近幾年試題總結分析
考點:電場強度的計算(定義,疊加原理和高斯定理);電場強度通量和高斯定理理解;靜電場力的功;電勢和電勢差;靜電場中的導體內外電場和電勢及導體上電荷的分布;電容器電容及能量的計算;
畢奧薩伐爾定律計算磁感應強度;磁通量的計算;安培環路定理的理解和計算磁感應強度;利用安培定律計算載流導線和線圈在磁場中受力及線圈的力矩;帶電粒子在均勻磁場中受的洛倫茲力及圓周運動;根據法拉第電磁感應定律計算感應電動勢;動手和感生電動勢的計算和方向;自感和互感;磁場能量的計算;麥克斯韋方程組及其意義。
電磁學部分:
08年4月(29分)
6.如圖,導體球a與同心導體球殼b組成電容器,球a上帶電量為q,球殼b上帶電量為q,測得球a與球殼b的電勢差為uab,則電容器的電容為( b )
a.b. c.
d. 7.如圖,三個平行的無限大均勻帶電平面,電荷面密度均為σ(σ>0).則區域ii的電場
強度大小為( c )
a.b. c.
d. 8.如圖,在點電荷q(q>0)和-q產生的電場中,a、b、c、d為同一直線上等間距的四個
點,若將另一正點電荷q0由b點經某路徑移到d點,電場力做功( a )
a.大於0
b.等於0
c.小於0
d.與q0移動路徑有關
9.在正方體的乙個頂點上放置一電量為q的點電荷,則通過該正方體與點電荷不相鄰的三個表面的電場強度通量之和為( b )
a. b.
c. d.
10.以無窮遠處為電勢零點,一均勻帶正電的球面在球外離球心為r處的電勢v正比於 ( b )
a. b.
c.r d.r2
25.在靜電場中有一實心立方形導體,已知導體中心處的電勢為v,則立方體頂點的電勢為___v___.
28.如圖,一無限長直導體圓管,內外半徑分別為rl和r2,所載電流i,均勻分布在其橫截面上.求磁感應強度大小b沿半徑方向在各個區域的分布.
29.一長直導線通有電流i,一矩形線圈與長直導線共面放置,相對位置及幾何尺寸如圖所示.求:
(1)線圈中距離直導線r處的磁感應強度大小;
(2)通過矩形線圈的磁通量:
(3)當長直導線通有變化電流i=i0e-kt(k為正值常量)時,矩形線圈中的感應電動勢的大小.
08年7月(32分)
考點:5. 如題5圖(a)所示,在點電荷q的電場中,距離點電荷為r處的a 點的電場強度的大小為e.
若將點電荷的電量換為2q,則距離點電荷為2r處的b點[如題5圖(b)所示]電場強度的大小為( )
a.0.25e b.0.5e
c.e d.2e
6. 一電容器用電源充電後,貯存的電場能量為w.若將充電的電壓增加一倍,則充電後電容器中的電場能量為( )
a.0.25w b.0.5w
c.2w d.4w
7. 如題7圖所示,a、b為兩根平行長直導線,當導線a載流為i,而導線b中沒有電流時,在兩根導線所在平面內,與兩根導線的距離相等的場點p的磁感應強度的大小為b,方向垂直於紙面向裡.若導線a中電流不變,同時在導線b中載流,使p點的磁感應強度的大小為2b,方向垂直於紙面向外,則導線b中的電流強度的大小應該為( )
a.0 b.i
c.2i d.3i
8. 乙個載流線圈置於均勻磁場b中受到的最大磁力矩為m,則載流線圈的磁矩大小為( )
a.m/b b.b/m
c.m+b d.mb
9. 真空中一點的磁能密度為wm,該點的磁感應強度為( )
a.μ0wm b.2μ0wm
c. d.
23.如題23圖所示,一根長直導線abcd在o點附近被彎成了四分之三圓,圓的半徑為r,ab、cd段的延長線均過圓心o.若導線中通有電流i,則圓心o點處的磁感應強度的大小b
24.如題24圖所示,有一邊長為a、載流為i的正方形導體線框,按圖示位置放於均勻磁場b中.該線框受到的安培力的大小為________n.
28.半徑為r1=0.1m和r2=0.12m的兩個導體薄球殼同心放置,內球帶正電q1=8.0×10-9c,外球帶負電q2=-4.0×10-9c.以無窮遠為電勢零點,
(1)分別計算內球殼與外球殼的電勢;
(2)若將內、外球用導線連線後,兩球的電勢各為多少?
(真空中的介電常量ε0滿足=9×109n·m2·c-2)
29.如題29圖所示,在一長直密繞的螺線管中間放一正方形小線圈,若螺線管長1m,繞了1000匝,通以電流i=10cos100πt(a);正方形小線圈每邊長0.05m,共100匝,電阻為r=1ω.
求線圈中感應電流的最大值.(正方形線圈的法線方向與螺線管的軸線方向一致.真空磁導率μ0=4π×10-7t·m/a)
08年10月(31分)
考點:7.均勻帶電球面與均勻帶電球體所產生的靜電場都具有一定的能量,若球面與球體的半徑及帶電量相同,則( )
a.球體內的靜電場能量大於球面內的靜電場能量
b.球體內的靜電場能量小於球面內的靜電場能量
c.球體外的靜電場能量大於球面外的靜電場能量
d.球體外的靜電場能量小於球面外的靜電場能量
8.均勻磁場的磁感應強度為b,一電子以速率v在垂直於b的平面內作勻速率圓周運動,則其軌道所圍面積內的磁通量( )
a.正比於b,正比於v2 b.反比於b,正比於v2
c.正比於b,反比於v2 d.反比於b,反比於v2
9.如圖,一長直導線l與矩形線圈abcd共面,線圈的ab邊與l平行,當導線中通有隨時間減小的電流時,線圈中的磁通量隨時間( )
a.增加,感應電流的方向是逆時針方向
b.減少,感應電流的方向是逆時針方向
c.增加,感應電流的方向是順時針方向
d.減少,感應電流的方向是順時針方向
10.如圖,一金屬棒在均勻磁場中繞o點逆時針方向旋轉,磁場方向垂直紙面向外,則棒
上的感應電動勢( )
a.由o指向a,a端電勢高
b.由o指向a,o端電勢高
c.由a指向o,a端電勢高
d.由a指向o,o端電勢高
11.彈簧振子作簡諧振動,當它的速度最大時,它的( )
a.動能最大,勢能最大 b.動能最大,勢能最小
c.動能最小,勢能最大 d.動能最小,勢能最小
25.如圖,aoc為一折成∠形的金屬導線(ao=oc=l,∠aoc=α)置丁均勻磁場中,均勻磁場的磁感應強度b垂直於導線所在平面. 當aoc以速度v沿oa方向運動時,導線上a、c兩點間的電勢差uac
29.把一無限長直導線彎成如圖所示的形狀,r為圓弧半徑,通以電流i.求o點處磁感應強度大小與方向.(已知圓電流在圓心處產生的磁感應強度大小為)
31.如圖,均勻帶電細線彎成半徑為r的半圓,電荷線密度為λ.
(1)求圓心o處電勢和電場強度的大小(以無窮遠處為電勢零點);
(2)定性分析:將此帶電半圓環彎成乙個整圓後,圓心處電勢和電場強度的大小與問題(1)的結果有何區別.為什麼?
09年1月(32分)
09年4月(27分)
考點:7.如圖,一帶電量為q(q>0)的點電荷位於電中性的金屬球殼中心,a、b兩點分別位於球殼內外,ea和eb分別為a、b兩點的電場強度大小,ua和ub分別為a、b兩點的電勢,則( d )
ub>eb,uaeb,ua>ub
8.如圖,帶電量為q的點電荷位於a點,將另一帶電量為q的點電荷從a點移到b點.a、b兩點到a點的距離分別為rl和r2,則移動過程中電場力做功為( d )
a. b.-
c.- b.
9.在無限長直載流導線附近作一球形閉合曲面s,為穿過s面的磁通量,b為s面上各處的磁感應強度.當s面向長直導線移近時( b )
a.不變,b不變 b.不變,b增大
c.增大,b不變 d.增大,b增大
l0.如圖,長直導線中通有穩恆電流i;金屬棒ab與長直導線共面且垂直於導線放置,以速度v平行於長直導線作勻速運動.假定金屬棒中的感應電動勢沿x軸向右為正,棒兩端的電勢差為
ua-ub,則( c )
a. >0,ua-ub>0 b. >0,ua-ub<0
c. <0,ua-ub>0 d. <0,ua-ub<0
25.如圖,金屬圓環半徑為r,位於磁感應強度為b的勻強磁場中,且b不隨時間變化,圓環平面與磁場方向垂直.當圓環以恆定速度v在環所在的平面內運動時,環中的感應電動勢為____0____.
28.真空中有一半徑為r,體電荷密度為的均勻帶電球體.求:
(1)球體內、外電場強度大小的分布;(2)球面處的電勢(規定無窮遠處電勢為零).
(球體積v=,球面積s=)
29.如圖,在磁感應強度為b的勻強磁場中,有一邊長為l的正三角形閉合導線abc,通以強度為i的穩恆電流,導線平面與磁場垂直.求ab邊和bc邊所受安培力的合力的大小和方向.
09年7月(32分)
考點:5.在兩個點電荷q1和q2產生的電場中的p點,電場強度為e.如果使ql不動而將q2撤去,p點的電場強度變為e1;如果q2不動而將q1撤去,則p點的電場強度變為( )
c.-e-e1 d.-e+e1
6.在一靜電場中,將一點電荷從a點移動到b點,電場力對點電荷做功0.03j;將該點電荷從b點移動到c點,電場力對點電荷做功-0.
02j.若將該點電荷從c點移回a點,則電場力對其做功為( )
a.-0.02j b.-0.01j
c.0.01j d.0.02j
7.一載流長直螺線管的長度為l,密繞了n匝細導線.若管內磁感應強度的大小為b,則通過螺線管的電流為( )
a. b.
c. d.
8.乙個載流平面線圈置於均勻磁場中.當線圈平面與磁場垂直時,通過該線圈的磁通量的大小φm(忽略線圈自己產生的磁通量)和線圈所受磁力矩的大小m是( )
a.φm最大,m最小 b.φm最小,m最大
c.φm最大,m最大 d.φm最小,m最小
9.如題9圖所示,乙個邊長為l的正方形線框置於均勻磁場b中,線框平面與磁場垂直.若線框以速度v在磁場中平動,線框迴路中感應電動勢的大小等於( )
a.0c.2blv
d.4blv
23.如題23圖所示,在真空中,電流由長直導線1沿徑向經a點流入一電阻均勻分布的圓環,再由b點沿切向流出,經長直導線2返回電源.已知直導線上的電流強度為i,圓環半徑為r,ab為圓的一條直徑.
則圓心o點處的磁感應強度的大小b真空磁導率為μ0)
電磁學總結
第一章靜止電荷的電場 本章要點 1 庫侖定律 略 2 電場強度 電場中任意點的電場強度等於靜止於該點的單位正電荷所受的電場力,一般是空間座標的函式,為檢驗電荷。該公式適用於任何電場。3 靜止的點電荷的電場分布 具有球對稱性 q為場源電荷。4 電荷連續分布的帶電體的場強分布 應用該公式解題的一般思路 ...
經典電磁學題答案
1 證明 兩無限大平行帶電導體板相向兩面上的電荷面密度總是大小相等而符號相反 相背兩面上的電荷面密度總是大小相等而符號相同。證明 對於單個無限大帶電平面,易得其電場分布為 方向與平面垂直2分 對於導體板,靜電平衡時其內電場為0。則疊加原理,此電場可看作是由各導體板共四個帶電平面電場在此處疊加而成 如...
電磁學總結公式
一 三大定律 庫侖定律 在真空中,兩個靜止的點電荷 q1 和 q2 之間的靜電相互作用力與這兩個點電 荷所帶電荷量的乘積成正比,與它們之間距離的平方成反比,作用力的方向沿著兩個點 電荷的連線,同號電荷相斥,異號電荷相吸。q qf k 1 221 r2er qi高斯定理 a 靜電場 es e d s ...