大學(xué)物理-習(xí)題-穩(wěn)恒磁場

1、穩(wěn)恒磁場一、選擇題1. 一圓電流在其環(huán)繞的平面內(nèi)各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度 【 】 (A) 方向相同， 大小相等；(B) 方向不同，大小不等； (C) 方向相同， 大小不等；(D) 方向不同，大小相等。2. 電流由長直導(dǎo)線流入一電阻均勻分布的金屬矩形框架，再從長直導(dǎo)線流出，設(shè)圖中處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為則 【 】 (A) ；(B) ； (C) ；(D) 3. 所討論的空間處在穩(wěn)恒磁場中，對(duì)于安培環(huán)路定律的理解，正確的是 【 】(A) 若，則必定L上處處為零(B) 若， 則必定L不包圍電流(C) 若， 則L所包圍電流的代數(shù)和為零(D) 回路L上各點(diǎn)的僅與所包圍的電流有關(guān)。4. 在勻強(qiáng)磁場中，有兩個(gè)平面線圈，其面積

2、， 通有電流， 它們所受的最大磁力矩之比等于 【 】 (A) 1(B) 2(C) 4(D) 1/45. 由N匝細(xì)導(dǎo)線繞成的平面正三角形線圈，邊長為a， 通有電流I， 置于均勻外磁場中，當(dāng)線圈平面的法向與外磁場同向時(shí)，該線圈所受的磁力矩值為： 【 】 (A) , (B) , (C) , (D) 06. 一帶電粒子以速度垂直射入勻強(qiáng)磁場中，它的運(yùn)動(dòng)軌跡是半徑為R的圓， 若要半徑變?yōu)?R，磁場B應(yīng)變?yōu)椋?【 】 7. 圖中所示是從云室中拍攝的正電子和負(fù)電子的軌跡照片，均勻磁場垂直紙面向里，由兩條軌跡可以判斷 【 】(A) a是正電子，動(dòng)能大; (B) a是正電子， 動(dòng)能小; (C) a是負(fù)電子，動(dòng)能

3、大; (D) a是負(fù)電子，動(dòng)能小。8. 從電子槍同時(shí)射出兩電子，初速分別為v和2v，方向如圖所示， 經(jīng)均勻磁場偏轉(zhuǎn)后，先回到出發(fā)點(diǎn)的是： 【 】 (A) 同時(shí)到達(dá)(B) 初速為v的電子(C) 初速為2v的電子9. 有一電荷在均勻磁場中運(yùn)動(dòng)，下列哪種說法是正確的？（A）只要速度大小相同，所受的洛侖茲力就相同；（B）如果電荷改變?yōu)?，速度反向，則受力的大小方向均不變；（C）已知、中任意兩個(gè)量的方向，就能判斷第三個(gè)量的方向；（D）質(zhì)量為的運(yùn)動(dòng)電荷，受到洛侖茲力作用后，其動(dòng)能和動(dòng)量均不變。10. 設(shè)如圖所示的兩導(dǎo)線中的電流、均為5A，根據(jù)安培環(huán)路定律判斷下列表達(dá)式中錯(cuò)誤的是( ) （A）； （B）； （

4、C）；（D） 在閉合曲線上各點(diǎn)的為零。 11. 如圖在一圓形電流的平面內(nèi)，選取一個(gè)同心圓形閉合回路L。則由安培環(huán)路定律可知：( )（A），且環(huán)路上任意一點(diǎn)； （B），但環(huán)路上任意一點(diǎn)；（C），且環(huán)路上任意一點(diǎn)；（D），但環(huán)路上任意一點(diǎn)。12. 如圖所示，當(dāng)閉合線圈ABCD以速度平行長直導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)時(shí)，判斷哪種說法是正確的：（A）線圈磁通量不變，線圈上電動(dòng)勢處處相等，故無電流；（B）AB、CD切割磁場線，線圈的動(dòng)生電動(dòng)勢不為零，線圈中存在感應(yīng)電流；（C）線圈中AB、CD存在動(dòng)生電動(dòng)勢，但線圈總的動(dòng)生電動(dòng)勢為零，故無感應(yīng)電流；（D）條件不成熟不能判定。13. 一個(gè)半徑為r 的半球面如圖放在均勻磁場中，

5、通過半球面的磁通量為（ ）（A） （B） （C） （D） 填空題1二、填空題1. 在真空中，將一根無限長載流導(dǎo)線在一平面內(nèi)彎成如圖所示的形狀，并通以電流I， 則圓心O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的值為: 。2. 一長直載流導(dǎo)線，沿空間直角坐標(biāo)OY軸放置，電流沿y正向。 在原點(diǎn)O處取一電流元，則該電流元在 (a， 0， 0)點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為: ， 方向?yàn)? 。3. 已知兩長直細(xì)導(dǎo)線A、B通有電流， 電流流向和放置位置如圖所示，設(shè)在P點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為BA和BB，則BA和BB之比為： ，此時(shí)P點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度與X軸夾角為： 。4. 在勻強(qiáng)磁場中，取一半徑為R的圓， 圓面的法線與成60角，如圖所

6、示，則通過以該圓周為邊線的如圖所示的任意曲面S的磁通量： 。5. 一電量為q的帶電粒子以角速度作半徑為R的勻速率圓運(yùn)動(dòng)，在圓心處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度 。6. 有一根質(zhì)量為m， 長為的直導(dǎo)線，放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為的均勻磁場中的方向在水平面內(nèi)，導(dǎo)線中電流方向如圖所示，當(dāng)導(dǎo)線所受磁力與重力平衡時(shí)，導(dǎo)線中電流 。7. 一半園形載流線圈，半徑為R， 載有電流I， 放在如圖所示的勻強(qiáng)磁場中，線圈每邊受到的安培力 ， ， 線圈受到的合力 。 線圈的磁矩 ，受到的磁力矩 。8. 軟磁材料的特點(diǎn)是 ,它們適于用來制造 。硬磁材料特點(diǎn)是 , 適于制造 。9. 導(dǎo)體AB長為L，處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)線垂直紙

7、面向里，AB擱在支架上成為電路的一部分，如圖所示。當(dāng)電路接通時(shí)，導(dǎo)體AB彈跳起來，此時(shí)導(dǎo)體AB中的電流方向?yàn)?。10. 概括電磁場基本性質(zhì)和規(guī)律的麥克斯韋方程組的積分形式是 ： ； ； ； 。三、計(jì)算題1. 如圖所示， 寬度為a的無限長的金屬薄片的截面通以總電流I， 電流方向垂直紙面向里，試求離薄片一端為r處的P點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B。 2. 兩平行直導(dǎo)線相距d=40 cm，每根導(dǎo)線載有電流I1=I2=20 A ，如圖所示，求：（1） 兩導(dǎo)線所在平面內(nèi)與該兩導(dǎo)線等距離的一點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度；（2） 通過圖中斜線所示面積的磁通量。(r1=r3=10 cm， L=25 cm) 3. 一根半徑為R的無限長直

8、銅導(dǎo)線，導(dǎo)線橫截面上均勻通有電流，試計(jì)算:(1) 磁感應(yīng)強(qiáng)度的分布；(2) 通過單位長度導(dǎo)線內(nèi)縱截面S的磁通量(如圖所示，OO為導(dǎo)線的軸) 4. 無限長載流空心圓柱導(dǎo)體殼的內(nèi)外半徑分別為a，b，電流I在導(dǎo)體截面上均勻分布，求各區(qū)域中的的分布，并定性畫出Br曲線。5. 有一同軸電纜，其尺寸如圖所示兩導(dǎo)體中的電流均為I，但電流的流向相反，導(dǎo)體的磁性可不考慮試計(jì)算以下各處的磁感強(qiáng)度：（1） r R1 ；（2） R1 r R2 ；（3） R2 r R3 ；（4） r R3 畫出B r 圖線6. 一半徑為R的無限長直金屬圓柱體，電流I沿軸向均勻分布再圓柱體內(nèi)，周圍是空氣，金屬的相對(duì)磁導(dǎo)率可取1，求圓柱體

9、內(nèi)外H和B的分布。7. 螺繞環(huán)平均周長l=10cm, 環(huán)上線圈N=200匝, 線圈中電流I=100mA,試求：(1) 管內(nèi)H和B的大??；(2) 若管內(nèi)充滿相對(duì)磁導(dǎo)率的磁介質(zhì),管內(nèi)的B和H的大小。8. 如圖所示，一條任意形狀的載流導(dǎo)線位于均勻磁場中，試證明它所受的安培力等于載流直導(dǎo)線ab所受的安培力。9. 如圖所示，長直電流附近有一等腰直角三角形線框，通以電流，二者共面求的各邊所受的磁力10. 如圖所示，在長直導(dǎo)線內(nèi)通以電流=20A，在矩形線圈中通有電流=10 A，與線圈共面，且，都與平行已知=9.0cm,=20.0cm,=1.0 cm，求：(1)導(dǎo)線的磁場對(duì)矩形線圈每邊所作用的力；(2)矩形線圈所受合力 11. 邊長為=0.1m的正三角形線圈放在磁感應(yīng)強(qiáng)度=1T 的均勻磁場中，線圈平面與磁場方向平行.如圖所示，使線圈通以電流=10A，求：(1) 線圈每邊所受的安培力；(2)