大学物理复习题
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L
C
a
b
磁场及电磁感应练习题
一、选择题(每题3分)
1如图所示,1/4圆弧导线 ab,半径为r,电流为I ,均匀磁场为B, 方向垂直ab 向上,求圆弧ab 受的安培力的大小和方向( )。
(A )2BIr 垂直纸面向外 (B )2BIr 垂直纸面向里
(C )
2
BIr π
垂直纸面向外 (D )
2
BIr π
垂直纸面向里
2通过垂直于线圈平面的磁通量,其随时间变化的规律为:( )
Φ= 5t 2 + 6t +10 式中Φ 的单位为mWb
试问当 t = 2.0 s 时,线圈中的感应电动势为多少 mV ? (A) 14 (B) 26 (C) 41 (D) 51
3从电子枪同时射出两个电子,初速度分别为v 和2v ,经垂直磁场偏转后,( ) (A) 初速度为v 的电子先回到出发点 (B) 初速度为2v 的电子先回到出发点 (C) 同时回到出发点 (D) 不能回到出发点
4如图所示,在无限长载流直导线附近作一球形闭合曲面S ,当曲面S 向长直导线靠近时,穿过曲面S 的磁通量Φ和面上各点的磁感应强度B 将如何变化? ( )
(A )Φ增大,B 也增大; (B )Φ不变,B 也不变; (C )Φ增大,B 不变; (D )Φ不变,B 增大。
5 四条互相平行的长直载流导线的电流强度均为I ,如图放置。正方型的边长为2l ,则正方形中心O 的磁感应强度B 为:( )(A )2μ0I/πl (B) 3μ0I/πl (C) 0 (D) μ0I/πl
6 洛仑兹力可以 ( )
(A )改变带电粒子的速率; (B )改变带电粒子的动量; (C )对带电粒子作功; (D )增加带电粒子的动能。 7若用条形磁铁竖直插入木质圆环中,则环中( )
(A) 产生感应电动势,也产生感应电流。 (B) 产生感应电动势,不产生感应电流。 (C) 不产生感应电动势,也不产生感应电流。 (D) 不产生感应电动势,产生感应电流。
8两平行长直导线a,b 载有相同电流I ,方向相反, L 为环绕b 的闭合回路,B 为环路上C 点的磁感强度当导线a 平行远离b 运动时,( )
A B 减小,⎰⋅l d B ϖϖ减小 B B 不变,⎰⋅l d B ϖϖ不变 C B 减小,⎰⋅l d B ϖϖ不变 D B 增加,⎰⋅l d B ϖ
ϖ不变
I
S
× × × × × ×
× × × × ·P B
9下列情况下,位移电流为零的是( )
A B=0
B 电场不随时间变化
C 开路
D 金属
10 一电子垂直射向一载流直导线,则该电子在磁场作用下将 ( )
(A) 沿电流方向偏转 (B) 沿电流反方向偏转 (C) 不偏转 (D) 垂直于电流方向偏转 11 边长为a 的导体方框中通有电流I ,则此方框中心点处的磁感强度 ( ) A 与a 无关 B 正比于a C 正比于2
a D 与a 成反比
12 如图所示,均匀磁场被局限在无限长圆柱形空间内,且成轴对称分布,图为此磁场的截面,磁场按d B /d t 随时间变化,圆柱体外一点P 的感应电场E i 应( )
(A) 等于零
(B) 不为零,方向向上或向下 (C) 不为零,方向向左或向右 (D) 不为零,方向向内或向外 13 随时间变化的磁场外面有一段导线 AB ,设d B /dt >0, 则在 AB 上的感应电动势为:( )
(A) 0
(B) 不为0,方向从 B A (C)不为0,方向从 A B (D )不能确定
14 两任意形状的导体回路1和2,通有相同的稳恒电流,若以12φ表示回路2中的电流产生的磁场穿过回路1
的磁通,21φ
表示回路1中的电流产生的磁场穿过回路2的磁通,则 ( )
2112φφ=A 2112φφ>B 21
12φφ D 因两回路的大小、形状未具 体给定,所以无法比较12φ 和 21φ的大小 15 一交变磁场被限制在一半径为R 的圆柱体中,在柱体内、外分别有两个静止的点电荷A q 和 B q ,则 ( ) (A )A q 和B q 都受力 (B) A q 和B q 都不受力 (C) A q 受力,B q 不受力 ( D) A q 不受力,B q 受力 16 磁场的高斯定理说明了稳恒磁场的某些性质。下列说法正确的是 ( ) (A) 磁场力是保守力; (B) 磁场是无源场; (C) 磁场是非保守力场; (D) 磁感应线不相交。 17 如图所示,共面放置一根无限长的载流导线和一矩形线圈,在磁场力的作用下,线圈将在 该平面内如何运动?( ) I (A) 向上 (B) 向下 (C) 向左 (D) 向右 18磁的安培环路定理⎰∑=⋅I l d B 0μϖ ϖ说明:( ) A 环路上各点的 B 由环路内电流产生 B 若循环积分等于零,说明环路上各点的B 一定为零 C 磁场是有旋场 D 磁场是有源场 二、填空题(每题3分) 1穿过磁场中某闭合曲面的磁通量等于 。 2真空中两条相距为2a 的平行长直导线,通以大小相等,方向相反的电流I , 则两导线中点处的磁感强度为 。 3长直圆柱面均匀通电流I ,柱面内任一点的磁感强度B= 。 4 如图所示,一段导线ab 在匀强磁场中绕中心点O 作垂直于 B 的转动, 是否产动势__________,方向如何___________? 5一长直密绕通电螺线管,长为L ,截面积为S ,总匝数位N ,通以电流I ,则穿过螺线管的磁通链为 6无限长直截流导线,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l Id ρ ,则该电流元在(a ,0,0)点外的磁感 应强度的大小为 。方向为 。 7半径为R 的圆线圈,载有电流2I ,则它在其圆心处产生的磁感强度为 ,若将半径增加为2R ,则磁感强度变为 8如图,半径为R 的半圆形导线中有电流I ,放在匀强磁场B 中, 导线所受安培力 。 9根据法拉第电磁感应定律,回路中产生感应电动势的条件是 . 10 一载有电流I 的无线长导线绕成如图所示形 则圆心O 点的磁感强度是 11一个带电粒子以速度v 垂直进入匀强磁场B 中,其运动轨迹是一 半径为R 的圆。要使半径变为 2R ,磁感应强度B 应变为 。 12 一半径为R 的半圆形导线置于磁感强度为B 的均匀磁场中, 当导线以速率v 水平向右平动时,导线中感应电动势的大小 。 13如图所示,两根无限长载流直导线相互平行,通过的电流分别为I 1和I 2。则 =⋅⎰1 L l d B ϖϖ____________,=⋅⎰2 L l d B ϖ ϖ__________。 14二长直载流导线交叉放置,相互绝缘,AB 固定不动, CD 可绕O 点在纸面内转动。当电流方向如图所示时, CD 应沿____________________ 方向转动。 15为了产生1.0 A 的瞬时位移电流,加在2.0μF 的电容器上的电压变化率dU/dt=______________伏/秒。 I O R v