大學(xué)物理第7章習(xí)題

本文格式為Word版，下載可任意編輯——大學(xué)物理第7章習(xí)題班級(jí)學(xué)號(hào)姓名第7-1磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用一．選擇題

1.一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其磁感強(qiáng)度方向垂直于紙面（指向如圖），兩帶電粒子在該磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡如下圖，則（）

（A）兩粒子的電荷必然同號(hào)；

（B）粒子的電荷可以同號(hào)也可以異號(hào)；??B

（C）粒子的動(dòng)量必然不同；

（D）粒子的運(yùn)動(dòng)周期必然不同。

2.圖為四個(gè)帶電粒子在0點(diǎn)沿一致的方向垂直于磁感線射入均勻磁場(chǎng)后的偏轉(zhuǎn)軌跡的照片，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，軌跡所對(duì)應(yīng)的四個(gè)粒子的質(zhì)量相等，電荷大小也相等，則其中動(dòng)能最大的帶負(fù)電的粒子的軌跡是（）

ab（A）oa

（B）ob??B（C）oc（D）odc

o

d

二．計(jì)算題

3.圖所示為一個(gè)電子通過(guò)大小為B1和B2的兩個(gè)均勻磁場(chǎng)區(qū)域的路徑。它在每個(gè)區(qū)域中的路徑都是半圓，（a）哪個(gè)磁場(chǎng)較強(qiáng)？（b）兩個(gè)磁場(chǎng)各是什么方向？（c）電子在B1的區(qū)域中所花費(fèi)的時(shí)間是大于、小于、還是等于在B2的區(qū)域中所花費(fèi)的時(shí)間？

4.在圖中，一帶電粒子進(jìn)入均勻磁場(chǎng)B的區(qū)域，通過(guò)半個(gè)圓，然后退出該區(qū)域。該粒子是質(zhì)子還是電子。它在該區(qū)域內(nèi)度過(guò)130ns。（a）B的大小是多少？（b）假使粒子通過(guò)磁場(chǎng)被送回（沿一致的初始路徑），但其動(dòng)能為原先的2倍。則它在磁場(chǎng)內(nèi)度過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間？

5.一質(zhì)子以速度?0?1.0?107m?s?1射入B?1.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，其速度方向與磁場(chǎng)方向成30角，計(jì)算：（1）質(zhì)子螺旋運(yùn)動(dòng)的半徑；（2）螺距；（3）旋轉(zhuǎn)頻率。（質(zhì)子質(zhì)量me?1.67?10?27kg,e?1.6?10?19C）

?

班級(jí)學(xué)號(hào)姓名第7-2畢奧—薩伐爾定律

1.一個(gè)載有電流i的直導(dǎo)線被分成兩個(gè)一致的半圓圈，在所形成的圓形回路的中心C處，磁感應(yīng)強(qiáng)度為。

題1圖題2圖題3圖2.兩根長(zhǎng)直導(dǎo)線相互平行地放置在真空中，如下圖，其中電流I1?I2?10A，已知

PI

R

I1I2

OPI1?PI2?0.5m,PI1垂直于PI2，則P點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，方向

是。

3.一載有電流I的無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線，彎成如下圖形狀，則O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為。

4.如下圖，兩根半無(wú)限長(zhǎng)載流導(dǎo)線接在圓導(dǎo)線的A、B兩點(diǎn)，圓心O和EA的距離為R，且在KB的延長(zhǎng)線上，AO垂直于BO，如導(dǎo)線ACB部分的電阻是AB部分電阻的2倍，當(dāng)通有電流I時(shí)，求中心O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。

5.圖所示為一寬度為w的長(zhǎng)薄條帶的截面，它載有均勻分布的，流入頁(yè)面的總電流i。計(jì)算在薄條的平面內(nèi)，距離其邊緣為d的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向。（提醒：想象薄條板由大量長(zhǎng)而細(xì)的平行導(dǎo)線構(gòu)成。）

6.如下圖，兩條無(wú)限長(zhǎng)直載流導(dǎo)線垂直而不相交，其間最近距離為d?2.0cm，電流分別為I1?4.0A和I2?6.0A，P點(diǎn)到兩導(dǎo)線的距離都是d，求P點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。

班級(jí)學(xué)號(hào)姓名第7-3磁場(chǎng)對(duì)載流導(dǎo)線的作用

1.一個(gè)半圓形回路，半徑R?10cm，通有電流I?10A，放在均勻磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與線圈平面平行，如下圖，若磁感應(yīng)強(qiáng)度B?5?10T，求線圈所受力矩的大小及方向。

2.如下圖，有長(zhǎng)50cm的直導(dǎo)線，質(zhì)量m?10g，用輕繩平掛在B?1.0T的外磁場(chǎng)中，導(dǎo)線通有電流I，I的方向與外磁場(chǎng)方向垂直。若每根輕繩能承受的拉力為0.1N，試問(wèn)導(dǎo)線中電流為多大時(shí)，剛好使輕繩被拉斷？

?2

3.圖示出一20匝的矩形導(dǎo)線線圈，其尺寸為10cm?50cm，它載有0.10A的電流并沿一長(zhǎng)邊鉸接，線圈裝配在xy平面內(nèi)，與磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.50T的均勻磁場(chǎng)的方向成30角。求作用在線圈上繞鉸接線的力矩的大小和方向。

6.如下圖，長(zhǎng)直導(dǎo)線載有i1?30A的電流，矩形線圈載有i2?20A的電流。計(jì)算該線圈受的總的磁場(chǎng)作用力的合力。假定a?1.0cm,b?8.0cm,L?30cm。

o

班級(jí)學(xué)號(hào)姓名第7-4安培環(huán)路定理、磁通量

1.如圖，在無(wú)限長(zhǎng)直載流導(dǎo)線的右側(cè)有面積為S1和

S2兩個(gè)矩形回路與長(zhǎng)直載流導(dǎo)線在同一平面內(nèi)，且

矩形回路的一邊與長(zhǎng)直載流導(dǎo)線平行，則通過(guò)面積

s1s2S1的矩形回路的磁通量與通過(guò)面積為S2的矩形回路

的磁通量之比為。

aa2a

2.兩條相距為L(zhǎng)的平行無(wú)限長(zhǎng)導(dǎo)線，電流強(qiáng)度均為I，今以左邊電流所在位置為圓心，L/2為半徑，作一圓形回路，則該回路上的

PL??L???B?dl=；P點(diǎn)的磁感

應(yīng)強(qiáng)度為。

3.圖所示，八根導(dǎo)線的每一根都載有2.0A的電流，電流流入頁(yè)面或從頁(yè)面流出。兩條路徑如下圖。則對(duì)于兩路徑，磁場(chǎng)的環(huán)流分別是多少？

?????B?dl=；?????????B?dl=。

l2l1

4.如下圖，真空中兩個(gè)正方形導(dǎo)體回路分別載有電流，對(duì)于圖示兩個(gè)閉合路徑磁場(chǎng)的環(huán)流分別是：

???????B?dl=；?????B?dl=。??l2l1

5.如下圖，一根長(zhǎng)直圓管形導(dǎo)體的橫截面，內(nèi)外半徑分別為a、b，導(dǎo)體內(nèi)載有沿軸線方向的電流I，且電流均勻地分布在管的橫截面上，試證明導(dǎo)體內(nèi)部與軸線相距r處的各點(diǎn)

?0I(r2?a2)（a?r?b）的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B?。試以a?0的極限情形驗(yàn)證這一公222?(b?