大学物理第7章习题

本文格式为Word版，下载可任意编辑——大学物理第7章习题班级学号姓名第7-1磁场磁感应强度磁场对运动电荷的作用一．选择题

1.一匀强磁场，其磁感强度方向垂直于纸面（指向如图），两带电粒子在该磁场中的运动轨迹如下图，则（）

（A）两粒子的电荷必然同号；

（B）粒子的电荷可以同号也可以异号；??B

（C）粒子的动量必然不同；

（D）粒子的运动周期必然不同。

2.图为四个带电粒子在0点沿一致的方向垂直于磁感线射入均匀磁场后的偏转轨迹的照片，磁场方向垂直纸面向外，轨迹所对应的四个粒子的质量相等，电荷大小也相等，则其中动能最大的带负电的粒子的轨迹是（）

ab（A）oa

（B）ob??B（C）oc（D）odc

o

d

二．计算题

3.图所示为一个电子通过大小为B1和B2的两个均匀磁场区域的路径。它在每个区域中的路径都是半圆，（a）哪个磁场较强？（b）两个磁场各是什么方向？（c）电子在B1的区域中所花费的时间是大于、小于、还是等于在B2的区域中所花费的时间？

4.在图中，一带电粒子进入均匀磁场B的区域，通过半个圆，然后退出该区域。该粒子是质子还是电子。它在该区域内度过130ns。（a）B的大小是多少？（b）假使粒子通过磁场被送回（沿一致的初始路径），但其动能为原先的2倍。则它在磁场内度过多长时间？

5.一质子以速度?0?1.0?107m?s?1射入B?1.5T的匀强磁场中，其速度方向与磁场方向成30角，计算：（1）质子螺旋运动的半径；（2）螺距；（3）旋转频率。（质子质量me?1.67?10?27kg,e?1.6?10?19C）

?

班级学号姓名第7-2毕奥—萨伐尔定律

1.一个载有电流i的直导线被分成两个一致的半圆圈，在所形成的圆形回路的中心C处，磁感应强度为。

题1图题2图题3图2.两根长直导线相互平行地放置在真空中，如下图，其中电流I1?I2?10A，已知

PI

R

I1I2

OPI1?PI2?0.5m,PI1垂直于PI2，则P点的磁感应强度大小，方向

是。

3.一载有电流I的无限长直导线，弯成如下图形状，则O点的磁感应强度为。

4.如下图，两根半无限长载流导线接在圆导线的A、B两点，圆心O和EA的距离为R，且在KB的延长线上，AO垂直于BO，如导线ACB部分的电阻是AB部分电阻的2倍，当通有电流I时，求中心O点的磁感应强度。

5.图所示为一宽度为w的长薄条带的截面，它载有均匀分布的，流入页面的总电流i。计算在薄条的平面内，距离其边缘为d的磁感应强度的大小和方向。（提醒：想象薄条板由大量长而细的平行导线构成。）

6.如下图，两条无限长直载流导线垂直而不相交，其间最近距离为d?2.0cm，电流分别为I1?4.0A和I2?6.0A，P点到两导线的距离都是d，求P点的磁感应强度。

班级学号姓名第7-3磁场对载流导线的作用

1.一个半圆形回路，半径R?10cm，通有电流I?10A，放在均匀磁场中，磁场方向与线圈平面平行，如下图，若磁感应强度B?5?10T，求线圈所受力矩的大小及方向。

2.如下图，有长50cm的直导线，质量m?10g，用轻绳平挂在B?1.0T的外磁场中，导线通有电流I，I的方向与外磁场方向垂直。若每根轻绳能承受的拉力为0.1N，试问导线中电流为多大时，刚好使轻绳被拉断？

?2

3.图示出一20匝的矩形导线线圈，其尺寸为10cm?50cm，它载有0.10A的电流并沿一长边铰接，线圈装配在xy平面内，与磁感应强度为0.50T的均匀磁场的方向成30角。求作用在线圈上绕铰接线的力矩的大小和方向。

6.如下图，长直导线载有i1?30A的电流，矩形线圈载有i2?20A的电流。计算该线圈受的总的磁场作用力的合力。假定a?1.0cm,b?8.0cm,L?30cm。

o

班级学号姓名第7-4安培环路定理、磁通量

1.如图，在无限长直载流导线的右侧有面积为S1和

S2两个矩形回路与长直载流导线在同一平面内，且

矩形回路的一边与长直载流导线平行，则通过面积

s1s2S1的矩形回路的磁通量与通过面积为S2的矩形回路

的磁通量之比为。

aa2a

2.两条相距为L的平行无限长导线，电流强度均为I，今以左边电流所在位置为圆心，L/2为半径，作一圆形回路，则该回路上的

PL??L???B?dl=；P点的磁感

应强度为。

3.图所示，八根导线的每一根都载有2.0A的电流，电流流入页面或从页面流出。两条路径如下图。则对于两路径，磁场的环流分别是多少？

?????B?dl=；?????????B?dl=。

l2l1

4.如下图，真空中两个正方形导体回路分别载有电流，对于图示两个闭合路径磁场的环流分别是：

???????B?dl=；?????B?dl=。??l2l1

5.如下图，一根长直圆管形导体的横截面，内外半径分别为a、b，导体内载有沿轴线方向的电流I，且电流均匀地分布在管的横截面上，试证明导体内部与轴线相距r处的各点

?0I(r2?a2)（a?r?b）的磁感应强度大小为B?。试以a?0的极限情形验证这一公222?(b?