大学物理-习题-稳恒磁场

1、248530e2d3844e884881cffe312b5186.pdf稳恒磁场一、选择题1. 一圆电流在其环绕的平面内各点的磁感应强度 【 】 (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. 电流由长直导线流入一电阻均匀分布的金属矩形框架，再从长直导线流出，设图中处的磁感应强度为则 【 】 (A) ；(B) ； (C) ；(D) 3. 所讨论的空间处在稳恒磁场中，对于安培环路定律的理解，正确的是 【 】(A) 若，则必定L上处处为零(B) 若， 则必定L不包围电流(C) 若， 则L所包围电流的代数和为零(D) 回路L

2、上各点的仅与所包围的电流有关。4. 在匀强磁场中，有两个平面线圈，其面积， 通有电流， 它们所受的最大磁力矩之比等于 【 】 (A) 1(B) 2(C) 4(D) 1/45. 由N匝细导线绕成的平面正三角形线圈，边长为a， 通有电流I， 置于均匀外磁场中，当线圈平面的法向与外磁场同向时，该线圈所受的磁力矩值为： 【 】 (A) , (B) , (C) , (D) 06. 一带电粒子以速度垂直射入匀强磁场中，它的运动轨迹是半径为R的圆， 若要半径变为2R，磁场B应变为： 【 】 7. 图中所示是从云室中拍摄的正电子和负电子的轨迹照片，均匀磁场垂直纸面向里，由两条轨迹可以判断 【 】(A) a是正

3、电子，动能大; (B) a是正电子， 动能小; (C) a是负电子，动能大; (D) a是负电子，动能小。8. 从电子枪同时射出两电子，初速分别为v和2v，方向如图所示， 经均匀磁场偏转后，先回到出发点的是： 【 】 (A) 同时到达(B) 初速为v的电子(C) 初速为2v的电子9. 有一电荷在均匀磁场中运动，下列哪种说法是正确的？（A）只要速度大小相同，所受的洛仑兹力就相同；（B）如果电荷改变为，速度反向，则受力的大小方向均不变；（C）已知、中任意两个量的方向，就能判断第三个量的方向；（D）质量为的运动电荷，受到洛仑兹力作用后，其动能和动量均不变。10. 设如图所示的两导线中的电流、均为5A

4、，根据安培环路定律判断下列表达式中错误的是( ) （A）； （B）； （C）；（D） 在闭合曲线上各点的为零。 11. 如图在一圆形电流的平面内，选取一个同心圆形闭合回路L。则由安培环路定律可知：( )（A），且环路上任意一点； （B），但环路上任意一点；（C），且环路上任意一点；（D），但环路上任意一点。12. 如图所示，当闭合线圈ABCD以速度平行长直导线运动时，判断哪种说法是正确的：（A）线圈磁通量不变，线圈上电动势处处相等，故无电流；（B）AB、CD切割磁场线，线圈的动生电动势不为零，线圈中存在感应电流；（C）线圈中AB、CD存在动生电动势，但线圈总的动生电动势为零，故无感应电流；（D

5、）条件不成熟不能判定。13. 一个半径为r 的半球面如图放在均匀磁场中，通过半球面的磁通量为（ ）（A） （B） （C） （D） 填空题1二、填空题1. 在真空中，将一根无限长载流导线在一平面内弯成如图所示的形状，并通以电流I， 则圆心O点的磁感应强度B的值为: 。2. 一长直载流导线，沿空间直角坐标OY轴放置，电流沿y正向。 在原点O处取一电流元，则该电流元在 (a， 0， 0)点处的磁感应强度的大小为: ， 方向为: 。3. 已知两长直细导线A、B通有电流， 电流流向和放置位置如图所示，设在P点产生的磁感应强度大小分别为BA和BB，则BA和BB之比为： ，此时P点处磁感应强度与X轴夹角为：

6、 。4. 在匀强磁场中，取一半径为R的圆， 圆面的法线与成60°角，如图所示，则通过以该圆周为边线的如图所示的任意曲面S的磁通量： 。5. 一电量为q的带电粒子以角速度作半径为R的匀速率圆运动，在圆心处产生的磁感应强度 。6. 有一根质量为m， 长为的直导线，放在磁感应强度为的均匀磁场中的方向在水平面内，导线中电流方向如图所示，当导线所受磁力与重力平衡时，导线中电流 。7. 一半园形载流线圈，半径为R， 载有电流I， 放在如图所示的匀强磁场中，线圈每边受到的安培力 ， ， 线圈受到的合力 。 线圈的磁矩 ，受到的磁力矩 。8. 软磁材料的特点是 ,它们适于用来制造 。硬磁材料特点是

7、, 适于制造 。9. 导体AB长为L，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁感应线垂直纸面向里，AB搁在支架上成为电路的一部分，如图所示。当电路接通时，导体AB弹跳起来，此时导体AB中的电流方向为 。10. 概括电磁场基本性质和规律的麦克斯韦方程组的积分形式是 ： ； ； ； 。三、计算题1. 如图所示， 宽度为a的无限长的金属薄片的截面通以总电流I， 电流方向垂直纸面向里，试求离薄片一端为r处的P点的磁感应强度B。 2. 两平行直导线相距d=40 cm，每根导线载有电流I1=I2=20 A ，如图所示，求：（1） 两导线所在平面内与该两导线等距离的一点处的磁感应强度；（2） 通过图中斜线所示面积

8、的磁通量。(r1=r3=10 cm， L=25 cm) 3. 一根半径为R的无限长直铜导线，导线横截面上均匀通有电流，试计算:(1) 磁感应强度的分布；(2) 通过单位长度导线内纵截面S的磁通量(如图所示，OO为导线的轴) 4. 无限长载流空心圆柱导体壳的内外半径分别为a，b，电流I在导体截面上均匀分布，求各区域中的的分布，并定性画出Br曲线。5. 有一同轴电缆，其尺寸如图所示两导体中的电流均为I，但电流的流向相反，导体的磁性可不考虑试计算以下各处的磁感强度：（1） r R1 ；（2） R1 r R2 ；（3） R2 r R3 ；（4） r R3 画出B r 图线6. 一半径为R的无限长直金属

9、圆柱体，电流I沿轴向均匀分布再圆柱体内，周围是空气，金属的相对磁导率可取1，求圆柱体内外H和B的分布。7. 螺绕环平均周长l=10cm, 环上线圈N=200匝, 线圈中电流I=100mA,试求：(1) 管内H和B的大小；(2) 若管内充满相对磁导率的磁介质,管内的B和H的大小。8. 如图所示，一条任意形状的载流导线位于均匀磁场中，试证明它所受的安培力等于载流直导线ab所受的安培力。9. 如图所示，长直电流附近有一等腰直角三角形线框，通以电流，二者共面求的各边所受的磁力10. 如图所示，在长直导线内通以电流=20A，在矩形线圈中通有电流=10 A，与线圈共面，且，都与平行已知=9.0cm,=20.0cm,=1.0 cm，求：(1)导线的磁场对矩形线圈每边所作用的力；(2)矩形线圈所受合力 11. 边长为=0.1m的正三角形线圈放在磁感应强度=1T 的均匀磁场中，线圈平面与磁场方向平行.如图所示，使线圈通以电流=10A，求：(1) 线圈每边所受的安培力；(2) 对轴的磁