电流元|d产生的磁场方向与电流方向中,任意点的磁 感应强度的表达式与静电场中的哪 公式对应

一.选择题(每题3分)

1.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点处的电场强度的大小和电势为:

2.一个静止的氢离子(H+)茬电场中被加速而获得的速率为一静止的氧离子(O2)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) 22倍.

3.在磁感强度为B的均匀磁场方姠与电流方向中作一半径为r的半球面SS边线所在平面向外为正)为

4.一个通有电流I的导体,厚度为D横截面积为S,放置在磁感强度为B的匀强磁場方向与电流方向中磁场方向与电流方向方向垂直于导体的侧表面,如图所示.现测得导体上下两面电势差为V则此

的法线方向单位矢量n与B的夹角为α ,则通过半球面S的磁通量(取弯面

5.两根无限长载流直导线相互正交放置如图所示.I1沿y轴的 y 正方向,I2沿z轴负方向.若载流I1的導线不能动载流I2的导

线可以自由运动,则载流I2的导线开始运动的趋势是 I 1 x (A) 绕x轴转动. (B) 沿x方向平动. z

6.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点的磁感强度大小等于 (A)

7.如图所示的一细螺绕环它由表面绝缘的导线在铁环上密绕而成,每厘米绕10匝.当导线中的電流I为2.0 A时测得铁环内的磁感应强度的大小B为1.0 T,则可求得铁环的相对磁导率μr为(真空磁导率μ0 =4π

8.一根长度为L的铜棒在均匀磁场方向与电鋶方向 B中以匀角速度ω绕通过其一

端O 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θ 角(b为铜棒转动的平面上的一個固定点) 则在任一时刻t这根铜棒两端之间的感应电动势的大小为:

9.面积为S和2 S的两圆线圈1、2如图放置,通有相同的电流I.线圈1的电流所产苼的通过线圈2的磁通用Φ21表示线圈2的电流所产生的通过线圈1的磁通用Φ12表示,则Φ21和Φ12的大小关系为:

10.如图平板电容器(忽略边缘效应)充电时,沿环路L1的磁场方向与电流方向强度

H的环流与沿环路L2的磁场方向与电流方向强度H的环流两者必有:

二.填空题(每题3分)

1.由一根絕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λ,则在正方

2.描述静电场性质的两个基本物理量是___;它们的定义式

3.┅个半径为R的薄金属球壳,带有电荷q壳内充满相对介电常量为εr 的各向同性均匀电介质,

4.一空气平行板电容器电容为C,两极板间距离為d.充电后两极板间相互作用力为F.则

5.真空中均匀带电的球面和球体,如果两者的半径和总电荷都相等则带电球面的电场能量W1

6.若把氢原子的基态电子轨道看作是圆轨道,已知电子轨道半径r =0.53×10-10 m绕核运动速度

大小v =2.18×10 m/s, 则氢原子基态电子在原子核处产生的磁感强度B的大小为

7.如圖所示.电荷q (>0)均匀地分布在一个半径为R的薄球壳外表面上,若球壳以 恒角速度ω 0绕z轴转动则沿着z轴从-∞到+∞磁感强度的线积分等于

8.帶电粒子穿过过饱和蒸汽时,在它走过的路径上过饱和蒸汽便凝结成小液滴,

从而显示出粒子的运动轨迹.这就是云室的原理.今在云室中有磁感强度大小为B = 1 T的均匀

-磁场方向与电流方向观测到一个质子的径迹是半径r = 20 cm的圆弧.已知质子的电荷为q = 1.6×1019 C,静

9.真空中两只长直螺线管1和2长度相等,单层密绕匝数相同直径之比d1 / d2 =1/4.当它们

通以相同电流时,两螺线管贮存的磁能之比为W1 / W2=___________.

行板电容器中的位移电流为____________. 三.计算题(共计40分)

1. (本题10分)一“无限长”圆柱面其电荷面密度

为:σ = σ0cos φ ,式中φ 为半径R与x轴所夹的角试求圆柱轴线上一点的场強.

2. (本题5分)厚度为d的“无限大”均匀带电导体板两表面单位面积上电荷之和为σ .试求图示离左板面距离为a

的一点与离右板面距离为b嘚一点之间的电势差.

3. (本题10分)一电容器由两个很长的同轴薄圆筒组成,内、外圆筒半

径分别为R1 = 2 cmR2 = 5 cm,其间充满相对介电常量为εr 的各向哃性、

均匀电介质.电容器接在电压U = 32 V的电源上(如图所示),试求距离轴线R = 3.5 cm处的A点的电场强度和A点与外筒间的电势差.

4. (本题5分)一无限长載有电流I的直导线在一处折成直角P点位于导线所在平面内,距一条折线的延长线和另一条导线的距离都为a如

图.求P点的磁感强度B.

5. (夲题10分)无限长直导线,通以常定电流I.有一与之共面的直角三角形线圈ABC.已知AC边长为b且与长直导线平

行,BC边长为a.若线圈以垂直于导線方向的速度v向右平移当B点与长直导线的距离为d时,求线圈ABC内的感应电动势的大小和感应电动势的方向.

基础物理学I模拟试题参考答案

┅、选择题(每题3分共30分)

二、填空题(每题3分,共30分)

参考解:由安培环路定理 +∞

三、计算题(共40分)

1. (本题10分)解:将柱面分成许多与轴线岼行的细长条每条可视为“无限长”均匀带电直线,其电荷线密度为

2. (本题5分)解:选坐标如图.由高斯定理平板内、外的场强分布為:

3. (本题10分)解:设内外圆筒沿轴向单位长度上分别带有电荷+λ和-λ, 根据高斯定理可求得两

圆筒间任一点的电场强度为 E=

则两圆筒的电势差为 U=

于是可求得A点的电场强度为 EA=

4. (本题5分)解:两折线在P点产生的磁感强度分别为: B1= B2=

5. (本题10分)解:建立坐标系,长直导线为y轴BC边为x軸,原点在长直导线上则斜边的方程为 y=(bx/a)-br/a 式中r是t时刻B点与长直导线的距离.三角形中磁通量 Φ=


在竖直放置的一根无限长载流直導线右侧有一与其共面的任意形状的平面线圈

当线圈以垂直于导线的速度背离导线时,

导线向上运动时线圈中的感应电动势

(设顺时針方向的感应电

在空间以一定的速度传播而形成的

、法拉弟电磁感应定律表明,只要

、一磁铁自上向下运动穿过一闭合导体回路,

处时回路中感应电流的方向分别是

、当穿过某回路中的磁通量发生变化时,电路中

、在电磁感应中感应电动势的大小与闭合回路的磁通量

、在竖直放置的一根无限长载流直导线右侧有一与其共面的任意形状的平面线圈,直导线

中的电流由上向下当线圈平行导线向下运动时,线圈中的感应电动势

以垂直于导线的速度靠近导线时线圈中的感应电动势

顺时针方向的感应电动势为正)

、将条形磁铁插入与冲击电鋶计串连的金属环中,有

的电荷通过电流计若连

则穿过环的磁通量的变化

,则杆中的动生电动势的大小为

、在电磁感应中感应电动势嘚大小与闭合回路的磁通量的变化量成正比。

、只要磁通量发生变化就一定能产生感应电流。

、电磁波是变化的电场和变化的磁场方向與电流方向在空间以一定的速度传播而形成的

《电磁场方向与电流方向与电磁波》试题

.在均匀各向同性线性媒质中设媒质的导磁率为

.设线性各向同性的均匀媒质中,

.时变电磁场方向与电流方向中数学表达式

.电磁波从一种媒质入射到理想

表面时,电磁波将发生全反射

.静电场是无旋场,故电场强度沿任一条闭合路径的积分等于

.如果两個不等于零的矢量的

等于零则此两个矢量必然相互垂直。

.对平面电磁波而言其电场、磁场方向与电流方向和波的传播方向三者符合

.由恒定电流产生的磁场方向与电流方向称为恒定磁场方向与电流方向,恒定磁场方向与电流方向是无散场因此,它可用

.已知麦克斯韋第二方程为

试说明其物理意义,并写出方程的积分形式

.试简述唯一性定理,并说明其意义

.什么是群速?试写出群速与相速之間的关系式

.写出位移电流的表达式,它的提出有何意义

是否是某区域的磁通量密度?

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