2025年大学物理学（电磁学专题）试题及答案.doc

2025年大学物理学（电磁学专题）试题及答案

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第I卷（选择题，共30分）
（总共6题，每题5分，每题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，请将正确选项的序号填在括号内）
w1. 关于静电场的电场强度和电势，下列说法正确的是（ ）
A. 电场强度为零的地方，电势也一定为零
B. 电场强度处处相同的区域内，电势也一定处处相同
C. 电势降低的方向，一定是电场强度的方向
D. 沿着电场强度的方向，电势一定是降低的 （答案：D）
w2. 一平行板电容器，充电后与电源断开，现将两极板间距离增大，则（ ）
A. 电容器的电容增大
B. 两极板间的电场强度增大
C. 电容器的电荷量增多
D. 两极板间的电势差增大 （答案：D）
w3. 真空中有两个点电荷，它们之间的静电力为F。如果保持它们之间的距离不变，将其中一个点电荷的电荷量增大为原来的2倍，则它们之间的静电力变为（ ）
A. F/2
B. F
C. 2F
D. 4F （答案：C）
w4. 如图所示，两根平行放置的长直导线a和b载有大小相同、方向相反的电流，a受到的磁场力大小为F1。当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后，a受到的磁场力大小变为F2，则此时b受到的磁场力大小为（ ）
A. F2
B. F1 - F2
C. F1 + F2
D. 2F1 - F2 （答案：C）
w5. 一个闭合线圈放在变化的磁场中，线圈产生的感应电动势为E。若仅将线圈匝数增加为原来的2倍，则线圈产生的感应电动势变为（ ）
A. E/2
B. E
C. 2E
D. 4E （答案：C）
w6. 关于位移电流，下列说法正确的是（ ）
A. 位移电流是由变化的电场产生的
B. 位移电流是由变化的磁场产生的
C. 位移电流的本质是电子的定向移动
D. 位移电流的方向与传导电流的方向相同 （答案：A）

第II卷（非选择题，共70分）
w7. （10分）如图所示，一带电荷量为q = +2×10^-6C的点电荷，放在电场强度为E = 5×10^4N/C的匀强电场中，求：
（1）该点电荷受到的电场力大小；
（2）若该点电荷沿电场线方向移动了d = 0.5m，电场力对它做的功。

w8. （15分）有一平行板电容器，极板面积为S = 2×10^-2m^2，极板间距为d = 1×10^-3m，中间充满相对电容率为εr = 5的电介质。当两极板间加电压U = 100V时，求：
（1）电容器的电容；
（2）电容器极板上所带的电荷量；
（3）电介质中的电场强度。

w9. （15分）如图所示，在磁感应强度B = 0.5T的匀强磁场中，有一长为L = 0.2m的直导线ab，导线中通有电流I = 2A，求：
（1）导线ab所受安培力的大小；
（2）若导线ab与磁场方向垂直，将导线ab绕其一端a在纸面内转过60°角，此时导线ab所受安培力的大小。

w10. （20分）材料：在一匀强磁场中，有一个匝数为N = 100的矩形线圈，线圈面积为S = 0.02m^2，电阻为R = 5Ω。磁场方向垂直于线圈平面，磁感应强度随时间的变化规律为B = B0 + kt，其中B0 = 0.1T，k = 0.02T/s。
（1）求线圈中产生的感应电动势的大小；
（2）求通过线圈的感应电流的大小；
（3）在t = 10s时，线圈消耗的电功率是多少？

w11. （10分）材料：如图所示，有一长直螺线管，其长度为L，匝数为N，横截面积为S，通有电流I。
（1）求螺线管内部的磁感应强度大小；
（2）若将一电子以速度v沿螺线管轴线方向射入螺线管内部，电子受到的磁场力大小是多少？

答案：
w7. （1）根据F = qE，可得F = 2×10^-6×5×10^4 = 0.1N。
（2）根据W = Fd，可得W = Fd = 0.1×0.5 = 0.05J。
w8. （1）根据C = εrε0S/d，可得C = 5×8.85×10^-12×2×10^-2/1×10^-3 = 8.85×10^-10F。
（2）根据Q = CU，可得Q = 8.85×10^-10×100 = 8.85×10^-8C。
（3）根据E = U/d，可得E = 100/1×10^-3 = 1×10^5V/m。
w9. （1）根据F = BIL，可得F = 0.5×2×0.2 = 0.