大物期末复习题
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
EFq
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
和
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
rR
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
qq
(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
rR
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
为
(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
,.
Uln
2
0
a
4
0
r
2
b
(B)
E
,.
Uln
2
2
0
r
4
0
r
a
(C)
E
,
Uln
.
2
0
r2
0
r
b
(D)
E
, [ ]
Uln
.<
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
为
(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
电
介
质
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
和
3
表示,则O点
的磁感强度大
小
(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
为
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
和
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>
SQS
____________,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
E1r
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=
210
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
BAR
.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
与
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
7.210
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
轴
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
通
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
(n1,2,)
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
和
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
x3y
.
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
由
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
为
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.
23