2025年專升本電磁場理論人教版專項訓(xùn)練（附答案）考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題2分，共20分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。）1.真空中兩個點電荷，電量分別為+4Q和-Q，相距為r，它們在連線中點處產(chǎn)生的電場強度大小為（）。A.0B.kQ/r2C.2kQ/r2D.kQ/2r22.一無限長直導(dǎo)線通有電流I，在距離導(dǎo)線r處，磁感應(yīng)強度的大小為（）。A.μ?I/2πrB.μ?I/r2C.μ?I/2rD.03.一電偶極子，其電偶極矩為p，在勻強電場E中，所受的力矩大小為（）。A.pEB.pEsinθC.pEcosθD.pE24.一無限長直螺線管，單位長度匝數(shù)為n，通有電流I，其內(nèi)部產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小為（）。A.μ?nIB.μ?I/nC.μ?I2nD.μ?n2I5.一閉合曲線L，下列說法正確的是（）。A.高斯定律對L一定成立B.安培環(huán)路定律對L一定成立C.若L上各點電場強度處處為零，則L所圍區(qū)域內(nèi)電荷代數(shù)和為零D.若L上各點磁感應(yīng)強度處處為零，則L所圍區(qū)域內(nèi)磁通量一定為零6.一導(dǎo)體圓環(huán)，其電阻為R，置于均勻磁場中，磁場方向垂直于環(huán)面。當磁場以恒定速率變化時，環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小為（）。A.直接與磁感應(yīng)強度大小成正比B.直接與環(huán)的面積成正比C.直接與環(huán)的電阻成反比D.與磁感應(yīng)強度變化率成正比7.自感系數(shù)的單位是（）。A.亨利（H）B.法拉（F）C.韋伯/米（Wb/m）D.安培/米（A/m）8.位移電流是由（）產(chǎn)生的。A.導(dǎo)體中電荷的定向移動B.導(dǎo)體中電荷的無規(guī)則熱運動C.電場隨時間的變化D.磁場隨時間的變化9.電磁波在真空中傳播的速度等于（）。A.3×10?m/sB.3×10?km/sC.1.86×10?mile/hD.以上都不對10.麥克斯韋方程組的積分形式中，高斯電場定律描述的是（）。A.電荷與電場的關(guān)系B.磁荷與磁場的關(guān)系C.電流與磁場的關(guān)系D.電場與磁場的關(guān)系二、填空題（每小題2分，共20分。）1.一電場強度為E的勻強電場中，場中一點A與另一點B的電勢差為U=100V，且A點電勢φ_A=50V，則B點電勢φ_B=___V。2.一點電荷q=+2μC，置于真空中，距離它0.1m處電場強度的大小E=___N/C。3.一電子以速度v=3×10?m/s垂直于磁感應(yīng)強度B=0.01T的勻強磁場運動，它所受的洛倫茲力大小F=___N。4.一長為L的導(dǎo)體棒，置于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，棒與磁場方向垂直，當棒以速度v沿磁場方向運動時，棒中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢ε=___。5.一平行板電容器，極板面積為S，極板間距為d，極板間充滿介電常數(shù)為ε的介質(zhì)，其電容C=___。6.一無限長直螺線管，單位長度匝數(shù)為n，通有電流I，其自感系數(shù)L=___。7.一電容器，電容為C，兩端電壓為U，其儲存的電場能W=___。8.麥克斯韋方程組中，法拉第電磁感應(yīng)定律的微分形式為___。9.電磁波是___和___相互激發(fā)、相互轉(zhuǎn)化的過程。10.坡印廷矢量S表示___。三、計算題（每小題10分，共30分。）1.一半徑為R的均勻帶電球體，總電荷量為Q，求球體內(nèi)距離球心r(r<R)處電場強度的大小。2.一無限長直導(dǎo)線，通有電流I，旁邊有一矩形導(dǎo)線框abcd，其中ab邊與長直導(dǎo)線平行，距離為r，求矩形導(dǎo)線框所受的磁力矩（設(shè)矩形導(dǎo)線框的邊長分別為l?和l?）。3.一平行板電容器，極板面積為S，極板間距為d，現(xiàn)用一電容為C?的電容器與之并聯(lián)，求并聯(lián)后的等效電容。試卷答案一、選擇題1.C2.A3.B4.A5.C6.D7.A8.C9.A10.A二、填空題1.02.1.8×10?3.4.8×10?1?4.05.εS/(4πkd)6.μ?n2L7.?CU28.?×E=-?B/?t9.電場；磁場10.單位時間內(nèi)通過單位面積的電場能量三、計算題1.解析思路：應(yīng)用高斯定律。選取以球心為中心，半徑為r的同心球面為高斯面。由于電荷分布均勻，球面上各點電場強度大小相等，方向沿徑向向外。根據(jù)高斯定律：∮E·dA=Q_enc/ε?，其中Q_enc為高斯面內(nèi)包圍的電荷量。Q_enc=Q·(r3/R3)。代入高斯定律得到：E·4πr2=Q·(r3/R3)/ε?，解得電場強度E=Qr/(4πε?R3)。答案：E=Qr/(4πε?R3)2.解析思路：先計算長直導(dǎo)線在矩形導(dǎo)線框各邊產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小和方向。在ab邊和cd邊，磁感應(yīng)強度大小相同，為B=μ?I/(2πr)；在ad邊和bc邊，磁感應(yīng)強度大小為零。ab邊和cd邊受到的安培力大小相同，方向相反，分別為F?=B*l?*I=μ?I2l?/(2πr)和F?=B*l?*I=μ?I2l?/(2πr)。由于F?和F?大小相等、方向相反，且作用線不在同一直線上，形成磁力矩。力臂為l?/2，故磁力矩M=(F?-F?)*(l?/2)=μ?I2l?l?/(2πr)。方向垂直于紙面向里。答案：M=μ?I2l?l?/(2πr)，方向垂直于紙面向里3.解析思路：電容器并聯(lián)時，各電容器的電壓相等，總電荷量等于各電容器電荷量之和。設(shè)并聯(lián)后