2021年大学物理电磁学题库及答案

一、选取题：（每题3分）1、均匀磁场磁感强度垂直于半径为r圆面．今以该圆周为边线，作一半球面S，则通过S面磁通量大小为(A)2r2B．(B)r2B．(C)0．(D)无法拟定量．［B］2、在磁感强度为均匀磁场中作一半径为r半球面S，S边线所在平面法线方向单位矢量与夹角为，则通过半球面S磁通量(取弯面向外为正)为(A)r2B．(B)2r2B．(C)-r2Bsin．(D)-r2Bcos．［D］3、有一种圆形回路1及一种正方形回路2，圆直径和正方形边长相等，两者中通有大小相等电流，它们在各自中心产生磁感强度大小之比B1/B2为(A)0.90．(B)1.00．(C)1.11．(D)1.22．［C］4、如图所示，电流从a点分两路通过对称圆环形分路，汇合于b点．若ca、bd都沿环径向，则在环形分路环心处磁感强度(A)方向垂直环形分路所在平面且指向纸内．(B)方向垂直环形分路所在平面且指向纸外．(C)方向在环形分路所在平面，且指向b．(D)方向在环形分路所在平面内，且指向a．(E)为零．［E］5、通有电流I无限长直导线有如图三种形状，则P，Q，O各点磁感强度大小BP，BQ，BO间关系为：(A)BP>BQ>BO.(B)BQ>BP>BO．BQ>BO>BP．(D)BO>BQ>BP．［D］6、边长为l正方形线圈，分别用图示两种方式通以电流I(其中ab、cd与正方形共面)，在这两种状况下，线圈在其中心产生磁感强度大小分别为(A)，．(B)，．(C)，．(D),．［C］7、在真空中有一根半径为R半圆形细导线，流过电流为I，则圆心处磁感强度为(A)．(B)．(C)0．(D)．［D］9、电流I由长直导线1沿垂直bc边方向经a点流入由电阻均匀导线构成正三角形线框，再由b点沿垂直ac边方向流出，经长直导线2返回电源(如图)．若载流直导线1、2和三角形框中电流在框中心O点产生磁感强度分别用、和表达，则O点磁感强度大小B=0，由于B1=B2=B3=0．(B)B=0，由于虽然B1≠0、B2≠0，但，B3=0．(C)B≠0，由于虽然B3=0，但.(D)B≠0，由于虽然，但B3≠0．［A］10、电流由长直导线1沿半径方向经a点流入一电阻均匀圆环，再由b点沿切向从圆环流出，经长导线2返回电源(如图)．已知直导线上电流强度为I，圆环半径为R，且a、b与圆心O三点在同始终线上．设直电流1、2及圆环电流分别在O点产生磁感强度为、及，则O点磁感强度大小B=0，由于B1=B2=B3=0．(B)B=0，由于，B3=0．(C)B≠0，由于虽然B1=B3=0，但B2≠0．(D)B≠0，由于虽然B1=B2=0，但B3≠0．(E)B≠0，由于虽然B2=B3=0，但B1≠0．［C］11、电流I由长直导线1沿垂直bc边方向经a点流入由电阻均匀导线构成正三角形线框，再由b点流出，经长直导线2沿cb延长线方向返回电源(如图)．若载流直导线1、2和三角形框中电流在框中心O点产生磁感强度分别用、和表达，则O点磁感强度大小B=0，由于B1=B2=B3=0．(B)B=0，由于虽然B1≠0、B2≠0，但，B3=0．(C)B≠0，由于虽然B3=0、B1=0，但B2≠0．(D)B≠0，由于虽然，但≠0．［C］12、电流由长直导线1沿平行bc边方向通过a点流入由电阻均匀导线构成正三角形线框，由b点流出，经长直导线2沿cb延长线方向返回电源(如图)．已知直导线上电流为I，三角框每一边长为l．若载流导线1、2和三角框中电流在三角框中心O点产生磁感强度分别用、和表达，则O点磁感强度大小(A)B=0，由于B1=B2=B3=0．(B)B=0，由于，B3=0．(C)B≠0，由于虽然，但B3≠0．(D)B≠0，由于虽然B3=0，但．［D］13、电流由长直导线1沿半径方向经a点流入一电阻均匀圆环，再由b点沿半径方向流出，经长直导线2返回电源(如图)．已知直导线上电流为I，圆环半径为R，且a、b与圆心O三点在始终线上．若载流直导线1、2和圆环中电流在O点产生磁感强度分别用、和表达，则O点磁感强度大小为B=0，由于B1=B2=B3=0．(B)B=0，由于虽然B1≠0、B2≠0，但，B3=0．(C)B≠0，由于虽然，但B3≠0．(D)B≠0，由于虽然B3=0，但．［A］15、电流由长直导线1沿半径方向经a点流入一由电阻均匀导线构成圆环，再由b点沿半径方向从圆环流出，经长直导线2返回电源(如图)．已知直导线上电流强度为I，∠aOb=30°．若长直导线1、2和圆环中电流在圆心O点产生磁感强度分别用、、表达，则圆心O点磁感强度大小B=0，由于B1=B2=B3=0．(B)B=0，由于虽然B1≠0、B2≠0，但，B3=0．(C)B≠0，由于虽然B3=0，但．(D)B≠0，由于B3≠0，，因此．［A］16、如图所示，电流由长直导线1沿ab边方向经a点流入由电阻均匀导线构成正方形框，由c点沿dc方向流出，经长直导线2返回电源．设载流导线1、2和正方形框中电流在框中心O点产生磁感强度分别用、、表达，则O点磁感强度大小(A)B=0，由于B1=B2=B3=0．(B)B=0，由于虽然B1≠0、B2≠0，但．B3=0B≠0，由于虽然，但B3≠0．(D)B≠0，由于虽然B3=0，但．［B］17、如图所示，电流I由长直导线1经a点流入由电阻均匀导线构成正方形线框，由b点流出，经长直导线2返回电源(导线1、2延长线均通过O点)．设载流导线1、2和正方形线框中电流在框中心O点产生磁感强度分别用、、表达，则O点磁感强度大小(A)B=0，由于B1=B2=B3=0．(B)B=0，由于虽然B1≠0、B2≠0、B3≠0，但．(C)B≠0，由于虽然，但B3≠0．(D)B≠0，由于虽然B3=0，但．［A］19、如图，边长为a正方形四个角上固定有四个电荷均为q点电荷．此正方形以角速度绕AC轴旋转时，在中心O点产生磁感强度大小为B1；此正方形同样以角速度绕过O点垂直于正方形平面轴旋转时，在O点产生磁感强度大小为B2，则B1与B2间关系为(A)B1=B2．(B)B1=2B2．(C)B1=B2．(D)B1=B2/4．［C］20、边长为L一种导体方框上通有电流I，则此框中心磁感强度(A)与L无关．(B)正比于L2．(C)与L成正比．(D)与L成反比．(E)与I2关于．［D］21、如图，流出纸面电流为2I，流进纸面电流为I，则下述各式中哪一种是对的？(A)．(B)(C)．(D)．［D］22、如图，在一圆形电流I所在平面内，选用一种同心圆形闭合回路L，则由安培环路定理可知(A)，且环路上任意一点B=0．(B)，且环路上任意一点B≠0．(C)，且环路上任意一点B≠0．(D)，且环路上任意一点B=常量．［B］23、如图，两根直导线ab和cd沿半径方向被接到一种截面处处相等铁环上，稳恒电流I从a端流入而从d端流出，则磁感强度沿图中闭合途径L积分等于(A)．(B)．(C)．(D)．［D］24、若空间存在两根无限长直载流导线，空间磁场分布就不具备简朴对称性，则该磁场分布(A)不能用安培环路定理来计算．(B)可以直接用安培环路定理求出．(C)只能用毕奥－萨伐尔定律求出．(D)可以用安培环路定理和磁感强度叠加原理求出．［D］25、取一闭合积分回路L，使三根载流导线穿过它所围成面．现变化三根导线之间互相间隔，但不越出积分回路，则(A)回路L内I不变，L上各点不变．(B)回路L内I不变，L上各点变化．(C)回路L内I变化，L上各点不变．(D)回路L内I变化，L上各点变化．［B］27、在图(a)和(b)中各有一半径相似圆形回路L1、L2，圆周内有电流I1、I2，其分布相似，且均在真空中，但在(b)图中L2回路外有电流I3，P1、P2为两圆形回路上相应点，则：(A)，(B)，．(C)，．(D)，．［C］28、如图，一种电荷为+q、质量为m质点，以速度沿x轴射入磁感强度为B均匀磁场中，磁场方向垂直纸面向里，其范畴从x=0延伸到无限远，如果质点在x=0和y=0处进入磁场，则它将以速度从磁场中某一点出来，这点坐标是x=0和(A)．(B)．(C)．(D)．［B］30、A、B两个电子都垂直于磁场方向射入一均匀磁场而作圆周运动．A电子速率是B电子速率两倍．设RA，RB分别为A电子与B电子轨道半径；TA，TB分别为它们各自周期．则(A)RA∶RB=2，TA∶TB=2．(B)RA∶RB，TA∶TB=1．(C)RA∶RB=1，TA∶TB．(D)RA∶RB=2，TA∶TB=1．［D］31、一铜条置于均匀磁场中，铜条中电子流方向如图所示．试问下述哪一种状况将会发生？(A)在铜条上a、b两点产生一小电势差，且Ua>Ub．(B)在铜条上a、b两点产生一小电势差，且Ua<Ub．(C)在铜条上产生涡流．(D)电子受到洛伦兹力而减速．［A］32、一电荷为q粒子在均匀磁场中运动，下列哪种说法是对的？(A)只要速度大小相似，粒子所受洛伦兹力就相似．(B)在速度不变前提下，若电荷q变为-q，则粒子受力反向，数值不变．(C)粒子进入磁场后，其动能和动量都不变．(D)洛伦兹力与速度方向垂直，因此带电粒子运动轨迹必然是圆．［B］34、图为四个带电粒子在O点沿相似方向垂直于磁感线射入均匀磁场后偏转轨迹照片．磁场方向垂直纸面向外，轨迹所相应四个粒子质量相等，电荷大小也相等，则其中动能最大带负电粒子轨迹是(A)Oa．(B)Ob．(C)Oc．(D)Od．［C］35、如图所示，在磁感强度为均匀磁场中，有一圆形载流导线，a、b、c是其上三个长度相等电流元，则它们所受安培力大小关系为(A)Fa>Fb>Fc．(B)Fa<Fb<Fc．(C)Fb>Fc>Fa．(D)Fa>Fc>Fb．［C］36、如图，长载流导线ab和cd互相垂直，它们相距l，ab固定不动，cd能绕中点O转动，并能接近或离开ab．当电流方向如图所示时，导线cd将(A)顺时针转动同步离开ab．(B)顺时针转动同步接近ab．(C)逆时针转动同步离开ab．(D)逆时针转动同步接近ab．［D］37、两个同心圆线圈，大圆半径为R，通有电流I1；小圆半径为r，通有电流I2，方向如图．若r<<R(大线圈在小线圈处产生磁场近似为均匀磁场)，当它们处在同一平面内时小线圈所受磁力矩大小为(A)．(B)．(C)．(D)0．［D］339、有一N匝细导线绕成平面正三角形线圈，边长为a，通有电流I，置于均匀外磁场中，当线圈平面法向与外磁场同向时，该线圈所受磁力矩Mm值为(A)．(B)．(C)．(D)0．［B］40、有一矩形线圈AOCD，通以如图示方向电流I，将它置于均匀磁场中，方向与x轴正方向一致，线圈平面与x轴之间夹角为，<90°．若AO边在y轴上，且线圈可绕y轴自由转动，则线圈将转动使角减小．(B)转动使角增大．(C)不会发生转动．如何转动尚不能鉴定．［D］41、若一平面载流线圈在磁场中既不受力，也不受力矩作用，这阐明：(A)该磁场一定均匀，且线圈磁矩方向一定与磁场方向平行．(B)该磁场一定不均匀，且线圈磁矩方向一定与磁场方向平行．(C)该磁场一定均匀，且线圈磁矩方向一定与磁场方向垂直．该磁场一定不均匀，且线圈磁矩方向一定与磁场方向垂直．［A］42、图示一测定水平方向匀强磁场磁感强度(方向见图)实验装置．位于竖直面内且横边水平矩形线框是一种多匝线圈．线框挂在天平右盘下，框下端横边位于待测磁场中．线框没有通电时，将天平调节平衡；通电后，由于磁场对线框作用力而破坏了天平平衡，须在天平左盘中加砝码m才干使天平重新平衡．若待测磁场磁感强度增为本来3倍，而通过线圈电流减为本来，磁场和电流方向保持不变，则要使天平重新平衡，其左盘中加砝码质量应为(A)6m．(B)3m/2．(C)2m/3．(D)m/6．(E)9m/2．［B］43、如图，无限长直载流导线与正三角形载流线圈在同一平面内，若长直导线固定不动，则载流三角形线圈将(A)向着长直导线平移．(B)离开长直导线平移．(C)转动．(D)不动．［A］44、四条皆垂直于纸面载流细长直导线，每条中电流皆为I．这四条导线被纸面截得断面，如图所示，它们构成了边长为2a正方形四个角顶，每条导线中电流流向亦如图所示．则在图中正方形中心点O磁感强度大小为(A)．(B)．(C)B=0．(D)．［C］46、四条平行无限长直导线，垂直通过边长为a=20cm正方形顶点，每条导线中电流都是I=20A，这四条导线在正方形中心O点产生磁感强度为(0=4×10-7N·A-2)(A)B=0．(B)B=0.4×10-4T．(C)B=0.8×10-4T.(D)B=1.6×10-4T．［C］47、有一半径为R单匝圆线圈，通以电流I，若将该导线弯成匝数N=2平面圆线圈，导线长度不变，并通以同样电流，则线圈中心磁感强度和线圈磁矩分别是本来(A)4倍和1/8．(B)4倍和1/2．(C)2倍和1/4．(D)2倍和1/2．［B］55、一闭合正方形线圈放在均匀磁场中，绕通过其中心且与一边平行转轴OO′转动，转轴与磁场方向垂直，转动角速度为，如图所示．用下述哪一种办法可以使线圈中感应电流幅值增长到本来两倍(导线电阻不能忽视)？(A)把线圈匝数增长到本来两倍．(B)把线圈面积增长到本来两倍，而形状不变．(C)把线圈切割磁力线两条边增长到本来两倍．(D)把线圈角速度增大到本来两倍．［D］56、一导体圆线圈在均匀磁场中运动，能使其中产生感应电流一种状况是(A)线圈绕自身直径轴转动，轴与磁场方向平行．(B)线圈绕自身直径轴转动，轴与磁场方向垂直．(C)线圈平面垂直于磁场并沿垂直磁场方向平移．(D)线圈平面平行于磁场并沿垂直磁场方向平移．［B］57、如图所示，一矩形金属线框，以速度从无场空间进入一均匀磁场中，然后又从磁场中出来，到无场空间中．不计线圈自感，下面哪一条图线对的地表达了线圈中感应电流对时间函数关系？(从线圈刚进入磁场时刻开始计时，I以顺时针方向为正)[C]58、两根无限长平行直导线载有大小相等方向相反电流I，并各以dI/dt变化率增长，一矩形线圈位于导线平面内(如图)，则：(A)线圈中无感应电流．(B)线圈中感应电流为顺时针方向．(C)线圈中感应电流为逆时针方向．(D)线圈中感应电流方向不拟定．［B］59、将形状完全相似铜环和木环静止放置，并使通过两环面磁通量随时间变化率相等，则不计自感时(A)铜环中有感应电动势，木环中无感应电动势．(B)铜环中感应电动势大，木环中感应电动势小．(C)铜环中感应电动势小，木环中感应电动势大．(D)两环中感应电动势相等．［D］60、在无限长载流直导线附近放置一矩形闭合线圈，开始时线圈与导线在同一平面内，且线圈中两条边与导线平行，当线圈以相似速率作如图所示三种不同方向平动时，线圈中感应电流(A)以状况Ⅰ中为最大．(B)以状况Ⅱ中为最大．(C)以状况Ⅲ中为最大．(D)在状况Ⅰ和Ⅱ中相似．［B］61、一种圆形线环，它一半放在一分布在方形区域匀强磁场中，另一半位于磁场之外，如图所示．磁场方向垂直指向纸内．欲使圆线环中产生逆时针方向感应电流，应使(A)线环向右平移．(B)线环向上平移．(C)线环向左平移．(D)磁场强度削弱．［C］62、如图所示，一载流螺线管旁边有一圆形线圈，欲使线圈产生图示方向感应电流i，下列哪一种状况可以做到？载流螺线管向线圈接近．(B)载流螺线管离开线圈．载流螺线管中电流增大．(D)载流螺线管中插入铁芯．［B］63、如图所示，闭合电路由带铁芯螺线管，电源，滑线变阻器构成．问在下列哪一种状况下可使线圈中产生感应电动势与原电流Ｉ方向相反．(A)滑线变阻器触点A向左滑动．(B)滑线变阻器触点A向右滑动．(C)螺线管上接点B向左移动(忽视长螺线管电阻)．(D)把铁芯从螺线管中抽出．［A］64、一矩形线框长为a宽为b，置于均匀磁场中，线框绕OO′轴，以匀角速度旋转(如图所示)．设t=0时，线框平面处在纸面内，则任一时刻感应电动势大小为(A)2abB|cost|．(B)abB(C)．(D)abB|cost|．(E)abB|sint|．［D］65、一无限长直导体薄板宽为l，板面与z轴垂直，板长度方向沿y轴，板两侧与一种伏特计相接，如图．整个系统放在磁感强度为均匀磁场中，方向沿z轴正方向．如果伏特计与导体平板均以速度向y轴正方向移动，则伏特计批示电压值为(A)0．(B)vBl．(C)vBl．(D)2vBl．［A］66、一根长度为L铜棒，在均匀磁场中以匀角速度绕通过其一端定轴旋转着，方向垂直铜棒转动平面，如图所示．设t=0时，铜棒与Ob成角(b为铜棒转动平面上一种固定点)，则在任一时刻t这根铜棒两端之间感应电动势是：(A)．(B)．(C)．(D)．(E)．［E］67、如图，长度为l直导线ab在均匀磁场中以速度移动，直导线ab中电动势为(A)Blv．(B)Blvsin．(C)Blvcos．(D)0．［D］68、如图所示，导体棒AB在均匀磁场B中绕通过C点垂直于棒长且沿磁场方向轴OO转动（角速度与同方向），BC长度为棒长，则A点比B点电势高．(B)A点与B点电势相等．A点比B点电势低．(D)有稳恒电流从A点流向B点．[A]69、如图所示，矩形区域为均匀稳恒磁场，半圆形闭合导线回路在纸面内绕轴O作逆时针方向匀角速转动，O点是圆心且正好落在磁场边沿上，半圆形闭合导线完全在磁场外时开始计时．图(A)—(D)--t函数图象中哪一条属于半圆形导线回路中产生感应电动势？［A］70、如图所示，M、N为水平面内两根平行金属导轨，ab与cd为垂直于导轨并可在其上自由滑动两根直裸导线．外磁场垂直水平面向上．当外力使ab向右平移时，cd(A)不动．(B)转动．(C)向左移动．(D)向右移动．［D］72、已知一螺绕环自感系数为L．若将该螺绕环锯成两个半环式螺线管，则两个半环螺线管自感系数(A)都等于．(B)有一种不不大于，另一种不大于．(C)都不不大于．(D)都不大于．［D］73、面积为S和2S两圆线圈1、2如图放置，通有相似电流I．线圈1电流所产生通过线圈2磁通用21表达，线圈2电流所产生通过线圈1磁通用12表达，则21和12大小关系为：(A)21=212．(B)21>12．(C)21=12．(D)21=12．［A］d2r0IId2r0II76、两根很长平行直导线，其间距离d、与电源构成回路如图．已知导线上电流为I，两根导线横截面半径均为r0．设用L表达两导线回路单位长度自感系数，则沿导线单位长度空间内总磁能Wm为(A)．(B)(C)∞．(D)［A］77、真空中一根无限长直细导线上通电流I，则距导线垂直距离为a空间某点处磁能密度为(A)(B)(C)(D)［B］79、对位移电流，有下述四种说法，请指出哪一种说法对的．(A)位移电流是指变化电场．(B)位移电流是由线性变化磁场产生．(C)位移电流热效应服从焦耳─楞次定律．(D)位移电流磁效应不服从安培环路定理．［A］80、在感应电场中电磁感应定律可写成，式中为感应电场电场强度．此式表白：(A)闭合曲线L上处处相等．(B)感应电场是保守力场．(C)感应电场电场强度线不是闭合曲线．(D)在感应电场中不能像对静电场那样引入电势概念．［D］二、填空题（每题4分）81、一磁场磁感强度为(SI)，则通过一半径为R，开口向z轴正方向半球壳表面磁通量大小为πR2cWb．82、真空中有一载有稳恒电流I细线圈，则通过包围该线圈封闭曲面S磁通量==0．若通过S面上某面元元磁通为d，而线圈中电流增长为2I时,通过同一面元元磁通为d＇，则d∶d＇=1:285、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形状，并通以电流I，则圆心O点磁感强度B值为0I/(4a)．87、在真空中，电流由长直导线1沿半径方向经a点流入一由电阻均匀导线构成圆环，再由b点沿切向从圆环流出，经长直导线2返回电源(如图)．已知直导线上电流强度为I，圆环半径为R．a、b和圆心O在同始终线上，则O处磁感强度B大小为_0I/(4)__．91、边长为2a等边三角形线圈，通有电流I，则线圈中心处磁感强度大小为___9μ0I/(4πa)__．92、两根长直导线通有电流I，图示有三种环路；在每种状况下，等于：________μ0I___(对环路a)．________0____(对环路b)．___2μ0I____(对环路c)．94、如图，在无限长直载流导线右侧有面积为S1和S2两个矩形回路．两个回路与长直载流导线在同一平面，且矩形回路一边与长直载流导线平行．则通过面积为S1矩形回路磁通量与通过面积为S2矩形回路磁通量之比为