尔雅大学物理—相对论、电磁学章节答案(学习通2023完整答案)

分类：通识课习题发布于：2024-06-02 14:02:12ė87803次浏览623条评论

尔雅大学物理—相对论、电磁学章节答案(学习通2023完整答案)

第一周相对论基础（1）

1.1 经典相对性原理和伽利略变换随堂测验

1、尔雅牛顿的大学答案绝对时空观认为：时间和空间是相互独立的，时间和长度的物理测量都是绝对的，与观测者所采用的相对学习参考系无关。

2、论电根据经典力学的磁学相对性原理可知，在一个惯性系内部所做的章节整答某些力学实验，是通完不能确定该惯性系是处于静止状态的；但在一个惯性系内部所做的某些特殊力学实验，是尔雅可以确定该惯性系是处于静止状态的。

1.2 狭义相对论的大学答案基本原理和洛伦兹变换随堂测验

1、根据狭义相对论的物理相对性原理可知，相对于任何惯性系，相对学习一切运动物体的论电速度都不可能达到真空中的光速.

2、有两个惯性系S 、磁学 S ￠，章节整答现在S ￠系测得光信号沿x￠正方向，速度为c，设S￠系相对S沿x 方向以u 匀速运动；则在S系测得光信号的速度为。

1.3 相对论的时空观(上)随堂测验

1、地面观察者测得地面上事件A和B同时发生，并处于x 轴上x1和x2两点（x1< x2），则沿x 轴正向高速运动的飞船上的观察者认为此两事件中
A、B 后发生。
B、B 先发生。
C、A、B谁先发生，是不确定的事件，无法判断。
D、A与B同时发生。

2、在一惯性系中发生于同一时刻、不同地点的两个事件，在其他相对此惯性系运动的任何惯性系中一定不是同时发生的.

3、在惯性系S ￠中，发生于同地的两事件的时间间隔为t0，相对S ￠以接近光速的速率u 运动的惯性系S 中测得两事件的时间间隔为Dt，则Dt t0 . (大于/等于/小于)

1.4 相对论的时空观(下)随堂测验

1、若从一惯性系中测得宇宙飞船的长度为其固有长度的一半，则宇宙飞船相对该惯性系的速度为[ ]。
A、c/2
B、(3c)/4
C、
D、

2、K系与K￠系是坐标轴相互平行的两个惯性系，K￠系相对K系沿ox 轴正方向以接近光速的速度匀速运动。一根刚性尺静止在K￠系中，与o￠x￠轴成q￠=30°角，在K系中观察该尺与ox轴的夹角q ，则有 [ ]。
A、q >30o
B、q <30o
C、q =30o
D、q 与q￠关系不能确定。

3、静止时底面面积为S、高为l 的圆柱体，当它沿着与它的高平行的方向相对于地面以高速v匀速运动时，在地面上测得它的体积是[ ]。
A、
B、
C、
D、

第二周相对论基础（2）

1.5 相对论的速度变换随堂测验

1、在地面测得两枚静止长度为20m 的火箭A、B，它们以 0.8 c 的速度相对地面背向飞行。在火箭 A上测量火箭 B 的速度为1.6 c .

2、通过狭义相对论的速度变换式可以得到物体的运动速度超过光速的结论.

3、按狭义相对论理论，在两个相对做匀速直线运动的惯性系中描述同一质点的运动速度时，只有沿着运动方向的速度分量是不同的，与相对运动方向垂直的速度分量是一样的。

1.6 相对论动力学（上）随堂测验

1、一个静止质量是m0的粒子，以接近光速的速度v相对地面作匀速直线运动，则地面上的观测者测量其质量为
A、m0
B、
C、
D、

2、一个静止质量是m0的粒子，以接近光速的速度v相对地面作匀速直线运动，则地面上的观测者测量其动量为m0v.

3、已知电子的静止能量为0.51Mev ，将一个电子从速率为0.6c加速到速率为 0.8c ，需作功_________ MeV.（保留3位小数）

1.7 相对论动力学（下）随堂测验

1、一个静止质量是m0的粒子，以接近光速的速度v相对地面作匀速直线运动，则地面上的观测者测量其动能为
A、
B、
C、
D、

2、两个静止质量都是m0的粒子，一个静止，另一个以 u =0.8c的速度运动。它们经过对心碰撞后合成为一个新粒子，则新粒子的运动质量为 .

3、

*1.8 广义相对论的基本原理随堂测验

1、广义相对论认为一切参考系都是等价的。

2、由广义相对论的等效原理可知：加速度与等效。

*1.9 广义相对论的实验检验举例随堂测验

1、下列哪个选项不是广义相对论预言的可观测效应?
A、雷达回波延迟
B、引力红移
C、测量以太相对地球的速度
D、光线的在引力场中偏转.

2、根据广义相对论原理可知:光线在经过星球表面附近时会发生偏转..

3、广义相对论认为，强引力场会导致时间。（变慢/变快）

相对论单元测验

1、地面观察者测得地面上事件A和B同时发生，并分别处于x轴上x1和x2两点（x1< x2），则沿x轴负向高速运动的飞船上的观察者测得此两事件中
A、B晚发生
B、B早发生
C、A与B同时发生
D、上述三种情况都有可能

2、p+介子静止时平均寿命为t. 用高能加速器把p+介子加速到u ，则在实验室中观测，p+介子平均一生最长行程为。
A、
B、
C、
D、

3、若从一惯性系中测得宇宙飞船的长度为其固有长度的一半，则宇宙飞船相对该惯性系的速度为（）。
A、c/2
B、
C、
D、

4、K系与K￠系是坐标轴相互平行的两个惯性系，K￠系相对K系沿ox轴正方向以接近光速的速度匀速运动。一根刚性尺静止在K￠系中，与o￠x￠轴成60°角，则在K系中观察该尺与ox轴的夹角q ，有（）。
A、q >60o
B、q <60o
C、q =60o
D、不能确定

5、在地面测得两枚静止长度为20m 的火箭A、B，它们均以 0.9 c 的速度相对地面背向飞行。在火箭 A上测量火箭 B 的速度为（）。
A、0.9 c
B、1.8 c
C、0.994 c
D、0.96 c

6、一个静止质量是m0的粒子，以接近光速的速度v相对地面作匀速直线运动，则地面上的观测者测量其动能为( ).
A、
B、
C、
D、

7、由狭义相对论原理可知，相对于某些惯性系，运动物体的速度是可以达到真空中的光速的.

8、在一惯性系中发生于同一时刻、不同地点的两个事件，在其他相对此惯性系运动的任何惯性系中一定不是同时发生的.

9、在一惯性系中发生于同一时刻、不同地点的两个事件，在其他相对此惯性系运动的任何惯性系中可能不是同时发生的.

10、由洛伦兹变换可得出下面的结论：有因果关系的两个事件发生的时间顺序在两个不同的惯性系中观察，有可能是颠倒的。

11、广义相对论的等效原理指出加速度和引力场等效.

12、由狭义相对论原理可知：在任何一个惯性系中做光学实验都用来确定本参考系的运动速度。（能/不能）

13、有两个惯性系S 、 S ￠，现在S ￠系测得光信号沿x￠正方向传播，速度为c，设S ￠系相对S沿x 方向以u 匀速运动；则在S 系测得光信号的速度为。

14、两个静止质量都是m0的粒子，一个静止，一个以 u =0.6c的速度运动。它们经过对心碰撞后合成为一个新粒子，则新粒子的运动质量为 m0.(保留两位小数)

15、一个静止质量是m0的粒子，以接近光速的速度v =0.6c 相对地面作匀速直线运动，则地面上的观测者测量其动量为 m0c.(保留两位小数)

16、由狭义相对论原理可知：在任何一个惯性系中做电磁学实验都用来确定本参考系的运动速度。（能/不能）

17、由广义相对论原理知，强引力场会导致时间变（快/慢）。

第三周静电场（1）

2.1 电荷库仑定律随堂测验

1、一个带电体可作为点电荷处理的条件是（）。
A、电荷必须呈球形分布
B、带电体的线度很小
C、带电体的线度与其他有关长度相比可以忽略不计
D、电荷量很小

2、实验室中，有一个带电量为Q的电荷，以0.8c的速度运动，则实验室中的观察者测量该电荷的电量也是Q.

3、在真空中，两个等值同号的点电荷相距0.01m时的作用力为N，它们相距0.1m时的作用力则为N.

2.2 电场强度及其叠加原理随堂测验

1、一个带正电荷的质点，在电场力的作用下从A点经C点运动到B点，其运动轨迹如图。已知质点运动的速率是递增的，下面关于C点场强方向的四个图示中正确的是（）。
A、
B、
C、
D、

2、电场中某点场强的方向就是将点电荷放在该点时所受电场力的方向。

3、在以点电荷为球心所作的球面上，由该点电荷所产生的场强处处相等。

2.3 电场强度叠加原理的应用随堂测验

1、一个无限长的均匀带电直线，电荷线密度为，则距离带电线的垂直距离是h处的P点的场强大小是多少？
A、
B、
C、
D、

2、用很细的不导电的塑料棒弯成一段圆弧，两端留有一小空隙，电荷量为q的正电荷均匀分布在细棒上，则圆心处场强的方向是（）。
A、圆心指向空隙
B、空隙指向圆心
C、任意方向
D、场强为0，无方向

3、电荷面密度为的无限大均匀带电平面，在面外一点的场强大小为，方向与带电面垂直。

2.4 电场线与电通量随堂测验

1、一点电荷q位于一个立方体中心，则通过立方体每个表面的电通量必相等。

2、点电荷q如只受电场力的作用运动，则电场线就是点电荷q在电场中运动的轨迹。

3、

2.5 高斯定理随堂测验

1、电场中高斯面上各点的电场强度是由( )。
A、分布在高斯面内的电荷产生的
B、分布在高斯面外的电荷产生的
C、空间所有电荷产生的
D、高斯面内电荷代数和产生的

2、如果高斯面上场强处处为零, 则此高斯面内（）没有净电荷(一定/不一定)。

3、如果高斯面内没有净电荷，则面上各点场强（）处处为零(一定/不一定)。

2.6 高斯定理的应用随堂测验

1、

2、

3、求电量分别为Q1 及Q2半径分别为R 1 及R2 的均匀带电同心球面，在r<R1区域内的电场强度是多少？

第四周静电场（2）

2.7 电场力的功场强环路定理随堂测验

1、在一个点电荷+Q的电场中，一个检验电荷+q0从A点分别移到B、C、D点，B、C、D点在以+Q为圆心的圆周上，则电场力做功是（）
A、从A到B电场力做功最大
B、从A到C电场力做功最大
C、从A到D电场力做功最大
D、电场力做功一样大

2、静电场的环路定理表明静电场是
A、保守力场
B、有旋场
C、有源场
D、无源场

3、一电偶极子放在均匀电场中，当其电偶极矩的方向与场强的方向不一致时，其所受的合力零（是或不是）；其所受的合力矩零（是或不是）。
A、是；是
B、是；不是
C、不是；不是
D、不是；是

2.8 电势能与电势随堂测验

1、

2、在静电场中，任意a、b两点间的电势差等于将正的试验电荷从a点移动到b点过程中电场力所作的功。

3、两个点电荷的电量分别是q和-3q，其间距离为d，则在它们连线上离q的距离为的位置电势为零。

2.9 电势的计算随堂测验

1、

2、

3、电量分别为Q及-Q半径分别为R 1 及R2 的均匀带电同心球面(R 1<R2 )在（r>R2）区域的电势是。（无穷远处为电势0点）

2.10 场强与电势的微分关系电势梯度随堂测验

1、
A、-2Ax; -2By
B、2Ax; -2By
C、-2Ax; 2By
D、2Ax; 2By

2、根据场强和电势梯度的关系,在均匀电场中，各点电势一定相等。

3、电场线指向电势（）的方向（升高/降低）。

第五周静电场（3）

2.11 静电平衡随堂测验

1、把一个带电体移近一个导体，则带电体自身电荷在导体内产生的电场为零。

2、将一个带正电的导体A移近一个接地的导体B时，导体B始终维持零电势。

3、

2.12 静电屏蔽及有导体存在时静电场的计算随堂测验

1、
A、
B、
C、
D、

2、
A、
B、
C、
D、

3、一不带电的导体薄球壳半径为R，在球心放一点电荷。如果将此电荷移到R/2处，则移动电荷将改变球壳电场的分布。（内、外）

2.13 电介质及其极化机理随堂测验

1、电介质分子的正负电荷重心不重合，即分子具有固有电矩，这样的分子称为分子。

2、电介质分子的正负电荷重心重合，这样的分子称为分子。

3、无极分子电介质在外电场作用下，其分子正负电荷重心将分开一段微小距离，从而产生了感生电偶极矩，使电介质发生。（转向极化/位移极化）

2.14 电介质中的高斯定理随堂测验

1、关于静电场中的电位移线，下列说法中正确的是（）。
A、起自正电荷，止于负电荷，不形成闭合线，不中断
B、任何两条电位移线互相平行
C、起自正自由电荷，止于负自由电荷，任何两条电位移线在无自由电荷的空间不相交
D、电位移线只出现在有电介质的空间

2、
A、高斯定理成立，且可用它求出闭合面上各点的场强
B、高斯定理成立，但不能用它求出闭合面上各点的场强
C、由于点电荷不在电介质中心，电荷不对称分布，所以高斯定理不成立
D、即使点电荷和电介质对称分布，高斯定理也不成立

3、电介质中的高斯定理只适用于电介质分布具有对称性的带电系统。

2.15 电介质中的高斯定理的应用随堂测验

1、
A、
B、
C、
D、

2、
A、
B、
C、
D、

3、

第六周静电场（4）

2.16 电容与电容器随堂测验

1、
A、
B、
C、
D、

2、
A、
B、
C、
D、

3、

2.17 静电场的能量随堂测验

1、真空中有一均匀带电球体和一均匀带电球面，如果它们的半径和所带的电量都相等，则它们的静电能之间的关系是[ ]。
A、球体的静电能等于球面的静电能
B、球体的静电能大于球面的静电能
C、球体的静电能小于球面的静电能
D、球体内的静电能大于球面内的静电能，球体外的静电能小于球面外的静电能

2、

3、A、B为两个电容值都为C的电容器，已知A带电量为Q，B带电量为2Q，现将A、B并联在一起（两正电极板相联），则系统的能量变化

2.18 恒定电流随堂测验

1、
A、
B、
C、
D、

2、恒定电流的电流线一定是 .

3、金属中传导电流是由于自由电子沿着与电场E相反方向定向漂移而形成。设电子电量为e，其平均漂移速率v，导体中单位体积内的自由电子数为n，则其对应的电流密度J的大小为 .

2.19 恒定电场随堂测验

1、恒定电场中，导体内部场强不为零。

2、产生恒定电场的电荷分布是否随时间改变？（是/否）

3、电源的电动势的定义为将电荷从电源的负极通过内部移到正极时非静电力所做的功。

静电场单元测试

1、关于电场强度定义式，下列说法中哪个是正确的？
A、
B、
C、
D、

2、一个带正电荷的质点，在电场力的作用下从A点经C点运动到B点，其运动轨迹如图。已知质点运动的速率是递增的，下面关于C点场强方向的四个图示中正确的是（）。
A、
B、
C、
D、

3、
A、
B、
C、
D、

4、一不带电的导体球壳半径为R ，在球心处放一点电荷。测得球壳内外的电场。然后将此点电荷移至距球心R/2处，重新测量电场。则电荷的移动对电场的影响为[ ]。
A、对球壳内外电场无影响
B、球壳内电场改变，球壳外电场不变
C、球壳内电场不变，球壳外电场改变
D、球壳内外电场均改变

5、
A、不带电荷
B、带正电
C、带负电荷
D、外表面带负电荷，内表面带等量正电荷

6、
A、两端电势差减少，两端电势差增大
B、两端电势差减少，两端电势差不变
C、两端电势差增大，两端电势差减小
D、两端电势差增大，两端电势差不变

7、以点电荷为中心，半径为R的球面上，场强的大小一定处处相等。

8、电荷面密度为的无限大带电平面，在面外空间产生匀强电场，并且方向与带电面垂直。

9、由静电场的高斯定理可得到静电场是有源无旋场。

10、电场强度为零的空间电势一定为零。

11、电势为零的空间场强不一定为零。

12、电场线一定沿着电势降低的方向。

13、根据电容的定义，则电容器不带电时电容为0.

14、

15、电流强度为单位时间内通过导体任一截面的电量，也等于通过该截面的电流密度通量。

16、电流密度矢量的方向与导体中该点处正电荷运动的方向一致。

17、电场线（E线）和电位移线（D线），都是从正的自由电荷处出发，终止于负的自由电荷处。

18、由介质中的高斯定理可知，电位移矢量仅与自由电荷相关，与束缚电荷无关。

19、一个电偶极子放在均匀电场中，当其电偶极矩的方向与场强的方向不一致时，其所受的合力零（是或不是）。

20、一个电偶极子放在均匀电场中，当其电偶极矩的方向与场强的方向不平行时，其合力矩零（是或不是）。

21、将一个电中性的导体放在静电场中，导体上感应出来的正负电荷的电量相等（一定/不一定）

22、孤立导体带电量Q，当将另一带电体移近导体时，其表面附近的电场强度有无变化？（有/无）

23、一面积为S，间距为d的平行板电容器，若在其中平行插入厚度为d/2的导体板，则电容。(增大/减小/不变)

24、电源的电动势是指单位正电荷从电源的负极通过电源内部移到正极时所作的功。（静电力/非静电力）

25、带电量为q的一个正电荷，以相对实验室0.9c的速度做匀速直线运动，则实验室中的观察者测得该电荷的电量是。

第七周恒定磁场（1）

3.1 磁现象　稳恒磁场随堂测验

1、下列说法中正确的是( )。
A、电和磁是完全独立的，没有任何关联。
B、小磁针一端为N极，一端为S极，从中间一分为二就成为两个磁单极。
C、静止的电荷之间只有电相互作用。
D、运动的电荷之间只有磁相互作用。

2、下列说法中正确的是( )。
A、任何电荷都会在其周围产生电场和磁场。
B、电场是由静止的电荷产生的，磁场是由运动的电荷产生的。
C、静止的电荷在其周围即能产生电场又能产生磁场。
D、运动的电荷在其周围即能产生电场又能产生磁场。

3.2 磁感应强度　洛伦兹力随堂测验

1、如图，均匀磁场垂直纸面向里，一个带负电的粒子在纸面内运动，图中(a)、(b)和(c)三个路径，表示粒子运动轨迹的是。

2、一带电量为Q的粒子以速率v通过磁场区域内的P点，该处磁感应强度为B，若粒子运动方向与P处小磁针的指向一致，则粒子所受洛仑兹力。（不为零/为零）

3、当带电粒子在均匀磁场中所受的磁力最大时，粒子运动方向与磁场方向的夹角一定等于度。

3.3 毕奥-萨伐尔定律(1)随堂测验

1、空间有三条载流导线，它们在P点产生的磁感应强度大小分别为B1、B2、B3，则P点总磁感应强度大小一定等于B1+B2+B3。

2、

3、

3.5 磁场的高斯定理随堂测验

1、在均匀磁场B中有一半径为R的半球面S，若磁场方向与S边线所在平面垂直，则通过半球面S的磁通量为
A、
B、
C、
D、

2、关于磁场的高斯定理下面的哪些叙述是正确的?
A、穿入闭合曲面的磁感应线数目必然等于穿出的磁感应线数目.
B、穿入闭合曲面的磁感应线数目一定大于穿出的磁感应线数目。
C、一条磁感应线可能会终止在闭合曲面内一点。
D、一条磁感应线可能会完全处于闭合曲面内。

3、在均匀磁场B中有一半径为R的半球面S，如图所示放置，磁场方向与S边线所在平面平行，则通过半球面S的磁通量为。

3.6 磁场的安培环路定理随堂测验

1、
A、P点的磁感应强度和环流均变化。
B、P点的磁感应强度和环流均不变。
C、P点的磁感应强度变化，环流不变化。
D、P点的磁感应强度不变化，环流变化。

2、
A、0
B、2I
C、-2I
D、-I

3、

3.7 磁场的安培环路定理的应用(1)随堂测验

1、半径为R的无限长导体薄管壁沿轴向割去一无限长狭条（设狭条宽h远小于R），再沿轴向均匀地流有电流，其面电流密度为i，则管轴线上磁感应强度大小是。
A、
B、
C、0
D、

2、无限长载流圆柱体，电流在柱体截面上均匀分布，则柱体内部存在有均匀磁场。

3、半径为R的无限长载流圆柱面内部的磁感应强度的大小为。

3.8 磁场的安培环路定理的应用(2)随堂测验

1、截面积为S的均匀密绕长直螺线管,长为L，总匝数N，通有电流I。忽略边缘效应，穿过每一匝线圈的磁通量为
A、
B、
C、
D、0

2、一根载流导线均匀密绕成真实的长直螺线管,每匝线圈几乎与螺线管的轴垂直。下列说法哪些是正确的？
A、磁感应强度沿闭合回路L的积分等于零。
B、磁感应强度沿闭合回路L的积分不等于零。
C、螺线管内部有均匀磁场。
D、螺线管外部有不均匀的磁场。

3.9 磁场的安培环路定理的应用(3)随堂测验

1、密绕长直载流螺线管和密绕载流螺线环内部的磁场都是均匀的。

2、一空芯密绕螺线环，总匝数为N，中心半径为R，载有恒定电流Ｉ。若以环内部任一条磁感应线为积分回路，磁感应强度沿该回路的线积分等于。

3、一空芯密绕螺线环内半径15cm，外半径18cm，共计250匝，载有电流8.50A。环内部距离环心16cm处的磁感应强度大小为 T。

第八周恒定磁场（2）

3.11 带电粒子在磁场中的运动磁聚焦随堂测验

1、洛仑兹力可以
A、改变带电粒子的速率。
B、改变带电粒子的动量。
C、对带电粒子作功。
D、增加带电粒子的动能。

2、从电子枪同时射出两个电子，初速度分别为v和2v，经垂直磁场偏转后，下面选项中正确的是
A、初速度为v的电子先回到出发点。
B、初速度为2v的电子先回到出发点。
C、两电子运动轨迹相同，同时回到出发点。
D、两电子回转周期相同，同时回到出发点。

3、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，速率增大到原来的2倍，磁场的磁感应强度增大到原来的2倍，问通过粒子运动轨道所包围范围内的磁通量增大到原来的倍？

3.12 质谱仪速度选择器磁瓶随堂测验

1、

2、磁场中运动的带电粒子会受到磁力的作用，因此可利用该磁力的作用来增大粒子的动能。

3、

3.13 霍耳效应随堂测验

1、如图所示，处在某匀强磁场中的载流金属导体块中出现霍耳效应，测得两底面M、N点的电势差为，则图中所加匀强磁场的方向为
A、y轴正向。
B、y轴负向。
C、z轴正向。
D、z轴负向。

2、如图所示，载有电流的p型半导体条板被放置在方向向里的均匀磁场中。相对的两边A和A￠之间产生霍尔电压，电势高的一端是端。

3.14 安培力随堂测验

1、如图所示，无限长直载流导线与矩形载流线框在同一平面内，若长直导线固定不动，则矩形载流线框移动情况是
A、平行直导线向上平移。
B、平行直导线向下平移。
C、垂直直导线向右平移。
D、垂直直导线向左平移。

2、如图所示，一弯成半径为R的半圆形导线，通有电流I，放置在均匀磁场中。则该导线所受磁力的方向为
A、垂直纸面向里。
B、垂直纸面向外。
C、与磁场同方向。
D、与磁场反方向。

3、两根平行的长直导线，相距1m，分别通以相等的电流，若两者相互排斥，那么两根导线中的电流强度的方向（相同/相反）。

3.15 磁力矩随堂测验

1、半圆形线圈半径为R，通有电流I，绕半径从图所示位置向纸面里转过60°角，则处于该位置时线圈所受的磁力矩的大小为
A、
B、
C、
D、

2、一个a′b的平面矩形线圈，载有电流I，处于均匀磁场B中。当线圈处于平衡态时，线圈平面与磁场的关系是
A、磁场与线圈平面平行。
B、磁场与线圈平面垂直。
C、磁场与线圈平面成45度角。
D、条件不足，无法确定。

3、面积为S、匝数为N的圆形线圈，载有电流I，线圈可绕x轴方向的直径自由旋转。均匀磁场沿y轴正方向。图中(a)、（b）、(c)、(d)四种方位,哪一种线圈所受力矩沿x轴正。
A、(a)
B、（b）
C、(c)
D、(d)

3.16 磁力矩的功随堂测验

1、半径为R的闭合载流圆线圈，通过电流I。放在均匀磁场B中，其方向与线圈平面平行。在磁力矩作用下，线圈转过90°，则力矩做功等于。

2、载流线圈在磁场中运动，如果正向通过线圈的磁通量减小，则安培力一定做负功。

3、载流导线在磁场中移动和载流线圈在磁场中转动时，安培力一定会做功。

第九周恒定磁场（3）

3.19 磁介质介质磁化机制随堂测验

1、根据磁介质对磁场影响的大小，可将磁介质分为顺磁质、抗磁质和三类。

2、电子轨道磁矩的方向与电子轨道角动量的方向总是（相同/相反）。

3.20 介质磁化机制分子电流模型随堂测验

1、顺磁质的分子磁矩 0（等于/不等于）。

2、抗磁质的分子磁矩 0（等于/不等于）。

3、分子磁矩是分子内所有的磁矩的矢量和，这些磁矩包括电子的轨道磁矩、电子的自旋磁矩以及原子核的磁矩。

3.21 磁化强度随堂测验

1、磁化强度是描述磁介质磁化程度的物理量。它定义为单体体积内磁矩的矢量和。（电子轨道/电子自旋/原子核自旋/分子)

2、磁介质被磁化后，通常在介质的内部和表面会出现（传导电流/磁化电流/位移电流）。

3.22 磁场强度磁场强度的环路定理随堂测验

1、在稳恒磁场中，关于磁场强度的下列几种说法中正确的是
A、仅与传导电流有关。
B、若闭合曲线内没有包围传导电流，则曲线上各点的必为零。
C、若闭合曲线上各点均为零，则该曲线所包围传导电流的代数和为零。
D、以闭合曲线L为边界的任意曲面的通量相等。

2、半径为R的无限长圆柱形直导线置于无穷大均匀磁介质中，其相对磁导率为mr，导线内均匀流过电流强度为I的恒定电流，则磁介质内的磁化强度M等于。
A、
B、
C、
D、

3、顺磁物质的磁导率比真空的磁导率。（大/小/相等）

3.23 介质中磁场强度的计算随堂测验

1、用细导线均匀密绕成长为l、半径为a (l>>a)、总匝数为N 的螺线管，管内充满相对磁导率为mr的均匀磁介质。若线圈中载有稳恒电流I，则管中任意一点的
A、磁感应强度大小
B、磁感应强度大小为
C、磁场强度大小为
D、磁场强度大小为

3.24 铁磁质随堂测验

1、通常变压器和电机中的铁芯是 (硬/软)磁材料, 其矫顽力较小。

2、通常制作永久磁铁的材料是硬磁材料, 其剩磁较 (大/小)。

3、某铁磁质的磁滞回线如图所示，则图中oc(oc′)所表示的物理意义是。（剩磁/矫顽力）

恒定磁场单元测验

1、如图，均匀磁场中处于A点的一个电子以速度运动。若要使电子沿半圆弧路径运动至B点，则所加磁场的方向是怎样的？
A、向左。
B、向右。
C、垂直纸面向里。
D、垂直纸面向外

2、如图,一载流金属片处于均匀磁场中，磁场方向向里。霍尔效应显示
A、A端电势高于A′端。
B、A端电势低于A′端。
C、A端电势等于A′端。
D、无法判断。

3、一个带负电的粒子在向空间某球面靠近的过程中，关于球面上一点的磁场B和通过球面的磁通量f，下面表述正确的是
A、B 不变，f不变。
B、B 不变，f变化。
C、B 变化，f不变。
D、B 变化，f变化。

4、真空中两个平行的长直导线相距为a并载有相等的、同方向的电流I. 两导线单位长度上的相互作用力的大小为。
A、0
B、
C、
D、

5、均匀磁场B中有一长为a、宽为b的长方形平面线圈，通有电流I. 磁场方向与长边平行。作用在线圈上的磁力矩为
A、0
B、IaB
C、IbB
D、IabB

6、图中电场、磁场和带电粒子的速度彼此正交。粒子带电量q、质量为m. 离开发射源的粒子必须具有多大的速率才能无偏转地通过长度为L的狭长场区？
A、B/E
B、E/B
C、Eq/(Bm)
D、Bq/(Em)

7、均匀磁场中的一个磁偶极子，其所受的磁力特点为
A、大小不为零，方向与磁场相同。
B、大小不为零，方向与磁场相反。
C、大小不为零，方向与磁场垂直。
D、始终为零。

8、一长载流导线被折成两个直线段和一个半径为R 的四分之一圆弧，如图所示。下列选项中哪一个为圆心O 处的磁感应强度大小。
A、
B、
C、
D、

9、
A、
B、
C、
D、

10、边长为L的一立方体，置于均匀磁场B中，通过立方体六个面的总磁通量等于
A、
B、
C、
D、0

11、

12、一电子以速率从两带电平行平板之间通过，平板间距为d、电势差为U，如图。为确保电子无偏转通过平板的磁感应强度大小为.

13、

14、载流圆环产生磁场，磁感应强度在环心处为B0，在轴上距离环心x处为B. 当电流不变而环半径增加一倍时，B0和B均减小一半。

15、

16、一个速率v、带电量q、质量为m的粒子进入一均匀磁场中，速度与磁场方向的夹角为。粒子做螺旋运动的周期与成正比。

17、一载流线圈（面积为A，电流为 I ）被放置于均匀磁场B中。线圈处于平衡态时，所受到的磁力矩为。

18、一个电子和一个质子分别以速度和沿互相垂直的路径运动。某瞬时二者的位置如图，则此时运动的电子作用在质子上的磁力大小等于。

19、一带电量为Q的粒子以速率v通过磁场区域内的P点，P处磁感应强度大小为B，若粒子运动方向与P处小磁针的指向垂直，则粒子所受洛仑兹力大小为。

20、磁场中有一立方体，通过其中一个面的磁通量为－0.12Wb，则通过其它五个面的全部磁通量为 Wb.

21、某区域存在均匀磁场，B=0.025T, 方向沿+z方向。通过图中围成阴影体积的五个面的净磁通量等于。

22、与长直载流导线垂直距离为R的一点的磁感应强度为B，与导线垂直距离为处的磁感应强度为4B.

23、如图所示，均匀磁场B中放置一通有电流I、半径为R的半圆形导线，导线两端连线与磁感强度方向的夹角为30°，该段半圆弧导线受到的磁力等于。

24、

25、带有铁芯（相对磁导率为80）的细螺线环，总匝数400、平均半径为6cm，载有电流0.25A。芯内的磁感应强度等于 T。（保留三位有效数字，真空磁导率）

第十周电磁感应

4.1 法拉第电磁感应定律随堂测验

1、根据楞次定律可知感应电流的磁场一定是 [ ]
A、阻碍引起感应电流的磁通量
B、与引起感应电流的磁场反向
C、阻碍引起感应电流的磁通量的变化
D、与引起感应电流的磁场方向相同

2、当穿过一个回路中的磁通量发生变化时, 该回路中就一定产生感应电流.

3、当穿过一个导体回路中的磁通量发生变化时，该回路中就一定产生感应电流.

4.2 动生电动势随堂测验

1、一导线圆环在均匀磁场中运动，在下列几种情况中哪种会产生感应电流？
A、线圈沿磁场方向平移
B、线圈沿垂直磁场方向平移
C、线圈以自身的直径为轴转动，轴与磁场方向平行
D、线圈以自身的直径为轴转动，轴与磁场方向垂直

2、
A、Blvsinq
B、Blvcosq
C、0
D、Blv

3、
A、
B、
C、0
D、

4.3 动生电动势的产生机理随堂测验

1、产生动生电动势的非静电力是作用在带电粒子上的感生电场力.

2、在导线切割磁感应线产生动生电动势的过程中洛仑兹力并不做功,而只是起到能量转换的作用.

4.4 感生电动势、涡旋电场随堂测验

1、将尺寸完全相同的铁环和木环适当放置,使通过两环中的磁通量的变化率相等,则在两环中产生的感应电动势相同

2、产生感生电动势的非静电力是作用在带电粒子上的感生电场力.

3、涡旋电场是由激发的。(电荷/变化的磁场)

4.5 感生电动势、涡旋电场的计算随堂测验

1、

2、

3、一交变磁场被限制在一半径为R 的圆柱形空间，在柱外有个静止的点电荷Q，则该电荷Q 电场力作用。（受/不受）

4.6 电子感应加速器随堂测验

1、在电子感应加速器中,只有在交变磁场变化的第一个四分之一周期,电子才能在电场的作用下被加速而沿圆形轨道运动

4.7 涡电流随堂测验

1、在下列哪种情况下, 涡电流是有害的?
A、电磁制动器
B、感应继电器
C、变压器
D、高频冶炼炉

2、一块金属在均匀磁场中平移时，金属中一定会产生涡流.

3、家用电磁炉的工作原理就是利用了涡电流

4.8 自感与互感（上）随堂测验

1、一长直螺线管中通的电流I的值越大，其自感系数L越大

2、自感为0.25H的线圈中，当电流在(1/16)s内由2A均匀减小到零时，线圈中自感电动势的大小为 V

4.9自感与互感（下）随堂测验

1、两个通有电流的平面圆线圈相距不远，如果要使其互感系数近似为零，则应调整线圈的取向，使
A、两线圈平面都平行于两圆心的连线
B、两线圈平面都垂直于两圆心的连线
C、两线圈中电流方向相反
D、一个线圈平面平行于两圆心的连线，另一个线圈平面垂直于两圆心的连线

2、两线圈的互感系数的大小与它们的相对位置无关,只与它们各自的自感系数有关

3、两个线圈相距不远, 当两个线圈中没有电流通过时,其互感系数为零

4.10 磁场的能量随堂测验

1、用线圈的自感系数L来表示载流线圈磁场能量的公式
A、只适用于无限长密绕螺线管
B、只适用于单匝圆线圈
C、只适用于一个匝数很多，且密绕的螺线环
D、适用于自感系数L一定的任意线圈

2、一个中空的长直均匀密绕螺线管上每厘米绕有20匝导线，当通以电流 I = 4A 时，环中磁场能量密度为 ( 保留一位小数）

3、如图所示, 两无限长直载流导线中流有相同的电流, P点到两直导线垂直距离相等，则P 点的磁场能量密度为

4.11 匀速运动点电荷的磁场与电场随堂测验

1、匀速运动的电荷周围空间,电场和磁场均存在

电磁感应单元测试

1、圆柱形均匀磁场的边界用虚线表示。两个导线回路与磁场边界同心，回路平面垂直于磁场强度。用导线沿半径方向把回路相连，若磁场大小随时间减小，则图中正确表示感应电流流向的是
A、
B、
C、
D、

2、在下列那种情况下, 涡电流是有害的?
A、电磁制动器
B、感应继电器
C、变压器
D、高频冶炼炉

3、关于两线圈的互感系数M的大小, 有下列说法,其中错误的是
A、与两线圈的相对位置有关
B、与两线圈周围的磁介质的分布有关
C、与两线圈中通有的电流情况有关
D、与两线圈的大小有关

4、根据楞次定律可知感应电流的磁场一定与引起感应电流的磁场反向

5、一交变磁场磁场被限制在一半径为R 的圆柱形空间，在柱外有个静止的点电荷Q，则该电荷Q不受电场力作用

6、一长直螺线管中通的电流I的值越大，其自感系数L越大

7、两个线圈相距不远, 当两个线圈中通有相同的电流时, 其互感系数最大

8、当穿过一个导体回路中的发生变化时, 该回路中就一定产生感应电流

9、

10、涡旋电场是由激发的。(电荷/变化的磁场)

11、当长直螺线管中由真空状态改为填充铁磁质时, 其自感系数将 .( 增大 /不变/减小)

第十一周麦克斯韦方程组电磁场

5.1 位移电流随堂测验

1、位移电流是由变化的磁场产生的。

2、变化着的电场所产生的磁场一定随时间变化.

3、位移电流产生焦耳热.(会/不会)

5.2 全电流安培环路定理随堂测验

1、

2、传导电流与电流之和称为全电流。

5.3 麦克斯韦方程组随堂测验

1、由麦克斯韦电磁场理论可知，不但电荷能激发电场，而且变化的磁场也能激发电场。

5,4 平面电磁波随堂测验

1、

2、

3、

5.5 电磁波的能量随堂测验

1、
A、
B、
C、
D、

2、电磁波传播过程中没有能量的传播。

3、电磁波的能量是电磁波的装置提供的。（发射/接收）

5.6 振荡偶极子辐射的电磁波随堂测验

1、振荡偶极子的辐射的能量与频率的次方成正比。

2、振荡偶极子辐射的平均能流密度具有很强的方向性. 在于偶极子轴线的方向上辐射最强,（垂直/平行）

5.7 电磁波谱随堂测验

1、原子外层电子运动发生变化时，会发射
A、红外线
B、紫外线
C、无线电波
D、可见光

2、电磁波中X射线的波长可见光的波长.(大于/小于)

3、X射线的产生机理是由于原子的电子运动产生的

麦克斯韦方程组电磁场单元测试

1、
A、
B、
C、
D、
E、
F、

2、
A、
B、
C、
D、
E、

3、
A、= I
B、> I
C、< I
D、= 2I

4、位移电流的本质是变化的电场。

5、位移电流的磁效应不服从安培环路定理。

6、振荡偶极子辐射的能量与其频率无关。

7、有传导电流就有磁场，没有传导电流就一定没有磁场.

8、电磁波的传播过程中是没有能量的传播的.

9、位移电流是由提出的. ( 麦克斯韦/法拉第/安培)

10、真空中沿x轴正向传播的平面电磁波，其磁场强度沿y 轴方向振动，则其电场强度振动一定沿轴方向。

11、振荡偶极子辐射的平均能流密度具有很强的方向性. 在垂直于偶极子轴线的方向上辐射最。（强/弱）

12、振荡偶极子辐射的平均能流密度具有很强的方向性，在平行于偶极子轴线的方向上辐射为 .

13、电磁波中红外线的波长可见光的波长.(大于/小于)

14、原子内层电子运动发生变化时，会发射 .( 可见光/ X射线/微波)

期末考试

大学物理—相对论与电磁学期末考试试卷

1、
A、在S2 系测量三事件同时发生
B、在S￠系测量C处的c事件先发生
C、在S￠系测量三事件同时发生
D、在S2 系测量三事件A处的a事件后发生
E、在S￠系测量A处的a事件先发生

2、两个静止质量都是m0的粒子，一个静止，一个以接近光速的速度v运动。它们经过对心碰撞后合成为一个新粒子，则新粒子的运动质量为[ ].
A、
B、
C、
D、
E、

3、
A、
B、
C、
D、

4、真空中无限长载流导线被折成两直线段和四分之一圆弧部分，形状如图所示，导线中电流强度为I，圆弧半径为R。圆心O点的磁感应强度的大小为
A、
B、
C、
D、

5、如图，载流圆线圈分别以四种状态A, B, C, D处于均匀磁场中，其中哪一种为稳定平衡态？
A、A
B、B
C、C
D、D

6、一半径为R的无限长载流圆柱，电流强度I在截面上均匀分布，图中L是半径为r、圆心在轴上的有向回路（r<R）。则磁感应强度沿回路L的线积分等于
A、
B、
C、
D、0

7、一半径为R的无限长载流薄圆筒，电流强度I在筒面上均匀分布，图中L是半径为r、圆心在轴上的有向回路（r<R）。则磁感应强度沿回路L的线积分等于
A、
B、
C、
D、0

8、通有电流I的无限长直载流导线旁有一矩形回路ABCD，导线与回路共面，回路尺寸和位置如图所示。通过回路的磁通量为
A、
B、
C、
D、

9、
A、
B、
C、
D、
E、

10、
A、
B、
C、
D、

11、
A、直导线AD中的电动势大于弯曲的导线ACD中的电动势
B、直导线AD中的电动势等于弯曲的导线ACD中的电动势
C、直导线AD中的电动势小于弯曲的导线ACD中的电动势
D、无法比较其大小

12、
A、
B、
C、
D、
E、
F、

13、一不带电的导体球壳半径为R，在球心处放一点电荷q. 测量球壳内外的电场。然后将此点电荷电量变为2q，重新测量电场。则电荷的改变对电场的影响为[ ]。
A、对球壳内外电场无影响
B、球壳内电场改变，球壳外电场不变
C、球壳内电场不变，球壳外电场改变
D、球壳内外电场均改变

14、
A、
B、
C、
D、

15、
A、
B、
C、
D、

16、
A、高斯定理成立，且可用它求出闭合面上各点的场强.
B、高斯定理成立，但不能用它求出闭合面上各点的场强.
C、由于电介质不对称分布，高斯定理不成立.
D、即使电介质对称分布，高斯定理也不成立.

17、一电子以匀速率v作圆周运动，圆轨道半径为R ,它当于一个圆电流，其等效电流强度是[ ]。
A、
B、
C、
D、

18、
A、该处无穷小面元上电荷产生的场
B、该导体上全部电荷在该处产生的场
C、所有的导体表面的电荷在该处产生的场
D、以上说法都不对

19、
A、0
B、-q
C、-qR/l
D、qR/l

20、洛仑兹力对运动电荷不做功，而作用在载流导线上的安培力源自于洛仑兹力，所以安培力也不做功。

21、无论是顺磁介质还是抗磁介质，被磁化后，磁化电流产生的磁场总是和引起介质磁化的外磁场的方向相反。

22、载流导线在磁场中移动和载流线圈在磁场中转动时，安培力一定做功。

23、涡旋电场是由变化的磁场激发的。

24、一长直螺线管内充满磁介质, 与不填充磁介质时比较, 其自感系数不变.

25、如果位移电流随时间变化，其产生的磁场也一定随时间变化

26、紫外线是由紫色物体反射出来的光线.

27、一个电偶极子放在均匀电场中，其所受的合力一定是零。

28、电势为零的空间场强一定为零。

29、一平板电容器，极板上带电量为 ±Q,计算电容为C；当极板电量变为 ±2Q时，则电容变为2C.

30、静电场中的电位移线起于正自由电荷，止于负自由电荷，任何两条电位移线在无自由电荷的空间不相交。

31、

32、由狭义相对论原理可知：在任意两个惯性系中做电学实验都测出这两个惯性系的相对运动速度。（能/不能）

33、在一惯性系中发生于同一时刻、不同地点的两个事件，在其他相对此惯性系运动的任何惯性系中测量不是同时发生的.(可能/一定)

34、

35、一宇宙飞船以 0.8c 的速度通过地面附近，若地面参考系中测得飞船上发生于同一地点的两个事件的时间间隔为0.2 s ，则宇航员测出的相应的时间间隔为 s.(答案保留2位小数）

36、一个静止能量是E0的粒子，以速度v=0.8c相对地面作匀速直线运动，则地面上的观测者测量其动能为 E0. (保留两位小数)

37、一个单匝线圈，半径为0.1m，通电流后，在它的中心处产生的磁场正好能抵消地球赤道处的地磁场 (T，向北)，则线圈中电流强度等于 A. (真空磁导率) (保留一位小数)

38、用直径为0.5mm的绝缘导线紧密排列绕成正方形截面的长直螺线管，当绕组中通5A电流时，螺线管内的磁感应强度大小是 T. (真空磁导率 ) (保留三位小数)

39、粒子选择器是由相互正交的匀强电场和磁场组成的。现有一束具有不同速度的带负电荷的粒子，垂直于和的的方向进入速度选择器。若B=0.03T，电场由间距为0.1m、电势差为300伏的大的平行极板提供，则穿过速度选择器的粒子的速度等于 m/s.

40、电磁铁的铁芯通常是材料。（硬磁/软磁/矩磁）

41、一长直螺线管中通的电流I的值增大时，其自感系数L将 .(增大/不变/减小)

42、

43、

44、一个不带电的导体球，半径为R，距离球心2R处有一个带电量为Q的点电荷，则导体球上的感应电荷在球心处的电势为 .

45、孤立导体带电量Q，当将另一带电体移近导体时，其表面附近的电势变化.（有/无）

46、电源电动势的定义为将单位正电荷从电源的负极通过内部移到正极时所做的功。

47、真空中有一均匀带电导体球和一均匀带电球面，如果它们的半径和所带的电量都相等，则导体球的静电能带电球面的静电能。（大于/等于/小于）

相对论和电磁学是大学物理中比较重要的两个领域，对于学习者的物理理解和应用能力都有很大的提升作用。