大学物理-习题-稳恒磁场

./稳恒磁场一、选择题一圆电流在其环绕的平面各点的磁感应强度 []<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。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>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上各点的仅与所包围的电流有关。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>1/4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>0一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：[]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。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。设如图所示的两导线中的电流、均为5A,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。如图在一圆形电流的平面,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。ABCD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；〔BAB、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条件不成熟不能判定。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填空题1在真空中,将一根无限长载流导线在一平面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:。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:。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：。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：。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。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,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。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。软磁材料的特点是,它们适于用来制造。硬磁材料特点是,适于制造。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。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。两平行直导线相距d=40cm,每根导线载有电流I1=I2=20A,如图所示,求：两导线所在平面与该两导线等距离的一点处的磁感应强度；通过图中斜线所示面积的磁通量。<r1=r3=10cm,L=25cm>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:磁感应强度的分布；通过单位长度导线纵截面S的磁通量<如图所示,OO’为导线的轴>无限长载流空心圆柱导体壳的外半径分别为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B－r曲线。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：〔1r＜R1；〔2R1＜r＜R2；〔3R2＜r＜R3；〔4r＞R3．画出B－r图线．一半径为R的无限长直金属圆柱体,电流I沿轴向均匀分布再圆柱体,周围是空气,金属的相对磁导率可取1,求圆柱体外H和B的分布。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H和B的大小；<2>若管充满相对磁导率的磁介质,管的B 和H的大小。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。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．如图所示,在长直导线通以电流=20A,在矩形线圈有电流=10A,与线圈共面,且,都与平行．已知=9.0cm,=20.0cm,=1.0cm,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．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：线圈每边