复旦大学大学物理a电磁学期末试题（卷）与答案解析

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1、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

2、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：（

3、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

4、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

5、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40分）1.(10分)一电荷面密度为的“无限大”

6、均匀带电平面。若以该平面处为电势零点，试求带电平面周围空间的电势分布。2.（10分）二薄金属圆筒长为L，内外圆筒的半径分别为R1、R3，且L>>R，内筒电荷线密度η，二圆筒间充满了相对介电常数分别为ε1与ε2的两层同轴圆筒状均匀介质（ε1是内层），分界面距轴为R2。⑴用高斯定理求电介质中的。⑵外层介质内界面。⑶试证明此圆柱形电容器电容为：3.（10分）真空中有一边长为的正三角形导体框架，另有相互平行并与三角形的bc边平行的长直导线1和2，分别在a点和b点与三角形导体框架相连（如图），已知直导线中的电流为，求正三角形中心点O处的磁感应强度。4.（10分）水平金属框架串联着C和R，

7、其上置放长为L的金属杆ab，OP左方为均匀磁场区，磁感应强度为B且垂直纸面向内，ab以速度V右滑足够长时间后越过OP继续以V右滑，且当它与OP重合之瞬时开始计时，在t时刻：⑴电容器上的电压。⑵线框上的电流。《电磁学》试卷004号一、填空题（除第6题外，每空格4分）1．总电量为Q，半径为R的均匀带电薄球壳，球壳内的电场强度E=，球壳内电位U=。2．两块平行的金属平板，左金属板的电荷面密度为，右金属板的电荷密度为，则金属板相向的两面电荷面密度、大小相等，符号相反；相背两面电荷密度、大小相等，符号