理学大学物理C2练习题新1.docx
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理学大学物理C2练习题新1
电学练习题
（一）
◆学习目标
1．掌握静电场的库仑定律、掌握电场强度和电势、电势能的概念。
2．学会计算点电荷系电场的电场强度和电势。
3．理解静电力做功与电势差的关系。
一、选择题
1.下列哪一说法正确？
（）
A电荷在电场中某点受到的电场力很大，该点的电场强度一定很大；
B在某一点电荷附近的任一点，如果没有把试验电荷放进去，则这点的电场强度为零；
C如果把质量为m的点电荷q放在一电场中，由静止释放，电荷一定沿电场线运动；
D电场线上任一点的切线方向，代表正电荷q在该点处获得的加速度的方向。
2.如图所示，一个带负电荷的质点，在电场力的作用下从A点经C点运动到B点，其运动轨迹如图所示。
已知质点运动的速率是递减的，下面关于C点场强方向的四个图示中正确的是：
（）
3.一电量为的点电荷位于圆心O处，A、B、C、D为同一圆周上的四点，现将一试验电荷从A点分别移动到BCD各点则（）
A从A至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。
二、填空题
1.如图所示，在直角三角形ABC的A点上有电荷，B点上有电荷。
则C点的电场强度大小为________，方向__________。
C点的电势为_________。
2.如图所示静电场中，把一正电荷从P点移到Q点，则电场力作_____功（以正、负作答），它的电势能______（以增加、减少作答），______点的电势高。
3.一点电荷q=10-9C，A、B、C三点分别距该点电荷10cm、20cm、30cm。
若选B点的电势为零，则A点的电势为__________，C点的电势为__________。
三、计算题
1.如图所示，四个电量均为+q的点电荷，固定于水平面内边长为a的正方形的四个顶点上，O为正方形的两对角线的交点，P在O点的正上方（即PO垂直于正方形所在平面），PO=a，求：
（1）O点的电场强度和电势；
（2）P点的电场强度和电势。
2.如图所示，是以B为中心的圆弧，半径为，设A点有一个点电荷，B点有一个点电荷。
试求：
（1）把单位正电荷从O点沿到D点，电场力所做的功；
（2）把单位正电荷从O点沿OCDE到无穷远处，外力所做的功。
电学练习题
（二）
◆学习目标
4．会用叠加法计算连续分布带电体的场强和电势。
5．掌握电场线和电通量的概念，掌握用高斯定理计算电场强度的条件和方法。
6．掌握用电势的定义法计算电势的条件和方法。
一、选择题
1.在静电场中，电场线为均匀分布的平行直线的区域内，在电场线方向上任意两点的电场强度E和电势V相比较（）。
A相同，V不同；B不同，V相同；
C不同，V不同；D相同，V相同
2.指出下列说法哪一个是正确的（）。
A如果高斯面上E处处不为零，则高斯面内必有电荷；B如果高斯面内有电荷，则高斯面上E处处不为零；C如果高斯面内无电荷，则高斯面上E处处为零。
D如果高斯面的E通量不为零，则高斯面内必有净电荷。
3.如图所示，在C点放置电荷，在A点放置电荷，S是包围的封闭面，P点是曲面上任意一点，现在把从A点移到B点，则（）
A通过S面的电通量改变，但P点的场强不变；B通过S面的电通量和P点的场强均改变；C通过S面的电通量和P点的场强均不改变；D通过S面的电通量不变，但P点的场强改变。
二、填空题
1.如图所示，一均匀带电的球形膜,在它的半径从扩大到的过程中,距球为的一点的场强将由____________变为________,电势由_________变为_________,通过以为半径的球面的电通量由________变为________。
2.两块无限大带电平行平板，其电荷面密度分别为和，如图所示。
试写出各区域的电场强度E。
（1）Ⅰ区的大小___________，方向__________；
（2）Ⅱ区的大小___________，方向__________；（3）Ⅲ区的大小___________，方向__________。
3.一半径为R的“无限长”均匀带电圆柱面，其电荷面密度为，则该圆柱面内、外场强的分布为：
（1）________；
（2）_______。
三、计算题
1.如右上图所示，有一均匀带电+Q的四分之一圆环，圆环半径为R，另有一个点电荷+Q置于A点，如图所示。
求O点的场强和电势。
2.均匀带电直线，带电量为Q，长度为L。
距其线端为2L处放置一带电量为Q的点电荷（如图所示）。
求距线端为L处P点的场强和电势。
3.如图所示，一点电荷位于O点，带电-q，一半径为R的均匀带电球面的球心在O点，带电量为+Q。
试求电场强度和电势的分布情况。
磁学练习题
（一）
◆学习目标
7．掌握磁场、磁感应强度的的概念。
8．理解毕-萨定理，能计算一些简单问题中的磁感应强度。
9．掌握磁通量的计算方法。
10．理解磁场的高斯定理。
一、选择题
1.距一根载有电流为3×104A的长直导线1m处的磁感强度的大小为（）。
A3×10-5TB6×10-3TC1.9×10-2TD0.6T
2.四条皆垂直于纸面的载流细长直导线，每条中的电流均为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点O的磁感强度的大小为（）
ABC0D
3.
如图所示，两种形状的载流线圈中的电流强度相同，则、处的磁感强度大小的关系是（）。
ＡＢ
ＣＤ无法判断
二、填空题
1.请写出“无限长”载流直导线周围的磁感应强度B＝______________，载流圆电流中心处的磁感应强度B＝__________________，“无限长”载流螺线管内轴线上的磁感应强度B＝_________________________。
2.在匀强磁场中，取一半径为R的圆，圆面的法线n与B成600角，如图所示，则通过以该圆周为边界的任意曲面S的磁通量____________。
三、计算题
1.如图所示，两无限长直导线载有大小相同、方向相反的电流I，试求P点的磁感应强度。
2.将无限长载流直导线弯成如图所示的形状，已知电流为I，圆弧半径为R，求O处的磁感应强度大小和方向。
3.如图所示，一载有电流I的长直导线旁有一三角形回路，试计算通过该三角形回路的磁通量。
磁学练习题
（二）
◆学习目标
11．理解安培环路定理的意义。
理解用安培环路定理计算磁感应强度的条件和方法
12．理解洛仑兹力公式。
了解带电粒子在磁场、电场中的运动及应用。
13．理解安培定律，会计算载流导线在均匀磁场和长直电流磁场中所受的安培力。
一、选择题
1.如图所示，在一圆形电流I所在的平面内，选取一个同心圆形闭合回路L，则由安培环路定理可知（）。
A，且环路上任意一点B=0．
B，且环路上任意一点B≠0．
C，且环路上任意一点B≠0．
D，且环路上任意一点B=常量．
2.如图所示，有一个带负电量的粒子，以各种运动方式射入匀强磁场中，那么下列正确表述磁感应强度、粒子运动速度、洛仑兹力三者关系图的是（）
A竖直向上B垂直纸面向里C垂直纸面向外D垂直纸面向外
3.如图所示，流出纸面的电流强度为2I，流进纸面的电流强度为I，二电流均为稳恒电流，所取环路L的方向如图所示，则环路积分取（）。
ＡＢ
ＣＤ
二、填空题
1.请写出真空静电场中电场强度的环路定理_________________，真空静磁场中的安培环路定理___________________，这两个重要定律分别说明静电场是________场，静磁场是________场。
2.如图所示，在真空中有一半径为R的3/4圆弧形导线，其中同以电流I，导线置于均匀外磁场中，且与导线所在平面垂直。
则该导线ac所受的磁力大小为______________，并在图中标明该力的方向____________。
3.下列各表示一根放在匀强磁场中的载流导线，图中已经标出电流强度I，磁感应强度和安培力这三个物理量中的两个量的方向，请在图上画出第三个物理量的方向。
若第三个物理量为零，也请写明。
三、计算题
1.有一长直载流导体圆管，其内、外半径分别为和，其中通有电流I，且均匀分布在横截面上，试计算下列各区域中磁感强度大小B的分布：
（1）；
（2）；（3）。
2.如图所示，在通有电流I1的长直导线旁有一载有电流I2的直导线AB。
求导线AB上受到的安培力。
电磁感应练习题
（一）
◆学习目标
14．掌握法拉第电磁感应定律。
会用法拉第电磁感应定律计算感应电动势。
会用楞次定律判断感应电动势方向。
15．理解动生电动势的产生原因，会用积分法计算动生电动势。
16．理解感生电动势的产生原因，理解感生电场的概念。
一、选择题
1.在时间变化率为的均匀磁场中，平行放有一个铜环A、一个木环B，如图所示，环中的感应电动势（）。
A，B
CD
2.如图所求，导体abc在均匀磁场中以速度v向向右运动，ab=bc=l，则ca的感应电动势为（）
AB
CD
3.下列各图中哪一个将会产生感应电流？
（）。
二、填空题
1.当穿过一个闭合导体回路所围面积的_____________发生变化时，不管这种变化是什么原因引起的，回路中就有电流，这种现象叫做_____________，回路中所出现的电流叫做_____________，这表明回路中有电动势存在，这种电动势叫做_____________。
2.产生动生电动势的非静电力是______________。
感生电场是由______________产生的，它的电场线是否闭合？
____________。
3.有一圆型线圈半径为a，放在变化的磁场中,磁感强度，则第二秒末线圈中的感生电动势的大小为。
A、B两点中哪一点的电势高？
4.一金属棒长为L，水平放置，以长度的三分之一处为轴心，在水平面内以的角速度旋转。
金属棒处于磁感强度为B的均匀磁场中，方向如图，则ab两端点的电势差的大小为Uab=；ab两端哪一点的电势高？
三、计算题
1.长直导线与直角三角形线圈ABC共面放置,几何位形如图所示,若长直导线中通有电流I=sint,求三角形中产生的感应电动势。
2.长度为L的金属棒CD与通有电流I的无限长直导线共面，并以恒定速度v向右运动，如图所示。
求：
（1）金属棒CD的动生电动势；
（2）C、D两端哪端电势高。
电磁感应练习题
（二）
◆学习目标
17．了解自感系数。
18．了解磁能和磁场能量密度的概念。
一、选择题
1.真空中两根很长的相距为2a的平行直导线与电源组成闭合回路如图。
已知导线中的电流强度为I，则在两导线正中间某点P处的磁能密度为（）
（A）（B）
（C）（D）0
2.两个长螺线管A、B，其长度与直径都相同，都有一层绕组，相邻各匝紧密相靠，绝缘层厚度可忽略。
螺线管A由细导线绕成，螺线管B则由粗导线绕成。
比较螺线管A和螺线管B的自感系数（）
（A）螺线管A的自感系数大；（Ｂ）螺线管B的自感系数大；
（Ｃ）一样大；（Ｄ）不能确定。
二、填空题
1.在一个自感系数为L的线圈中通有电流I，线圈中所储存的能量是________________________。
2.设有一单层密绕螺线管长为50厘米，截面积为10平方厘米，绕组的总匝数为3000，其自感系数为波长为____________。
（23毫亨）
3．利用高磁导率的铁磁体，在实验室产生0.5T的磁场并不困难，这磁场的能量密度为_____________。
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