北大电磁学期末试题答案

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1、北京大学信息科学技术学院考试试卷考试科目：电磁学姓名：学号：考试时间：2012年6月20日任课教师:题号一二三四五六总分装分数订阅卷人线内北京大学考场纪律1、考生进入考场后，按照监考老师安排隔位就座，将学生证放在桌面上。无学生证者不能参加考试；迟到超过15分钟不得入场。在考试开始30分钟后方可交卷出场。2、除必要的文具和主考教师允许的工具书、参考书、计算器以外，其它所有物品（包括空白纸张、手机、或有存储、编程、查询功能的电子用品等）不得带入座位，已经带入考场的必须放在监考人员指定的位置。3、考试使用的试题、答卷、草稿纸由监考人员统一发放，考试结束时收以下以下为答题纸，

2、共页不回，一律不准带出考场。若有试题印制问题请向监考教师提出，不得向其他考生询问。提前答完试卷，应举手示意请监考人员收卷后方可离开；交卷后不得要在考场内逗留或在附近高声交谈。未交卷擅自离开考场，不得重新进入考场答答卷。考试结束时间到，考生立即停止答卷，在座位上等待监考人员收卷清点后，题方可离场。4、考生要严格遵守考场规则，在规定时间内独立完成答卷。不准交头接耳，不准偷看、夹带、抄袭或者有意让他人抄袭答题内容，不准接传答案或者试卷等。凡有违纪作弊者，一经发现，当场取消其考试资格，并根据《北京大学本科考试工作与学术规范条例》及相关规定严肃处理。5、考生须确认自己填写的个人

3、信息真实、准确，并承担信息填写错误带来的一切责任与后果。学校倡议所有考生以北京大学学生的荣誉与诚信答卷，共同维护北京大学的学术声誉。以下为试题和答题纸，共10页。一、（30分）填空、判断、简答得分1.（10分）判断题，请在每一小题前面的空格内写上“对”或者“错”解答题号题目错（1）某点的电场强度的方向就是点电荷在该点所受的电场力的方向。错（2）电势为零处电场强度也为零。对（3）有一个未接地的金属导体形成的闭合空腔。如果只改变导体外表面以外的电荷量，则空腔内的电场不会发生改变；如果只改变空腔内表面以内的电荷量，则空腔外的电场会发生改变。错（4）在外磁场中，圆形载流线圈整

4、体受到的总的安培力必为零。对（5）电场强度沿一闭合环路的环量可以不等于零。2.（8分）选择题，请请从选项中选择正确的答案，将正确选项前的字母A、B或C，填在小题前面的空格内。解答题号题目和选项(1）将一个空心的螺线管（其自身的电阻忽略不计），和一A个电阻串联后连接到理想无内阻的稳压直流电源上，然后将一个原本未磁化的铁棒匀速插入螺线管中。插入过程中，铁棒受磁场的作用力的情况是：A.吸引力，B.排斥力，C.不受力；（2）如上（1）所述，与插入铁棒之前相比较，螺线管内的A磁场能变化是：A.增加，B.减少，C.不变；（3）如上（1）所述，电源的输出功率：设插入铁棒之前为AP1

5、，插入铁棒的过程中平均功率为P2，插入铁棒之后为P3；请问P1和P2之间的关系是：A.P1>P2,B.P1=P2,C.P1P3,B.P1=P3,C.P10,请问电流Id

6、x0ˆj元在P2点产生的磁感应强度B=（2）4c（3）理想电感L和电阻R串联构成闭合回路，初始时刻电路中的电流装为I，假设不考虑电磁辐射，请问经过很长时间后最终电阻R上产生的订焦耳热的总能量是：（LI2/2）线（4）已知一个处于静电平衡的导体，电势为U，带有电荷量为Q，其静内电能是：（QU/2）不要答题二、(15分)如图所示，一半径为R的圆柱形无穷长直导线内得分通有均匀分布的稳恒电流I，导线的相对磁导率为1。导线外有厚度为d、相对磁导率为r的均匀各向同性线性磁介质构成的无限大平板。导线与平板表面垂直，并从板上一个半径为R的圆孔中穿过。求(1)整个空间中各处的磁

7、感应强度矢量B和磁场强度矢量H；(2)磁化电流的分布。IrIr01、导线内B，H；222R2RII02、真空中B，H；2r2rIIr03、磁介质中H，B；2r2r4、磁介质内部无磁化电流。在磁介质与导体的界面，(1)Irj(1)H，方向沿轴向向上；在磁介质与真空的界面(分上下mr2R(1)Ir两个面，方向不同)，j(1)H，方向：上表面沿径向向外，mr2r下表面沿径向向内。三、（15分）如图所示的一个平行板电容器，两极板间距为d,得分极板面积为S，带电量为Q，中间充满相对介电常数为r的均匀