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高中物理奥林匹克竞赛专题磁场部分精选题一、选择题1．如图，流出纸面的电流为2I ，流进纸面的电流为I ，那么下述各式中哪一个是正确的 〔A 〕12L H dl I =⎰〔B 〕2L H dl I =⎰〔C 〕3L H dl I =-⎰〔D 〕4L H dl I =-⎰剖析：选D ，依据安培环路定理LB dl I μ=∑⎰，当电流的流向与环路的绕行方向满足右手定那么时为正反之那么为负，结论。
2．如图，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在滑动的两根直裸导线。
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 剖析：选D ，依据楞次定律即判定。
3． A,B 两个电子都垂直于磁场方向射入一平均磁场而作圆周运动，A 电子的速率是B 电子速率的两倍，设A R ,B R区分为A 电子与B 电子的轨道半径，A T ,B T 区分为它们各自的周期，那么〔A 〕:2,:2A BA B R R T T == 〔B 〕1:,:12A B A B R RT T ==〔C 〕1:1,:2A B A B R R T T == 〔D 〕:2,:1A B A B R R T T ==剖析：依据公式2,mv m R T eB eBπ==，即可失掉答案，选D 4．真空中一根有限长直细导线上通电流I ，那么距导线垂直距离拉为a 的空间某点处的磁能密度为〔A 〕2001()22I a μμπ 〔B 〕2001()22I a μμπ 〔C 〕2012()2a I πμ 〔D 〕2001()22I aμμ 剖析：212m B w μ=，而02I B a μπ=。
代入可得答案B5．如图，有限长直载流导线与正三角形载流线圈在同一平面内，假定长直导线固定不动，那么载流三角形线圈将 （A ） 向着长直导线平移〔B 〕分开长直导线平移 (C)转动 (D)不动 剖析：应用安培力的方向判定，选A6．如下图，螺线管内轴上放入一小磁针，当电键K 闭合时，小磁针的N (A)向外转90(B)向里转90(C)坚持图示位置不动(D)旋转180。
§13-4磁场中的磁介质在磁场中的磁介质要和磁场发生相互作用，结果也会使磁介质和磁场发生相应的改变。
一、磁介质及其磁化机制1．磁介质所谓磁介质，是指在考虑物质受磁场的影响或它对磁场的影响时，我们把它们统称为磁介质(magnetic medium)一个小圆电流所产生的磁场或它受磁场的作用都可以用它的磁偶极矩（简称磁矩）来说明。
以I表示电流，S表示圆面积，则一个圆电流的磁矩为下面我们用一个简单的模型来估算原子内电子轨道运动的磁矩的大小。
假设电子在半径为r的圆周上以恒定的速率绕原子核运动。
电子轨道运动的周期就是。
由于每个周期内通过轨道上任一截面的电量为一个电子的电量e，在一个分子中有许多电子和若干个核，一个分子的磁矩是其中所有电子的轨道磁矩和自旋磁矩以及核的自旋磁矩的矢量和。
有些分子在正常情况下，其磁矩的矢量和为零，由这些分子组成的物质称为抗磁质(diamagnetic medium)。
有些分子在正常情况下其磁矩的矢量和不为零，而是具有一定的值，这个值叫做分子的固有磁矩。
由这些分子组成的物质称为顺磁质(paramagnetic medium )。
2．磁介质磁化的微观机制（1）进动与附加磁矩将物质放入一外磁场0中，在外磁场作用下，电子的轨道磁矩和自旋磁矩以及原子核的自旋磁矩都要受到磁力矩的作用。
可以证明：不论电子原来的磁矩与磁场方向之间的夹角是何值，在磁场0中，角动量进动的转向总是和0的方向满足右手螺旋关系。
电子的进动也相当于一个圆电流，因为电子带负电，这种等效电流的磁矩的方向永远与0的方向相反(图13-16a、b)。
因进动而产生的等效电流的磁矩称为附加磁矩，用表示。
对电子及原子核的自旋，外磁场也产生相同的效果。
因此，在外磁场的力矩作用下，一个分子内的所有电子和原子核都产生与外磁场方向相反的附加磁矩，这些附加磁矩的矢量和称为该分子在外磁场中所产生的感应磁矩(induced magnetic moment)。
