14电流的磁场海事大学大物题库
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电流的磁场练习题一、选择题1. 电流通过导线时,在其周围产生的磁场是()。
A. 均匀的B. 恒定的C. 变化的D. 非均匀的2. 奥斯特实验证明了()。
A. 电流能够产生磁场B. 磁场能够产生电流C. 电流能够产生电场D. 电场能够产生磁场3. 根据安培定则,用右手握住导线,让拇指指向电流的方向,四指所指的方向是()。
A. 电流的方向B. 磁场的方向C. 电场的方向D. 导线运动的方向4. 电流的磁场强度与以下哪个因素无关?()A. 电流的大小B. 导线的长度C. 距离导线的距离D. 导线的粗细5. 电流的磁场与永久磁铁的磁场相比,具有以下哪个特点?()A. 更强B. 更弱C. 更稳定D. 更不稳定二、填空题6. 电流的磁场强度与电流的________成正比,与距离的________成反比。
7. 根据安培环路定理,穿过闭合回路的总电流等于该回路所包围的电流的磁场的________。
8. 在电流的磁场中,磁力线的方向与电流的方向________。
9. 电流的磁场对运动的带电粒子会产生力的作用,这种力称为________。
10. 当导线中的电流变化时,产生的磁场是________。
三、简答题11. 简述电流的磁场的产生原理。
12. 解释为什么电流的磁场对静止的带电粒子没有作用力。
13. 描述电流的磁场对运动的带电粒子的作用力方向如何确定。
14. 解释电流的磁场强度与电流大小和距离的关系。
15. 说明电流的磁场在实际应用中的一个例子。
四、计算题16. 假设有一根长为2米的直导线,通过的电流为10安培。
求在距离导线1米处的磁场强度。
17. 如果在上题中,导线的长度增加到4米,其他条件不变,磁场强度会如何变化?18. 已知某导线产生的磁场强度为0.5特斯拉,求在距离导线2米处的磁场强度。
19. 若导线中的电流从10安培增加到20安培,磁场强度会如何变化?20. 假设有一个环形导线,其半径为0.1米,通过的电流为5安培,求在圆心处的磁场强度。
17电磁感应海事大学大物题库1.如图所示,螺线管中磁场正在增大,螺线管中放有一金属棒AB,问AB棒哪一端电势高?___________。
B A2.一长直螺线管长为 ,截面积为S ,线圈总匝数为 N ,管内充满磁导率为μ的均匀介质,求螺线管的自感系数;当螺线管通以电流I 时,螺线管所储存的磁场能量。
3.如图所示,通过回路的磁通量按下列关系变化:Φ(5t25t9)102(Wb), 则 t = 1 s 时,回路中的感应电动势的大小为____________;方向为______。
4.如图所示,一矩形线圈放在一无限长直导线旁,且两者共面.长直导线中通有电流 II0et(0),则线圈将向_______运动. I A B D C5.如图柱形空间中,其间充满均匀磁场B,若B对时间稳恒增加,Bt,>0,P为磁场中的一点,距轴心o为r,r P o 则P点的涡旋电场大小为_________;方向为________。
6.真空中,在磁感应强度为B的均匀磁场中,1 m3体积内的磁场能量为__________。
7.矩形截面的螺绕环总匝数为N,通有电流I,尺寸如图所示,求:螺绕环内的磁感强度B;通过环截面的磁通量Φm;自感系数L;求此通电螺绕环的能量。
I h a b 8.一根直导线在B的均匀磁场中,以速度V运动,切割磁力线,导线中对应于非静电力的场强E=__________。
9.dB在半径为R的无限长螺线管内的磁场B,随时间变化常量>0,求dt管内外的感生电场? 10.如图,导线AC向右平移,设AC=5cm,均匀磁场随时间变化率dB,设某一时刻导线 AC的速度V0 = 2 m/s,B =,x =10cm,则这时动生电动势大小为_______,总感应电动势的大小为__________。
x C 11dBds。
此式在感应电场中,电磁感应定律可以写成:Edldtt表明在感应电场中不能象对静电场那样引入____________。
磁场考试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 磁场的基本性质是()。
A. 对电流有力的作用B. 对电荷有力的作用C. 对磁体有力的作用D. 对所有物体都有力的作用答案:A2. 磁场的方向规定为()。
A. 从北极指向南极B. 从南极指向北极C. 从南极指向北极,内部从北极指向南极D. 从北极指向南极,内部从南极指向北极答案:C3. 磁感应强度的单位是()。
A. 特斯拉(T)B. 高斯(Gs)C. 奥斯特(Oe)D. 韦伯(Wb)答案:A4. 磁场中某点的磁感应强度的方向与该点的磁场方向()。
A. 相同B. 相反C. 不一定D. 垂直答案:A5. 磁通量的大小等于()。
A. 磁感应强度与面积的乘积B. 磁感应强度与面积的乘积再乘以夹角的正弦值C. 磁感应强度与面积的乘积再乘以夹角的余弦值D. 磁感应强度与面积的乘积再乘以夹角的正切值答案:C6. 磁通量的方向规定为()。
A. 垂直于磁场方向B. 垂直于平面方向C. 垂直于磁感线方向D. 垂直于磁感应强度方向答案:B7. 磁感应强度的大小与()无关。
A. 磁场方向B. 磁场强度C. 磁感线密度D. 磁通量大小答案:D8. 磁感应强度的方向与()有关。
A. 磁场方向B. 磁场强度C. 磁感线密度D. 磁通量大小答案:A9. 磁通量的变化率与()有关。
A. 磁感应强度的变化率B. 面积的变化率C. 磁场方向的变化率D. 磁感应强度和面积的变化率答案:D10. 根据法拉第电磁感应定律,感应电动势的大小与()有关。
A. 磁感应强度的变化率B. 磁通量的变化率C. 磁感应强度和面积的变化率D. 磁通量和面积的变化率答案:B二、多项选择题(每题3分,共15分)11. 磁场对运动电荷的作用力称为()。
A. 洛伦兹力B. 磁力C. 洛伦兹力和磁力D. 都不是答案:A12. 磁场对电流的作用力称为()。
A. 安培力B. 磁力C. 安培力和磁力D. 都不是答案:A13. 磁场中某点的磁感应强度的方向与()有关。
大学物理磁场试题及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. 磁场的基本特性是()。
A. 有方向性B. 有大小和方向C. 只有方向性D. 只有大小答案:B2. 根据安培环路定理,穿过闭合回路的磁通量与()。
A. 回路的面积成正比B. 回路的面积成反比C. 回路的面积无关D. 回路的面积的平方成正比答案:C3. 磁感应强度的方向是()。
A. 电流方向B. 电流方向的相反方向C. 垂直于电流方向D. 与电流方向成任意角度答案:C4. 磁通量的大小由()决定。
A. 磁场的强度B. 面积的大小C. 磁场与面积的夹角D. 以上所有因素答案:D5. 磁感应强度的单位是()。
A. 特斯拉B. 高斯C. 安培/米D. 以上都是答案:D二、填空题(每题2分,共10分)1. 一个长直导线产生的磁场,其磁感应强度与导线距离的平方成______。
答案:反比2. 地球的磁场可以近似看作是一个______。
答案:条形磁铁3. 根据洛伦兹力公式,一个带电粒子在磁场中运动时受到的力的方向与______。
答案:磁场方向和粒子速度方向都垂直4. 磁通量的基本单位是______。
答案:韦伯5. 磁感应强度的定义式为______。
答案:B = F/IL三、计算题(每题10分,共30分)1. 一个长为L的直导线,通有电流I,求在距离导线r处的磁感应强度。
答案:B = (μ₀I)/(2πr)2. 一个半径为R的圆形线圈,通有电流I,求其轴线上距离线圈中心d处的磁感应强度。
答案:B = (μ₀I)/(2R² + d²)^(3/2)3. 一个长为L的直导线,通有电流I,求在距离导线r处的磁通量,假设导线上方有一面积为A的平面与磁场垂直。
答案:Φ = B * A = (μ₀I * A)/(2πr)四、简答题(每题5分,共10分)1. 简述磁感应强度和磁通量的区别。
答案:磁感应强度是描述磁场强弱和方向的物理量,其大小和方向由磁场本身决定,与测试电荷无关。
大学物理磁场部分习题磁学部分一、选择题1. 一载有电流I的细导线分别均匀密绕在半径为R和r的长直圆筒上形成两个螺线管(R=2r),两螺线管单位长度上的匝数相等。
两螺线管中的磁感应强度大小BR和Br应满足:(A)BR=2Br (B)BR=Br [ ] (C)2BR=Br (D)BR=4Br??2.磁场的高斯定理??B?dS?0说明了下面的哪些叙述是正确的?( A )a 穿入闭合曲面的磁感应线条数必然等于穿出的磁感应线条数;b 穿入闭合曲面的磁感应线条数不等于穿出的磁感应线条数;c 一根磁感应线可以终止在闭合曲面内;d 一根磁感应线可以完全处于闭合曲面内。
(A)ad;(B)ac;(C)cd;(D)ab。
3.下列说法正确的是( A )? (A)电荷在空间各点要激发电场,电流元Idl在空间各点也要激发磁场(B) 静止电荷在磁场中不受磁场力,运动电荷在磁场中必受磁场力 (C) 所有电场都是保守力场,所有磁场都是涡旋场(D) 在稳恒磁场中,若闭合曲线不围绕有任何电流,则该闭合曲线上各点的磁感应强度必为零4.洛仑兹力可以 ( B )(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。
5. 取一闭合积分回路L,使三根载流导线穿过它所围成的面。
现改变三根导线之间的相互间隔,但不越出积分回路,则 [ ]?(A)回路L内的ΣI不变,L上各点的B不变。
?(B)回路L内的ΣI不变,L上各点的B改变。
?(C)回路L内的ΣI改变,L上各点的B不变。
?(D)回路L内的ΣI改变,L上各点的B改变。
6. 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?和面上各点的磁感应强度B将如何变化?( D )(A)?增大,B也增大; S I (B)?不变,B也不变;(C)?增大,B不变;(D)?不变,B增大。
7. 如图所示,螺线管内沿轴向放入一小磁针,当电键K闭合时,小磁针的N极的指向: [ ](A)向外转90°(B)向里转90° (C)图示位置不动(D)旋转180° (E)不能确定8.将形状完全相同的铜环和木环静止放置,并使通过两环面的磁通量随时间的变化率相等,则( D )(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 10. 有一无限长通电流的扁平铜片,宽度为a,厚度不计,电流 I在铜片上均匀分布,在铜片外与铜片共面,离铜片右边缘?为b处的P点(如图)的磁感应强度B的大小为:[ ] (A)2??a?b??0I (B)?0Ia?bln 2?ab (C)?0I?0Ia?bln (D) 12?ba2?(a?b)211. 磁场由沿空心长圆筒形导体的电流产生,圆筒半径为R, x坐标轴垂直圆筒轴线,原点在中心轴线上,图(A)~(E) 哪一条曲线表示B-X的关系 ???d12.在感应电场中电磁感应定律可写成?EK?dl??dt?,式中EK为感应电场的电场强度。
2014年上海海事大学攻读硕士学位研究生入学考试试题(重要提示:答案必须做在答题纸上,做在试题上不给分)
考试科目代码814 考试科目名称大学物理
(每题满分30分;共150分)
1. 如图所示,横截面积为正方形的一根导线,长为l,质量为m,电阻为R。
这根导线沿着两条平行的导电的轨道,无摩擦的下滑,轨道的电阻可以忽略不计。
另以一根与导线平行的无电阻的轨道,连接这两根平行轨道的底端,因而这根导线与三条轨道形成一个矩形的闭合导电回路。
导电轨道所在的平面与水平面成θ,而且在整个区域中存在着磁感强度为B的沿铅直方向的均匀磁场。
(a)求这根导线下滑时所达到的稳定速度之大小;(b)试证这个结果与能量守恒原理是一致的;(c)若B是向下而不是向上,那么会发生什么变化(如果有变化的话)?
2. 有两根长度均为d且相互平行的均匀带电直线,分别带等量异号电荷q,它们相隔距离为d,试求此带电系统中心处的电场。
3. 一电容器具有边长为a的正方形极板,两极板相互呈θ角度,如图所示。
当θ很小时,求其电容。
4.We have a rigid square loop of wire in the z=0 plane carrying 2 mA in the field of an infinite filament on the y axis, as shown figure. Try to find the total force on the loop.
5.在半径R及r的两圆周之间,有一总匝数为N的均匀密绕平面螺旋线圈(如图),当导线中流有电流I时,求螺旋线圈中心点(即两圆圆心)处的磁感应强度。
1.两个直接测量值为0.5136m m和10.0m m,它们的商是()答案:(B)2.在热敏电阻特性测量实验中,QJ23型箱式电桥“B”和“G”开关的使用规则是:() A:测量时先按“B”,后按“G”,断开时先放“G”后放“B”B:测量时先按“G”,后按“B”,断开时先放“B”后放“G”C:测量时要同时按“G”和“B”,断开时也要同时放“B”和“G”D:电桥操作与开关“G”和“B”的按放次序无关。
答案:(A)3.在观察李萨如图形时,使图形稳定的调节方法有:()A:通过示波器同步调节,使图形稳定; B:调节信号发生器的输出频率;不乙:误差和差错是两个完全不同的概念,误差是无法避免的,而差错是可以避免的。
丙:误差只是在实验结束后,对实验结果进行估算时需要考虑。
丁:有测量就有误差,误差伴随实验过程始终,从方案设计、仪器选择到结果处理,均离不开误差分析。
正确的选择是:( )A:甲乙丙丁都对; B:乙和丁对,甲和丙错;C:只有丁对,其它均借; D只有丙对,其它都错;E:只有乙对,其它均错; F:甲错,其它都对答案(B)8.请选出下列说法中的不正确者()A :当被测量可以进行重复测量时,常用重复测量的方法来减少测量结果的偶然误差。
B :对某一长度进行两次测量,其测量结果为10cm 和10.0cm ,则两次测量结果是一样的。
C :已知测量某电阻结果为:,05.032.85Ω±=R 表明测量电阻的真值位于区间[85.27~85.37]之外的可能性很小。
D :测量结果的三要素是测量量的最佳值(平均值),测量结果的不确定度和单位。
E :单次测量结果不确定度往往用仪器误差Δ仪来表示,而不计ΔA .答案(B )9.被测量量的真值是一个理想概念,一般来说真值是不知道的(否则就不必进行测量了)。
为了对测量结果的误差进行估算,我们用约定真值来代替真值求误差。
不能被视为真值的是:( )答案:(B )13.测量误差可分为系统误差和偶然误差,属于偶然误差的有:( )A:由于电表存在零点读数而产生的误差;B:由于多次测量结果的随机性而产生的误差;C:由于量具没有调整到理想状态,如没有调到垂直而引起的测量误差;D:由于实验测量公式的近似而产生的误差。
第八章 磁场填空题 (简单)1、将通有电流为I的无限长直导线折成1/4圆环形状,已知半圆环的半径为R,则圆心O点的磁感应强度大小为 。
08IRμ2、磁场的高斯定理表白磁场是 无源场 。
3、只要有运动电荷,其周围就有 磁场 产生;4、(如图)无限长直导线载有电流I 1,矩形回路载有电流I 2,I 2回路的AB 边与长直导线平行。
电流I1产生的磁场作用在I 2回路上的合力F 的大小为,F的方向 水平向左 。
(综01201222()I I L I I La ab μμππ-+合) 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,则线圈上P点将受到 安培 力的作用,其方向为 指向圆心 ,线圈所受合力大小为 0 。
(综合)6、 是 磁场中的安培环路定理 ,它所反应的物理意义∑⎰==⋅n i i lI l d B 00μ是 在真空的稳恒磁场中,磁感强度沿任一闭合途径的积分等于乘以该闭合途径所包围的各电流的代数B 0μ和。
7、磁场的高斯定理表白通过任意闭合曲面的磁通量必等于 0 。
4题图5题图8、电荷在磁场中 不一定 (填一定或不一定)受磁场力的作用。
9、磁场最基本的性质是对 运动电荷、载流导线 有力的作用。
10、如图所示,在磁感强度为B 的均匀磁场中,有二分之一径为R的半球面,B 与半球面轴线的夹角为。
求通过该半球面的磁通量为。
(综合)α2cos B R πα- 12、一电荷以速度v 运动,它既 产生 电场,又 产生 磁场。
(填“产生”或“不产生”)13、一电荷为+q,质量为m ,初速度为的粒子垂直进入磁感应强度为B 的均匀磁场中,粒子将作 匀速圆0υ周 运动,其盘旋半径R=,盘旋周期T= 。
0m Bq υ2mBqπ14、把长直导线与半径为R 的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I O的磁感应强度为___0__________;图b圆心O 的磁感应强度为。
高考物理一轮复习《电流的磁场》典型题(精排版) 1.下列说法正确的是( )A.一切电荷的周围都存在磁场B.磁铁吸引铁棒,说明磁铁周围的磁场对铁棒有力的作用,由于铁棒周围没有磁场,因而对磁铁无磁力作用C.铁棒内分子电流取向变得大致相同时,对外就显出磁性了D.沿磁感线的方向,磁场逐渐减弱2.关于磁场和磁感线的描述,正确的说法是A.磁感线从磁体的N极出发,终止于S极B.磁场的方向就是通电导体在磁场中某点受磁场作用力的方向C.沿磁感线方向,磁场逐渐减弱D.在磁场强的地方同一通电导体受的安培力可能比在磁场弱的地方受的安培力小3.磁体之间的相互作用是通过磁场发生的.对磁场认识正确的是A.磁感线有可能出现相交的情况B.磁感线总是由N极出发指向S极C.某点磁场的方向与放在该点小磁针静止时N极所指方向一致D.若在某区域内通电导线不受磁场力的作用,则该区域的磁感应强度一定为零4.如图所示,两个同心放置且共面的金属圆环,条形磁铁穿过圆心且与两环平面垂直,通过两环的磁通量Φa、Φb比较,则( )A.Φa>ΦbB.Φa<ΦbC.Φa=ΦbD.无法确定5.如图所示,ab是水平面上一个圆的直径,在过ab的竖直面内有一根通电导线ef,且ef平行于ab,当ef竖直向上平移时,穿过圆面积的磁通量将( )A.逐渐变大B.逐渐变小C.始终为零D.不为零,但始终保持不变6.取两个完全相同的长导线,用其中一根绕成如图甲所示的螺线管,当在该螺线管中通以电流为I的电流时,测得螺线管内中部的磁感应强度大小为B,若将另一根长导线对折后绕成如图乙所示的螺线管,并通以电流也为I的电流,则在该螺线管内中部的磁感应强度大小为( )A.0B.0.5BC.BD.2B7.在磁感应强度为B0、方向竖直向上的匀强磁场中,水平放置一根通电长直导线,电流的方向垂直于纸面向里.如图所示,a、b、c、d是以直导线为圆心的同一圆周上的四点,在这四点中( )A.c、d两点的磁感应强度大小相等B.a、b两点的磁感应强度大小相等C.c点的磁感应强度的值最小D.b点的磁感应强度的值最大8.磁铁放久了,其磁性将变弱,为了保持其磁性,我们需要给磁铁充磁,充磁的方式有两种.图甲是将条形磁铁穿在通电螺线管中,图乙是将条形磁铁夹在电磁铁之间,a、b和c、d接直流电源,下列接线正确的是( )A.a接电源正极,b接电源负极,c接电源正极,d接电源负极B.a接电源正极,b接电源负极,c接电源负极,d接电源正极C.a接电源负极,b接电源正极,c接电源正极,d接电源负极D.a接电源负极,b接电源正极,c接电源负极,d接电源正极9.如图所示,在同一平面内四根彼此绝缘、固定放置的通电直导线,开始通入的电流i4=i3>i2>i1.如果要使四根导线围成的方框中心点O的磁场减弱,可以( )A.只减弱i1,其他电流不变B.只增强i2,其他电流不变C.同时减弱i3、i4到某一定值,其他电流不变D.同时增强i3、i4到某一定值,其他电流不变10.半径为r,电流为I1的通电圆环圆心a处的磁感应强度为B,在圆环下方距圆心a为L的地方水平放置一根电流为I2的无限长直导线MN时,圆环圆心a处的磁感应强度变为零,设圆环平面与长直导线在同一竖直平面内如图所示,求:(1)根据对称性,直导线电流I2在导线正下方L处的b点产生的磁感应强度大小是多少?方向如何?(2)如果把圆环平移到b点,使圆环的圆心与b点重合,则圆环电流与直线电流在b点产生的合磁场的磁感应强度大小是多少?方向如何?11.面积为S的矩形线框abcd,处在磁感应强度为B的匀强磁场中,(磁场区域足够大),磁场方向与线框平面成θ角,如图所示,当线框以ab为轴顺时针转90°过程中,穿过abcd的磁通量变化量ΔΦ是多少?高考物理一轮复习《电流的磁场》典型题(精排版)1.解析:只有运动电荷周围才有磁场,故A错误;磁铁吸引铁棒,铁棒被磁化,其周围也有磁场,对磁铁有磁力的作用,故B错误;根据分子电流假说,当物体内分子电流取向大致相同时,对外就显出磁性,故C正确;磁感线的疏密才表示磁场的强弱,故D错误.答案:C2.解析:磁感线是闭合的,在磁体外部,磁感线是从N极出发,到达S极,A错;磁场的方向与通电导体所受安培力的方向垂直,B错;磁场的强弱与磁感线的疏密有关,沿磁感线方向,磁场不一定减弱,C错;由安培力F=BIl sin θ(θ为I与B方向的夹角),当B较大而θ角较小时,F安较小,故D正确.答案:D3.解析:根据磁感线的特点:①磁感线在空间不能相交;②磁感线是闭合曲线;③磁感线的切线方向表示磁场的方向(小磁针静止时N极指向)可判断选项A、B错误,C正确.通电导线在磁场中是否受力与导线在磁场中的放置有关,故D错.答案:C4.解析:由于磁场的磁感线是闭合曲线,在磁体内是由S极指向N极,在磁体外是由N极指向S极,且在磁体外的磁感线分布在磁体的周围较大的空间.又由于穿过圆环a、b的磁通量均为Φ=Φ内-Φ外,因此面积越大,磁感线抵消得越多,合磁通量越小,故b环的磁通量较小.答案:A5.解析:穿过线圈的磁通量是由通电导线造成的,但是通电导线处于圆的正上方,所以穿过线圈的磁通量为零,而竖直方向的移动不会影响总磁通量的变化.答案:C6.解析:乙为双绕线圈,两通电导线的磁场互相抵消,管内磁感应强度为零,故选A.答案:A7.解析:通电直导线在c点的磁感应强度方向与B0的方向相反,b、d两点的电流磁场与B0垂直,a点电流磁场与B0同向,由磁场的叠加知c点的合磁感应强度最小.答案:C8.解析:充磁时,应使外加磁场方向与磁铁的磁场方向相同.甲图中,因磁铁在螺线管内部,应使螺线管内部磁感线方向从右向左.由安培定则可判定,a接电源正极,b接电源负极;乙图中,同理可知,右端为螺线管N极,左端为S极,由安培定则可判定c接电源负极,d接电源正极,故B对.答案:B9.解析:本题考查通电直导线周围的磁场特点和合磁场的概念.根据题意可知合磁场的方向垂直纸面向里,导线i1产生的磁场方向也是垂直纸面向里,只减弱i1,其他电流不变,合磁场将减弱,所以A选项正确;导线i2产生的磁场方向也是垂直纸面向里,所以只增大i2,合磁场将增强,B选项错误;同时改变i3、i4到某一定值,对合磁场没有影响,因此C、D均错误.答案:A10.解析:(1)圆环电流在圆心a处产生的磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向外,加上直导线后,a处的磁感应强度为零,说明,直导线I2在a处产生的磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里.又因为a、b两点到直导线的距离相等,因此,直导线I2在b点产生的磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向外.(2)当把圆环平移到b点后,圆环在b点产生的磁感应强度为B,方向垂直纸面向外;和直导线I2在b点产生的磁感应强度合成后,可得:b点的磁感应强度大小为2B,方向垂直纸面向外.答案:(1)B垂直纸面向外(2)2B垂直纸面向外11.解析:设开始穿过线圈的磁通量为正,则在线框转过90°的过程中,穿过线圈的磁通量是由正向BS sin θ减小到零,再由零增大到负向BS cos θ.所以,磁通量的变化量为:ΔΦ=Φ2-Φ1=-BS cos θ-BS sin θ=-BS(cos θ+sin θ)答案:-BS(cos θ+sin θ)。
第二章磁场二、电流的磁场课时训练8 电流的磁场1.下列科学家中首先揭示电流磁效应的是( )A.安培B.奥斯特C.富兰克林D.库仑答案:B解析:奥斯特第一次用实验揭示了电流的磁效应.2.用安培定则来判定通电螺线管的电流方向跟它的磁感线方向之间的关系时,下列关于大拇指所指方向的说法正确的是( )A.大拇指所指的方向就是磁感线的方向B.大拇指所指的方向就是螺线管内部磁感线的方向C.大拇指所指的方向就是螺线管外部磁感线的方向D.以上说法都不对答案:B解析:用安培定则判断通电螺线管磁感线方向时,四指应指电流方向,大拇指指向螺线管中心轴线上的磁感线方向,亦即螺线管内部磁感线的方向.所以B项正确.3.通电螺线管内有一在磁场力作用下处于静止的小磁针,磁针指向如图所示,则( )A.螺线管的P端为N极,a接电源的正极B.螺线管的P端为N极,a接电源的负极C.螺线管的P端为S极,a接电源的正极D.螺线管的P端为S极,a接电源的负极答案:B解析:由题图所示小磁针N极指向P知,螺线管内部磁场方向由Q→P,由安培定则,大拇指指向磁场方向,即指向P,螺线管的P端为N极,四指指向电流方向,则电流由b→a,则a端接电源负极,所以B项正确.4.有a、b、c、d四个小磁针,分别放置在通电螺线管的附近和内部.当小磁针静止时,小磁针指向如图所示,其中正确的是( )A.aB.bC.cD.d答案:D5.如图所示,左侧的水平台面上固定着条形磁铁,右侧固定着一螺线管.下列判断正确的是( )A.螺线管内的磁场方向向左,磁铁受到的斥力向左B.螺线管内的磁场方向向左,磁铁受到的斥力向右C.螺线管内的磁场方向向右,磁铁受到的斥力向左D.螺线管内的磁场方向向右,磁铁受到的斥力向右答案:A解析:根据安培定则可判定通电螺线管内磁场应向左,即左侧为其N极,据同名磁极相互排斥可以判断磁铁受向左的斥力作用,所以选项A正确.6.如图是一种利用电磁原理制作的充气泵的结构示意图.其工作原理类似打点计时器.当电流从电磁铁的接线柱a流入,吸引小磁铁向下运动时,以下选项中正确的是( )A.电磁铁的上端为N极,小磁铁的下端为N极B.电磁铁的上端为S极,小磁铁的下端为S极C.电磁铁的上端为N极,小磁铁的下端为S极D.电磁铁的上端为S极,小磁铁的下端为N极答案:D解析:电流从a流入,则由安培定则知电磁铁下端为N极,上端为S极,则小磁铁下端为N极,由此可知D项正确.7.动手试一试:如图,把一条通电导线平行地放在小磁针的上方,我们发现小磁针发生偏转.(1)当改用两节或者更多的电池时,小磁针偏转的快慢有什么变化?(2)把小磁针放在距离导线稍远的地方进行实验,小磁针偏转的快慢又有什么变化?(3)如果把导线放在与小磁针垂直的上方进行实验,小磁针的偏转又如何?动脑想一想:小磁针的偏转意味着什么?小磁针静止时的指向意味着什么?小磁针偏转的快慢不同又意味着什么?答案:(1)变快.原因是电流变强,通电导线周围磁场变强.(2)变慢.原因是离导线越远,磁场越弱.(3)偏转.偏转意味着所在处的磁场发生了变化,即电流产生了磁场;小磁针静止时的指向与所在处磁场的方向有关,也即磁场是有方向的;小磁针偏转的快慢不同意味着所在处的磁场的强弱不同,也即磁场是有强弱之分的.8.如图所示,a和b是直线电流的磁场,c和d是环形电流的磁场,e和f是螺线管电流的磁场,试在各图中补画出电流方向或磁感线方向.答案:如图所示解析:直线电流与环形电流、通电螺线管的磁场方向与电流方向的关系均可据安培定则判断.注意对直线电流,大拇指指向电流方向,四指指向磁感线方向;而环形电流和螺线管磁场的判断,四指指向电流方向,大拇指指向中心轴线的磁场方向,据此可得各图情况如答案图所示.。
高考物理磁场电流专项练习题(带答案和解释)物理学与其他许多自然科学息息相关,如物理、化学、生物和地理等。
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1.(多选)(2019?高考广东卷)如图,两个初速度大小相同的同种离子a和b,从O点沿垂直磁场方向进入匀强磁场,最后打到屏P上.不计重力.下列说法正确的有()A.a、b均带正电B.a在磁场中飞行的时间比b的短C.a在磁场中飞行的路程比b的短D.a在P上的落点与O点的距离比b的近2.(单选)(2019?高考新课标全国卷Ⅱ)空间有一圆柱形匀强磁场区域,该区域的横截面的半径为R,磁场方向垂直于横截面.一质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子以速率v0沿横截面的某直径射入磁场,离开磁场时速度方向偏离入射方向60°.不计重力,该磁场的磁感应强度大小为()A.3mv03qRB.mv0qRC.3mv0qRD.3mv0qR3.(多选)(2019?高考江苏卷)如图所示,MN是磁感应强度为B的匀强磁场的边界.一质量为m、电荷量为q的粒子在纸面内从O点射入磁场.若粒子速度为v0,最远能落在边界上的A点.下列说法正确的有()A.若粒子落在A点的左侧,其速度一定小于v0B.若粒子落在A点的右侧,其速度一定大于v0C.若粒子落在A点左右两侧d的范围内,其速度不可能小于v0-qBd2mD.若粒子落在A点左右两侧d的范围内,其速度不可能大于v0+qBd2m二模拟题组4.(单选)(2019?东莞模拟)如图所示,一个静止的质量为m、带电荷量为q的带电粒子(不计重力),经电压U加速后垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中,粒子最后落到P点,设OP=x,下列图线能够正确反应x与U之间的函数关系的是()5.(多选)(2019?石家庄质检)如图所示,有一垂直于纸面向外的有界匀强磁场,磁场的磁感应强度为B,其边界为一边长为L的正三角形(边界上有磁场),A、B、C为三角形的三个顶点.今有一质量为m、电荷量为+q的粒子(不计重力),以速度v=3qBL4m从AB边上的某点P既垂直于AB边又垂直于磁场的方向射入磁场,然后从BC边上某点Q射出.若从P点射入的该粒子能从Q点射出,则()A.PB≤2+34LB.PB≤1+34LC.QB≤34LD.QB≤12L小编为大家提供的高考物理磁场电流专项练习题,大家仔细阅读了吗?最后祝同学们学习进步。
第14章 稳恒电流的磁场 参考答案一、选择题1(B),2(A),3(D),4(C),5(B),6(D),7(B),8(C),9(D),10(A) 二、填空题(1). 最大磁力矩,磁矩 ; (2). πR 2c ; (3). )4/(0a I μ; (4).RIπ40μ ;(5). μ0i ,沿轴线方向朝右. ; (6). )2/(210R rI πμ, 0 ; (7). 4 ; (8).B I R2,沿y 轴正向; (9). ωλB R 3π,在图面中向上; (10). 正,负.三 计算题1. 将通有电流I 的导线在同一平面内弯成如图所示的形状,求D 点的磁感强度B的大小.解:其中3/4圆环在D 处的场 )8/(301a I B μ=AB 段在D 处的磁感强度 )221()]4/([02⋅π=b I B μBC 段在D 处的磁感强度)221()]4/([03⋅π=b I B μ1B、2B 、3B 方向相同,可知D 处总的B 为)223(40baI B +ππ=μ2. 半径为R 的导体球壳表面流有沿同一绕向均匀分布的面电流,通过垂直于电流方向的每单位长度的电流为K .求球心处的磁感强度大小.解:如图θd d d KR s K I ==2/32220])cos ()sin [(2)sin (d d θθθμR R R I B +=32302d sin R KR θθμ=θθμd sin 2120K =⎰π=020d sin 21θθμK B ⎰π-=00d )2cos 1(41θθμK π=K 041μ3. 如图两共轴线圈,半径分别为R 1、R 2,电流为I 1、I 2.电流的方向相反,求轴线上相距中点O 为x 处的P 点的磁感强度. 解:取x 轴向右,那么有2/322112101])([2x b R I R B ++=μ 沿x 轴正方向 2/322222202])([2x b R I R B -+=μ 沿x 轴负方向21B B B -=[2μ=2/32211210])([x b R I R ++μ]])([2/32222220x b R I R -+-μ若B > 0,则B方向为沿x 轴正方向.若B < 0,则B的方向为沿x 轴负方向.4.一无限长圆柱形铜导体(磁导率μ0),半径为R ,通有均匀分布的电流I .今取一矩形平面S (长为1 m ,宽为2 R ),位置如右图中画斜线部分所示,求通过该矩形平面的磁通量.解:在圆柱体内部与导体中心轴线相距为r 处的磁感强度的大小,由安培环路定 律可得: )(220R r rRIB ≤π=μ因而,穿过导体内画斜线部分平面的磁通Φ1为⎰⎰⋅==S B S B d d 1 Φr r RI Rd 2020⎰π=μπ=40Iμ在圆形导体外,与导体中心轴线相距r 处的磁感强度大小为)(20R r rIB >π=μ因而,穿过导体外画斜线部分平面的磁通Φ2为⎰⋅=S Bd 2Φr r I R Rd 220⎰π=μ2ln 20π=I μ穿过整个矩形平面的磁通量 21ΦΦΦ+=π=40I μ2ln 20π+I μ5. 一半径为 4.0 cm 的圆环放在磁场中,磁场的方向对环而言是对称发散的,如图所示.圆环所在处的磁感强度的大小为0.10 T ,磁场的方向与环面法向成60°角.求当圆环中通有电流I =15.8 A 时,圆环所受磁力的大小和方向.1 m解:将电流元I d l 处的B分解为平行线圈平面的B 1和垂直线圈平面的B 2两分量,则 ︒=60sin 1B B ; ︒=60cos 2B B分别讨论线圈在B 1磁场和B 2磁场中所受的合力F 1与F 2.电流元受B 1的作用力l IB lB I F d 60sin 90sin d d 11︒=︒=方向平行圆环轴线.因为线圈上每一电流元受力方向相同,所以合力⎰=11d F F ⎰π︒=Rl IB 20d 60sin R IB π⋅︒=260sin = 0.34 N ,方向垂直环面向上.电流元受B 2的作用力l IB lB I F d 60cos 90sin d d 22︒=︒= 方向指向线圈平面中心. 由于轴对称,d F 2对整个线圈的合力为零,即02=F . 所以圆环所受合力 34.01==F FN , 方向垂直环面向上.6. 如图所示线框,铜线横截面积S = 2.0 mm 2,其中OA 和DO '两段保持水平不动,ABCD 段是边长为a 的正方形的三边,它可绕OO '轴无摩擦转动.整个导线放在匀强磁场B中,B 的方向竖直向上.已知铜的密度ρ = 8.9×103 kg/m 3,当铜线中的电流I =10 A 时,导线处于平衡状态,AB段和CD 段与竖直方向的夹角α =15°.求磁感强度B的大小.解:在平衡的情况下,必须满足线框的重力矩与线框所受的磁力矩平衡(对OO '轴而言). 重力矩 αραρs i n s i n 2121gSa a a gS a M +⋅=αρsin 22g Sa =B 2d l磁力矩ααcos )21sin(222B Ia BIa M =-π=平衡时 21M M = 所以 αρsin 22g Sa αcos 2B Ia = 31035.9/tg 2-⨯≈=I g S B αρT7. 半径为R 的半圆线圈ACD 通有电流I 2,置于电流为I 1的无限长直线电流的磁场中,直线电流I 1恰过半圆的直径,两导线相互绝缘.求半圆线圈受到长直线电流I 1的磁力.解:长直导线在周围空间产生的磁场分布为 )2/(10r I B π=μ取xOy 坐标系如图,则在半圆线圈所在处各点产生的磁感强度大小为:θμsin 210R I B π=, 方向垂直纸面向里,式中θ 为场点至圆心的联线与y 轴的夹角.半圆线圈上d l 段线电流所受的力为:l B I B l I F d d d 22=⨯= θθμd sin 2210R R I I π=θsin d d F F y =. 根据对称性知: F y =0d =⎰y F θcos d d F F x = ,⎰π=0x x dF F ππ=2210I I μ2210I I μ=∴半圆线圈受I 1的磁力的大小为: 2210I I F μ=,方向:垂直I 1向右.I 2I 1A DC8. 如图所示.一块半导体样品的体积为a ×b ×c .沿c 方向有电流I ,沿厚度a 边方向加有均匀外磁场B (B的方向和样品中电流密度方向垂直).实验得出的数据为 a =0.10 cm 、b =0.35 cm 、c =1.0 cm 、I =1.0 mA 、B =3.0×10-1 T ,沿b 边两侧的电势差U =6.65 mV ,上表面电势高.(1) 问这半导体是p 型(正电荷导电)还是n 型(负电荷导电)?(2) 求载流子浓度n 0 (即单位体积内参加导电的带电粒子数).解:(1) 根椐洛伦兹力公式:若为正电荷导电,则正电荷堆积在上表面,霍耳电场的方向由上指向下,故上表面电势高,可知是p 型半导体。
高考物理磁场的描述及磁场对电流的作用精选试题1.关于磁感应强度B,下列说法中正确的是( ).A.磁场中某点B的大小,与放在该点的试探电流元的情况有关B.磁场中某点B的方向,与放在该点的试探电流元所受磁场力方向一致C.在磁场中某点的试探电流元不受磁场力作用时,该点B值大小为零D.在磁场中磁感线越密集的地方,磁感应强度越大2.如图所示,圆环上带有大量的负电荷,当圆环沿顺时针方向转动时,a、b、c三枚小磁针都要发生转动,以下说法正确的是( )A.a、b、c的N极都向纸里转B.b的N极向纸外转,而a、c的N极向纸里转C.b、c的N极都向纸里转,而a的N极向纸外转D.b的N极向纸里转,而a、c的N极向纸外转3.某同学在做“探究通电直导线产生的磁场”实验时,先在水平实验台上放置一枚小磁针,发现小磁针N极指北,然后他把一直导线沿南北方向置于小磁针正上方,并通入电流强度为I的恒定电流,发现小磁针的N极指向为北偏西60°,他通过查阅资料知当地的地磁场磁感应强度的水平分量为B,则通电导线产生的磁场在小磁针所在处的磁感应强度和通入的电流方向为( ).A.2B由南向北 B.3B由南向北 C.2B由北向南D.33B由北向南4.(多选)三根平行的长直通电导线,分别通过一个等腰直角三角形的三个顶点且与三角形所在平面垂直,如图所示.现在使每根通电导线在斜边中点O处所产生的磁感应强度大小均为B,则下列说法中正确的有( )A.O点处实际磁感应强度的大小为BB.O点处实际磁感应强度的大小为5BC.O点处实际磁感应强度的方向与斜边夹角为90°D.O点处实际磁感应强度的方向与斜边夹角为arctan 25.(多选)有两根长直导线a、b互相平行放置,如图6所示为垂直于导线的截面图.在图中所示的平面内,O点为两根导线连线的中点,M、N为两根导线附近的两点,它们在两导线连线的中垂线上,且与O点的距离相等.若两导线中通有大小相等、方向相同的恒定电流I,则关于线段MN上各点的磁感应强度的说法中正确的是( ).A.M点和N点的磁感应强度大小相等,方向相同 B.M点和N点的磁感应强度大小相等,方向相反C.在线段MN上各点的磁感应强度都不可能为零 D.在线段MN上只有一点的磁感应强度为零6.在匀强磁场中某处P放一个长度为L=20 cm,通电电流I=0.5 A的直导线,测得它受到的最大磁场力F=1.0 N,其方向竖直向上,现将该通电导线从磁场中撤走,则P处磁感应强度为 ( ).A.零 B.10 T,方向竖直向上C.0.1 T,方向竖直向上 D.10 T,方向肯定不是竖直向上7.将一个质量很小的金属圆环用细线吊起来,在其附近放一块条形磁铁,磁铁的轴线与圆环在同一个平面内,且通过圆环中心,如图所示,当圆环中通以顺时针方向的电流时,从上往下看( )A.圆环顺时针转动,靠近磁铁B.圆环顺时针转动,远离磁铁C.圆环逆时针转动,靠近磁铁D.圆环逆时针转动,远离磁铁8.如图所示,蹄形磁铁用悬线悬于O点,在磁铁的正下方有一水平放置的长直导线,当导线中通以由左向右的电流时,蹄形磁铁的运动情况将是( ).A.静止不动 B.向纸外平动C.N极向纸外、S极向纸内转动 D.N极向纸内、S极向纸外转动9.电磁炮是一种理想的兵器,它的主要原理如图所示,利用这种装置可以把质量为m=2.0 g的弹体(包括金属杆EF的质量)加速到6 km/s,若这种装置的轨道宽为d=2 m,长L=100 m,电流I=10 A,轨道摩擦不计且金属杆EF与轨道始终接触良好,则下列有关轨道间所加匀强磁场的磁感应强度和磁场力的最大功率结果正确的是( ).A.B=18 T,P m=1.08×108 W B.B=0.6 T,P m=7.2×104 WC.B=0.6 T,P m=3.6×106 W D.B=18 T,P m=2.16×106 W 10.通有电流的导线L1、L2处在同一平面(纸面)内,L1是固定的,L2可绕垂直纸面的固定转轴O转动(O为L2的中心),各自的电流方向如图所示.下列哪种情况将会发生( )A.因L2不受磁场力的作用,故L2不动B.因L2上、下两部分所受的磁场力平衡,故L2不动C.L2绕轴O按顺时针方向转动D.L2绕轴O按逆时针方向转动11.(多选)电磁轨道炮工作原理如图所示.待发射弹体可在两平行轨道之间自由移动,并与轨道保持良好接触.电流I从一条轨道流入,通过导电弹体后从另一条轨道流回.轨道电流可形成在弹体处垂直于轨道面的磁场(可视为匀强磁场),磁感应强度的大小与I成正比.通电的弹体在轨道上受到安培力的作用而高速射出.现欲使弹体的出射速度增加至原来的2倍,理论上可采用的方法是( )A.只将轨道长度L变为原来的2倍B.只将电流I增加至原来的2倍C.只将弹体质量减至原来的一半D.将弹体质量减至原来的一半,轨道长度L变为原来的2倍,其他量不变12.(多选)如图所示,通电导体棒静止于水平导轨上,棒的质量为m,长为L,通过的电流大小为I且垂直纸面向里,匀强磁场的磁感应强度B的方向与导轨平面成θ角,则导体棒受到的( )A.安培力大小为BIL B.安培力大小为BIL sinθC.摩擦力大小为BIL sinθD.支持力大小为mg-BIL cosθ13.粗细均匀的直导线MN的两端悬挂在两根相同的轻质弹簧下边,MN恰好在水平位置(如图)。
电流与磁场、电磁感应、自感互感、磁场能量一、选择题1.如图,流出纸面的电流为2I ,流进纸面的电流为I ,则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 =-⎰分析:选D ,根据安培环路定理0LB dl I μ=∑⎰,当电论。
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由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 分析:选D ,根据楞次定律即判定。
3. A,B 两个电子都垂直于磁场方向射入一均匀磁场而作圆周运动,A 电子的速率是B 电子速率的两倍,设A R ,B R 分别为A 电子与B 电子的轨道半径,A T ,B T 分别为它们各自的周期,则(A ):2,:2A BA B R R T T == (B )1:,:12A B A B R R TT ==(C )1:1,:2A B A B R R T T == (D ):2,:1A B A B R R T T ==分析:根据公式2,mv m R T eB eBπ==,即可得到答案,选D 4.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 分析:212m B w μ=,而02I B a μπ=。
代入可得答案B5.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)不动分析:利用安培力的方向判定,选A6.如图所示,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)保持图示位置不动(D)旋转180。
大学物理磁场考试练习题一、选择题1.空间某点的磁感应强度的方向,一般可以用下列几种办法来判断,其中哪个是错误的?() (A )小磁针北(N )极在该点的指向;(B )运动正电荷在该点所受最大的力与其速度的矢积的方向;(C )电流元在该点不受力的方向;(D )载流线圈稳定平衡时,磁矩在该点的指向。
2.下列关于磁感应线的描述,哪个是正确的?() (A )条形磁铁的磁感应线是从N 极到S 极的; (B )条形磁铁的磁感应线是从S 极到N 极的; (C )磁感应线是从N 极出发终止于S 极的曲线; (D )磁感应线是无头无尾的闭合曲线。
3.磁场的高斯定理说明了下面的哪些叙述是正确的?()a 穿入闭合曲面的磁感应线条数必然等于穿出的磁感应线条数;B⎰⎰=⋅0S d Bb 穿入闭合曲面的磁感应线条数不等于穿出的磁感应线条数;c 一根磁感应线可以终止在闭合曲面内;d 一根磁感应线可以完全处于闭合曲面内。
(A )ad ;(B )ac ;(C )cd ;(D )ab 。
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 的磁通量和面上各点的磁感应强度B 将如何变化?() (A )增大,B 也增大; (B )不变,B 也不变; (C )增大,B 不变; (D )不变,B 增大。
5.两个载有相等电流I 的半径为R 的圆线圈一个处于水平位置,一个处于竖直位置,两个线圈的圆心重合,则在圆心o 处的磁感应强度大小为多少?() (A )0;(B ); (C );(D )。
ΦΦΦΦΦR I 2/0μR I 2/20μR I /0μISIIo二、填空题1.如图所示,均匀磁场的磁感应强度为B =0.2T ,方向沿x 轴正方向,则通过abod 面的磁通量为_________,通过befo 面的磁通量为__________,通过aefd 面的磁通量为_______。
2.真空中一载有电流I 的长直螺线管,单位长度的线圈匝数为n ,管内中段部分的磁感应强度为________,端点部分的磁感应强度为__________。
一、选择题:(每题3分)1、均匀磁场的磁感强度B �垂直于半径为r 的圆面.今以该圆周为边线,作一半球面S ,则通过S 面的磁通量的大小为(A)2πr 2B .(B)πr 2B .(C)0.(D)无法确定的量.[B ]2、在磁感强度为B �的均匀磁场中作一半径为r 的半球面S ,S 边线所在平面的法线方向单位矢量n �与B �的夹角为α,则通过半球面S 的磁通量(取弯面向外为正)为(A)πr 2B .(B)2 πr 2B .(C)-πr 2B sin α.(D)-πr 2B cos α.[D ]3、有一个圆形回路1及一个正方形回路2,圆直径和正方形的边长相等,二者中通有大小相等的电流,它们在各自中心产生的磁感强度的大小之比B 1/B 2为(A)0.90.(B) 1.00.(C) 1.11.(D) 1.22.[C ]4、如图所示,电流从a 点分两路通过对称的圆环形分路,汇合于b 点.若ca 、bd 都沿环的径向,则在环形分路的环心处的磁感强度(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 的无限长直导线有如图三种形状,则P ,Q ,O 各点磁感强度的大小B P ,B Q ,B O 间的关系为:(A)B P >B Q >B O .(B)B Q >B P >B O .(C)B Q >B O >B P .(D)B O >B Q >B P .[D]6、边长为l 的正方形线圈,分别用图示两种方式通以电流I (其中ab 、cd 与正方形共面),在这两种情况下,线圈在其中心产生的磁感强度的大小分别为(A)01=B ,02=B .(B)01=B ,lIB π=0222µ.(C)lIB π=0122µ,02=B .�a[]7、在真空中有一根半径为R 的半圆形细导线,流过的电流为I ,则圆心处的磁感强度为(A)R 140πµ.(B)R120πµ.(C)0.(D)R140µ.[]8、一个电流元l I �d 位于直角坐标系原点,电流沿z 轴方向,点P (x ,y ,z )的磁感强度沿x 轴的分量是:(A)0.(B)2/32220)/(d )4/(z y x l Iy ++π−µ.(C)2/32220)/(d )4/(z y x l Ix ++π−µ.(D))/(d )4/(2220z y x l Iy ++π−µ.[]9、电流I 由长直导线1沿垂直bc 边方向经a 点流入由电阻均匀的导线构成的正三角形线框,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和三角形框中的电流在框中心O 点产生的磁感强度分别用1B �、2B �和3B �表示,则O 点的磁感强度大小(A)B =0,因为B 1=B 2=B 3=0.(B)B =0,因为虽然B 1≠0、B 2≠0,但021=+B B ��,B 3=0.(C)B ≠0,因为虽然B 3=0,但021≠+B B ��.(D)B ≠0,因为虽然021=+B B ��,但B 3≠0.[]10、电流由长直导线1沿半径方向经a 点流入一电阻均匀的圆环,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 ,圆环的半径为R ,且a 、b 与圆心O 三点在同一直线上.设直电流1、2及圆环电流分别在O 点产生的磁感强度为1B �、2B �及3B �,则O 点的磁感强度的大小(B)B =0,因为B 1=B 2=B 3=0.(B)B =0,因为021=+B B ��,B 3=0.(C)B ≠0,因为虽然B 1=B 3=0,但B 2≠0.(D)B ≠0,因为虽然B 1=B 2=0,但B 3≠0.(E)B ≠0,因为虽然B 2=B 3=0,但B 1≠0.[]11、电流I 由长直导线1沿垂直bc 边方向经a 点流入由电阻均匀的导线构成的正三角形线框,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和三角形框中的电流在框中心O 点产生的磁感强度分别用1B �、2B �和3B �表示,则O 点的磁感强度大小(C)B =0,因为B 1=B 2=B 3=0.(B)B =0,因为虽然B 1≠0、B 2≠0,但021=+B B ��,B 3=0.(C)B ≠0,因为虽然B 3=0、B 1=0,但B 2≠0.(D)B ≠0,因为虽然021≠+B B ��,但3B �≠0.[]12、电流由长直导线1沿平行bc 边方向经过a 点流入由电阻均匀的导线构成的正三角形线框,由b 点流出,经长直导线2沿cb 延长线方向返回电源(如图).已知直导线上的电流为I ,三角框的每一边长为l .若载流导线1、2和三角框中的电流在三角框中心O 点产生的磁感强度分别用1B �、2B �和3B �表示,则O 点的磁感强度大小(A)B =0,因为B 1=B 2=B 3=0.(B)B =0,因为021=+B B ��,B 3=0.(C)B ≠0,因为虽然021=+B B ��,但B 3≠0.(D)B ≠0,因为虽然B 3=0,但021≠+B B ��.[]13、电流由长直导线1沿半径方向经a 点流入一电阻均匀的圆环,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 ,圆环的半径为R ,且a 、b 与圆心O 三点在一直线上.若载流直导线1、2和圆环中的电流在O 点产生的磁感强度分别用1B �、2B �和3B �表示,则O 点磁感强度的大小为(D)B =0,因为B 1=B 2=B 3=0.(B)B =0,因为虽然B 1≠0、B 2≠0,但021=+B B ��,B 3=0.(C)B ≠0,因为虽然021=+B B ��,但B 3≠0.(D)B ≠0,因为虽然B 3=0,但021≠+B B ��.[]14、电流由长直导线1沿切向经a 点流入一个电阻均匀的圆环,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 ,圆环的半径为R ,且a 、b 和圆心O 在同一直线上.设长直载流导线1、2和圆环中的电流分别在O点产生的磁感强度为1B �、2B �、3B �,则圆心处磁感强度的大小(E)B =0,因为B 1=B 2=B 3=0.(B)B =0,因为虽然B 1≠0、B 2≠0,但021=+B B ��,B 3=0.(C)B ≠0,因为B 1≠0、B 2≠0,B 3≠0.(D)B ≠0,因为虽然B 3=0,但021≠+B B ��.[]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的导线构成的圆环,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和圆环中的电流在圆心O 点产生的磁感强度分别用1B �、2B �、3B �表示,则圆心O 点的磁感强度大小(F)B =0,因为B 1=B 2=B 3=0.(B)B =0,因为虽然B 1≠0、B 2≠0,但021=+B B ��,B 3=0.(C)B ≠0,因为虽然B 3=0,但021≠+B B ��.(D)B ≠0,因为B 3≠0,021≠+B B ��,所以0321≠++B B B ���.[]16、如图所示,电流由长直导线1沿ab 边方向经a 点流入由电阻均匀的导线构成的正方形框,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和正方形框中的电流在框中心O 点产生的磁感强度分别用1B �、2B �、3B �表示,则O 点的磁感强度大小(A)B =0,因为B 1=B 2=B 3=0.(B)B =0,因为虽然B 1≠0、B 2≠0,但021=+B B ��.B 3=0(C)B ≠0,因为虽然021=+B B ��,但B 3≠0.(D)B ≠0,因为虽然B 3=0,但021≠+B B ��.[]17、如图所示,电流I 由长直导线1经a 点流入由电阻均匀的导线构成的正方形线框,由b 点流出,经长直导线2返回电源(导线1、2的延长线均通过O 点).设载流导线1、2和正方形线框中的电流在框中心O 点产生的磁感强度分别用1B �、2B �、3B �表示,则O 点的磁感强度大小(A)B =0,因为B 1=B 2=B 3=0.(B)B =0,因为虽然B 1≠0、B 2≠0、B 3≠0,但0321=++B B B ���.(C)B ≠0,因为虽然021=+B B ��,但B 3≠0.(D)B ≠0,因为虽然B 3=0,但021≠+B B ��.[]18、在一平面内,有两条垂直交叉但相互绝缘的导线,流过每条导线的电流i 的大小相等,其方向如图所示.问哪些区域中有某些点的磁感强度B 可能为零?(A)仅在象限Ⅰ.(B)仅在象限Ⅱ.(C)仅在象限Ⅰ,Ⅲ.(D)仅在象限Ⅰ,Ⅳ.(E)仅在象限Ⅱ,Ⅳ.[]119、如图,边长为a 的正方形的四个角上固定有四个电荷均为q 的点电荷.此正方形以角速度ω 绕AC 轴旋转时,在中心O 点产生的磁感强度大小为B 1;此正方形同样以角速度ω 绕过O 点垂直于正方形平面的轴旋转时,在O 点产生的磁感强度的大小为B 2,则B 1与B 2间的关系为(A)B 1=B 2.(B)B 1=2B 2.(C)B 1=21B 2.(D)B 1=B 2/4.[]20、边长为L 的一个导体方框上通有电流I ,则此框中心的磁感强度(A)与L 无关.(B)正比于L 2.(C)与L 成正比.(D)与L 成反比.(E)与I 2有关.[]21、如图,流出纸面的电流为2I ,流进纸面的电流为I ,则下述各式中哪一个是正确的?(A)I l H L 2d 1=∫⋅��.(B)Il H L =∫⋅2d ��(C)I l H L −=∫⋅3d ��.(D)I l H L −=∫⋅4d ��.[]22、如图,在一圆形电流I 所在的平面内,选取一个同心圆形闭合回路L ,则由安培环路定理可知(A)0d =∫⋅Ll B ��,且环路上任意一点B =0.(B)0d =∫⋅L l B ��,且环路上任意一点B ≠0.(C)0d ≠∫⋅L l B ��,且环路上任意一点B ≠0.(D)0d ≠∫⋅L l B ��,且环路上任意一点B =常量.[]23、如图,两根直导线ab 和cd 沿半径方向被接到一个截面处处相等的铁环上,稳恒电流I 从a 端流入而从d 端流出,则磁感强度B �沿图中闭合路径L 的积分∫⋅Ll B ��d 等于(A)I 0µ.(B)I 031µ.(C)4/0I µ.(D)3/20I µ.[]Cq424、若空间存在两根无限长直载流导线,空间的磁场分布就不具有简单的对称性,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的叠加原理求出.[]25、取一闭合积分回路L ,使三根载流导线穿过它所围成的面.现改变三根导线之间的相互间隔,但不越出积分回路,则(A)回路L 内的ΣI 不变,L 上各点的B �不变.(B)回路L 内的ΣI 不变,L 上各点的B �改变.(C)回路L 内的ΣI 改变,L 上各点的B �不变.(D)回路L 内的ΣI 改变,L 上各点的B �改变.[]26、距一根载有电流为3×104A 的电线1m 处的磁感强度的大小为(A)3×10-5T .(B)6×10-3T .(C) 1.9×10-2T .(D)0.6T .(已知真空的磁导率µ0=4π×10-7T ·m/A)[]27、在图(a)和(b)中各有一半径相同的圆形回路L 1、L 2,圆周内有电流I 1、I 2,其分布相同,且均在真空中,但在(b)图中L 2回路外有电流I 3,P 1、P 2为两圆形回路上的对应点,则:(A)=∫⋅1d L l B ��∫⋅2d L l B ��,21P P B B =(B)≠∫⋅1d L l B ��∫⋅2d L l B ��,21P P B B =.(C)=∫⋅1d L l B ��∫⋅2d L l B ��,21P P B B ≠.(D)≠∫⋅1d L l B ��∫⋅2d L l B ��,21P P B B ≠.[]28、如图,一个电荷为+q 、质量为m 的质点,以速度v �沿x 轴射入磁感强度为B 的均匀磁场中,磁场方向垂直纸面向里,其范围从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v �-从磁场中某一点出来,这点坐标是x =0和(A)qB m y v +=.(B)qBm y v2+=.L1 2I 3(a)(b) ⊙(C)qBm y v2−=.(D)qBm y v−=.[]29、一运动电荷q ,质量为m ,进入均匀磁场中,(A)其动能改变,动量不变.(B)其动能和动量都改变.(C)其动能不变,动量改变.(D)其动能、动量都不变.[]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 电子的速率是B 电子速率的两倍.设R A ,R B 分别为A 电子与B 电子的轨道半径;T A ,T B 分别为它们各自的周期.则(A)R A ∶R B =2,T A ∶T B =2.(B)R A ∶R B 21=,T A ∶T B =1.(C)R A ∶R B =1,T A ∶T B 21=.(D)R A ∶R B =2,T A ∶T B =1.[]31、一铜条置于均匀磁场中,铜条中电子流的方向如图所示.试问下述哪一种情况将会发生?(A)在铜条上a 、b 两点产生一小电势差,且U a >U b .(B)在铜条上a 、b 两点产生一小电势差,且U a <U b .(C)在铜条上产生涡流.(D)电子受到洛伦兹力而减速.]32、一电荷为q 的粒子在均匀磁场中运动,下列哪种说法是正确的?(A)只要速度大小相同,粒子所受的洛伦兹力就相同.(B)在速度不变的前提下,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,所以带电粒子运动的轨迹必定是圆.[]33、一电子以速度v �垂直地进入磁感强度为B �的均匀磁场中,此电子在磁场中运动轨道所围的面积内的磁通量将(A)正比于B ,反比于v 2.(B)反比于B ,正比于v 2.(C)正比于B ,反比于v .(D)反比于B ,反比于v .[]×× ×34、图为四个带电粒子在O 点沿相同方向垂直于磁感线射入均匀磁场后的偏转轨迹的照片.磁场方向垂直纸面向外,轨迹所对应的四个粒子的质量相等,电荷大小也相等,则其中动能最大的带负电的粒子的轨迹是(A)Oa .(B)Ob .(C)Oc .(D)Od .[]35、如图所示,在磁感强度为B �的均匀磁场中,有一圆形载流导线,a 、b 、c 是其上三个长度相等的电流元,则它们所受安培力大小的关系为(A)F a >F b >F c .(B)F a <F b <F c .(C)F b >F c >F a .(D)F a >F c >F b .[]36、如图,长载流导线ab 和cd 相互垂直,它们相距l ,ab 固定不动,cd 能绕中点O 转动,并能靠近或离开ab .当电流方向如图所示时,导线cd 将(A)顺时针转动同时离开ab .(B)顺时针转动同时靠近ab .(C)逆时针转动同时离开ab .(D)逆时针转动同时靠近ab .[]37、两个同心圆线圈,大圆半径为R ,通有电流I 1;小圆半径为r ,通有电流I 2,方向如图.若r <<R (大线圈在小线圈处产生的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的大小为(A)R r I I 22210πµ.(B)R r I I 22210µ.(C)rR I I 22210πµ.(D)0.[]38、两根平行的金属线载有沿同一方向流动的电流.这两根导线将:(A)互相吸引.(B)互相排斥.(C)先排斥后吸引.(D)先吸引后排斥.[]39、有一N 匝细导线绕成的平面正三角形线圈,边长为a ,通有电流I ,置于均匀外磁场B �中,当线圈平面的法向与外磁场同向时,该线圈所受的磁力矩M m 值为(A)2/32IB Na .(B)4/32IB Na .(C)°60sin 32IB Na .(D)0.[]O �O r RI 1 I 240、有一矩形线圈AOCD ,通以如图示方向的电流I ,将它置于均匀磁场B �中,B �的方向与x 轴正方向一致,线圈平面与x 轴之间的夹角为α,α<90°.若AO 边在y 轴上,且线圈可绕y 轴自由转动,则线圈将(A)转动使α 角减小.(B)转动使α角增大.(C)不会发生转动.(D)如何转动尚不能判定.[]41、若一平面载流线圈在磁场中既不受力,也不受力矩作用,这说明:(A)该磁场一定均匀,且线圈的磁矩方向一定与磁场方向平行.(B)该磁场一定不均匀,且线圈的磁矩方向一定与磁场方向平行.(C)该磁场一定均匀,且线圈的磁矩方向一定与磁场方向垂直.(D)该磁场一定不均匀,且线圈的磁矩方向一定与磁场方向垂直.[]42、图示一测定水平方向匀强磁场的磁感强度B �(方向见图)的实验装置.位于竖直面内且横边水平的矩形线框是一个多匝的线圈.线框挂在天平的右盘下,框的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,由于磁场对线框的作用力而破坏了天平的平衡,须在天平左盘中加砝码m 才能使天平重新平衡.若待测磁场的磁感强度增为原来的3倍,而通过线圈的电流减为原来的21,磁场和电流方向保持不变,则要使天平重新平衡,其左盘中加的砝码质量应为(A)6m .(B)3m /2.(C)2m /3.(D)m /6.(E)9m /2.[]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.[]44、四条皆垂直于纸面的载流细长直导线,每条中的电流皆为I .这四条导线被纸面截得的断面,如图所示,它们组成了边长为2a 的正方形的四个角顶,每条导线中的电流流向亦如图所示.则在图中正方形中心点O 的磁感强度的大小为I 1Ia(C)B =0.(D)I aB π=0µ.[]45、一载有电流I 的细导线分别均匀密绕在半径为R 和r 的长直圆筒上形成两个螺线管,两螺线管单位长度上的匝数相等.设R =2r ,则两螺线管中的磁感强度大小B R 和B r 应满足:(A)B R =2B r .(B)B R =B r .(C)2B R =B r .(D)B R =4B r .[]46、四条平行的无限长直导线,垂直通过边长为a =20cm 的正方形顶点,每条导线中的电流都是I =20A ,这四条导线在正方形中心O 点产生的磁感强度为(µ0=4π×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 .[]47、有一半径为R 的单匝圆线圈,通以电流I ,若将该导线弯成匝数N =2的平面圆线圈,导线长度不变,并通以同样的电流,则线圈中心的磁感强度和线圈的磁矩分别是原来的(A)4倍和1/8.(B)4倍和1/2.(C)2倍和1/4.(D)2倍和1/2.[]48、关于稳恒电流磁场的磁场强度H �,下列几种说法中哪个是正确的?(A)H �仅与传导电流有关.(B)若闭合曲线内没有包围传导电流,则曲线上各点的H �必为零.(C)若闭合曲线上各点H �均为零,则该曲线所包围传导电流的代数和为零.(D)以闭合曲线L为边缘的任意曲面的H �通量均相等.[]49、图示载流铁芯螺线管,其中哪个图画得正确?(即电源的正负极,铁芯的磁性,磁力线方向相互不矛盾.)[]a50、附图中,M 、P 、O 为由软磁材料制成的棒,三者在同一平面内,当K 闭合后,(A)M 的左端出现N 极.(B)P 的左端出现N 极.(C)O 的右端出现N 极.(D)P 的右端出现N 极.[]51、如图所示的一细螺绕环,它由表面绝缘的导线在铁环上密绕而成,每厘米绕10匝.当导线中的电流I 为2.0A 时,测得铁环内的磁感应强度的大小B 为1.0T ,则可求得铁环的相对磁导率µr 为(真空磁导率µ0=4π×10-7T ·m ·A -1)(A)7.96×102(B) 3.98×102(C) 1.99×102(D)63.3[]52、磁介质有三种,用相对磁导率µr 表征它们各自的特性时,(A)顺磁质µr >0,抗磁质µr <0,铁磁质µr >>1.(B)顺磁质µr >1,抗磁质µr =1,铁磁质µr >>1.(C)顺磁质µr >1,抗磁质µr <1,铁磁质µr >>1.(D)顺磁质µr <0,抗磁质µr <1,铁磁质µr >0.[]53、顺磁物质的磁导率:(A)比真空的磁导率略小.(B)比真空的磁导率略大.(C)远小于真空的磁导率.(D)远大于真空的磁导率.[]54、用细导线均匀密绕成长为l 、半径为a (l >>a )、总匝数为N 的螺线管,管内充满相对磁导率为µr 的均匀磁介质.若线圈中载有稳恒电流I ,则管中任意一点的(A)磁感强度大小为B =µ0 µr NI .(B)磁感强度大小为B =µr NI /l .(C)磁场强度大小为H =µ0NI /l .(D)磁场强度大小为H =NI /l .[]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的转轴OO ′转动,转轴与磁场方向垂直,转动角速度为ω,如图所示.用下述哪一种办法可以使线圈中感应电流的幅值增加到原来的两倍(导线的电阻不能忽略)?(A)把线圈的匝数增加到原来的两倍.(B)把线圈的面积增加到原来的两倍,而形状不变.(C)把线圈切割磁力线的两条边增长到原来的两倍.(D)把线圈的角速度ω增大到原来的两倍.[]MP′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的一种情况是(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.[]57、如图所示,一矩形金属线框,以速度v �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.不计线圈的自感,下面哪一条图线正确地表示了线圈中的感应电流对时间的函数关系?(从线圈刚进入磁场时刻开始计时,I 以顺时针方向为正)[]58、两根无限长平行直导线载有大小相等方向相反的电流I ,并各以d I /d t 的变化率增长,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确定.[]59、将形状完全相同的铜环和木环静止放置,并使通过两环面的磁通量随时间的变化率相等,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.[]60、在无限长的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,当线圈以相同的速率作如图所示的三种不同方向的平动时,线圈中的感应电流I O(D)IO(C)(B)Icdc dd vⅠⅢⅡI(A)以情况Ⅰ中为最大.(B)以情况Ⅱ中为最大.(C)以情况Ⅲ中为最大.(D)在情况Ⅰ和Ⅱ中相同.[]61、一个圆形线环,它的一半放在一分布在方形区域的匀强磁场B �中,另一半位于磁场之外,如图所示.磁场B �的方向垂直指向纸内.欲使圆线环中产生逆时针方向的感应电流,应使(A)线环向右平移.(B)线环向上平移.(C)线环向左平移.(D)磁场强度减弱.[]62、如图所示,一载流螺线管的旁边有一圆形线圈,欲使线圈产生图示方向的感应电流i ,下列哪一种情况可以做到?(A)载流螺线管向线圈靠近.(B)载流螺线管离开线圈.(C)载流螺线管中电流增大.(D)载流螺线管中插入铁芯.[]63、如图所示,闭合电路由带铁芯的螺线管,电源,滑线变阻器组成.问在下列哪一种情况下可使线圈中产生的感应电动势与原电流I的方向相反.(A)滑线变阻器的触点A 向左滑动.(B)滑线变阻器的触点A 向右滑动.(C)螺线管上接点B 向左移动(忽略长螺线管的电阻).(D)把铁芯从螺线管中抽出.[]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ω旋转(如图所示).设t =0时,线框平面处于纸面内,则任一时刻感应电动势的大小为(A)2abB |cos ωt |.(B)ωabB(C) t abB ωωcos 21.(D)ωabB |cos ωt |.(E)ωabB |sin ωt |.[]65、一无限长直导体薄板宽为l ,板面与z 轴垂直,板的长度方向沿y 轴,板的两侧与一个伏特计相接,如图.整个系统放在磁感强度为B �的均匀磁场中,B �的方向沿z 轴正方向.如果伏特计与导体平板均以速度v �向y 轴正方向移动,则伏特计指示的电压值为(A)0.(B)21v Bl .(C)v Bl .(D)2v Bl .[]66、一根长度为L 的铜棒,在均匀磁场B �中以匀角速度ω绕通过其一端Ο 的定轴旋转着,B �的方向垂直铜棒转动的平面,如图所示.设t =0时,铜棒与Ob 成θ 角(b 为铜棒转动的平面上的一个固定点),则在任一时刻t 这根铜棒两端之间的感应电动势是:(A))cos(2θωω+t B L .(B)t B L ωωcos 212.(C))cos(22θωω+t B L .(D)B L 2ω.(E) B L 221ω.[]67、如图,长度为l 的直导线ab 在均匀磁场B �中以速度v �移动,直导线ab 中的电动势为(A)Bl v .(B)Bl v sin α.(C)Bl v cos α.(D)0.[]68、如图所示,导体棒AB 在均匀磁场B 中 绕通过C 点的垂直于棒长且沿磁场方向的轴OO ′转动(角速度ω�与B �同方向),BC 的长度为棒长的31,则(A)A 点比B 点电势高.(B)A 点与B 点电势相等.(B)A 点比B 点电势低.(D)有稳恒电流从A 点流向B 点.[]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 点是圆心且恰好落在磁场的边缘上,半圆形闭合导线完全在磁场外时开始计时.图(A)—(D)的 --t 函数图象中哪一条属于半圆形导线回路中产生的感应电动势?[]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.[]�t O(A)�t O(C)�t O(B)�t O(D)c abdNM71、有两个线圈,线圈1对线圈2的互感系数为M 21,而线圈2对线圈1的互感系数为M 12.若它们分别流过i 1和i 2的变化电流且t it i d d d d 21>,并设由i 2变化在线圈1中产生的互感电动势为 12,由i 1变化在线圈2中产生的互感电动势为21,判断下述哪个论断正确.(A)M 12=M 21, 21= 12.(B)M 12≠M 21, 21≠12.(C)M 12=M 21, 21> 12.(D)M 12=M 21,21<12.[]72、已知一螺绕环的自感系数为L .若将该螺绕环锯成两个半环式的螺线管,则两个半环螺线管的自感系数(A)都等于L 21.(B)有一个大于L 21,另一个小于L 21.(C)都大于L 21.(D)都小于L 21.[]73、面积为S 和2S 的两圆线圈1、2如图放置,通有相同的电流I .线圈1的电流所产生的通过线圈2的磁通用Φ21表示,线圈2的电流所产生的通过线圈1的磁通用Φ12表示,则Φ21和Φ12的大小关系为:(A)Φ21=2Φ12.(B)Φ21>Φ12.(C)Φ21=Φ12.(D)Φ21=21Φ12.[]74、如图所示的电路中,A 、B 是两个完全相同的小灯泡,其内阻r >>R ,L 是一个自感系数相当大的线圈,其电阻与R 相等.当开关K 接通和断开时,关于灯泡A 和B 的情况下面哪一种说法正确?(A)K 接通时,I A >I B .(B)K 接通时,I A =I B .(C)K 断开时,两灯同时熄灭.(D)K 断开时,I A =I B .[]75、用线圈的自感系数L 来表示载流线圈磁场能量的公式221LI W m =(A)只适用于无限长密绕螺线管.(B)只适用于单匝圆线圈.(C)只适用于一个匝数很多,且密绕的螺绕环.(D)适用于自感系数L一定的任意线圈.[]d 、与电源组成I ,两根导线的横截面的半L 表示两导线回路单位长度的自感系数,则W m 为.21∫∞+π−0d π2])(2π2[2002r rr r d I r I I µµ(C)∞.(D) 221LI 020ln2r dI π+µ[]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 的空间某点处的磁能密度为(A)200)2(21a I πµµ(B)200)2(21a I πµµ(C)202(21I a µπ(D)2002(21aI µµ[]78、电位移矢量的时间变化率t D d /d �的单位是 (A )库仑/米2(B )库仑/秒 (C )安培/米2(D )安培•米2[ ]79、对位移电流,有下述四种说法,请指出哪一种说法正确.(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的.(C)位移电流的热效应服从焦耳─楞次定律.(D)位移电流的磁效应不服从安培环路定理.[]80、在感应电场中电磁感应定律可写成t l E L K d d d Φ−=∫⋅��,式中K E �为感应电场的电场强度.此式表明:(A)闭合曲线L 上K E �处处相等.(B)感应电场是保守力场.(C)感应电场的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的概念.[]二、填空题(每题4分)81、一磁场的磁感强度为k c j b i a B ����++=(SI),则通过一半径为R ,开口向z轴正方向的半球壳表面的磁通量的大小为____________Wb .82、真空中有一载有稳恒电流I 的细线圈,则通过包围该线圈的封闭曲面S的磁通量Φ=__________.若通过S 面上某面元S �d 的元磁通为d Φ,而线圈中的电流增加为2I 时,通过同一面元的元磁通为d Φ',则d Φ∶d Φ'=_________________.83、在非均匀磁场中,有一电荷为q 的运动电荷.当电荷运动至某点时,其速率为v ,运动方向与磁场方向间的夹角为α ,此时测出它所受的磁力为f m .则该运动电荷所在处的磁感强度的大小为________________.磁力f m 的方向一定垂直________________________________________________________________.84、沿着弯成直角的无限长直导线,流有电流I =10A .在直角所决定的平面内,距两段导线的距离都是a =20cm 处的磁感强度B =____________________.(µ0=4π×10-7N/A 2)85、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的形状,并通以电流I ,则圆心O 点的磁感强度B 的值为_________________.86、电流由长直导线1沿切向经a 点流入一由电阻均匀的导线构成的圆环,再由b 点沿切线流出,经长直导线2返回电源(如图).已知直导线上的电流强度为I ,圆环的半径为R ,且a 、b 和圆心O 在同一直线上,则O 点的磁感强度的大小为______________.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的导线构成的圆环,再由b 点沿切向从圆环流出,经长直导线2返回电源(如图).已知直导线上的电流强度为I ,圆环半径为R .a 、b 和圆心O 在同一直线上,则O 处的磁感强度B 的大小为__________________________.88、如图,球心位于O 点的球面,在直角坐标系xOy 和xOz 平面上的两个圆形交线上分别流有相同的电流,其流向各与y 轴和z 轴的正方向成右手螺旋关系.则由此形成的磁场在O 点的方向为________________.89、如图,两根导线沿半径方向引到铁环的上A 、A ′两点,并在很远处与电源相连,则环中心的磁感强度为____________.90、一质点带有电荷q =8.0×10-10C ,以速度v =3.0×105m ·s -1在半径为R =6.00×10-3m 的圆周上,作匀速圆周运动.该带电质点在轨道中心所产生的磁感强度B =__________________,该带电质点轨道运动的磁矩p m =___________________.(µ0=4π×10-7H ·m -1)91、边长为2a 的等边三角形线圈,通有电流I ,则线圈中心处的磁感强度的大小为________________.92、两根长直导线通有电流I ,图示有三种环路;在每种情况下,∫⋅l B ��d 等于:____________________________________(对环路a ).____________________________________(对环路b ).____________________________________(对环路c ).93、在安培环路定理∑∫⋅=i LI l B 0d µ��中,∑i I 是指_________________________________________________________________________________________;B �是指______________________________________________________________,它是由____________________________________________________决定的.94、如图,在无限长直载流导线的右侧有面积为S 1和S 2的两个矩形回路.两个回路与长直载流导线在同一平面,且矩形回路的一边与长直载流导线平行.则通过面积为S 1的矩形回路的磁通量与通过面积为S 2的矩形回路的磁通量之比为____________.95、一带电粒子平行磁感线射入匀强磁场,则它作________________运动.。
大学海洋科学专业《大学物理(下册)》期末考试试题D卷含答案姓名:______ 班级:______ 学号:______考试须知:1、考试时间:120分钟,本卷满分为100分。
2、请首先按要求在试卷的指定位置填写您的姓名、班级、学号。
一、填空题(共10小题,每题2分,共20分)1、一个绕有500匝导线的平均周长50cm的细螺绕环,铁芯的相对磁导率为600,载有0.3A 电流时, 铁芯中的磁感应强度B的大小为___________;铁芯中的磁场强度H的大小为___________ 。
2、均匀细棒质量为,长度为,则对于通过棒的一端与棒垂直的轴的转动惯量为_____,对于通过棒的中点与棒垂直的轴的转动惯量_____。
3、一质点作半径为0.1m的圆周运动,其运动方程为:(SI),则其切向加速度为=_____________。
4、在热力学中,“作功”和“传递热量”有着本质的区别,“作功”是通过__________来完成的; “传递热量”是通过___________来完成的。
5、长为、质量为的均质杆可绕通过杆一端的水平光滑固定轴转动,转动惯量为,开始时杆竖直下垂,如图所示。
现有一质量为的子弹以水平速度射入杆上点,并嵌在杆中. ,则子弹射入后瞬间杆的角速度___________。
6、已知质点的运动方程为,式中r的单位为m,t的单位为s。
则质点的运动轨迹方程,由t=0到t=2s内质点的位移矢量______m。
7、将热量Q传给一定量的理想气体:(1)若气体的体积不变,则热量转化为_____________________________。
(2)若气体的温度不变,则热量转化为_____________________________。
(3)若气体的压强不变,则热量转化为_____________________________。
8、一长直导线旁有一长为,宽为的矩形线圈,线圈与导线共面,如图所示. 长直导线通有稳恒电流,则距长直导线为处的点的磁感应强度为___________;线圈与导线的互感系数为___________。
如图,一无限长薄平板导体,宽为a ,通有电流I ,求和导体共面的距导体一边距离为d 的P 点的磁感应强度。
P2.如图所示,写出环绕闭合曲线l 的安培环路定律。
____________________。
3.磁场高斯定理的表达式为____________________;它表明磁场的磁感应线是_____________的。
4.真空中静磁场环路定律的表达式为____________________;它表明磁场是_____________场。
5.通有电流I的无限长导线弯成如图所示的形状,半圆部分的半径为R ,则圆心处的磁感应强度的量值B =____________。
6.通有电流I的无限长导线弯成如图所示的形状,则P 点处的磁感应强度的量值B=____________。
半径 R 的一个载流圆线圈,通有电流I ,求:轴线上与圆心的距离为 a 的P 点的磁感应强度。
I8.一半径R 的圆盘,其上均匀带有面密度为σ 的电荷 ,圆盘以角速度ω 绕通过盘心垂直于盘面的轴转动,求:圆盘中心处的磁感强度。
9.在半径为R 的“无限长”的半圆柱形金属 薄片中,有电流I 自下而上通过。
如图所示。
试求:圆柱轴线上一点 P 的磁感应强度。
P10.一根很长的铜导线载由电流10A ,在导线内部作一平面S ,如图。
现沿导线长度方向取长为l的一段,试计算通过平面S 的磁通量。
铜的磁导率μ≈μ0。
11.螺绕环通有电流I ,总匝数为N 。
如图所示,求螺绕环内的磁感强度。
磁感应强度B 沿闭合线L 的环流的安培环路定理为______________ 。
13.如图,有一边长为a 的正方形导线回路,载有电流I ,求正方形中心处的磁感应强度的大小和方向。
14.如图所示,abcdef 为一闭合面, 其中abfe 和cdef 为边长为L 的正方形,均匀磁场B沿X 轴正向。
则穿过abfe 面的磁通量为________;穿过ade 和bcf 面的磁通量为_______;穿过abcd 面的磁通量为_______;穿过cdef 面的磁通量为_______。
X15.将通有电流I 的导线弯成如图所示的形状, 求O 点处的磁感强度B 。
16.在半径为2a 的无限长金属圆柱体内挖去一半径为 a 无限长圆柱体 ,两圆柱体的轴线平行,相距为 a ,如图所示。
今有电流沿空心柱体的的轴线方向流动,电流均匀分布在空心柱体的横截面上,设电流密度为δ 。
求 P 点及O 点的磁感应强度。
17.将通有电流I 的导线弯成如图所示的形状, 求O 点处的磁感强度B 。
如图所示,电荷Q 均匀分布在长为b 的细杆上,杆以角速度ω绕垂直于纸面过 O 点的轴转动 。
O 点在杆的延长线上,与杆的一端距离为a ,求O 点处的磁感应强度B 的大小。
oQ19.将通有电流I 的导线弯成如图所示的形状, 求O 点处的磁感强度矢量B的大小和方向。
20.如图,两段共心圆弧与半径构成一闭合载流回路,对应的圆心角为θ(rad ),电流强度为I 。
求圆心O 处的磁感应强度B 的大小和方向。
21.内外半径分别为a 、b 的圆环,其上均匀带有面密度为σ 的电荷 ,圆环以角速度ω绕通过圆环中心垂直于环面的轴转动,求:圆环中心处的磁感强度大小。
22.一根很长的半径为R 的圆 柱形导线均匀通有电流I ,现作一平面S ,如图 ,长为l ,宽为2 R 。
试计算通过平面S 的磁通量。
用两根彼此平行的半无限长直导线L 1、L 2把半径为R 的均匀导体圆环联到电源上,如图所示。
已知直导线上的电流为I。
求圆环中心O 处的磁感应强度的大小。
24.一半径R 的圆盘,其上均匀带有面密度为σ 的电荷 ,圆盘以角速度ω 绕通过盘心垂直于盘面的轴转动,试证其磁矩的大小为4m 41ωσR p π=。
25.通有电流I的导线弯成如图所示的形状,半圆部分的半径为R ,则圆心处的磁感应强度的量值B =____________;方向_________。
26.27.通有电流I的导线弯成如图所示的形状,四分之一圆周部分的半径为R ,则圆心处的磁感应强度的量值B =____________;方向_________。
I如图,两长直导线中电流分别为I 1、I 2,对图中三个闭合回路L l 、L 2、L 3,安培环路定理为⎰=⋅1L l d B________、⎰=⋅2L l d B __________、⎰=⋅3L l d B __________ 。
28.在半径为a 和b 的两圆周之间,有一总匝数为N 的均匀密绕平面螺线圈(即单位长度半径上的匝数为)ab N n -=,通以电流I ,如图所示。
求线圈中心O点处的磁感应强度。
I如图所示,一根长为L ,均匀带电量为Q 的细棒,以速度V沿X 轴正向运动,当细棒运动至与Y 轴重合的位置时,细棒下端到坐标原点O 的距离为a ,求此时细棒在O 点产生的磁感应强度 B。
a 30.(1) 如图一,试写出通过闭合曲面S 的电位移矢量D通量的高斯定理。
(2) 如图二,试写出磁场强度矢量H 沿闭合曲线L 的环流的安培环路定理。
I 4图一q 2答案:1.如图,在薄板上取窄条,视为无限长直线电流, 方向垂直纸面向里dda a I x d a a Idx dB B x d a a Idxx d a dIdB dx aI dI a +=-+==-+=-+==⎰⎰ln2)(2)(2)(200000πμπμπμπμO2.I l d B l 20μ-=⋅⎰或I l d H l2-=⋅⎰3.0=⋅⎰SS d B闭合4.I l d B l∑=⋅⎰0μ涡旋场μo I /4R6.μo I /4πd7.⎰⎰+======23222002020)(sin ,90,44sin R a IR dB dBxB a rIdl r a Idl dB μθπμπμ8.⎰=====R q u drn B rdIdB rdr n dI rdr dq πωσπμμπσπσ2/,2,2,2009.B y =0⎰-=====222020cos ,2,πππμθθπμπθRI dB Bx B d R I dB Id dI 10.202R Ix B πμ= 22020cos R Ix x B Bdl l d B l l μπ===⋅⎰⎰600200100.142-⨯====⎰⎰πμπμφIl xdx R Il Bldx R R l =1m 11.NI l d B l 0μ=⋅⎰ NI r B 02μπ=⋅ r NIB πμ20= hdr r NI S d B d πμφ20=⋅=120ln221R R NIh d R R πμφφ==⎰12.)(3210I I I l d B-+=⋅⎰μ13.没显示答案 14.0 0 -BL 2 BL 215.方向向内) (8)3(8408344400210200230202020abb a I B B B aIdl b I B B B bI dl b I B b Idl dB rIdl dB CD AB a CD BC AD b AB AB +=+========⋅=⎰⎰μμπμμπμπμπμππ16.2222200120101arB r r B I l d B B p a δμδμδπμπμ===⋅=⎰∙ 为:点的磁感应强度的圆柱体在 半径为20222)2(22202120120011022210220022aB B B o B o a aB a I a B B o a a B B B B p aB a I a B B p a δμδμδπμμπδμδμδπμμπ=-====⋅=-====⋅=点的磁感应强度: 空心圆柱体点的磁感应强度的小圆柱体在 半径为 为:点的磁感应强度的圆柱体在 半径为 为:点的磁感应强度 空心圆柱体 为:点的磁感应强度的小圆柱体在半径为17.方向向里)( 44 4 002020R I dl RI B R IdldB R μπμπμπ⎰==⋅=dx b Q dq =dx b Q ndq dI πω2== b ba b Q dx b Q x x dI B b a aba a +===⎰⎰++ln4222000πωμπωμμo19.由圆电流公式R I B 20μ= a I B a 4μ= b I B b 4μ= )(4ab a b I B B B b a -=-=μ20.R IB 2μ=πθμ22a I B a =πθμ22b I B b =)11(4a b I B B B b a -=-='πθμ 21.R IB 2μ=rdrds dq πσσ2=⋅=rdr ndq dI πςπω22==drrdIdB 22μωσμ==)(22a b dr dB B baba-===⎰⎰μωσμωσ22.212R Ir B πμ=r IB πμ22= ⎰⎰==⋅=R Il ldr R Ir s d B 021142πμπμϕ⎰⎰==⋅=RRIl ldr r Il s d B 2222ln 22πμπμϕ21ϕϕϕ+=23.I I I I 432411,==R I R I B R I R I B R IB 323412,32343222211μμμμμ=⨯='=⨯='∴=021='-'='B B B R IR I B B L L πμθθπμ4)sin (sin 4,01221=-==24.取半径为r 宽为d r 的圆环 dr r r rdr r dI dp m 32222πσωππωπσπ=== 40341R dr r p Rm πσωπσω==⎰25.RIR I B 4200μπμ+=方向:向外26.RIR I B 8200μπμ+=方向:向外27.μ0I 1 -μ0I 2 μ0(I 1-I 2)28.取半径为r 宽为dr 的圆环,NIdI dr b a=- 0022()dINIdrdB rr b a μμ==-0ln 2()2()R r NIdr NI b B dB r b a b a aμμ===--⎰⎰29.在细棒上距O 点y 取电荷元dq =λdy ,由运动电荷的磁场公式 dy Ly VQ y dqV dB 202044πμπμ== 方向垂直向里)(44020L a a L L VQ dy Ly VQ B L a a +==⎰+πμπμ 30.(1) 1SD dS q ⋅=⎰(2)123()LH dl I I I ⋅=+-⎰。