【冲刺】2027 年昆明学院 070201 理论物理《701 普通物理：电磁学》考研冲刺模拟五套题及参考答案

考研专业课模拟试题 模拟试题简介 试题名称： 【冲刺】2027 年昆明学院 070201 理论物理《701 普通物理：电磁学》考研冲刺模拟五套题及参考答案 试题题型： 计算题+简答题 参考书目： 赵凯华，陈熙谋，电磁学(第四版)，高等教育出版社，2018 年(“十二五”普通高等教育本科国家级规划 教材) 适用院系： （002）物理科学与技术学院

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考研专业课模拟试题 目录 2027 年昆明学院 070201 理论物理《701 普通物理：电磁学》考研冲刺模拟五套题及参考答案（一）......4 2027 年昆明学院 070201 理论物理《701 普通物理：电磁学》考研冲刺模拟五套题及参考答案（二）......8 2027 年昆明学院 070201 理论物理《701 普通物理：电磁学》考研冲刺模拟五套题及参考答案（三） ....16 2027 年昆明学院 070201 理论物理《701 普通物理：电磁学》考研冲刺模拟五套题及参考答案（四） ....19 2027 年昆明学院 070201 理论物理《701 普通物理：电磁学》考研冲刺模拟五套题及参考答案（五） ....23

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考研专业课模拟试题 2027 年考研专业课模拟试题-冲刺阶段使用 2027 年昆明学院 070201 理论物理《701 普通物理：电磁学》考研冲刺模拟五套题及参考答案（一） 一、计算题 1． 如图所示的电阻 R、质量 m、宽为 L 的窄长矩形回路，受恒力 F 的作用从所画的位置由静止开始运 动，在虚线右方有磁感应强度为 B、垂直于图面的均匀磁场。 （1）画出回路速度随时间变化的函数曲线； （2）求末速度； （3）推导作为时间函数的速度方程。

A B

D C

 F

【答案】当回路进入磁场时，CD 边切割磁感线，在回路中产生的动生电动势和感应电流分别是 （1）   Bvl

I



R



Bvl R

载流导体 CD 在磁场中受到与 F 方向相反的 安培力作用，大小为



B 2l 2 v F   IlB  R F  F  m dv dt

F

B 2l 2 dv vm R dt dt dv  B 2l 2 m F v R

 B 2l 2  d F  v  2 2 t B l v R    dt   0 Rm 0 B 2l 2 F v R 由初始条件 t=0， v =0，得回路的速度方程为 B l  t FR v  2 2 (1  e Rm ) B l 2 2

由速度方程画出回路的速度随时间变化的曲线如图所示

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考研专业课模拟试题

v FR B 2l 2

t （2）当安培力与外力相等时，回路速度达到稳定，由平衡条件 F 

FR B 2l v  0 得末速度为 v  2 2 Bl R

2． 一根无限长的直导线，其中通有变化的电流，电流以恒定的速率 J0 增长，一长为 a 宽为 b 的矩形导 线框，与直线电流位于同一平面，平行于直导线的两条边到直导线的距离分别为 R 和 R+b。如图 5-34 所 示，试求导线框中的感应电动势。

dr I

r R

 a B b

【答案】直导线中电流产生的磁场的磁感强度为

B

0 I 2 r

因 I  I (t ) ，故 B  B (t ) 。磁场对导线框圈围面积中一宽为 dr 的狭条的磁通量为

0 I adr 于是 2 r  aI R b dr 0 aI R  b m  0   ln 2 R r 2 b d  m  Badr 

由法拉第电磁感应定律，导线框中的感应电动势为

   d    0 a ln R  b dI   0 aJ 0 ln R  b dt 2 b dt 2 R

 的正方向为逆时针方向。 3． 求一均匀带电球体的场强和电势分布，并画出 E  E ( r ) 和   ( r ) 曲线。设球的半径是 R，带电量 为 Q。 【答案】若电球体的电荷休密度为



Q 4 3 R 3

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考研专业课模拟试题 根据高斯定理



S

  q E  dS 

0

r

当 r  R 时，在球内取同心球面作高斯面得

E1 4r 2 

1 Q 4  r 3 0 4 3 3 R 3

 E1 

Qr ˆr e 4 0 R 3

当 r  R 时，在球外取同心球面作高斯面得

 E2 

Q 4 0 r 2

ˆr e

E  E r  的曲线如图所示 E

R

r

根据电势与场强的积分关系得 当 r<R  1





R

r

    E1  d r   E 2  d r R



Q 1 2 R Q 1 r |r  ln | R 3 4 0 r 4 0 R 2 Q Qr2 Q   3 80 R 80 R 40 R





3Q Qr 2  8 0 R 8 0 R 3



Q 8 0

 3 r2    R  R3    

当 r>R  2 





r

  E 2  dr  

Q 1  |r 4  0 r



Q 4 0 r

   r  的曲线如图所示

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A

  R

   v0

          B

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