電磁學領(lǐng)域考試題及答案

一、單項選擇題（每題2分，共10題）1.真空中的靜電場中，通過任意閉合曲面的電通量等于（）A.零B.該閉合曲面內(nèi)電荷的代數(shù)和C.該閉合曲面內(nèi)電荷的總和D.該閉合曲面外電荷的代數(shù)和2.一個點電荷，放在球形高斯面的中心處。下列哪一種情況，通過高斯面的電通量會發(fā)生變化（）A.將另一點電荷放在高斯面外B.將另一點電荷放進高斯面內(nèi)C.將球心處的點電荷移開，但仍在高斯面內(nèi)D.將高斯面半徑縮小3.電場強度的單位是（）A.N/CB.J/CC.C/m2D.Wb/m24.下列關(guān)于磁感應(yīng)強度的說法，正確的是（）A.由\(B=\frac{F}{IL}\)可知，\(B\)與\(F\)成正比，與\(IL\)成反比B.磁場中某點的磁感應(yīng)強度的方向與放在該點的小磁針靜止時N極所指方向相同C.一小段通電導線在磁場中某處不受磁場力作用，則該處磁感應(yīng)強度一定為零D.磁場中某點的磁感應(yīng)強度的方向與放在該點的電流元所受磁場力的方向相同5.安培環(huán)路定理\(\oint_{L}\vec{B}\cdotd\vec{l}=\mu_{0}\sum_{i}I_{i}\)中的\(\sum_{i}I_{i}\)是指（）A.穿過閉合回路\(L\)所圍面積的傳導電流的代數(shù)和B.穿過閉合回路\(L\)所圍面積的電流的代數(shù)和C.穿過閉合回路\(L\)所圍面積的位移電流的代數(shù)和D.穿過閉合回路\(L\)所圍面積的磁化電流的代數(shù)和6.一個通有電流\(I\)的單匝圓線圈，其圓心處的磁感應(yīng)強度大小為\(B_{0}\)。若將該線圈改成匝數(shù)為\(N\)的圓線圈，而通過線圈的電流仍為\(I\)，半徑不變，則此時圓心處的磁感應(yīng)強度大小為（）A.\(B_{0}\)B.\(NB_{0}\)C.\(\frac{B_{0}}{N}\)D.\(N^{2}B_{0}\)7.法拉第電磁感應(yīng)定律的表達式為（）A.\(\varepsilon=-N\frac{\Delta\varPhi}{\Deltat}\)B.\(\varepsilon=N\frac{\Delta\varPhi}{\Deltat}\)C.\(\varepsilon=-\frac{\Delta\varPhi}{\Deltat}\)D.\(\varepsilon=\frac{\Delta\varPhi}{\Deltat}\)8.自感系數(shù)\(L\)的單位是（）A.伏特B.亨利C.法拉D.歐姆9.一平行板電容器，極板間距離為\(d\)，極板面積為\(S\)，電容為\(C\)。若將極板間距離增大為\(2d\)，則電容變?yōu)椋ǎ〢.\(2C\)B.\(C\)C.\(\frac{C}{2}\)D.\(4C\)10.位移電流的實質(zhì)是（）A.電荷的定向移動B.變化的電場C.變化的磁場D.電流的熱效應(yīng)答案：1.B2.B3.A4.B5.A6.B7.A8.B9.C10.B二、多項選擇題（每題2分，共10題）1.下列關(guān)于電場線的說法，正確的是（）A.電場線是真實存在的曲線B.電場線的疏密表示電場強度的大小C.電場線的方向表示電場強度的方向D.沿電場線方向，電勢逐漸降低2.關(guān)于高斯定理，以下說法正確的是（）A.高斯定理只適用于具有高度對稱性的電場B.高斯定理表明，通過任意閉合曲面的電通量只與該閉合曲面內(nèi)的電荷有關(guān)C.若高斯面上電場強度處處為零，則該高斯面內(nèi)一定沒有電荷D.若高斯面內(nèi)電荷代數(shù)和為零，則高斯面上電場強度處處為零3.下列哪些情況會產(chǎn)生感應(yīng)電流（）A.閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動B.磁場隨時間均勻變化，閉合線圈處于該磁場中C.閉合線圈在磁場中繞垂直于磁場方向的軸勻速轉(zhuǎn)動D.閉合線圈靜止在磁場中4.關(guān)于安培力和洛倫茲力，下列說法正確的是（）A.安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)B.安培力和洛倫茲力的方向都可以用左手定則來判斷C.安培力和洛倫茲力都對運動電荷或電流做功D.一段通電導線在磁場中一定受到安培力作用5.以下關(guān)于電容的說法，正確的是（）A.電容是描述電容器儲存電荷能力的物理量B.電容器的電容與電容器所帶電荷量成正比C.電容器的電容與兩極板間的電勢差成反比D.平行板電容器的電容與極板面積成正比，與極板間距離成反比6.下列關(guān)于磁場的說法，正確的有（）A.磁場是一種物質(zhì)B.磁場具有能量C.磁場對放入其中的磁極或電流有力的作用D.磁感線是磁場中真實存在的曲線7.影響通電直導線在磁場中所受安培力大小的因素有（）A.導線的長度B.導線中的電流大小C.磁場的磁感應(yīng)強度D.導線與磁場方向的夾角8.下列現(xiàn)象中，屬于電磁感應(yīng)現(xiàn)象的是（）A.通電導體周圍產(chǎn)生磁場B.變化的磁場使閉合電路中產(chǎn)生電流C.電動機帶動水泵抽水D.發(fā)電機發(fā)電9.關(guān)于自感現(xiàn)象，下列說法正確的是（）A.自感電動勢總是阻礙電流的變化B.自感系數(shù)與線圈的形狀、匝數(shù)等因素有關(guān)C.有自感現(xiàn)象發(fā)生時，電路中的電流會立即消失D.自感現(xiàn)象是電磁感應(yīng)現(xiàn)象的一種特殊情況10.下列哪些物理量與電磁感應(yīng)現(xiàn)象有關(guān)（）A.磁通量B.感應(yīng)電動勢C.感應(yīng)電流D.電場強度答案：1.BCD2.BC3.ABC4.AB5.AD6.ABC7.ABCD8.BD9.ABD10.ABC三、判斷題（每題2分，共10題）1.電場強度為零的地方，電勢也一定為零。（）2.閉合曲面上各點電場強度都為零時，曲面內(nèi)一定沒有電荷。（）3.安培力的方向總是垂直于電流方向和磁場方向所決定的平面。（）4.只要閉合回路的磁通量發(fā)生變化，回路中就一定有感應(yīng)電流產(chǎn)生。（）5.電容器的電容與所帶電荷量成正比，與兩極板間的電勢差成反比。（）6.磁感線是閉合曲線，沒有起點和終點。（）7.自感電動勢的大小與電流的變化率成正比。（）8.位移電流與傳導電流一樣都是電荷的定向移動。（）9.電場線和磁感線都是客觀存在的。（）10.一段通電導線在磁場中受到的安培力為零，則該磁場的磁感應(yīng)強度一定為零。（）答案：1.×2.×3.√4.√5.×6.√7.√8.×9.×10.×四、簡答題（每題5分，共4題）1.簡述電場強度和電勢的關(guān)系。答案：電場強度描述電場力的性質(zhì)，電勢描述電場能的性質(zhì)。沿電場線方向，電場強度方向不變（勻強電場）或改變（非勻強電場），電勢逐漸降低。電場強度大小等于電勢隨空間位置的變化率，即\(E=-\frac{dU}{dr}\)。2.簡述安培環(huán)路定理的物理意義。答案：安培環(huán)路定理表明，在穩(wěn)恒磁場中，磁感應(yīng)強度\(\vec{B}\)沿任意閉合回路的線積分，等于穿過該閉合回路的所有傳導電流的代數(shù)和與真空磁導率\(\mu_{0}\)的乘積。反映了磁場的渦旋性，即磁場是有旋場。3.簡述法拉第電磁感應(yīng)定律的內(nèi)容。答案：閉合電路中感應(yīng)電動勢的大小，跟穿過這一電路的磁通量的變化率成正比，表達式為\(\varepsilon=-N\frac{\Delta\varPhi}{\Deltat}\)，負號表示感應(yīng)電動勢的方向總是要使它所激發(fā)的感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。4.簡述自感現(xiàn)象產(chǎn)生的原因。答案：當導體中的電流發(fā)生變化時，導體本身就產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，這個電動勢總是阻礙導體中原來電流的變化，這種由于導體本身的電流發(fā)生變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象叫自感現(xiàn)象。原因在于電流變化導致自身磁場變化，進而磁通量變化產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。五、討論題（每題5分，共4題）1.討論在電磁學中，電場和磁場的相互聯(lián)系與區(qū)別。答案：聯(lián)系：變化的電場產(chǎn)生磁場，變化的磁場產(chǎn)生電場，二者相互依存形成統(tǒng)一的電磁場。區(qū)別：電場由電荷產(chǎn)生，對電荷有力的作用；磁場由運動電荷或電流產(chǎn)生，對運動電荷和電流有力的作用。電場線不閉合，磁場線閉合。2.探討電磁感應(yīng)現(xiàn)象在日常生活和科技中的應(yīng)用。答案：日常生活中，變壓器利用電磁感應(yīng)實現(xiàn)電壓變換；電磁爐利用電磁感應(yīng)加熱?？萍碱I(lǐng)域，發(fā)電機通過電磁感應(yīng)發(fā)電；磁帶、磁盤利用電磁感應(yīng)記錄和讀取信息，在電力傳輸、通信等方面都有重要應(yīng)用。3.討論安培力和洛倫茲力在本質(zhì)和應(yīng)用上的異同。答案：本質(zhì)相同