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复旦大学大学物理A电磁学期末试卷及答案
复旦大学 大学物理A电磁学
一、选择题:(每题3分,共30分)
1. 关于高斯定理的理解有下面几种说法,其中正确的是:
(A)如果高斯面上处处为零,则该面内必无电荷。
(B)如果高斯面内无电荷,则高斯面上处处为零。
(C)如果高斯面上处处不为零,则该面内必有电荷。
(D)如果高斯面内有净电荷,则通过高斯面的电通量必不为零
(E)高斯定理仅适用于具有高度对称性的电场。 [ ]
2. 在已知静电场分布的条件下,任意两点和之间的电势差决定于:
(A)和两点的位置。
(B)和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)试验电荷的电荷量。 [ ]
3. 图中实线为某电场中的电力线,虚线表示等势面,由图可看出:
(A),
(B),
(C),
(D), [ ]
4. 如图,平行板电容器带电,左、右分别充满相对介电常数为ε1与ε2的介质,则两种介质内:
(A)场强不等,电位移相等。 (B)场强相等,电位移相等。
(C)场强相等,电位移不等。 (D)场强、电位移均不等。 [ ]
5. 图中,Ua-Ub为:
(A) (B)
(C) (D) [ ]
6. 边长为a的正三角形线圈通电流为,放在均匀磁场中,其平面与磁场平行,它所受磁力矩等于:
(A) (B) (C) (D)0 [ ]
7. 如图,两个线圈和并联地接到一电动势恒定的电源上,线圈的自感和电阻分别是线圈的两倍,线圈和之间的互感可忽略不计,当达到稳定状态后,线圈的磁场能量与的磁场能量的比值是:
(A)4; (B)2; (C)1; (D)1/2 [ ]
8. 在如图所示的电路中,自感线圈的电阻为,自感系数为,电阻为,电源电动势为,电源内阻可忽略。将电键接通,待电路中电流稳定后,把电键断开,断开后经过秒,这是流过电阻的电流为:
(A)。 (B)。
(C)。 (D) [ ]
9. 在感应电场中电磁感应定律可写成,式中为感应电场的电场强度。此式表明:
(A)在感应电场中不能像对静电场那样引入电势的概念。
(B)闭合曲线上处处相等。
(C)感应电场是保守力场。
(D)感应电场的电力线不是闭合曲线。 [ ]
10. 顺磁物质的磁导率:
(A)比真空的磁导率略小。 (B)比真空的磁导率略大。
(C)远小于真空的磁导率。 (D)远大于真空的磁导率。 [ ]
二、填空题(共30分)
1. (3分)M、N为静电场中邻近两点,场强由M指向N,则M点的电位 于N点的电位,负检验电荷在M点的电位能 于在N点的电位能。
2.(5分)电容为C的电容器浸没在相对介电常数为ε的油中,在两极板间加上电压U,则它充有电量 ,若电压增至5U,这时充满油电容器的电容为 。
3.(3分)如图,无限大带电平板厚度为,电荷体密度为(设均匀带电),则在板内距中心为处的点的场强= 。
4.(3分)当电源 时,端电压大于电动势;当电源 时,端电压小于电动势;当电源既不充电,也不放电时,端电压等于电动势。
5.(3分)半径为的圆柱体上载有电流,电流在其横截面上均匀分布,一回路通过圆柱体内部将圆柱体横截面分为两部分,其面积大小分别为、,如图所示,则= 。
6.(5分)如图所示,一半径为的很小的金属圆环,在初始时刻与一半径为()的大金属圆环共面且同心,在大圆环中通以恒定的电流,方向如图,如果小圆环以匀角速度绕其任一方向的直径转动,并设小圆环的电阻为,则任一时刻通过小圆环的磁通量= ;小圆环中的感应电流= 。
7.(5分)、、为三根共面的长直导线,各通有的同方向电流,导线间距,那么每根导线每厘米所受的力的大小为:= ;= ;= 。()
8.(3分)包含下列意义的麦克斯韦方程是:
⑴ 静电场是有势场 。
⑵ 磁力线总是无头无尾 。
三、计算题(共
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