电磁场与电磁波考试题答案

1第一章静电场一、选择题（每题三分）1）将一个试验电荷Q（正电荷）放在带有正电荷的大导体附近P点处，测得它所受力为F，若考虑到电量Q不是足够小，则：（）A、F/Q比P点处原先的场强数值大C、F/Q等于原先P点处场强的数值B、F/Q比P点处原先的场强数值小D、F/Q与P点处场强数值关系无法确定答案（B）·P+Q2）图中所示为一沿X轴放置的无限长分段均匀带电直线，电荷线密度分别为+λ（X0）和一个-λ（X0），则OXY坐标平面上点（0，a）处的场强E为（）A、0B、a2i0C、a4i0D、a4)ji(0答案（B）X3)图中所示曲线表示球对称或轴对称静电场的某一物理量随径向距离r变化的关系，请指出该曲线可描述下面那方面内容（E为电场强度的大小，U为静电势）（）A、半径为R的无限长均匀带电圆柱体电场的E-r关系C、半径为R的均匀带正电球体电场的U-r关系B、半径为R的无限长均匀带电圆柱面电场的E-r关系D、半径为R的均匀带正电球面电场的U-r关系答案（B）4）有两个点电荷电量都是+q，相距2a,今以左边的点电荷为球心，以a为半径作一球形高斯面，在球面上取两块相等的小面积1S和2S的电场强度通量分别为1和2，通过整个球面的电场强度通量为3，则（）5）已知一高斯面所包围的体积内电量代数和0iq，则可肯定（）A、高斯面上各点场强均为零C、穿过整个高斯面的电通量为零B、穿过高斯面上每一面元的电通量为零D、以上说法都不对答案（C）6）两个同心带电球面，半径分别为)(,babaRRRR，所带电量分别为baQQ,。设某点与球心相距r,当baRrR时，该点的电场强度的大小为（）A、2ba0rQQ41B、2ba0rQQ41C、)RQrQ(412bb2a0D、2a0rQ41答案（D）7）如图所示，一个带电量为q的点电荷位于立方体的A角上，则通过侧面abcd的电场强度通量为（）A、06qB、012qC、024qD、048q答案（C）8）半径为R的均匀带电球面，若其电荷密度为，则在距离球面R处的电场强度为（）A、0B、02C、04D、08答案（C）9）高斯定理v0sdVSdE（）A、适用于任何静电场C、只适用于具有球对称性，轴对称性和平面对称性的静电场B、只适用于真空中的静电场D、只适用于虽然不具有(C)中所述的对称性，但可以找到合适的高斯面的静电场答案（B）10)关于高斯定理的理解正确的是（）A、如果高斯面上处处E为零，则该面内必无电荷C、如果高斯面内有许多电荷，则通过高斯面的电通量必不为零B、如果高斯面内无电荷，则高斯面上处处E为零D、如果高斯面的电通量为零，则高斯面内电荷代数和必为零答案（D）_YO(0,a)∞r1orA、1＞2，3=0qC、1=2，3=0qB、1＜2，3=0q2D、1＜2，3=0q答案（A）qAdcba211)如图两同心的均匀带电球面，内球面半径为1R，电量1Q，外球面半径为2R，电量2Q，则在内球面内距离球心为r处的P点场强大小E为（）A、2021r4QQB、2101R4Q2202R4QC、201r4QD、0答案（D）12）若均匀电场的场强为E，其方向平行于半径为R的半球面的轴，则通过此半球面的电通量为（）13）下列说法正确的是（）A、闭合曲面上各点场强为零时，面内必没有电荷C、闭合曲面的电通量为零时，面上各点场强必为零B、闭合曲面内总电量为零时，面上各点场强必为零D、通过闭合曲面的电通量仅决定于面内电荷答案（D）14)在空间有一非均匀电场，其电力线分布如图，在电场中作一半径为R的闭合球面S，已知通过球面上某一面元S的电场线通量为e，则通过该球面其余部分的电场强度通量为（）A、eB、eSr24C、eSSr24D、0答案（A）15)在电荷为q的电场中，若取图中点P处为电势零点，则M点的电势为（）16）下列说法正确的是（）A、带正电的物体的电势一定是正的C、带负电的物体的电势一定是负的B、电势等于零的物体一定不带电D、物体电势的正负总相对电势参考点而言的答案（D）17)在点电荷q的电场中，选取以q为中心，R为半径的球面上一点P处作电势零点，则与点电荷q距离为r的P‘点电势为（）A、r4q0B、)R1r1(4q0C、)Rr(4q0D、)R1r1(4q0答案（B）18)半径为R的均匀带电球面，总电量为Q，设无穷远处的电势为零，则球内距球心为r的P点处的电场强度和电势为（）A、E=0,U=r4Q0B、E=0,U=R4Q0C、E=2r4Q0.U=r4Q0D、E=2r4Q0.U=R4Q0答案（B）19)有N个电量为q的点电荷，以两种方式分布在相同半径的圆周上，一种是无规则地分布，另一种是均匀分布，比较在这两种情况下在通过圆心O并垂直与圆心的Z轴上任意点P的场强与电势，则有（）A、场强相等，电势相等B、场强不相等，电势不相等C、场强分量zE相等，电势相等D、场强分量zE相等，电势不相等答案（C）20）在边长为a正方体中心处放置一电量为Q的点电荷，设无穷远处为电势零点，则在一个侧面的中心处的电势为（）A、a4Q0B、R2Q0C、RQ0D、R22Q0答案（B）21）如图两个同心的均匀带电球面，内球面半径为1R，电量1Q，外球面半径为2R，电量2Q，则在内球面内距离球心为r处的P点的电势U为（）A、r4QQ021B、101R4Q+202R4QC、0D、101R4Q答案（B）RSA、ER2B、ER22C、ER221D、ER22E、22ER答案（A）A、a4q0B、a8q0C、a4q0D、a8q0答案（D）aaMP+q322）真空中一半径为R的球面均匀带电为Q，，在球心处有一带电量为q的点电荷，如图设无穷远处为电势零点，则在球内离球心O距离为r的P点处的电势为（）A、r4Q0B、)RQrq(410C、r4qQ0D、)RqQrq(410答案（B）23）当带电球面上总的带电量不变，而电荷的分布作任意改变时，这些电荷在球心出产生的电场强度E和电势U将（）A、E不变，U不变B、E不变，U改变C、E改变，U不变D、E改变，U也改变答案（C）24）真空中有一电量为Q的点电荷，在与它相距为r的A点处有一检验电荷q,现使检验电荷q从A点沿半圆弧轨道运动到B点，如图则电场场力做功为（）A、q2rr4Q220B、rq2r4Q20C、rqr4Q20D、0答案（D）25）两块面积为S的金属板A和B彼此平行放置，板间距离为d（d远远小于板的线度），设A板带电量1q,B板带电量2q,则A,B板间的电势差为（）A、S2qq021B、dS4qq021C、dS2qq021D、dS4qq021答案（C）26）图中实线为某电场中电力线，虚线表示等势（位）面，由图可以看出（）A、cEbaEEcUbaUUC、cEbaEEcUbaUUB、cEbaEEcUbaUUD、cEbaEEcUbaUU答案（A）27）面积为S的空气平行板电容器，极板上分别带电量为q，若不考虑边缘效应，则两极板间的相互作用力为（）A、Sq02B、S2q02C、202S2qD、202Sq答案（B）28）长直细线均匀带电。电荷线密度为，一条过B点且垂直y轴，一条过O点且平行于X轴，OB=2a,A为OB的中点，则AE的大小和方向为（）A、0B、a20，y轴正向C、a0，y轴负向D、a20，与y轴成045角答案（C）29）下面四个图中有两个或四个大小相等的点电荷与圆点等距离分布在XOY平面上，设无限远处为电势零点，则圆点处场强和电势均为零的是（）A、B、C、D、答案（D）30）电量为Q，半径为AR的金属球A，放在内外半径为BR和CR的金属球壳内，若用导线连接A,B，设无穷远处0U，则A球的电势为（）A、CR4Q0B、AR4Q0C、BR4Q0D、)R1R1(4QCB0答案（A）31）正方体四个顶角上分别放有电量为,q2,q2,q,q的点电荷，正方形的边长为b，则中心处O的+-XYO++++XYO-++--XYO+++XYO4场强大小与方向为（）二、填空题1、A，B为真空中两个平行的“无限大”均匀带电平面，已知两平面间的电场强度大小为0E，两平面外侧电场强度大小都为3E0，方向如图，则A，B两平面上的电荷密度分别为A，B答案：3400E3200E2、由一根绝缘细线围成的边长为L的正方形线框，今使它均匀带电，其电荷线密度为，则在正方形中心处的电场强度大小E=答案：03、两根相互平行的“无限长”均匀带正电直线1、2相距为d，其电荷线密度分别为21和，则场强等于零的点与直线1的距离为：答案：211d4、带电量均为+q的两个点电荷分别位于X轴上的+a和-a的位置，如图则Y轴上各点电场强度的表示式为E（方向单位矢量为yj）场强最大的位置在Y=答案：23220)ya(4jqy2，2a5、一半径为R的带有一缺口的细圆环，缺口长为d（dR）,环上均匀带正电，总电量为q，如图所示，则圆心O处的场强大小E=答案：30220R8qd)dR2(R4qd6、一半径为R长为L的均匀带电圆柱面，其单位长度带电量为。在带电圆柱的中垂面有一点P，它到轴距离为r(rR),则P点的电场强度大小，当rL时，E=答案：r207、半径为R的半球面置于场强为E的均匀电场中，其对称轴与场强方向一致，如图所示则通过该半球面的电场强度通量为答案：ER28、如图在边长为a的正方形平面的中垂线上，距中点a21处，有一电量为q的正点电荷，则通过该平面的电场强度通量为答案：06q9、一半径为R的均匀带电球面，其电荷面密度为，该球面内外场强分布（r表示从球心引出的矢径）)r(E（rR）;)r(E（rR）答案：0；302rrR10、一半径为R的无限长均匀带电圆柱面，其电荷面密度为，该柱面内外场强分布（r表示在垂直于圆柱面的平面上，从轴线引出的矢径）)r(E（rR）;)r(E（rR）答案：0；20rrR-q+q-2q+2qOA、向上,qb4220B、向左,qb4220C、向下,qb2220D、向下,qb4220答案（c）511、带电量分别为1q和2q的两个点电荷单独在空间各点产生的静电场强分别为1E和2E，空间各点总场强为21EEE，现在作一封闭曲面S如图，遇以下两式可分别求出通过S的电通量dSE1；dSE答案：01q；021qq12、一半径为R的均匀带电圆盘，其电荷面密度为，设无穷远处为电势零点，则圆盘中心O点的电势U0=答案：02R13、在静电场中，一质子（带电量为e=C1）沿四分之一圆弧轨道从A点移到B点（如图）电场力作功J，则当质子沿四分之三的圆弧轨道从B点回到A点时，电场力作功A=；设A点电势为零，B点电势UB=答案：J，V14、图中所示为静电场中的电力线图，若将一负电荷从a点经任意路径移到b点，电场力作正功还是负功；a,b两点哪一点电势高答案：负功；a点高15、一电子和一质子相距m（两者静止）；将此两粒子分开到无究远距离时（两者仍静止）需要最小能量是答案：7.2ev16、在静电场中，场强沿任意闭合路径的线积分等于零，L0LdE，这表明静电场中电力线答案：不能闭合17、如图在半径为R的球壳上均匀带电量Q一点电荷q(qQ)从球内a点经球壳上一个小孔移到球外b点，则此过程中电场作功A=答案：