廣州大學(xué)
一一一、、、選選選擇擇擇題題題 (共共共49分分分) 1 (本題3分) 在半徑為R = 0.500m的圓柱形區(qū)域內(nèi)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度~B的方向與軸線平行如圖 所示。設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度B以dB/dt的速率隨時(shí)間變化。則在r = 5.00 × 10?2m的P點(diǎn)電子受到渦旋電場(chǎng)
對(duì)它的作用力，此力產(chǎn)生的加速度的大小為a =[ ]。 （基本電荷電荷e = 1.60 × 10?19 C，電子質(zhì)量me = 9.11 × 10?31 kg） 參數(shù)：dB/dt = 4.10 × 10?3T·s?1
(A) 8.8 × 106m·s?2；
(B) 1.3 × 107m·s?2；
? 1.8 × 107m·s?2；
(D) 2.1 × 107m·s?2；
(E) 2.5 × 107m·s?2。 2 (本題3分) 如圖所示，導(dǎo)體棒AB在均勻磁場(chǎng)B中繞通過C點(diǎn)的垂直于棒長(zhǎng)且沿磁場(chǎng)方向的軸OO0轉(zhuǎn) 動(dòng)（角速度_ω與B 同方向），BC的長(zhǎng)度為棒長(zhǎng)的13，則[ ]
(A) A點(diǎn)比B點(diǎn)電勢(shì)高； 第 1頁(yè)
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(B) A點(diǎn)與B點(diǎn)電勢(shì)相等；
? A點(diǎn)比B點(diǎn)電勢(shì)低；
(D) 有穩(wěn)恒電流從A點(diǎn)流向B點(diǎn)。 3 (本題3分) 如圖所示，一矩形金屬線框，以速度~v從無場(chǎng)空間進(jìn)入一均勻磁場(chǎng)中，然后又從磁場(chǎng)中 出來， 到無場(chǎng)空間中。不計(jì)線圈的自感，下面哪一條圖線正確地表示了線圈中的感應(yīng)電流對(duì)時(shí)間 的函數(shù)關(guān)系？ (從線圈剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，I以順時(shí)針方向?yàn)檎? [ ]
(A) 圖（a）；
(B) 圖（b）；
? 圖（c）；
(D) 圖（d）。 4 (本題3分) 如圖所示，M、N為水平面內(nèi)兩根平行金屬導(dǎo)軌，ab與cd為垂直于導(dǎo)軌并可在其上自由 滑動(dòng)的兩根直裸導(dǎo)線。 外磁場(chǎng)垂直水平面向上。當(dāng)外力使ab向右平移時(shí)，cd [ ]
(A) 不動(dòng)；
(B) 轉(zhuǎn)動(dòng)；
? 向左移動(dòng)；
(D) 向右移動(dòng)。 5 (本題3分) 兩根無限長(zhǎng)平行直導(dǎo)線載有大小相等方向相反的電流I，并各以dI/dt的變化率增長(zhǎng)， 一 矩形線圈位于導(dǎo)線平面內(nèi)(如圖)，則：[ ]
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(A) 線圈中無感應(yīng)電流；
(B) 線圈中感應(yīng)電流為順時(shí)針方向；
? 線圈中感應(yīng)電流為逆時(shí)針方向；
(D) 線圈中感應(yīng)電流方向不確定。 6 (本題3分) 如圖所示，空氣中有一無限長(zhǎng)金屬薄壁圓筒，在表面上沿圓周方向均勻地流著一層隨時(shí) 間變化的面電流 i(t)， 則[ ]
(A) 圓筒內(nèi)均勻地分布著變化磁場(chǎng)和變化電場(chǎng)；
(B) 任意時(shí)刻通過圓筒內(nèi)假想的任一球面的磁通量和電通量均為零；
? 沿圓筒外任意閉合環(huán)路上磁感強(qiáng)度的環(huán)流不為零；
(D) 沿圓筒內(nèi)任意閉合環(huán)路上電場(chǎng)強(qiáng)度的環(huán)流為零。 7 (本題3分) 在兩個(gè)永久磁極中間放置一圓形線圈，線圈的大小和磁極大小約相等，線圈平面和磁 場(chǎng)方向垂直。 今欲使線圈中產(chǎn)生逆時(shí)針方向(俯視)的瞬時(shí)感應(yīng)電流i(如圖)，可選擇下列哪一個(gè)方 法？ [ ]
(A) 把線圈在自身平面內(nèi)繞圓心旋轉(zhuǎn)一個(gè)小角度；
(B) 把線圈繞通過其直徑的OO0軸轉(zhuǎn)一個(gè)小角度；
? 把線圈向上平移；
(D) 把線圈向右平移。 8 (本題5分) 兩相互平行無限長(zhǎng)的直導(dǎo)線載有大小相等方向相反的電流，I = 10.0A。長(zhǎng)度為b =
20.0cm的金屬桿CD與兩導(dǎo)線共面且垂直，相對(duì)位置如圖。圖中a = 10.0cm。 CD桿以速度~v平行 直線電流運(yùn)動(dòng)，則C、D兩點(diǎn)的電勢(shì)差UC ? UD=[ ]。 (真空磁導(dǎo)率μ0 = 4π × 10?7 T · m/A)
參數(shù)： v = 2.00m/s
(A) ?1.6μV ；
(B) ?2.4μV ； 第 3頁(yè)
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? ?2.6μV ；
(D) ?4.2μV ；
(E) ?5.1μV 。 9 (本題3分) 自感為 0.25 H的線圈中，當(dāng)電流在(1/16) s內(nèi)由2 A均勻減小到零時(shí)，線圈中自感電動(dòng)勢(shì)
的大小為： [ ]
(A) 7.8 × 10?3 V；
(B) 3.1 × 10?2 V；
? 8.0 V；
(D) 12.0 V。
10 (本題3分) 真空中一根無限長(zhǎng)直導(dǎo)線中通有電流I = 2.00A，則距導(dǎo)線垂直距離為a的某點(diǎn)的磁能密 度wm = [ ]。（真空磁導(dǎo)率μ0 = 4π × 10?7 N/A2） 參數(shù)：a = 4.00cm
(A) 1.6 × 10?4J · m?3；
(B) 4.0 × 10?5J · m?3；
? 1.8 × 10?5J · m?3；
(D) 1.3 × 10?5J · m?3；
(E) 6.4 × 10?6J · m?3；
11 (本題3分) 一平面電磁波在非色散無損耗的媒質(zhì)里傳播，測(cè)得電磁波的平均能流密度為3000
W/m2，媒質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù)為4，相對(duì)磁導(dǎo)率為1，則在介質(zhì)中電磁波的平均能量密度為：[ ]
(A) 1000 J/m3；
(B) 3000 J/m3；
? 1.0 × 10?5 J/m3；
(D) 2.0 × 10?5 J/m3。
12 (本題3分) 一個(gè)中空的螺繞環(huán)上每厘米繞有n = 20.0匝導(dǎo)線，當(dāng)通以電流I時(shí)，環(huán)中磁場(chǎng)能量密 度w = [ ]。 （真空磁導(dǎo)率μ0 = 4π × 10?7 N/A2） 參數(shù)：I = 3.00A
(A) 10J · m?3；
(B) 23J · m?3；
? 40J · m?3；
(D) 63J · m?3；
(E) 79J · m?3；
13 (本題5分) 設(shè)一同軸電纜由半徑分別為r1 = 1.20mm和r2 = 4.40mm的兩個(gè)同軸薄壁長(zhǎng)直圓筒組成， 兩長(zhǎng)圓筒通有等值反向電流I，如圖所示。兩筒間介質(zhì)的相對(duì)磁導(dǎo)率μr = 1，該同軸電纜單位長(zhǎng)度 內(nèi)儲(chǔ)存的磁能為Wm =[ ]。 （真空磁導(dǎo)率μ0 = 4π × 10?7 H/m） 第 4頁(yè)
廣州大學(xué) 參數(shù)：I = 2.00A
(A) 4.2 × 10?7J；
(B) 5.2 × 10?7J；
? 6.3 × 10?7J；
(D) 7.5 × 10?7J；
(E) 8.8 × 10?7J。
14 (本題3分) 真空中兩條相距2a = 20.0cm的平行長(zhǎng)直導(dǎo)線，通以方向相同，大小相等的電流I，P點(diǎn)
與兩導(dǎo)線在同一平面內(nèi)，與導(dǎo)線的距離如圖所示， 則P點(diǎn)的磁場(chǎng)能量密度wmP = [ ]。（真空磁導(dǎo) 率μ0 = 4π × 10?7 N/A2） 參數(shù)：I = 4.00A
(A) 1.1 × 10?5J · m?3；
(B) 4.5 × 10?5J · m?3；
? 1.0 × 10?4J · m?3；
(D) 1.8 × 10?4J · m?3；
(E) 2.8 × 10?4J · m?3；
15 (本題3分) 在相對(duì)磁導(dǎo)率μr=1.00和相對(duì)介電常數(shù)εr 的介質(zhì)中傳播的電磁波，若其電場(chǎng)強(qiáng)度振幅為 E0 = 1.00 × 102N/C，則其磁場(chǎng)強(qiáng)度振幅 H0=[ ]。 （真空介電常數(shù)ε0 = 8.85 × 10?12C2 · N?1 · m?2， 真空磁導(dǎo)率μ0 = 4π × 10?7H/m） 參數(shù)：εr=9.00
(A) 0.40A/m；
(B) 0.53A/m；
? 0.69A/m；
(D) 0.80A/m；
(E) 1.1A/m。
二二二、、、填填填空空空題題題 (共共共15分分分)
16 (本題3分) 半徑為a的無限長(zhǎng)密繞螺線管，單位長(zhǎng)度上的匝數(shù)為n，通過交變電流i = Imsin ωt，則圍 在管外的同軸圓形回路(半徑為r)上的感生電動(dòng)勢(shì)為 。
17 (本題4分) 在相對(duì)磁導(dǎo)率μr = 2和相對(duì)介電常數(shù) εr = 4 的各向同性的均勻媒質(zhì)中傳播的平面電磁波 的磁場(chǎng)強(qiáng)度振幅為H0 = 1 A/m，則此電磁波的平均坡印亭矢量大小是 ，而 這個(gè)電磁波的最大能量密度是 。 (真空的介電常數(shù)ε0 = 8.85 × 10?12C2 · N?1 · m?2，真空的磁導(dǎo)率μ0 = 4π × 10?7H/m)
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18 (本題3分) 真空中兩只長(zhǎng)直螺線管1和2，長(zhǎng)度相等，單層密繞匝數(shù)相同，直徑之比d1/d2 = 1/4。當(dāng) 它們通以相同電流時(shí)，兩螺線管貯存的磁能之比為W1/W2 = 。
19 (本題5分) 一個(gè)密繞的探測(cè)線圈面積為S = 4.00 cm2，匝數(shù)N = 160，電阻R = 50.0?。線圈與一
個(gè)內(nèi)阻r = 30.0? 的沖擊電流計(jì)相連。今把探測(cè)線圈放入一均勻磁場(chǎng)中，線圈法線與磁場(chǎng)方向平 行。 當(dāng)把線圈法線轉(zhuǎn)到垂直磁場(chǎng)的方向時(shí)，電流計(jì)指示通過的電荷量為q。那么磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度 為B = T。（兩位有效數(shù)字） 參數(shù)：q = 4.00 × 10?5C
三三三、、、計(jì)計(jì)計(jì)算算算題題題 (共共共45分分分)
20 (本題8分) 圖中所示為水平面內(nèi)的兩條平行長(zhǎng)直裸導(dǎo)線LM與L0M0，其間距離為l，其左端與電動(dòng)勢(shì)
為ε0的電源連接。勻強(qiáng)磁場(chǎng)~B 垂直于圖面向里。一段直裸導(dǎo)線ab橫嵌在平行導(dǎo)線間(并可保持在導(dǎo) 線間無摩擦地滑動(dòng))把電路接通。由于磁場(chǎng)力的作用，ab將從靜止開始向右運(yùn)動(dòng)起來。求
(1) ab能達(dá)到的最大速度v；
(2) ab達(dá)到最大速度時(shí)通過電源的電流I。
21 (本題12分) 一邊長(zhǎng)為a的正方形線圈，在t = 0時(shí)正好從如圖所示的均勻磁場(chǎng)的區(qū)域上方由靜止開始 下落，設(shè)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度為~B (如圖)，線圈的自感為L(zhǎng)，質(zhì)量為m，電阻可忽略。求線圈的上邊進(jìn)
入磁場(chǎng)前，線圈的速度與時(shí)間的關(guān)系。 第 6頁(yè)
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22 (本題12分) 一厚度為h、半徑為R、電導(dǎo)率為γ的鋁圓盤放置在磁感強(qiáng)度B = at(a為正值常量）的均 勻分布但隨時(shí)刻t變化的磁場(chǎng)中， 磁場(chǎng)方向與盤面垂直，如圖所示。試求圓盤中感應(yīng)電流密度的分 布及單位時(shí)間內(nèi)發(fā)出的熱量。
23 (本題8分) 如圖所示，真空中一矩形線圈寬和長(zhǎng)分別為2a和b，通有電流I2，可繞其中心對(duì)稱 軸OO0轉(zhuǎn)動(dòng)。與軸平行且相距為d + a處有一固定不動(dòng)的長(zhǎng)直電流I1， 開始時(shí)矩形線圈與長(zhǎng)直 電流在同一平面內(nèi)，求：
(1) 在圖示位置時(shí)，I1產(chǎn)生的磁場(chǎng)通過線圈平面的磁通量；
(2) 線圈與直線電流間的互感系數(shù)；
(3) 保持I1、I2不變，使線圈繞軸OO0轉(zhuǎn)過90?外力要做多少功? 第 7頁(yè)
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24 (本題5分) 有一平均輻射功率為50 kW的廣播電臺(tái)，求在離電臺(tái)天線100 km處的電場(chǎng)強(qiáng)度振幅 值E0和磁感強(qiáng)度振幅值B0(假定天線輻射的能量各方向相同)。 (ε0 = 8.85 × 10?12 F/m，μ0 = 12.57 × 10?12 H/m)
第 8頁(yè)

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的大学物理 电磁场的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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