电磁学期末考试试题 1

一、选择题。

1. 设源电荷与试探电荷分别为、，则定义式对、的要求为：[    ]

（Ａ）二者必须是点电荷。

（Ｂ）为任意电荷，必须为正电荷。

（Ｃ）为任意电荷，是点电荷，且可正可负。

（Ｄ）为任意电荷，必须是单位正点电荷。

 2. 一均匀带电球面，电荷面密度为，球面内电场强度处处为零，球面上面元的一个带电量为的电荷元，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                         

3. 当一个带电体达到静电平衡时：[  ]

（Ａ）表面上电荷密度较大处电势较高。

（Ｂ）表面曲率较大处电势较高。 

（Ｃ）导体内部的电势比导体表面的电势高。

（Ｄ）导体内任一点与其表面上任一点的电势差等于零。

4. 在相距为2R的点电荷+q与-q的电场中，把点电荷+Q从O点沿OCD移到D点（如图），则电场力所做的功和+Q电位能的增量分别为：[   ]

（Ａ），。

（Ｂ），。

（Ｃ），。    （Ｄ），。          

5. 相距为的两个电子，在重力可忽略的情况下由静止开始运动到相距为，从相距到相距期间，两电子系统的下列哪一个量是不变的：[     ]

（Ａ）动能总和；                （Ｂ）电势能总和；

（Ｃ）动量总和；                （Ｄ）电相互作用力               

6. 均匀磁场的磁感应强度垂直于半径为的圆面。今以该圆周为边线，作一半球面，则通过面的磁通量的大小为：  [    ]

（Ａ）。        （Ｂ）。

（Ｃ）。           （Ｄ）无法确定的量。                 

7. 对位移电流，有下述四种说法，请指出哪一种说法正确：[  ]

（Ａ）位移电流是由变化电场产生的。  （Ｂ）位移电流是由线性变化磁场产生的。

（Ｃ）位移电流的热效应服从焦耳—楞次定律。

（Ｄ）位移电流的磁效应不服从安培环路定理。                   

8．在一个平面内，有两条垂直交叉但相互绝缘的导线，流过每条导线的电流相等，方向如图所示。问那个区域中有些点的磁感应强度可能为零：[  ]

A．仅在象限1        B．仅在象限2    C．仅在象限1、3    D．仅在象限2、4

9．通有电流J的无限长直导线弯成如图所示的3种形状，则P、Q、O各点磁感应强度的大小关系为：[  ]   

A．＞＞             B．＞＞

C．＞＞            D．＞＞

10．若空间存在两根无限长直载流导线，空间的磁场分布就不具有简单的对称性，则该磁场分布：[  ]

A．不能用安培环路定理来计算                

B．可以直接用安培环路定理求出

C．只能用毕奥-萨伐尔定律求出

D．可以用安培环路定理和磁感应强度的叠加原理求出

二、填空题

1．一磁场的磁感应强度为，则通过一半径为R，开口向Z方向的半球壳，表面的磁通量大小为  Wb

2.一电量为的试验电荷放在电场中某点时，受到向下的力，则该点的电场强度大小为      ，方向         。

3．无限长直导线在P处弯成半径为R的圆，当通以电流I时，则在圆心O点的磁感应强度大小等于           。

4. AC为一根长为的带电细棒，左半部均匀带有负电，右半部均匀带有正电荷，电荷线密度分别为和，如图所示。O点在棒的延长线上，距A端的距离为，P点在棒的垂直平分线上，到棒的垂直距离为。以棒的中点B为电势的零点，则O点的电势 =       ，P点的电势=         。

5．如图所示，有两根载有相同电流的无限长直导线，分别通过X1=1，X2=3的点，且平行于Y轴，则磁感应强度B等于零的地方是        。

6.在安培环路定理中，是指         ；是指                   ，它是由    。         决定的。

7．若通过S面上某面元的元磁通为，而线圈中的电流增加为时通过同一面元的元磁通为，则         。

8．半径为R的闭合球面包围一个条形磁铁的一端，此条形磁铁端部的磁感应强度B，则通过此球面的磁通量         。

三、计算题。

1.一锥顶角为的圆台，上下底面半径分别为和，在它的侧面上均匀带电，电荷面密度为，求顶点O的电势。（以无穷远处为电势零点）

2.（10分）一平行板电容器极板面积为，间距为，接在电源上以维持其电压为。将一块厚度为、介电常数为的均匀电介质板插入极板间空隙。计算：

  ⑴ 静电能的改变； ⑵ 电场对电源所作的功； ⑶ 电场对介质板作的功。

3．一段导线先弯成图（a）所示形状，然后将同样长的导线再弯成图（b）所示形状。在导线通以电流I后，求两个图形中P点的磁感应强度之比。

                         （a）

                          （b）

4．如图所示的长空心柱形导体半径分别为和，导体内载有电流I，设电流均匀分布在导体的横截面上。求

（1）导体内部各点的磁感应强度。

（2）导体内壁和外壁上各点的磁感应强度。