大学物理自测题-电磁.doc

? 一、选择题（共15分）（单选） 1、（本题3分） 尺寸相同的铁环与铜环所包围的面积中，通以相同变化率的磁通量，环中： A 感应电动势不同。 B 感应电动势相同，感应电流相同。 C 感应电动势不同，感应电流相同。 D 感应电动势相同，感应电流不同。 [ ] 2、（本题3分） 如图所示，直角三角形金属框架bc放在均匀磁场中， 磁场平行于b边，bc的长度为l。当金属框架绕b边 以匀角速度ω转动时，bc回路中的感应电动势ε和、c 两点间的电势差U-Uc为 A ε 0， B ε 0， C ε ， D ε ， [ ] 3、（本题3分） 有两个线圈，线圈1对线圈2的互感系数为M21，两线圈2对线圈1的互感系数为M12。若它们分别流过和的变化电阻，并设由变化在线圈1中产生的互感电动势为ε12，由变化在线圈2中产生的互感电动势为ε21，判断下述哪个论断正确。 A B C D [ ] 4、（本题3分） 有两个长直密绕螺线管，长度及线圈匝数均相同，半径分别为r1和r2。管内充满均匀介质，其磁导率分别为μ1和μ2，设r1:r2 1:2，μ1:μ2 2::1，当将两只螺线管串联在电路中通电稳定后，其自感系数之比L1:L2与磁能之比Wm1:Wm2分别为 A L1:L2 1:1， Wm1:Wm2 1 :1 B L1:L2 1:2， Wm1:Wm2 1 :1 C L1:L2 1:2， Wm1:Wm2 1 :2 D L1:L2 2:1， Wm1:Wm2 2 :1 [ ] 5、（本题3分） 两根很长的平行直导线，其间距离为，与电源组成闭 合回路，如图，已知导线上的电流强度为I，在保持I不变的 情况下，若将导线间的距离增大，则空间的 A 总磁能将增大 B 总磁能将减少 C 总磁能将保持不变 D 总磁能的变化不能确定 [ ] 二、填空题（共35分）（只填答案） 1、（本题3分） 一根直导线在磁感应强度为的均匀磁场中以速度运动切割磁力线，导线中对应于非静电力的场强（称作非静电场场强） 。 2、（本题5分） 如图，等边三角形的金属框，边长为，放在均匀磁场 中，边平行于磁感应强度，当金属框绕边以角速度 ω转动时，则边的电动势为 ，边的电动 势为 ，金属框内的总电动势为 。 （规定电动势沿绕为正值） 3、（本题5分） 半径为L的均匀导体圆盘绕通过中心O点的垂直轴 转动，角速度为ω，盘面与均匀磁场垂直，如图。 1 在图上标出O线段中动生电动势的方向。 2 填写下列电势差的值（设段长度为）： Ua-U0 。 Ua-Ub 。 Ua-Uc 。 4、（本题5分） 长度为的直螺线管上密绕有N匝线圈，螺线管的横截面积为S，管内充满相对磁导率为μr的均匀磁介质，设螺线管的长度远大于截面积直径。此螺线管的自感系数L ，若线圈内通有电流I，则管内某点的磁感应强度大小为B ，所储磁场能量为W 。 5、（本题3分） 一线圈中通过的电流I随时间t变化的规律，如图所示，试图示出自感电动势εL随时间变化的规律。（以I的正向作为ε的正向） 6、（本题3分） 无限长密绕直螺线管通以电流I，内部充满均匀、各向同性的磁介质，磁导率为μ。管上单位长度绕有匝导线，则管内部的磁感应强度为 。内部的磁能密度为 。 7、（本题3分） 真空中两只长直螺线管1和2，长度相等，单层密绕匝数相同，直径之比/ 1/4。当它们通以相同电流时，两螺线管贮存的磁能之比为W1/W2 。 8、（本题5分） 有两个长度相同，匝数相同，截面积不同的长直螺线管，通以相同大小的电流，现在将小螺线管完全放入大螺线管里（两者轴线重合），且使两者产生的磁场方向一致，则小螺线管内的磁能密度是原来的 倍；若使两螺线管产生的磁场方向相反，则小螺线管中的磁能密度为 （忽略边缘效应）。 9、（本题3分） 真空中两条相距2的平行长直导线，通以方向相同，大 小相等的电流I，O、P两点与两导线在同一平面内，与导线的 距离如图所示，则O点的磁场能量密度ωmo ， P点的磁场能量密度ωmp 。 三、计算题（共35分）（必须写出计算过程） 1、（本题10分） 如图，一半径为r2电荷线密度为λ的均匀带电圆环， 里边有一半径为r1总电阻为R的导体环，两环共面同心 （r2＞＞r1）当大环以变角速度ω ω t 绕垂直于环面的中 心轴旋转时，求小环中的感应电流，其方向如何？ 2、（本题10分） 如图，一长直导线中通有电流I，有一垂直于导线、 长度为L的金属棒AB在包含导线的平面内，以恒定的 速度沿与棒成θ角的方向移动。开始时 t 0 ，棒的A 端到导线的距离为，求任意时刻金属棒中的动生电动 势，并指出棒哪端的电势高。 3、（本题10分） 如图示，有一矩形回路，边长分别为和，它 在平面内以