2025年大學(xué)物理學(xué)（電磁學(xué)基礎(chǔ)）試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級(jí)______姓名______第I卷（選擇題共30分）答題要求：本大題共10小題，每小題3分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.關(guān)于靜電場(chǎng)中的電場(chǎng)線，下列說法正確的是（）A.電場(chǎng)線是真實(shí)存在的B.電場(chǎng)線可以相交C.沿電場(chǎng)線方向，電場(chǎng)強(qiáng)度一定減小D.沿電場(chǎng)線方向，電勢(shì)一定降低答案：D2.一個(gè)點(diǎn)電荷q位于高斯面中心處，若將另一點(diǎn)電荷Q從無(wú)窮遠(yuǎn)處移到高斯面外附近，則通過高斯面的電通量（）A.變大B.變小C.不變D.無(wú)法確定答案：C3.一平行板電容器，充電后與電源斷開，然后將兩極板間距離增大，則兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度E和電容C的變化情況是（）A.E增大，C增大B.E減小，C減小C.E不變，C減小D.E不變，C增大答案：C4.真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷，它們之間的靜電力為F。如果保持它們之間的距離不變，將其中一個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量增大為原來(lái)的2倍，則它們之間的靜電力變?yōu)椋ǎ〢.F/2B.FC.2FD.4F答案：C5.關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)，下列說法正確的是（）A.電場(chǎng)強(qiáng)度為零的地方，電勢(shì)一定為零B.電勢(shì)為零的地方，電場(chǎng)強(qiáng)度一定為零C.電場(chǎng)強(qiáng)度相同的地方，電勢(shì)一定相等D.沿電場(chǎng)強(qiáng)度方向，電勢(shì)逐漸降低答案：D6.一個(gè)電子在電場(chǎng)中由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做功W，電子的電勢(shì)能變化情況是（）A.增加WB.減少WC.增加eWD.減少eW答案：B7.有一均勻電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，方向沿x軸正方向，在x軸上有兩點(diǎn)A（x1）和B（x2），則A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB為（）A.E(x2-x1)B.E(x1-x2)C.E(x2+x1)D.-E(x2-x1)答案：A8.一長(zhǎng)直導(dǎo)線通有電流I，在其周圍某點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。若將該電流增大為2I，則該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)椋ǎ〢.B/2B.BC.2BD.4B答案：C9.關(guān)于磁場(chǎng)和磁感線，下列說法正確的是（）A.磁場(chǎng)是真實(shí)存在的B.磁感線是真實(shí)存在的C.磁感線總是從N極出發(fā)，回到S極D.磁場(chǎng)中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與該點(diǎn)磁感線方向相反答案：A10.一個(gè)閉合線圈放在變化的磁場(chǎng)中，線圈中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，關(guān)于感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件，下列說法正確的是（）A.只要磁場(chǎng)變化，線圈中就一定有感應(yīng)電流B.只要線圈在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，線圈中就一定有感應(yīng)電流C.穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，線圈中就一定有感應(yīng)電流D.線圈的面積發(fā)生變化，線圈中就一定有感應(yīng)電流答案：C第II卷（非選擇題共70分）11.（10分）在真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷，電荷量分別為q1=2×10^-6C，q2=-3×10^-6C，它們相距r=0.1m。求：（1）它們之間的靜電力大?。唬?）若將q1和q2接觸后再放回原處，它們之間的靜電力大小。12.（10分）如圖所示，一平行板電容器，極板面積為S，極板間距離為d，中間充滿相對(duì)電容率為εr的電介質(zhì)。已知電容器充電后兩極板間電壓為U，求：（1）電容器的電容C；（2）電容器極板上的電荷量Q；（3）電介質(zhì)中的電場(chǎng)強(qiáng)度E。13.（15分）有一均勻磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T，方向垂直紙面向里。一長(zhǎng)為L(zhǎng)=0.2m的直導(dǎo)線ab，通有電流I=2A，導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向垂直。求：（1）導(dǎo)線ab所受的安培力大小和方向；（2）若將導(dǎo)線ab繞其一端a點(diǎn)在紙面內(nèi)旋轉(zhuǎn)90°，使導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向平行，此時(shí)導(dǎo)線ab所受的安培力大小和方向。14.（1材料：如圖所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一矩形線圈abcd，邊長(zhǎng)分別為L(zhǎng)1和L2，線圈平面與磁場(chǎng)方向垂直。已知磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，線圈繞其對(duì)稱軸OO'以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。問題：求線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值。15.（20分）材料：如圖所示，有一螺線管，匝數(shù)為N，長(zhǎng)度為l，半徑為r，通有電流I。問題：（1）求螺線管內(nèi)部的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小；（2）若在螺線管內(nèi)插入一根鐵芯，鐵芯的相對(duì)磁導(dǎo)率為μr，求此時(shí)螺線管內(nèi)部的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小。答案：11.（1）根據(jù)庫(kù)侖定律F=kq1q2/r2，k=9×10^9N·m2/C2，可得F=9×10^9×(2×10^-6)×(3×10^-6)/(0.1)2=5.4N。（2）q1和q2接觸后，先中和再平分，電荷量都變?yōu)閝=(2×10^-6-3×10^-6)/2=-0.5×10^-6C，此時(shí)靜電力F'=9×10^9×(0.5×10^-6)×(0.5×10^-6)/(0.1)2=2.25×10^-3N。12.（1）C=εrε0S/d=εr×8.85×10^-12×S/d。（2）Q=CU=εr×8.85×10^-12×S/d×U。（3）E=U/d。13.（1）F=BIL=0.5×2×0.2=0.2N，根據(jù)左手定則，安培力方向垂直導(dǎo)線向下