

b

4R
I
2

0
I


I
(C) . (D)
0

4R
R
2

0
I
(A) 0. (B)
(E)
8R
. 59.
z
一无限长直导体薄板宽为l,板面与z轴垂直,板的长度

V
方向沿y轴,板的两侧与一个伏特计相接,如图.整个系

l
统放在磁 感强度为
B
的均匀磁场中,
B
的方向沿z轴正方

向.如果 伏特计与导体平板均以速度
v
向y轴正方向移动,
则伏特计指示的电压值为

B


y

(A) 0. (B)
1
vBl.
2
(C) vBl. (D) 2vBl.
60. 将形状完全相同的铜环和木环静止放置,并使通过两环面的
磁通量随时间的变化率相等,则不计自感时
(A) 铜环中有感应电动势,木环中无感应电动势.

14



(B) 铜环中感应电动势大,木环中感应电动势
小.
(C) 铜环中感应电动势小,木环中感应电动势
大.



B


(D)两环中感应电动势相等.

61. 一个圆形线环,它的一半放在一分布在方形区域的匀强磁场
B

中,另一半位于磁场之外,如图所示.磁场
B
的方向垂直指向纸内.欲
使 圆线环中产生逆时针方向的感应电流,应使
(A) 线环向右平移. (B) 线环向上平移.
(C) 线环向左平移. (D) 磁场强度减弱.
62. 在如图所示的装置中,把静止的条

S
N
条形磁铁
形磁铁从螺线管中按图示情况抽出时
A B
(A) 螺线管线圈中感生电流方向如A
E H
N S
F G
点处箭头所示.
磁极 磁极
(B) 螺线管右端感应呈S极.


(C) 线框EFGH从图下方粗箭头方向看去将逆时针旋转.
(D) 线框EFGH从图下方粗箭头方向看去将顺时针旋
转. [ ]
63.如图所示,一矩形线圈,以匀速
自无场区平移进入均匀磁场区,又平移
I I

t t
穿出.在(A)、(B)、(C)、(D)各I-- t曲线
00
B
(A) (B)
M
中哪一种符合线圈中的电流随时间的变
d
b
I I
化关系(取逆时针指向为电流正方向,且
0
t t
0
(C)
(D)
不计线圈的自感)?

N
c a

[ ]
64. 如 图所示,M、N为水平面内两根平行金属导轨,ab与cd为
垂直于导轨并可在其上自由滑动的两根直裸 导线.外磁场垂直水平面
向上.当外力使ab向右平移时,cd
(A) 不动. (B) 转动.
(C) 向左移动. (D) 向右移动.[ ]

15




65. 一根长度为L的铜棒,在均匀磁场

B
中以


匀角速度

绕通过其一端
< br>
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

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:


B

L



O
b


1
2
(C)
2

L
2
Bcos(

t

)
. (D)

L
2
B

1
(E)

L
2
B

2
(A)

L
2
Bcos(

t

)
. (B)

L
2
Bcos

t

66. 自感为 0.25 H的线圈中,当电流在(116) s内由2 A均匀减小到
零时,线圈中自感电动势的大小为:
(A) 7.8 ×10
-
3
V. (B) 3.1 ×10
-2
V.
(C) 8.0 V. (D) 12.0 V.
67. 两个通有电流的平面圆线圈相距不远,如果要使其互感系
数近似为零,则应调整线圈的取向使
(A) 两线圈平面都平行于两圆心连线.
(B) 两线圈平面都垂直于两圆心连线.
(C) 一个线圈平面平行于两圆心连线,另一个线圈平面垂直于两
圆心连线.
(D) 两线圈中电流方向相反.
68. 在一个塑料圆筒上紧密地绕有
图(1)
b


a
a


b
两个完全相同的线圈aa′和bb′,当
图(2)
线圈aa′和 bb′如图(1)绕制时其
a


b


a
互感系数为M
1
,如图(2)绕制时其互感
b

系数为M
2
,M
1
与M
2
的关系是
(A) M
1
= M
2
≠0.
(B) M
1
= M
2
= 0.
(C) M
1
≠M
2
,M
2
= 0.
(D) M
1
≠M
2
,M
2
≠0.


16



69. 如图所示,两个线圈P和Q并联地 接到一
电动势恒定的电源上.线圈P的自感和电阻分别是
线圈Q的两倍,线圈P和Q之间的互感 可忽略不
计.当达到稳定状态后,线圈P的磁场能量与Q的
磁场能量的比值是
(A) 4. (B) 2. (C) 1. (D).
选择题答案:
1 C
2 C
3 C
4 C
5 D
6 C
7 B
8 C
9 D
10 A
11 A
12 D
13 B
14 C
15 B
16 B
17 C
18 B
19 B
20 D
21 A
22 A
23 B
24 D
25 C
26 B
27 B
28 C
29 B
30 C
31 D
32 A
33 D
34 B
35 C
36 D
37 C
38 B
39 B
40 A
41 C
42 C
43 C
44 D
45 B
46 A
47 B
48 D
49 B
50 B
51 B
52 C
53 D
54 D
55 C
1
2
P

Q

56 C
57 C
58 A
59 A
60 D
61 C
62 C
63 D
64 D
65 E
66 C
67 C
68 D
69 D
填空题答案:
70.静电场中某点的电场强度,其大小和方向与(单位正试验电荷在该点所受
的静电力相同).
71.由一根绝缘细线围成的边长为l的正方形线框,使它均匀带电,其 电荷线
密度为

,则在正方形中心处的电场强度的大小E=_______0____ __.
72.两根相互平行的“无限长”均匀带正电直线1、2,相距为d,其

+

+2


线密度分别为

1


2
如图所示,则场强等于零的点与直线1的距离

A B C
17


1


2

a
d
1 2
电荷
a为



____

1
d

1


2
_________ .
73.两个平行的“无限大”均匀带电平面, 其电荷面密度分别为+

和+2

,如图所示,
则A、B、C三个区域的电场强度分别为:E
A
=_
3

_____,E
B
=___


______,E
C
2

0
2

0

3

____(设方向向右为正).
2

0
7 4.真空中一半径为R的均匀带电球面带有电荷Q(Q>0).今在球面上挖
去非常小块的面积△S(连 同电荷),如图所示,假设不影响其他处原来的
电荷分布,则挖去△S 后球心处电场强度的大小E=< br>
SQS
____________,其方向为_(由球心指向△S )__.

224
4

0
R16

0
R

Q
R
O

S
75.一均匀带正电的导 线,电荷线密度为

,其单位长度上总共发出的电
场线条数(即电场强度通量)是
______.

0

E
E1r


O
R
r
76.静电场中某点的电势,其数值等于_
单位正试验电荷在该点的电势能
___
或 _
把单位正电荷由该点沿任意路
_
径移到零势点时电场力所作的功
__.
77.图中曲线表示一种轴对称性静电场的场强大小E的分布,r表示离对称轴的距离,
这是由 _半径为R的无限长均匀带电圆柱面___产生的电场.
78.真空中,有一均匀带电细圆环,电 荷线密度为

,其圆心处的电场强度E
0
= 0 ,
电势U
0


2

0
__.(选无穷远处电势为零)
Q
4< br>
0
R
2
79.把一个均匀带有电荷+Q的球形肥皂泡由半径r1
吹胀到r
2
,则半径为R(r
1
<R<r
2

的球面上任一点的场强大小E由
变为
Q
4

0
r
2
_变为_0_;电势U由
Q
4

0
R
_____


r
1

___(选无穷远处为电势零点).

q
2


q
1


r
2

80.如图所示,两同心带电球面,内球面半径为r
1
=5 cm,带电荷q
1
=3×10
-
8

C;外球面半径为r
2
=20 cm , 带电荷q
2
=-6×10
­
8
C,设无穷远处电势为零,则空
间另一电势为零的球面半径r= 10 cm___.
81.半径为0.1 m的孤立导体球其电势为300 V,则离导体球中心30 cm处的电势U=
100V (以无穷远为电势零点).
82.在点电荷q的电场中,把一个-1.0×10
-9
C的电荷,从无限远处(设无限远处电势为
零)移到离该点电荷距离 0.1 m处,克服电场力作功1.8×10
-5
J,则该点

+Q R
电荷q=
210
7
.(真空介电常量
0
=8.85×10
-12
C
2
·N
-1
·m
-2
)
d


83.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
q
a
的整个圆弧的34圆弧轨道由a点移到d点的过程中电场力作功为

18



____0____________;从d点移到无穷远处的过程中,电场 力作功为___
84.图示BCD是以O点为圆心,以R为半径的半圆弧,在A点有
一电荷为+ q的点电荷,O点有一电荷为-q的点电荷.线段
BAR
.现将一单位正电荷从B点沿半圆弧 轨道BCD移到D点,
则电功为_
q
_____________________ .
6

0
R

Qq
_________.
4

0
R
C
+q
-q
O
R
D

A B
85.在静电场中,一质子(带电荷e=1.6×10
-
19
C)沿四分之 一的圆弧轨道从A点移到B
点(如图),电场力作功8.0×10
-
15
J .则当质子沿四分之三的圆弧轨道从B点回到A点
时,电场力作功A=-8.0
×
10
-
15
J.设A点电势为零,则B点电势U=-5
×
10
4
V .
86.一电子和一质子相距2×10
-
10
m (两者静止),将此两粒子分开到无穷远距

B
离(两者仍静止)所需要的最小能量是_7.2_eV. (
质子电荷e =1.60×10 C, 1 eV=1.60×10 J )
87.在点电荷q的静电场中,若选 取与点电荷距离为r
0
的一点为电势零点,则

点电荷距离为r处的电势U=

11
()

4

0
rr
0
q
A
d
-
19
-
19
1
=9×10
9
N·m
2
C
2
,
4

0
A
O

E

88.如图所示, 在场强为
E
的均匀 电场中,A、B两点间距离为d.AB

连线方向与
E
方向一致.从A点经任


E

dl
=Ed. 意路径到B点的场强线积分

AB
B
89.静电场中有一质子(带电荷e=1.6×10
-
19
) 沿图示路径从a点经c点移动到b点时,
电场力作功8×10
-
15
J.则当质子从b点沿另一路径回到a点过程中,电场

b
-
15
4
力作功A=-8
×
10 J ;若设a点电势为零,则b点电势U
b

5
×
10V
c
90.真空中,一边长为a的正方形平板上均匀分布着电

a
荷q;在其中垂线上距离平板d处放一点电荷q
0
如图
a
q d
所示.在d与a满足____d
>>
a___条件下,q
0
所受 的
a
q
0

2
电场力可写成q
0
q (4

0
d).


91.一电矩为
p
的电偶极子在场强为
E
的均匀电场中,
p

E
间的夹角为

,则

它所受的电场力
F
=0,力矩的大小M=__pEsinα__.
92.一空气平行板电容器,两极板间距为d,充电后板间电压为U.然后将电源断开,
在两板间平行 地插入一厚度为d3的金属板,则板间电压变成U'
=___
2
U
_____________ .
3
93.在一个不带电的导体球壳内,先放进一电荷为+q的点电荷,点电荷不与球
壳内壁接触.然后使 该球壳与地接触一下,再将点电荷+q取走.此时,球壳
的电荷为_- q__,电场分布的范围是_
球壳外的整个空间



A
P
B
r
A

r
r
B

r
C

19



94.带有电荷q、半径为 r
A
的金属球A,与一原先不带电、内外半径分别为r
B
和r
C的金

属球壳B同心放置如图.则图中P点的电场强度
E
q
4

0
r
c
q
4

0
r

.如果用导线将A、B连
r
3
接起来,则A球的电势U =.(设无穷远处电势为零)
95.半径为R
1
和R
2
的两个 同轴金属圆筒,其间充满着相对介电常量为

r
的均匀介质.设
两筒上单位长 度带有的电荷分别为+

和-

,则介质中离轴线的距离为r处
的电 位移矢量的大小D =
q
q
_,电场强度的大小 E =.
4
 
0

r
r
2
4

r
2

1 2
96. 1、2是两个完全相同的空气电容器.将其充电后与电源断开,再将一块各向 同性
均匀电介质板插入电容器1的两极板间,如图所示, 则电容器2的电压U
2
,电 场能量
W
2
如何变化?(填增大,减小或不变) U
2
减小
,W
2
减小

97. 一质点带有电荷q =8.0×10
-
10
C,以速度v =3.0×10
5
m·s
-
1
在半径为R =6.00×10
-
3

m的圆周上,作匀速圆周运动.该带电质点在轨道中心所产生的磁感强
度B =_6.67
×
10T__,该带电轨道运动的磁矩

-7

O
p
m

A
I
A


I
+
-
=__
qvR
7.210
7< br>A.m
2
___.(

0
=4×10
-
7
H·m
-
1
) < br>2
98.一长直载流导线,沿空间直角坐标Oy轴放置,电流沿y正向.在原点O处取一电


Idl
流元
Idl
,则该电流元在(a,0,0)点处的磁感 强度的大小为
0
2
,方向为__
沿
Z
4

a

负向
____.
99.如图,两根 导线沿半径方向引到铁环的上A、A

两点,并在很远处与电源相连,则
环中心的磁感 强度为_0__.
100.如图所示,有两个半径相同的均匀带电绝缘体球面,O
1
为左
侧球面的球心,带的是正电;O
2
为右侧球面的球心,它带的是负
电, 两者的面电荷密度相等.当它们绕
O
1
O
2
轴旋转时,两球面相切处A点的磁感强度B
A
=__0___.
101.一长直螺线管是由直径d = 0.2 mm的漆包线密绕而成.当它

b
c
c
a
I


I

+
-
O
1

A
O
2



20



以I = 0.5 A的电流时,其内部的磁感强度B =_

10
3
T
_.(忽略 绝缘层厚度)(

0
=4×
10
-
7
NA
2
)
102. 两根长直导线通有电流I,图示有三种环路;在每种情况下,


B


dl
等于:-μ
0
I (对环路a).__0__(对环路b). 2μ
0
I(对环路c).

q
z


v

O
y
103.如图所示,一半径为R,通有电流为I的圆形回路,位于Oxy平面
x
< br>内,圆心为O.一带正电荷为q的粒子,以速度
v
沿z轴向上运动,当
带正电荷 的粒子恰好通过O点时,作用于圆形回路上的力为__0______,作用在带电粒
子上的力为__0 ______.
104.两个带电粒子,以相同的速度垂直磁感线飞入匀强磁场,它们的质量
之比是1∶4,电荷之比是1∶2,它们所受的磁场力之比是1

2,运动轨
迹半径 之比是1

2.
105. 如图所示的空间区域内,分布着方向垂直于纸面的匀强 磁场,在纸面内有一正方
形边框abcd(磁场以边框为界).而a、b、c三个角顶处开有很小的缺口 .今有一束具
有不同速度的电子由a缺口沿ad方向射入磁场区域,若b、c两缺口处分别有电子射出,则此两处出射电子的速率之比v
b
v
c
=1

2.
106.如图,半圆形线圈(半径为R)通有电流I.线圈处在 与线圈平面平行向
右的均匀磁场
B
中.线圈所受磁力矩的大小为_

R
2
IB
_,方向为_
在图面

1
2

R
O
I
O



a
b

d

B

c

B

中向上,
O'轴转过角度

n

(n1,2,)
时,磁力矩恰为零.

1
2
107.有两个竖直放置彼此绝缘的圆形 刚性线圈(它们的直径几乎相等),可以分
别绕它们的共同直径自由转动.把它们放在互相垂直的位置上 .若给它们通以
电流(如图),则它们转动的最后状态是_
两线圈平面平行(磁矩方向一致)< br>__.
108.如图所示,在真空中有一半径为a的34圆弧形的导线,其

I
c

B

a
O
a
b

I
I
1

I
2

中通
R
1

O
R
2
21




以稳恒电流I,导线置于均匀外磁场
B
中,且
B
与导线所在平面垂直.则该载流导线bc
所受的磁力大小为___
2RIB
______________.
109.一弯曲的载流导线在同一平面内,形状如图(O点 是半径
R
2
的两个半圆弧的共同圆心,电流自无穷远来到无穷远去),
11< br>()
_______. 磁感强度的大小是__
4R
1
R
2

R
2

y
为R
1

I x
3I

O
则O点

0
I
1
110.在xy平面内,有两根互相绝缘,分别通 有电流
3I
和I的长直导线.设两根导线互
相垂直(如图),则在xy平面内,磁感强 度为零的点的轨迹方程为

x3y

I
R
111.试写出下列两种情况的平面内的载流均匀导线在给定点P处
所产生的磁感强度的大小.
(1) B=

0
I
___.(2) B =_____0_______.
8R
P
(1)
(2)
P
R
112.一根无限长直导线通有电流I,在P点处被弯成了

一个半径为R
R
O
P
I
的圆,且P点处无交叉和接 触,则圆心O处的磁感强
___

0
I
2R
(1
1
度大小为

)
___,方向为
垂直于纸面向里
.
113.用导线制成一半径为r =10 cm的闭合圆形线圈,其电阻R
=10 ,均匀磁场垂直于线圈平面.欲使电路中有一稳定的感应

电流i = 0.01 A,B的变化率应为dB dt =__3.185 T

S_.
114.一段导线被弯成圆心在O点、半径为R的三段圆弧ab、bc、
ca,它们构成了一个闭合回 路,ab位于xOy平面内,bc和ca

a
分别位于另两个坐标面中(如图). 均匀磁场
B
沿x轴正方向穿过
圆弧bc与坐标轴所围成的平面.设磁感强度随时间的变 化率为
x
K (K >0),则闭合回路abca中感应电动势的数值为

R
2
K
;圆
1
4
z
c
R
O

B

b
y
弧bc中感应电流的方向是

C
流向
b
115.半径为a的无限长密绕螺线管,单位长度上的匝数为n,通以交变电流i =I
msin

t,
则围在管外的同轴圆形回路(半径为r)上的感生电动势为


a
2

0
nI
m

cos(

t)

116.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


y
变化的均匀磁场
B(t)
,则此闭合线圈内的感应电动势



dB(t)
=_
S
____.
dt

× ×


v


×
a
×
B

×


v
22

x
×
×
O
×


c
×



117.如图所示,aOc为一折成∟形的金属导线(aO =Oc =L),位于xy平面中;磁感强度

B
的匀强磁场垂直于xy平面.当aO c以速度
v
沿x轴正向运动时,导线上a、c两点
间电势差U
ac
=__
vBlsin

__________;当aOc以速度
v
沿 y轴正向运动时,a、c两点
的电势相比较,
是____a____点电势高. < br>118.四根辐条的金属轮子在均匀磁场
B
中转动,转轴与
B
平行,轮 子和辐条都是导体,
辐条长为R,轮子转速为n,则轮子中心O与轮边缘b之间的感应电
1动势为

BR
2
,电势最高点是在_O_处.
2

O
R
b




119.一无 铁芯的长直螺线管,在保持其半径和总匝数不变的情况下,
把螺线管拉长一些,则它的自感系数将___ __
减小
_____.

B

120.一自感线圈中,电流强度在 0.002 s内均匀地由10 A增加到12 A,此过程中线圈
内自感电动势为 400 V,
则线圈的自感系数为L =0.4 H.

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