河北科技大学 2023年攻读硕士学位研究生入学考试试题 |
[B]卷 |
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科目名称 |
电磁学 |
科目代码 |
704 |
共 |
3 |
页 |
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适用专业 |
物理学 |
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注:所有试题答案一律写在答题纸上,答案写在试卷、草稿纸上一律无效。 |
一、选择题(共30分,每题3分。答案一律写在答题纸上,否则无效。)
1、静电场中某点电势的数值等于
(A) 试验电荷置于该点时具有的电势能;(B) 单位试验电荷置于该点时具有的电势能;
(C) 单位正电荷置于该点时具有的电势能; (D) 把单位正电荷从该点移到电势零点外力作的功。
2、两个相距不太远的平面圆线圈,怎样放置可使其互感系数近似为零(设其中一线圈的轴线恰通过另一线圈的圆心)
(A)两线圈的轴线相互平行; (B)两线圈的轴线相互垂直;
(C)两线圈的磁矩相互平行,方向相反; (D)两线圈无论如何放置,互感系数也不为零。
3、在以下矢量场中,属保守力场的是:
(A)静电场; (B)涡旋电场; (C)稳恒磁场; (D)变化磁场。
4、一半导体薄片置于如图所示的磁场中,薄片电流的方向向右,判断上下两侧的霍耳电势差:
(A)电子导电,Va
(C)空穴导电,Va>Vb ;(D)空穴导电,Va=Vb。
5、一带电粒子,垂直射入均匀磁场,如果粒子质量增大到原来的2倍。入射的速度增大到2倍,磁感应强度增大到4倍,则通过粒子运动轨道所包围范围内的磁通量增大到原来的
(A) 2倍; (B)4倍; (C)1/2倍; (D)1/4倍。
6、若尺寸相同的铁环与铜环所包围的面积中穿过相同变化率的磁通量,则在两环中
(A) 感应电动势不同,感应电流相同; (B) 感应电动势相同,感应电流也相同;
(C) 感应电动势不同,感应电流也不同; (D) 感应电动势相同,感应电流不同。
7、有两个带电不等的金属球,直径相等,但一个是空心,一个是实心。现使它们互相接触,则这两个金属球上的电荷
(A)不变化; (B)平均分配; (C)空心球电量多; (D)实心球电量多。
8、由真空中静电场的高斯定理可知
(A) 闭合面内的电荷代数和为零时,闭合面上各点场强一定为零;
(B) 闭合面内的电荷代数和不为零时,闭合面上各点场强一定都不为零;
(C) 闭合面内的电荷代数和为零时,闭合面上各点场强不一定都为零;
(D) 闭合面内无电荷时,闭合面上各点场强一定为零。
9、取一闭合积分回路,使三根载流导线穿过它所围成的面。现改变三根导线之间的相互间隔,但不越出积分回路,则下面说法正确的是
(A) 回路内的不变,上各点的不变;(B) 回路内的不变,上各点的改变;
(C) 回路内的改变,上各点的不变;(D) 回路内的改变,上各点的改变。
10、四条通有电流的无限长直导线,相互平行地分别置于边长为的正方形各个顶点处,则正方形中心的磁感应强度大小为
(A) ; (B); (C) ; (D)0。
二、判断题(共30分,每题3分。答案一律写在答题纸上,否则无效。)
1、当导体处于静电平衡状态时,必须满足以下两个条件:(1)导体内部任何一点处的电场强度为零;(2)导体表面处电场强度的方向都与导体表面垂直。
2、设l为任取的闭合回路,则由安培环路定理可知,环路上任一点的磁感应强度是由回路内所包围的电流激发的。
3、闭合的导线回路中所出现的感应电流,总是使它自己所激发的磁场反抗任何引发电磁感应的原因。 对
4、在稳恒磁场中,磁场强度仅与传导电流有关。
5、静电场中计算电势差的公式其适用条件为匀强静电场。
6、在均匀磁场中放置三个面积相等并且通过相同电流的线圈;一个是矩形,一个是正方形,另一个是三角形,则三线圈所受的合磁力和最大磁力矩均为零。
7、在静电场中,任意做一闭合曲面,通过该闭合曲面的电场强度通量 的值仅取决于该闭合曲面内包围的自由电荷,而与极化电荷无关。
8、反映电磁场基本性质和规律的积分形式的麦克斯韦方程组为
(1); (2);
(3); (4)。
9、产生动生电动势的非静电力是洛伦兹力。
10、 一带电体可作为点电荷处理的条件是带电体的线度与其它有关长度相比可以忽略不计。
三、(15分)相距一定距离的两个点电荷所带电荷之和为,问它们各带电荷为多少时,相互间的作用力最大?
四、(15分)如图所示,两个长度均为,半径分别为和(),匝数分别为和的同轴长直密绕螺线管,求它们的互感。
五、(15分)利用高斯定理,求一半径为,带电量为的导体球电场中各点电场强度的大小和方向。
六、(15分)一根很长的同轴电缆,由一导体圆柱(半径为a)和一同轴的导体圆管(内、外半径分别为b、c)构成。使用时,电流I从导体圆柱流去,从导体圆管流回。设电流都是均匀分布在导体的横截面上,求空间的磁场分布。
七、(15分) 一个直径为,长为的长直密绕螺线管,共匝线圈,总电阻为。求:如把线圈接到电动势的电池上,电流稳定后,线圈中所储存的磁能有多少?
八、(15分)两个半径分别为和的同心球面(R2>R1)均匀带电,带电量为 和,(选定无穷远处为电势零点)。 求(1)各区域的电势分布;(2) 两球面间的电势差是多少?