【冲刺】2027 年昆明学院 070207 光学《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 070207 光学《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 070207 光学《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 070207 光学《701 普通物理：电磁学》考研冲刺模拟五套题及参考答案（二） .............9 2027 年昆明学院 070207 光学《701 普通物理：电磁学》考研冲刺模拟五套题及参考答案（三） ...........12 2027 年昆明学院 070207 光学《701 普通物理：电磁学》考研冲刺模拟五套题及参考答案（四） ...........14 2027 年昆明学院 070207 光学《701 普通物理：电磁学》考研冲刺模拟五套题及参考答案（五） ...........17

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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 070207 光学《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． 一空心的螺绕环，其平均周长为 60cm，横截面积为 3cm2，总匝数为 2400，现将一个匝数为 100 的 小线圈 S 套在螺绕环上（见图），求：青岛掌з心博阅☄电子书 （1）螺绕环的自感系数； （2）环与线圈 S 间的互感系数； （3）若 S 接于冲击电流计，且知 S 和电流计的总电阻为 2000Ω，问当螺绕环内的电流 I=3A 由正向变 成反向时，通过冲击电流计的电量共有多少 C？

S

【答案】 （1）螺绕环中心 B 值为

B1   0 nI 1   0

N1 I1 l1

通过螺绕环的磁通匝链数为

 1  N1 B1S1

0 N12 S1 I1 l1

由自感系数定义得

L1 

1 I1



0 N12 S1 l1

4 107  24002  3 104  60 102  3.6 103 H

（2）通过线圈 S 的磁链为

 21  N 2 B1S1 

0 N1 N 2 I1S1 l1

由自感系数定义得

M

 21 I1



0 N1 N 2 S1 l1

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考研专业课模拟试题

4 107  24 102 102  3 104 60 102  1.5 104 H  （3）当螺绕环的电流由正向变成反向时，小线圈中磁链的变化为

 21  2 

0 N1 N 2 I1S1 l1

由电磁感应定律得线圈中的感应电动势为



 21 t

线圈中的电流为

I

 R



 21 Rt

由电流强度的定义得

q  I t 

 21 2 0 N1 N 2 I1 S1  R Rl1

2  4 107  24 102 102  3 104 2 103  60 102  4.5 107 C  2． 真空中，在同一平面内有一条无限长的载流为 I1 的细直导线和一边长为 a 载流为 I2 的正方形线圈， 已知直导线与正方形线圈的一边平行且相互最近距离为 b，在线圈向左移动到 b/2 的过程中，若维持 I1 和 I2 都不变，求磁力作功 A 和磁能增量 W 。青岛掌и心博✌阅电子书 【答案】 （1）建立坐标如图所示，由对称性和环路定理得 I 1 在 x 处产生的磁感应强度为 B 

0 I1 2 x

y I1

a

 F1 x O

I2

 B

 F2 x

由安培公式知，线圈在 y 轴方向上受力为零，在 x 轴方向上平行直导线的两边受力分别为

 I ˆ F1   0 1 aI 2i 2 x  0 I ˆ F2  aI 2i 2 ( x  a ) 线圈所受合力为

    aI I 1 1 ˆ F  F1  F2  0 1 2 (  )i 2 xa x 第 5 页 共 20 页

考研专业课模拟试题 磁力作功为

  dA  F  dl A  2 b b

0 aI1 I 2 1 1 (  )dx 2 xa x



（2）如图所示，在线圈平面中取面元 dS  adx ，则通过该面元的磁通量为

0 aI1 I 2 2a  b ln 2 ba

d  BdS 

 0 I1  adx 2x y I1

a a x dx

x

当线圈距直导线距离为 b 时，通过整个线圈的磁通量为

1  

a b

b

0 I1a 1  I a ab dx  0 1 ln 2 x 2 b

由自感系数定义得

M1 

1 I1



0 a a  b ln 2 b d 时，通过整个线圈的磁通量为 2

当线圈距直导线距离为 b 2

2  b

a

2

0 I1a 1  I a 2a  b dx  0 1 ln 2 x 2 b  0 a 2a  b ln 2 b  0 a 2a  b ln 2 ab

此时的自感系数为

M2 

2 I1



自感系数的变化为

M  M 2  M 1 

I 1 ， I 2 不变情况下由自感磁能公式 W  MI 1 I 2 得磁能的变化为 W  MI1 I 2 

0 aI1 I 2 2a  b ln 2 ab

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