大学物理第八章练习题.doc

第八章 磁场
填空题 (简单)
1、将通有电流为I得无限长直导线折成1/4圆环形状,已知半圆环得半径为R,则圆心O点得磁
感应强度大小为 。
2、磁场得高斯定律表明磁场就是 ,因为磁场发生变化而引起电磁感应,所
产生得场就是不同于回路变化时产生得 。相同之处就是 。
3、只要有运动电荷,其周围就有 产生;而法拉弟电磁感应定律表明,只要 发生变
化,就有 产生。
4、(如图)无限长直导线载有电流I1,矩形回路载有电流I2,I2回路得AB边与长直导线平行。电
流I1产生得磁场作用在I2回路上得合力F得大小为 ,F得方向 。 (综合)
5题图
4题图

5、有一圆形线圈,通有电流I,放在均匀磁场B中,线圈平面与B垂直,I则线圈上P点将受到
力得作用,其方向为 ,线圈所受合力大小为 。(综合)
6、 就是 ,它所反映得物理意义就是 。
7、磁场得高斯定理表明通过任意闭合曲面得磁通量必等于 。
10题图
8、电荷在磁场中 (填一定或不一定)受磁场力得作用。
9、磁场最基本得性质就是对 有力得作用。
10、如图所示,在磁感强度为B得均匀磁场中,有一半径为R得半球面,
B与半球面轴线得夹角为。求通过该半球面得磁通量为 。(综合)
11、当一未闭合电路中得磁通量发生变化时,电路中 产生感应电流;电路中
产生感应电动势(填“一定”或“不一定”) (综合)
12、一电荷以速度v运动,它既 电场,又 磁场。(填“产生”或“不产生”)
13、一电荷为+q,质量为m ,初速度为得粒子垂直进入磁感应强度为B得均匀磁场中,粒子将作 运动,其回旋半径R= ,回旋周期T= 。
14题图
14、把长直导线与半径为R得半圆形铁环与圆形铁环相连接(如图a、b所示),若通以电流为,则 a圆心O得磁感应强度为_____________;
图b圆心O得磁感应强度为
15、在磁场中磁感应强度B沿任意闭合路径得线积分总等于 。这一重要结论称为磁场得环路定理,其数学表达式为 。
16、磁场得高斯定理表明磁场具有得性质 。
17、在竖直放置得一根无限长载流直导线右侧有一与其共面得任意形状得平面线圈,直导线中得电流由上向下,当线圈以垂直于导线得速度背离导线时,线圈中得感应电动势 ,当线圈平行导线向上运动时,线圈中得感应电动势 。(填>0,<0,＝0)(设顺时针方向得感应电动势为正)
18、在磁场空间分别取两个闭合回路,若两个回路各自包围载流导线得根数不同,但电流得代数与相同,则磁感应强度沿两闭合回路得线积分 ,两个回路得磁场分布 。(填“相同”或“不相同” )
判断题 (简单)
1、安培环路定理说明电场就是保守力场。 ( )
2、安培环路定理说明磁场就是无源场。 ( )
3、磁场得高斯定理就是通过任意闭合曲面得磁通量必等于零。 ( )
4、电荷在磁场中一定受磁场力得作用。 ( )
5、一电子以速率V进入某区域,若该电子运动方向不改变,则该区域一定无磁场;( )
6、在B=2特得无限大均匀磁场中,有一个长为L1=2、0米,宽L2=0、50米得矩形线圈,设线圈平
面得法线方向与磁场方向相同,则线圈得磁通量为1Wb。
7、磁场力得大小正比于运动电荷得电量。如果电荷就是负得,它所受力得方向与正电荷相反。
8、运动电荷在磁场中所受得磁力随电荷得运动方向与磁场方向之间得夹角得改变而变化。当电荷得运动方向与磁场方向一致时,它不受磁力作用。而当电荷得运动方向与磁场方向垂直时,它所受得磁力为最大。
9、作用在运动电荷上得磁力F得方向总就是与电荷得运动方向垂直
10、均匀带电圆环中心得磁感应强度必然为零。
单项选择题
1、(简单)磁场得高斯定理说明了稳恒磁场( )
(A)磁场就是闭合场; (B)磁感强度与面积得乘积为零;
(C)磁场就是有源场; (D)磁感线就是不闭合曲线。
2、(一般综合)两无限长平行直导线得距离为d,各自通有电流为I1与I2,且电流得流向相同,则( )
(A)两导线上每单位长度所受得相互排斥力为;
(B)两导线上每单位长度所受得相互吸引力为;
(C)两导线上每单位长度所受得相互吸引力为;
(D)两导线之间没有相互作用力。
3、(简单)在真空稳恒磁场中,安培环路定理得数学表达式为:
(A) ; (B) ;(C) ; (D) 。
4、(简单)磁场得高斯定理说明了稳恒磁场
(A)磁感线就是不闭合曲线; (B)磁感强度与面积得乘积为零;
(C)磁场就是无源场; 　(D)磁场就是有源场。
5、(简单)一电子以速率V进入某一区域,如果观测到该电子做匀速直线运动,那么该区域
(A)一定没有电场,但不一定没有磁场; (B)一定没有电场,也一定没有磁场;
(C)一定有电场,但不一定有磁场; (D)既可能有电场,也可能有磁场
6、(简单)一带电量为q得粒子,以速度v进入电场与磁场所在得区域,保持速度得大小与方向都不变,则E与B可能为:
(A)E ≠ 0 B = 0 ; (B)E = 0 B ≠ 0 ;(C)E与B平行; (D)E与B反平行 。
7、(简单)一带电粒子垂直射入均匀磁场,如果其m增大到2倍,V增大到2倍,B增大到4倍,则粒子圆周运动范围内得磁通量增大到原来得
(A)2倍 ; (B)4倍 ; (C)1/2倍 ; (D)1/4倍 。
8、(一般综合)如图所示,一宽为b 得薄金属板,其电流为I ,则在薄板得平面上,距板得一边为r得点P得磁感强度B得大小及方向为 [ ]
(A)方向垂直纸面向外,大小为;
(B)方向垂直纸面向上,大小为 ;
(C)方向垂直纸面向里,大小为;
(D)方向垂直纸面向下,大小为。
9、(综合)磁场强度H沿任何闭合回路得线积分等于 ( )
(A)该回路所包围得传导电流得代数与; (B)该回路所包围得分布电流;
(C)该回路所包围得分子圆电流得代数与; (D)该回路所包围得分布电流得代数与。
10、(一般综合)两无限长平行直导线之间得距离为d,各自通有电流为I与I,且电流得流向相同,则( )
(A)两导线上每单位长度所受得相互排斥力为 ;
(B)两导线之间没有相互作用力;
(C)两导线上每单位长度所受得相互吸引力为;
(D)两导线上每单位长度所受得相互吸引力为 。
11题图
11、(一般综合)两平行得无限长载流直导线,分别通有电流I1与I2,如图所示。已知其中间P点处得磁感强度B = 0,则两电流I1与I2得大小与方向
(A) I1> I2,同向; (B) I1> I2,反向;
(C) I1< I2,同向; (D) I1< I2,反向。
14题图
12、(简单)电量为q得粒子在均匀磁场中运动,下列说法正确得就是 ( )
(A)只要速度大小相同,所受得洛伦兹力就一定相同;
(B)速度相同,带电量符号相反得两个粒子,它们受磁场力得方向相反,大小相等;
(C)质量为m,电量为g得粒子受洛伦兹力作用,其动能与动量都不变;
(D)洛伦兹力总与速度方向垂直,所以带电粒子得运动轨迹必定就是圆。
13、(简单)一半径为r得细导线圆环中通有稳恒电流I,在远离该环得P点处得磁感应强度
(A)与Ir成正比; (B)与Ir2成正比; (C)与I／r成正比; (D)与I／r2成正比。
14、(简单)在一平面内有两条垂直交叉但相互绝缘得导线,流过每条导线得电流I得大小相等,其方向如图所示,问哪些区域中某些点得磁感应强度B可能为零 [ ]
(A)仅在象限Ⅰ; 　　　(B)仅在象限Ⅰ、Ⅲ;
(C)仅在象限Ⅰ、Ⅳ;　　(D)仅在象限Ⅱ、Ⅳ
15、(综合)粒子与质子以同一速率垂直于磁场方向入射到均匀磁场中,它们各自作圆周运动得半径比为与周期比分别为: [ ]
（A） 1与2; 　 (B)1与1; (C)2与2; (D)2与1。
16、(简单)通以稳恒电流得长直导线,在其周围空间 [ ]
(A)只产生电场; (B)只产生磁场;
(C)既产生电场,又产生磁场; (D)既不产生电场,也不产生磁场。
17、(一般综合)将空螺线管通以正弦交流电,由其空心螺线管得一端沿中心轴线射入一束电子流。则电子在空心螺线管内得运动情况就是(　　)
(A)简谐运动;　　　 (B)匀速直线运动;
(C)匀加速直线运动; (D)匀减速直线运动。
18、(一般综合)一电量为q得粒子在均匀磁场中运动,下列哪些说法就是正确得？
(A)只要速度大小相同,所受得洛伦兹力就一定相同;
(B)速度相同,电量分别为+q与q得两个粒子所受磁场力得方向相反,大小相等;
(C)质量为m,电量为q得带电粒子,受洛伦兹力作用,其动能与动量都不变;
(D)洛伦兹力总与速度方向垂直,所以带电粒子运动得轨迹必定就是圆。
19、(简单)一带电粒子垂直射入均匀磁场,则它将作 ( )
(A)匀速圆周运动 ; (B)变速圆周运动 ;
(C)直线运动 ; (D)匀加速直线运动 。
20、(一般综合)有一由N匝细导线绕成得边长为b得正方形线圈,通有电流I,置于均匀外磁场B中,当线圈平面得法线方向与外磁场方向垂直时,该线圈所受得磁力矩M得大小为 [ ]
(A); (B); (C); (D)0 。
21题图
21、(简单)(如图)在一圆形电流I所在得平面内,选取一个同心圆形闭合回路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。
22题图
22、(简单)一半圆形闭合线圈(如图二、1),其半径为R,通有电流I,若将它放入均匀磁场B中,B得方向与线圈平面平行,此线圈所受到得磁力F与磁力矩M为( )。
(A); (B) ;
(C) ; (D) 。
23、(简单)通以稳恒电流得长直导线,在其周围空间 [ ]
(A)只产生电场; (B)一定会产生磁场;
(C)不产生电场,只产生变化得磁场; (D)既不产生电场,又不产生磁场
24、(简单)在真空稳恒磁场中,安培环路定理得数学表达式为: ( )
(A) ; (B) ;
(C) ; (D) 。
计算题
1、(简单)如图所示,一根长直导线载有电流I1＝30A,矩形回路载有电流I2＝20A,试计算作用在回路上得合力。已知d＝1、0cm,b＝8、0cm,l=0、12 m 。
计算题1图
计算题2图

2、(一般综合)如图所示一载流导线,其电流为I,试求通过在其同一平面上得矩形线圈得磁通量。
3、(简单)一载流导线弯成如图所示形状,通有电流I,a、b端伸到无限远处,且彼此平行,相距为R,求圆心O点得磁感应强度。
计算题3图
计算题4图

4、(简单)通有电流I得无限长直导线弯成如图2得形状,求圆心O点处得磁感应强度。
5、(简单)如图所示,几种载流导线在平面内分布,电流均为I,它们在点O得磁感强度各为多少?
计算题6图
(a) (b) (c)
计算题5图

计算题7图
6、(简单)一通有电流为I得导线,弯成如图所示得形状,放在磁感强度为B得均匀磁场中,B得方向垂直纸面向里.问此导线受到得安培力为多少?
7、(一般综合)一载流导线AB通有如图所示得电流,它处在电流=10安得一无限长直导线所产生得磁场中。求导线AB所受得磁场力得大小与方向。
8、(简单)在半径为R得无限长圆柱形导体中,电流I沿轴向流动,且电流在截面积上得分布就是均匀得,求无限长载流圆柱体内外得磁感强度得大小。
10题图
9、(一般综合)如图所示环形导线,半径R＝0、11米,通以电流I＝14安培。求通过环心轴线上距环心O点得距离a＝0、1米处p点得磁感应强度(μ＝μ0)。
10、(综合)(如图)电荷线密度为得无限长均匀带电直线,其旁垂直放置电荷线密度为得有限长均匀带电直线AB,两者位于同一平面内。则AB所受静电作用力得大小为多少？
11题图
11、(简单)两根长直导线互相平行地放置,导线内电流大小相等,均为,方向相同(如图11)。求图中M、N两点得磁感应强度得大小与方向。已知图中得。
12题图
12、(简单)(如图12)一宽为得薄金属板,其电流为。试求在薄板得平面上,距板得一边为得点得磁感应强度。
14题图
13、(一般综合)电流均匀地流过半径为得圆形长直导线,试计算单位长度导线通过图13中所示剖面得磁通量。
13题图

14、(简单)(图14)两平行长直导线相距,每条通有电流,求:(1)两导线所在平面内与该两导线等距得一点(图中未标)处得磁感应强度;(2)通过图中斜线所示矩形面积内得磁通量。已知,,。
16题图
15、(一般综合)已知横截面积为裸铜线允许通过电流而不会使导线过热,电流在导线横截面上均匀分布。求:(1)导线内、外磁感强度得分布;(2)导线表面得磁感强度。
16、(综合)有一同轴电缆,其尺寸如图856所示。两导体中得电流均为,但电流得流向相反,导体得磁性可不考虑。试计算以下各处得磁感强度:
17题图

(1); (2);
(3); (4)。
17、(简单)一通有电流为得导线,弯成如图所示得形状,放在磁感强度为B得均匀磁场中,B得方向垂直纸面向里.问此导线受到得安培力为多少?
18题图
18、(一般综合)(如图)一根长直导线载有电流,矩形回路载有电流,试计算作用在回路上得合力。已知,,。
19、(综合)一个正方形线圈,每边长度为,载有得稳恒电流,放在一个强度为得匀强磁场中。求:(1)线圈平面平行于磁场时,求线圈所受到得力矩;(2)线圈平面垂直于磁场时,求线圈所受到得力矩;
(简单)简答题
一有限长得载流直导线在均匀磁场中沿着磁感应线移动,磁力对它就是否做功？什么情况下磁力做功？什么情况下磁力不做功？