大學(xué)物理第八章練習(xí)題

第八章磁場填空題(簡單)1、將通有電流為I得無限長直導(dǎo)線折成1/4圓環(huán)形狀,已知半圓環(huán)得半徑為R,則圓心O點(diǎn)得磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為。2、磁場得高斯定律表明磁場就是,因?yàn)榇艌霭l(fā)生變化而引起電磁感應(yīng),所產(chǎn)生得場就是不同于回路變化時(shí)產(chǎn)生得。相同之處就是。3、只要有運(yùn)動電荷,其周圍就有產(chǎn)生;而法拉弟電磁感應(yīng)定律表明,只要發(fā)生變化,就有產(chǎn)生。4、(如圖)無限長直導(dǎo)線載有電流I1,矩形回路載有電流I2,I2回路得AB邊與長直導(dǎo)線平行。電流I1產(chǎn)生得磁場作用在I2回路上得合力F得大小為,F得方向。(綜合)5題圖4題圖5題圖4題圖5、有一圓形線圈,通有電流I,放在均勻磁場B中,線圈平面與B垂直,I則線圈上P點(diǎn)將受到力得作用,其方向?yàn)?線圈所受合力大小為。(綜合)6、就是,它所反映得物理意義就是。7、磁場得高斯定理表明通過任意閉合曲面得磁通量必等于。10題圖8、電荷在磁場中10題圖9、磁場最基本得性質(zhì)就是對10、如圖所示,在磁感強(qiáng)度為B得均勻磁場中,有一半徑為R得半球面,B與半球面軸線得夾角為。求通過該半球面得磁通量為。(綜合)11、當(dāng)一未閉合電路中得磁通量發(fā)生變化時(shí),電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流;電路中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢(填“一定”或“不一定”)(綜合)12、一電荷以速度v運(yùn)動,它既電場,又磁場。(填“產(chǎn)生”或“不產(chǎn)生”)13、一電荷為+q,質(zhì)量為m,初速度為得粒子垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B得均勻磁場中,粒子將作運(yùn)動,其回旋半徑R=,回旋周期T=。14題圖14、把長直導(dǎo)線與半徑為R得半圓形鐵環(huán)與圓形鐵環(huán)相連接(如圖a、b所示),若通以電流為,則a圓心O得磁感應(yīng)強(qiáng)度為_____________;14題圖圖b圓心O得磁感應(yīng)強(qiáng)度為15、在磁場中磁感應(yīng)強(qiáng)度B沿任意閉合路徑得線積分總等于。這一重要結(jié)論稱為磁場得環(huán)路定理,其數(shù)學(xué)表達(dá)式為。16、磁場得高斯定理表明磁場具有得性質(zhì)。17、在豎直放置得一根無限長載流直導(dǎo)線右側(cè)有一與其共面得任意形狀得平面線圈,直導(dǎo)線中得電流由上向下,當(dāng)線圈以垂直于導(dǎo)線得速度背離導(dǎo)線時(shí),線圈中得感應(yīng)電動勢,當(dāng)線圈平行導(dǎo)線向上運(yùn)動時(shí),線圈中得感應(yīng)電動勢。(填>0,<0,＝0)(設(shè)順時(shí)針方向得感應(yīng)電動勢為正)18、在磁場空間分別取兩個(gè)閉合回路,若兩個(gè)回路各自包圍載流導(dǎo)線得根數(shù)不同,但電流得代數(shù)與相同,則磁感應(yīng)強(qiáng)度沿兩閉合回路得線積分,兩個(gè)回路得磁場分布。(填“相同”或“不相同”)判斷題(簡單)1、安培環(huán)路定理說明電場就是保守力場。()2、安培環(huán)路定理說明磁場就是無源場。()3、磁場得高斯定理就是通過任意閉合曲面得磁通量必等于零。()4、電荷在磁場中一定受磁場力得作用。()5、一電子以速率V進(jìn)入某區(qū)域,若該電子運(yùn)動方向不改變,則該區(qū)域一定無磁場;()6、在B=2特得無限大均勻磁場中,有一個(gè)長為L1=2、0米,寬L2=0面得法線方向與磁場方向相同,則線圈得磁通量為1Wb。7、磁場力得大小正比于運(yùn)動電荷得電量。如果電荷就是負(fù)得,它所受力得方向與正電荷相反。8、運(yùn)動電荷在磁場中所受得磁力隨電荷得運(yùn)動方向與磁場方向之間得夾角得改變而變化。當(dāng)電荷得運(yùn)動方向與磁場方向一致時(shí),它不受磁力作用。而當(dāng)電荷得運(yùn)動方向與磁場方向垂直時(shí),它所受得磁力為最大。9、作用在運(yùn)動電荷上得磁力F得方向總就是與電荷得運(yùn)動方向垂直10、均勻帶電圓環(huán)中心得磁感應(yīng)強(qiáng)度必然為零。單項(xiàng)選擇題1、(簡單)磁場得高斯定理說明了穩(wěn)恒磁場()(A)磁場就是閉合場;(B)磁感強(qiáng)度與面積得乘積為零;(C)磁場就是有源場;(D)磁感線就是不閉合曲線。2、(一般綜合)兩無限長平行直導(dǎo)線得距離為d,各自通有電流為I1與I2,且電流得流向相同,則()(A)兩導(dǎo)線上每單位長度所受得相互排斥力為;(B)兩導(dǎo)線上每單位長度所受得相互吸引力為;(C)兩導(dǎo)線上每單位長度所受得相互吸引力為;(D)兩導(dǎo)線之間沒有相互作用力。3、(簡單)在真空穩(wěn)恒磁場中,安培環(huán)路定理得數(shù)學(xué)表達(dá)式為:(A);(B);(C);(D)。4、(簡單)磁場得高斯定理說明了穩(wěn)恒磁場(A)磁感線就是不閉合曲線;(B)磁感強(qiáng)度與面積得乘積為零;(C)磁場就是無源場;(D)磁場就是有源場。5、(簡單)一電子以速率V進(jìn)入某一區(qū)域,如果觀測到該電子做勻速直線運(yùn)動,那么該區(qū)域(A)一定沒有電場,但不一定沒有磁場;(B)一定沒有電場,也一定沒有磁場;(C)一定有電場,但不一定有磁場;(D)既可能有電場,也可能有磁場6、(簡單)一帶電量為q得粒子,以速度v進(jìn)入電場與磁場所在得區(qū)域,保持速度得大小與方向都不變,則E與B可能為:(A)E≠0B=0;(B)E=0B≠0;(C)E與B平行;(D)E與B反平行。7、(簡單)一帶電粒子垂直射入均勻磁場,如果其m增大到2倍,V增大到2倍,B增大到4倍,則粒子圓周運(yùn)動范圍內(nèi)得磁通量增大到原來得(A)2倍;(B)4倍;(C)1/2倍;(D)1/4倍。8、(一般綜合)如圖所示,一寬為b得薄金屬板,其電流為I,則在薄板得平面上,距板得一邊為r得點(diǎn)P得磁感強(qiáng)度B得大小及方向?yàn)閇](A)方向垂直紙面向外,大小為;(B)方向垂直紙面向上,大小為;(C)方向垂直紙面向里,大小為;(D)方向垂直紙面向下,大小為。9、(綜合)磁場強(qiáng)度H沿任何閉合回路得線積分等于()(A)該回路所包圍得傳導(dǎo)電流得代數(shù)與;(B)該回路所包圍得分布電流;(C)該回路所包圍得分子圓電流得代數(shù)與;(D)該回路所包圍得分布電流得代數(shù)與。(一般綜合)兩無限長平行直導(dǎo)線之間得距離為d,各自通有電流為I與I,且電流得流向相同,則()(A)兩導(dǎo)線上每單位長度所受得相互排斥力為;(B)兩導(dǎo)線之間沒有相互作用力;(C)兩導(dǎo)線上每單位長度所受得相互吸引力為;(D)兩導(dǎo)線上每單位長度所受得相互吸引力為。11題圖11、(一般綜合)兩平行得無限長載流直導(dǎo)線,分別通有電流I1與I2,如圖所示。已知其中間P點(diǎn)處得磁感強(qiáng)度B=0,則兩電流I1與I211題圖(A)I1>I2,同向;(B)I1>I2,反向;(C)I1<I2,同向;(D)I1<I2,反向。14題圖12、(簡單)電量為q得粒子在均勻磁場中運(yùn)動,下列說法正確得就是14題圖(A)只要速度大小相同,所受得洛倫茲力就一定相同;(B)速度相同,帶電量符號相反得兩個(gè)粒子,它們受磁場力得方向相反,大小相等;(C)質(zhì)量為m,電量為g得粒子受洛倫茲力作用,其動能與動量都不變;(D)洛倫茲力總與速度方向垂直,所以帶電粒子得運(yùn)動軌跡必定就是圓。13、(簡單)一半徑為r得細(xì)導(dǎo)線圓環(huán)中通有穩(wěn)恒電流I,在遠(yuǎn)離該環(huán)得P點(diǎn)處得磁感應(yīng)強(qiáng)度(A)與Ir成正比;(B)與Ir2成正比;(C)與I／r成正比;(D)與I／r2成正比。14、(簡單)在一平面內(nèi)有兩條垂直交叉但相互絕緣得導(dǎo)線,流過每條導(dǎo)線得電流I得大小相等,其方向如圖所示,問哪些區(qū)域中某些點(diǎn)得磁感應(yīng)強(qiáng)度B可能為零[](A)僅在象限Ⅰ;(B)僅在象限Ⅰ、Ⅲ;(C)僅在象限Ⅰ、Ⅳ;(D)僅在象限Ⅱ、Ⅳ15、(綜合)粒子與質(zhì)子以同一速率垂直于磁場方向入射到均勻磁場中,它們各自作圓周運(yùn)動得半徑比為與周期比分別為:[]1與2;(B)1與1;(C)2與2;(D)2與1。16、(簡單)通以穩(wěn)恒電流得長直導(dǎo)線,在其周圍空間[](A)只產(chǎn)生電場;(B)只產(chǎn)生磁場;(C)既產(chǎn)生電場,又產(chǎn)生磁場;(D)既不產(chǎn)生電場,也不產(chǎn)生磁場。17、(一般綜合)將空螺線管通以正弦交流電,由其空心螺線管得一端沿中心軸線射入一束電子流。則電子在空心螺線管內(nèi)得運(yùn)動情況就是()(A)簡諧運(yùn)動;(B)勻速直線運(yùn)動;(C)勻加速直線運(yùn)動;(D)勻減速直線運(yùn)動。18、(一般綜合)一電量為q得粒子在均勻磁場中運(yùn)動,下列哪些說法就是正確得？(A)只要速度大小相同,所受得洛倫茲力就一定相同;(B)速度相同,電量分別為+q與q得兩個(gè)粒子所受磁場力得方向相反,大小相等;(C)質(zhì)量為m,電量為q得帶電粒子,受洛倫茲力作用,其動能與動量都不變;(D)洛倫茲力總與速度方向垂直,所以帶電粒子運(yùn)動得軌跡必定就是圓。19、(簡單)一帶電粒子垂直射入均勻磁場,則它將作()(A)勻速圓周運(yùn)動;(B)變速圓周運(yùn)動;(C)直線運(yùn)動;(D)勻加速直線運(yùn)動。20、(一般綜合)有一由N匝細(xì)導(dǎo)線繞成得邊長為b得正方形線圈,通有電流I,置于均勻外磁場B中,當(dāng)線圈平面得法線方向與外磁場方向垂直時(shí),該線圈所受得磁力矩M得大小為[](A);(B);(C);(D)0。21題圖21、(簡單)(如圖)在一圓形電流I所在得平面內(nèi),選取一個(gè)同心圓形閉合回路L,則由安培環(huán)路定理可知()21題圖(A),且環(huán)路上任意一點(diǎn)B=0;(B),且環(huán)路上任意一點(diǎn)B≠0;(C),且環(huán)路上任意一點(diǎn)B≠0;(D),且環(huán)路上任意一點(diǎn)B=常量。22題圖22、(簡單)一半圓形閉合線圈(如圖二、1),其半徑為R,通有電流I,若將它放入均勻磁場B中,B得方向與線圈平面平行,此線圈所受到得磁力F與磁力矩M為()。22題圖(A);(B);(C);(D)。23、(簡單)通以穩(wěn)恒電流得長直導(dǎo)線,在其周圍空間[](A)只產(chǎn)生電場;(B)一定會產(chǎn)生磁場;(C)不產(chǎn)生電場,只產(chǎn)生變化得磁場;(D)既不產(chǎn)生電場,又不產(chǎn)生磁場24、(簡單)在真空穩(wěn)恒磁場中,安培環(huán)路定理得數(shù)學(xué)表達(dá)式為:()(A);(B);(C);(D)。計(jì)算題1、(簡單)如圖所示,一根長直導(dǎo)線載有電流I1＝30A,矩形回路載有電流I2＝20A,試計(jì)算作用在回路上得合力。已知d＝1、0cm,b＝8、0cm,l=0、12m。計(jì)算題計(jì)算題1圖計(jì)算題2圖2、(一般綜合)如圖所示一載流導(dǎo)線,其電流為I,試求通過在其同一平面上得矩形線圈得磁通量。3、(簡單)一載流導(dǎo)線彎成如圖所示形狀,通有電流I,a、b端伸到無限遠(yuǎn)處,且彼此平行,相距為R,求圓心O點(diǎn)得磁感應(yīng)強(qiáng)度。計(jì)算題計(jì)算題3圖計(jì)算題4圖4、(簡單)通有電流I得無限長直導(dǎo)線彎成如圖2得形狀,求圓心O點(diǎn)處得磁感應(yīng)強(qiáng)度。5、(簡單)如圖所示,幾種載流導(dǎo)線在平面內(nèi)分布,電流均為I,它們在點(diǎn)O得磁感強(qiáng)度各為多少?計(jì)算題6計(jì)算題6圖(a)(b)(c)計(jì)算題5圖計(jì)算題7圖6、(簡單)一通有電流為I得導(dǎo)線,彎成如圖所示得形狀,放在磁感強(qiáng)度為B得均勻磁場中,計(jì)算題7圖7、(一般綜合)一載流導(dǎo)線AB通有如圖所示得電流,它處在電流=10安得一無限長直導(dǎo)線所產(chǎn)生得磁場中。求導(dǎo)線AB所受得磁場力得大小與方向。8、(簡單)在半徑為R得無限長圓柱形導(dǎo)體中,電流I沿軸向流動,且電流在截面積上得分布就是均勻得,求無限長載流圓柱體內(nèi)外得磁感強(qiáng)度得大小。10題圖9、(一般綜合)如圖所示環(huán)形導(dǎo)線,半徑R＝0、11米,通以電流I＝14安培。求通過環(huán)心軸線上距環(huán)心O點(diǎn)得距離a＝0、1米處p點(diǎn)得磁感應(yīng)強(qiáng)度(μ＝μ10題圖10、(綜合)(如圖)電荷線密度為得無限長均勻帶電直線,其旁垂直放置電荷線密度為得有限長均勻帶電直線AB,兩者位于同一平面內(nèi)。則AB所受靜電作用力得