-4大學(xué)物理習(xí)題-穩(wěn)恒磁場

1、 6/6-4大學(xué)物理習(xí)題_穩(wěn)恒磁場 穩(wěn)恒磁場 一、選擇題 1一個半徑為r 的半球面如右圖放在均勻磁場中，通過半球面的磁通量為 （A ）22r B ； （B ）2r B ； （C ）22cos r B ； （D ）2cos r B 。 2下列說法正確的是： （A ）閉合回路上各點磁感應(yīng)強(qiáng)度都為零時，回路內(nèi)一定沒有電流穿過； （B ）閉合回路上各點磁感應(yīng)強(qiáng)度都為零時，回路內(nèi)穿過電流的代數(shù)和必為零； （C ）磁感應(yīng)強(qiáng)度沿閉合回路的積分為零時，回路上各點的磁感應(yīng)強(qiáng)度必為零； （D ）磁感應(yīng)強(qiáng)度沿閉合回路的積分不為零時，回路上任意一點的磁感應(yīng)強(qiáng)度都不可能為零。 3如圖，在一圓形電流I 所在的平面內(nèi)，選取

2、一個同心圓形閉合回路L ，則由安培環(huán)路定理可知 （A ）0=?L l d B ? ?，且環(huán)路上任意一點0=B 。 （B ）0=?L l d B ? ?，且環(huán)路上任意一點0B 。 （C ）0?L l d B ?，且環(huán)路上任意一點0B 。 （D ）0?L l d B ? ?，且環(huán)路上任意一點=B 常量。 4圖中有兩根“無限長” 載流均為I 的直導(dǎo)線，有一回路L ，則正確的是 （A ）0=?L l d B ? ?，且環(huán)路上任意一點0=B ； （B ）0=? L l d B ? ?，且環(huán)路上任意一點0B ； （C ）0?L l d B ? ?，且環(huán)路上任意一點0B ； （D ）0?L l d B ?

3、?，且環(huán)路上任意一點0=B 。 5取一閉合積分回路L ，使三根載流導(dǎo)線穿過它所圍成的面，現(xiàn)改變?nèi)鶎?dǎo)線之間的相互間隔，但不越出積分回路，則： L O I 圖 （A ）回路L 內(nèi)的I 不變，L 上各點的B ? 不變； （B ）回路L 內(nèi)的 I 不變，L 上各點的B ? 改變； （C ）回路L 內(nèi)的I 改變，L 上各點的B ? 不變； （D ）回路L 內(nèi)的I 改變，L 上各點的B ? 改變。 6在球面上豎直和水平的兩個載流圓線圈中，通有相等的電流I ，方向如圖所示，則圓心 處磁感應(yīng)強(qiáng)度B ? 的大小為 （A ） R I 0 （B ）R I 20 （C ） R I 220 （D ）R I 40 7一

4、長直載流I 的導(dǎo)線，中部折成圖示一個半徑為R 的圓，則圓心的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 （A ） R I 20； （B ）R I 20； （C ） R I R I 2200+ ； （D ）0。 8無限長直導(dǎo)線在P 處彎成半徑為R 的圓，當(dāng)通以電流I 時，則在圓心O 點的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小等于 （A ） R I 20。 （B ）R I 40。 （C ） )1 1(20 +R I 。 （D ） )1 1(20 -R I 。 9一無限長載流I 的導(dǎo)線，AB R ，則在O 點處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為： （A ） R I 20； （B ）)21(40 +R I ； （C ）R I 40； （D ）)21(40-R I

5、R I O P R O 圖 圖 圖 B R O A 10一載有電流I 的細(xì)導(dǎo)線分別均勻密繞在半徑為R 和r 的長直圓筒上形成兩個螺線管，r R 2=，兩螺線管單位長度上的匝數(shù)相等，兩螺線管中的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小R B 和r B 應(yīng)滿足： （A ）r R B B 2=； （B ）r R B B =； （C ）r R B B =2； （D ）r R B B 4=。 11如圖所示，電流元l Id ? 處于球心，球面上哪個點的磁感強(qiáng)度最大？ （A ）1； （B ）2； （C ）3； （D ）4。 12一帶電粒子，垂直射入均勻磁場，如果粒子質(zhì)量增大到2倍，入射速度增大到2倍，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度增大到4倍，則通

6、過粒子運(yùn)動軌道包圍范圍內(nèi)的磁通量增大到原來的 （A ）2倍； （B ）4倍； （C ）1/2倍； （D ）1/4倍。 13如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B ? 的均勻磁場中，有一圓形載流導(dǎo)線，a 、b 、c 是其上三個長度相等的電流元，則它們所受安培力大小的關(guān)系為 （A ）c b a F F F ；（B ）c b a F F F ；（D ）b c a F F F 。 14關(guān)于洛倫茲力和安培力的下列說法中正確的是 （A ）洛倫茲力可能做功，安培力不可能做功； （B ）洛倫茲力可能做功，安培力也可能做功； （C ）洛倫茲力不可能做功，安培力也不可能做功； （D ）洛倫茲力不可能做功，安培力可能做功。 二

7、、填空題 1通過導(dǎo)體任一有限截面S 的電流強(qiáng)度與電流密度的關(guān)系是 。 2有兩個同軸導(dǎo)體圓柱面，它們的長度均為L ，半徑為1r 和2r （21r r ），若兩圓柱面之間有電流I 沿徑向流過，則外圓柱面上的電流密度大小為 。 I I c a b B ? 圖 3載流導(dǎo)線上一電流元l Id ? 在真空中距其為r ? 處的P 點產(chǎn)生的磁感強(qiáng)度=B d ? 。 4設(shè)有一無限長均勻螺線管，單位長度上有n 匝線圈，通過線圈的電流為I ，則螺線管軸線上的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為_。 5有一長直金屬圓筒，沿長度方向有穩(wěn)恒電流I 流通，在橫截面上電流均勻分布。筒內(nèi)空腔各處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為_，筒外空間中離軸線r 處的磁感應(yīng)強(qiáng)度

8、為_。 6已知半徑為R 的裸銅線允許通過電流I 而不會使裸銅線過熱，電流在裸銅線橫截面上均勻分布。那么裸銅線內(nèi)距離裸銅線中軸線r 處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為_，裸銅線外距離裸銅線中軸線r 處的磁感強(qiáng)度為_。 7圓形導(dǎo)線半徑為R ，通有電流I ，則圓心處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為_。 8將同樣的幾根導(dǎo)線焊成立方體（如圖），并在其對頂角A 、B 上接上電源，則立方體框架中的電流在其中心處所產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度等于_。 9兩根長直導(dǎo)線通有電流I ，圖示有三種環(huán)路；在每種情況下，?l d B 等于： _（對環(huán)路a ）。 _（對環(huán)路b ）。 _（對環(huán)路c ）。 10帶電為q +，質(zhì)量為m 的帶電粒子，以初速0v ? 進(jìn)入磁

9、感強(qiáng)度為B ? 的均勻磁場中，且0 v ? 與B ? 垂直，如略去重力作用，則帶電粒子在磁場中運(yùn)動的回旋半徑為 ；回旋 周期為 。 11如圖所示，無限長載流直導(dǎo)線通過圓電流的中心且垂直圓電流平面，電流強(qiáng)度均為I ，圓電流半徑為R ，則長直導(dǎo)線對圓電 流的作用力=F ? _。 12一帶電粒子垂直射入均勻磁場，如果粒子質(zhì)量增大到2倍，入射速度增大到2倍，磁場 I 圖 的磁感應(yīng)強(qiáng)度增大到 4倍，若其他條件不變，則通過粒子運(yùn)動軌道包圍范圍內(nèi)的磁通量增大到原來的_倍。 13對于恒定電流來說， =? S S d j ? ? 。其中，j ?為電流密度，S 為任意閉合曲面。 14真空中磁場高斯定理的數(shù)學(xué)表達(dá)式

10、為 。15在勻強(qiáng)磁場B ? 中，取一半徑為R 的圓，圓面的法線n ? 與B ? 成?60角，如圖所示，則通過以該圓周為邊線的如圖所示的任意曲面S 的磁通量=m _。 三、判斷題 1電源電動勢是單位正電荷繞閉合回路運(yùn)動一周，非靜電力所做的功。 2穩(wěn)恒磁場的安培環(huán)路定理只適用于導(dǎo)線垂直穿過環(huán)路平面的情況。 3可利用霍爾效應(yīng)來測磁場大小。 4電流元處于磁場中，其所受安培力的方向必垂直于磁場的方向。 5通過任意閉合曲面的磁通量必定為零。 6閉合回路上各點磁感強(qiáng)度都為零時，回路內(nèi)穿過電流的代數(shù)和必定為零。 7安培力和洛侖茲力本質(zhì)上都是磁場對運(yùn)動電荷的作用。 8霍爾效應(yīng)中霍爾系數(shù)與載流子濃度成正比。 9質(zhì)

11、譜儀中的速度選擇器讓通過正交電磁場（其電場強(qiáng)度為E ，磁場強(qiáng)度為B ）且速率為 E B /的粒子通過狹縫。 10在磁感強(qiáng)度為B 的均勻磁場中，有一面積為S 、通有電流I 的剛性矩形載流線圈繞通過其中心且垂直于該矩形平面的軸以角速率轉(zhuǎn)動，則其所到的最大磁力矩的大小為 BS 。 圖 電磁感應(yīng) 一、選擇題 1尺寸相同的鐵環(huán)與銅環(huán)所包圍的面積中，通以相同變化率的磁通量，環(huán)中： （A ） 感應(yīng)電動勢不同； （B ） 感應(yīng)電動勢相同，感應(yīng)電流相同； （C ） 感應(yīng)電動勢不同，感應(yīng)電流相同； （D ） 感應(yīng)電動勢相同，感應(yīng)電流不同。 2在如圖所示的裝置中，當(dāng)不太長的條形磁鐵在閉合線圈內(nèi)作振動時（忽略空氣阻力

12、）， （A ）振幅會逐漸增大。 （B ）振幅會逐漸減小。 （C ）振幅不變。 （D ）振幅先減小后增大。 3將形狀完全相同的銅環(huán)和木環(huán)靜止放置，并使通過兩環(huán)面的磁通量隨時間的變化率相等，則 （A ）銅環(huán)中有感應(yīng)電動勢，木環(huán)中無感應(yīng)電動勢。 （B ）銅環(huán)中感應(yīng)電動勢大，木環(huán)中感應(yīng)電動勢小。 （C ）銅環(huán)中感應(yīng)電動勢小，木環(huán)中感應(yīng)電動勢大。 （D ）兩環(huán)中感應(yīng)電動勢相等。 4若用條形磁鐵豎直插入木質(zhì)圓環(huán)，則環(huán)中 （A ）產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，也產(chǎn)生感應(yīng)電流； （B ）產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，不產(chǎn)生感應(yīng)電流； （C ）不產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，也不產(chǎn)生感應(yīng)電流； （D ）不產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，產(chǎn)生感應(yīng)電流。 5一鐵心上繞有N

13、 匝線圈，已知穿過鐵心的磁通量隨時間的變化關(guān)系為t A 100sin =，則0t t =時刻線圈中的感應(yīng)電動勢的大小為： （A ）0100sin 100t NA =； （B ）0100sin t NA =； （C ）0100cos t NA =； （D ）0100cos 100t NA = 。 圖 二、填空題 1在磁感強(qiáng)度為B ? 的磁場中，以速率v 垂直切割磁感應(yīng)線運(yùn)動的一長度為L 的金屬桿，相 當(dāng)于一個電源，它的電動勢=_，產(chǎn)生此電動勢的非靜電力是_。 2法拉第電磁感應(yīng)定律的一般表達(dá)式為_。 3若1t 時刻穿過某閉合導(dǎo)體回路的磁通量為1，2t 時刻穿過此回路的磁通量為2，且回路電阻為R ，則在此時間間隔內(nèi)，通過回路的感應(yīng)電荷=q _。 4如圖所示，有一半徑為r ，電阻為R 的細(xì)圓環(huán)，放在與圓環(huán)所圍的平面相