浙江理工大學(xué)普通物理題庫磁場復(fù)習(xí)題

1、磁場復(fù)習(xí)題一、選擇題1、5669在半徑為R的長直金屬圓柱體內(nèi)部挖去一個(gè)半徑為r的長直圓柱體，兩柱體軸線平行，其間距為a，如圖今在此導(dǎo)體上通以電流I，電流在截面上均勻分布，則空心部分軸線上O點(diǎn)的磁感強(qiáng)度的大小為 (A) (B) (C) (D) C 2、2448磁場由沿空心長圓筒形導(dǎo)體的均勻分布的電流產(chǎn)生，圓筒半徑為R，x坐標(biāo)軸垂直圓筒軸線，原點(diǎn)在中心軸線上圖(A)(E)哪一條曲線表示Bx的關(guān)系？B3、2003無限長載流空心圓柱導(dǎo)體的內(nèi)外半徑分別為a、b，電流在導(dǎo)體截面上均勻分布，則空間各處的的大小與場點(diǎn)到圓柱中心軸線的距離r的關(guān)系如圖所示正確的圖是 B 4、5121在圖(a)和(b)中各有一半徑

2、相同的圓形回路L1、L2，圓周內(nèi)有電流I1、I2，其分布相同，且均在真空中，但在(b)圖中L2回路外有電流I3，P1、P2為兩圓形回路上的對應(yīng)點(diǎn)，則： (A) , (B) , (C) , (D) , C 5、2575A、B兩個(gè)電子都垂直于磁場方向射入一均勻磁場而作圓周運(yùn)動(dòng)A電子的速率是B電子速率的兩倍設(shè)RA，RB分別為A電子與B電子的軌道半徑；TA，TB分別為它們各自的周期則 (A) RARB =2，TATB=2 (B) RARB ，TATB=1 (C) RARB =1，TATB (D) RARB =2，TATB=1 D 6、2063圖為四個(gè)帶電粒子在O點(diǎn)沿相同方向垂直于磁感線射入均勻磁場后的

3、偏轉(zhuǎn)軌跡的照片磁場方向垂直紙面向外，軌跡所對應(yīng)的四個(gè)粒子的質(zhì)量相等，電荷大小也相等，則其中動(dòng)能最大的帶負(fù)電的粒子的軌跡是 (A) Oa (B) Ob (C) Oc (D) Od C 7、2466把輕的正方形線圈用細(xì)線掛在載流直導(dǎo)線AB的附近，兩者在同一平面內(nèi)，直導(dǎo)線AB固定，線圈可以活動(dòng)當(dāng)正方形線圈通以如圖所示的電流時(shí)線圈將 (A) 不動(dòng) (B) 發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)靠近導(dǎo)線AB (C) 發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)離開導(dǎo)線AB (D) 靠近導(dǎo)線AB (E) 離開導(dǎo)線AB D 8、2595有一N匝細(xì)導(dǎo)線繞成的平面正三角形線圈，邊長為a，通有電流I，置于均勻外磁場中，當(dāng)線圈平面的法向與外磁場同向時(shí)，該線圈所受的磁力

4、矩Mm值為 (A) (B) (C) (D) 0 D 9、2467圖示一測定水平方向勻強(qiáng)磁場的磁感強(qiáng)度(方向見圖)的實(shí)驗(yàn)裝置位于豎直面內(nèi)且橫邊水平的矩形線框是一個(gè)多匝的線圈線框掛在天平的右盤下，框的下端橫邊位于待測磁場中線框沒有通電時(shí)，將天平調(diào)節(jié)平衡；通電后，由于磁場對線框的作用力而破壞了天平的平衡，須在天平左盤中加砝碼m才能使天平重新平衡若待測磁場的磁感強(qiáng)度增為原來的3倍，而通過線圈的電流減為原來的，磁場和電流方向保持不變，則要使天平重新平衡，其左盤中加的砝碼質(zhì)量應(yīng)為 (A) 6m (B) 3m/2 (C) 2m/3 (D) m/6 (E) 9m/2 B 10、2292有一無限長通電流的扁平銅

5、片，寬度為a，厚度不計(jì)，電流I在銅片上均勻分布，在銅片外與銅片共面，離銅片右邊緣為b處的P點(diǎn)(如圖)的磁感強(qiáng)度的大小為 (A) (B) (C) (D) B 11、2016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(shí)，則在圓心O點(diǎn)的磁感強(qiáng)度大小等于 (A) (B) (C) 0 (D) (E) D 12、2609用細(xì)導(dǎo)線均勻密繞成長為l、半徑為a (l >> a)、總匝數(shù)為N的螺線管，管內(nèi)充滿相對磁導(dǎo)率為mr 的均勻磁介質(zhì)若線圈中載有穩(wěn)恒電流I，則管中任意一點(diǎn)的 (A) 磁感強(qiáng)度大小為B = m0 m rNI (B) 磁感強(qiáng)度大小為B = m rNI / l (C) 磁場強(qiáng)度大小

6、為H = m 0NI / l (D) 磁場強(qiáng)度大小為H = NI / l D 13、1932如圖所示，一矩形金屬線框，以速度從無場空間進(jìn)入一均勻磁場中，然后又從磁場中出來，到無場空間中不計(jì)線圈的自感，下面哪一條圖線正確地表示了線圈中的感應(yīng)電流對時(shí)間的函數(shù)關(guān)系？(從線圈剛進(jìn)入磁場時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，I以順時(shí)針方向?yàn)檎? C 14、2145兩根無限長平行直導(dǎo)線載有大小相等方向相反的電流I，并各以dI /dt的變化率增長，一矩形線圈位于導(dǎo)線平面內(nèi)(如圖)，則： (A) 線圈中無感應(yīng)電流 (B) 線圈中感應(yīng)電流為順時(shí)針方向 (C) 線圈中感應(yīng)電流為逆時(shí)針方向 (D) 線圈中感應(yīng)電流方向不確定 B 15、27

7、56在一通有電流I的無限長直導(dǎo)線所在平面內(nèi)，有一半徑為r、電阻為R的導(dǎo)線小環(huán)，環(huán)中心距直導(dǎo)線為a，如圖所示，且a >> r當(dāng)直導(dǎo)線的電流被切斷后，沿著導(dǎo)線環(huán)流過的電荷約為 (A) (B) (C) (D) C 16、2123如圖所示，導(dǎo)體棒AB在均勻磁場B中 繞通過C點(diǎn)的垂直于棒長且沿磁場方向的軸OO¢ 轉(zhuǎn)動(dòng)（角速度與同方向），BC的長度為棒長的，則(A) A點(diǎn)比B點(diǎn)電勢高 (B) A點(diǎn)與B點(diǎn)電勢相等(B) A點(diǎn)比B點(diǎn)電勢低 (D) 有穩(wěn)恒電流從A點(diǎn)流向B點(diǎn) A 17、2315如圖所示，直角三角形金屬框架abc放在均勻磁場中，磁場平行于ab邊，bc的長度為l當(dāng)金屬框架繞ab

8、邊以勻角速度w轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，abc回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢E和a、c兩點(diǎn)間的電勢差Ua Uc為 (A) E =0，Ua Uc = (B) E =0，Ua Uc = (C) E =，Ua Uc = (D) E =，Ua Uc = B 18、5138在一自感線圈中通過的電流I隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖(a)所示，若以I的正流向作為E的正方向，則代表線圈內(nèi)自感電動(dòng)勢E隨時(shí)間t變化規(guī)律的曲線應(yīng)為圖(b)中(A)、(B)、(C)、(D)中的哪一個(gè)？ D 19、5677在圓柱形空間內(nèi)有一磁感強(qiáng)度為的均勻磁場，如圖所示，的大小以速率dB/dt變化有一長度為l0的金屬棒先后放在磁場的兩個(gè)不同位置1(ab)和2(ab)，則金屬

9、棒在這兩個(gè)位置時(shí)棒內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢的大小關(guān)系為 (A) E2E10 (B) E2>E1 (C) E2< E1 (D) E2E10 C 20、2419在圓柱形空間內(nèi)有一磁感強(qiáng)度為的均勻磁場，如圖所示，的大小以速率dB/dt變化有一長度為l0的金屬棒先后放在磁場的兩個(gè)不同位置1(ab)和2(ab)，則金屬棒在這兩個(gè)位置時(shí)棒內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢的大小關(guān)系為 (A) E2E10 (B) E2>E1 (C) E2< E1 (D) E2E10 B 二、填空題21、2565如圖，球心位于O點(diǎn)的球面，在直角坐標(biāo)系xOy和xOz平面上的兩個(gè)圓形交線上分別流有相同的電流，其流向各與y軸和z軸的正方

10、向成右手螺旋關(guān)系則由此形成的磁場在O點(diǎn)的方向?yàn)開兩單位矢量和之和，即的方向_22、2370兩根長直導(dǎo)線通有電流I，圖示有三種環(huán)路；在每種情況下，等于：_(對環(huán)路a) _ 0 _(對環(huán)路b) _2 _(對環(huán)路c)23、2571有一長直金屬圓筒，沿長度方向有橫截面上均勻分布的穩(wěn)恒電流I流通筒內(nèi)空腔各處的磁感強(qiáng)度為_0 _，筒外空間中離軸線r處的磁感強(qiáng)度為_ _24、5124如圖所示，磁感強(qiáng)度沿閉合曲線L的環(huán)流_25、2053有一同軸電纜，其尺寸如圖所示，它的內(nèi)外兩導(dǎo)體中的電流均為I，且在橫截面上均勻分布，但二者電流的流向正相反，則 (1) 在r < R1處磁感強(qiáng)度大小為_ (2) 在r &g

11、t; R3處磁感強(qiáng)度大小為_26、2710將半徑為R的無限長導(dǎo)體薄壁管(厚度忽略)沿軸向割去一寬度為h ( h << R)的無限長狹縫后，再沿軸向流有在管壁上均勻分布的電流，其面電流密度(垂直于電流的單位長度截線上的電流)為i (如上圖)，則管軸線磁感強(qiáng)度的大小是_27、2394電子在磁感強(qiáng)度為的均勻磁場中沿半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)，電子運(yùn)動(dòng)所形成的等效圓電流強(qiáng)度I =_；等效圓電流的磁矩pm =_已知電子電荷為e，電子的質(zhì)量為me28、2208圖中A1 A2的距離為 0.1 m，A1端有一電子，其初速度v = 1.0×107 m·s-1，若它所處的空間為均勻磁場，它

12、在磁場力作用下沿圓形軌道運(yùn)動(dòng)到A2端，則磁場各點(diǎn)的磁感強(qiáng)度的大小B =_，方向?yàn)開，電子通過這段路程所需時(shí)間t =_ (電子質(zhì)量me = 9.11×10-31 kg，基本電荷e = 1.6×10-19 C)29、0361如圖所示，一半徑為R，通有電流為I的圓形回路，位于Oxy平面內(nèi)，圓心為O一帶正電荷為q的粒子，以速度沿z軸向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)帶正電荷的粒子恰好通過O點(diǎn)時(shí)，作用于圓形回路上的力為_，作用在帶電粒子上的力為_30、2095如圖，半圓形線圈(半徑為R)通有電流I線圈處在與線圈平面平行向右的均勻磁場中線圈所受磁力矩的大小為_，方向?yàn)開把線圈繞OO軸轉(zhuǎn)過角度_時(shí)，磁力矩恰為

13、零 31、2103一電子以速率v = 2.20×106 m·s-1 垂直磁力線射入磁感強(qiáng)度為B =2.36 T的均勻磁場，則該電子的軌道磁矩為_其方向與磁場方向_ (電子質(zhì)量為m = 9.11×10-31 kg)32、2479有一流過電流I =10 A的圓線圈，放在磁感強(qiáng)度等于 0.015 T的勻強(qiáng)磁場中，處于平衡位置線圈直徑d =12 cm使線圈以它的直徑為軸轉(zhuǎn)過角時(shí)，外力所必需作的功A =_，如果轉(zhuǎn)角，必需作的功A =_33、2614將條形磁鐵插入與沖擊電流計(jì)串聯(lián)的金屬環(huán)中時(shí)，有q =2.0×10-5 C的電荷通過電流計(jì)若連接電流計(jì)的電路總電阻R =

14、25 W，則穿過環(huán)的磁通的變化DF =_34、2149一面積為S的平面導(dǎo)線閉合回路，置于載流長螺線管中，回路的法向與螺線管軸線平行設(shè)長螺線管單位長度上的匝數(shù)為n，通過的電流為（電流的正向與回路的正法向成右手關(guān)系），其中Im和w為常數(shù)，t為時(shí)間，則該導(dǎo)線回路中的感生電動(dòng)勢為_35、2116一半徑r =10 cm的圓形閉合導(dǎo)線回路置于均勻磁場(B =0.80 T)中，與回路平面正交若圓形回路的半徑從t = 0開始以恒定的速率dr /dt =-80 cm/s收縮，則在這t = 0時(shí)刻，閉合回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢大小為_；如要求感應(yīng)電動(dòng)勢保持這一數(shù)值，則閉合回路面積應(yīng)以dS /dt =_的恒定速率收縮 3

15、6、2753如圖所示，在與紙面相平行的平面內(nèi)有一載有電流I的無限長直導(dǎo)線和一接有電壓表的矩形線框線框與長直導(dǎo)線相平行的邊的長度為l，電壓表兩端a、b間的距離和l相比可以忽略不計(jì)今使線框在與導(dǎo)線共同所在的平面內(nèi)以速度沿垂直于載流導(dǎo)線的方向離開導(dǎo)線，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到線框與載流導(dǎo)線相平行的兩個(gè)邊距導(dǎo)線分別為r1和r2 (r2 > r1)時(shí)，電壓表的讀數(shù)V =_，電壓表的正極端為_37、2135四根輻條的金屬輪子在均勻磁場中轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)軸與平行，輪子和輻條都是導(dǎo)體，輻條長為R，輪子轉(zhuǎn)速為n，則輪子中心O與輪邊緣b之間的感應(yīng)電動(dòng)勢為_，電勢最高點(diǎn)是在_處38、2625自感系數(shù)L =0.3 H的螺線管中通以I

16、=8 A的電流時(shí)，螺線管存儲(chǔ)的磁場能量W =_ 39、5678真空中一根無限長直導(dǎo)線中通有電流I，則距導(dǎo)線垂直距離為a的某點(diǎn)的磁能密度wm =_40、5146半徑為R的無限長柱形導(dǎo)體上均勻流有電流I，該導(dǎo)體材料的相對磁導(dǎo)率mr =1，則在導(dǎo)體軸線上一點(diǎn)的磁場能量密度為wmo =_，在與導(dǎo)體軸線相距r處( r <R)的磁場能量密度wmr =_三、計(jì)算題41、2666平面閉合回路由半徑為R1及R2 (R1 > R2 )的兩個(gè)同心半圓弧和兩個(gè)直導(dǎo)線段組成(如圖)已知兩個(gè)直導(dǎo)線段在兩半圓弧中心O處的磁感強(qiáng)度為零，且閉合載流回路在O處產(chǎn)生的總的磁感強(qiáng)度B與半徑為R2的半圓弧在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁感強(qiáng)

17、度B2的關(guān)系為B = 2 B2/3，求R1與R2的關(guān)系42、2726無限長直導(dǎo)線折成V形，頂角為q ，置于xy平面內(nèi)，一個(gè)角邊與x軸重合，如圖當(dāng)導(dǎo)線中有電流I時(shí)，求y軸上一點(diǎn)P (0，a)處的磁感強(qiáng)度大小43、2006一無限長圓柱形銅導(dǎo)體(磁導(dǎo)率m0)，半徑為R，通有均勻分布的電流I今取一矩形平面S (長為1 m，寬為2 R)，位置如右圖中畫斜線部分所示，求通過該矩形平面的磁通量44、2764如圖所示，一個(gè)帶有正電荷q的粒子，以速度平行于一均勻帶電的長直導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)，該導(dǎo)線的線電荷密度為l ，并載有傳導(dǎo)電流I試問粒子要以多大的速度運(yùn)動(dòng)，才能使其保持在一條與導(dǎo)線距離為r的平行直線上？45、2087一

18、圓線圈的半徑為R，載有電流I，置于均勻外磁場中(如圖示)在不考慮載流圓線圈本身所激發(fā)的磁場的情況下，求線圈導(dǎo)線上的張力 (載流線圈的法線方向規(guī)定與的方向相同) 46、5128用兩根彼此平行的半無限長直導(dǎo)線L1、L2把半徑為R的均勻?qū)w圓環(huán)聯(lián)到電源上，如圖所示已知直導(dǎo)線中的電流為I求圓環(huán)中心O點(diǎn)的磁感強(qiáng)度47、2252繞鉛直軸作勻角速度轉(zhuǎn)動(dòng)的圓錐擺，擺長為l，擺球所帶電荷為q求角速度w 為何值時(shí)，該帶電擺球在軸上懸點(diǎn)為l處的O點(diǎn)產(chǎn)生的磁感強(qiáng)度沿豎直方向的分量值最大48、2737兩根平行無限長直導(dǎo)線相距為d，載有大小相等方向相反的電流I，電流變化率dI /dt =a >0一個(gè)邊長為d的正方形

19、線圈位于導(dǎo)線平面內(nèi)與一根導(dǎo)線相距d，如圖所示求線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢E，并說明線圈中的感應(yīng)電流是順時(shí)針還是逆時(shí)針方向49、2499無限長直導(dǎo)線，通以常定電流I有一與之共面的直角三角形線圈ABC已知AC邊長為b，且與長直導(dǎo)線平行，BC邊長為a若線圈以垂直于導(dǎo)線方向的速度向右平移，當(dāng)B點(diǎn)與長直導(dǎo)線的距離為d時(shí)，求線圈ABC內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢的大小和感應(yīng)電動(dòng)勢的方向50、2138求長度為L的金屬桿在均勻磁場中繞平行于磁場方向的定軸OO轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的動(dòng)生電動(dòng)勢已知桿相對于均勻磁場的方位角為q，桿的角速度為w，轉(zhuǎn)向如圖所示 答案一、選擇題1、C 2、B 3、B 4、C 5、D 6、C 7、D 8、D 9、B 10、B

20、 11、D 12、D 13、C 14、B 15、C 16、A 17、B 18、D 19、C 20、B 二、填空題21、2565兩單位矢量和之和，即的方向22、2370； 0 ； 2 23、25710 ； 24、5124 25、2053 ； 0 26、271027、2394 ； 分28、22081.14×10-3 T ； Ä(垂直紙面向里) ； 1.57×10-8 s 29、03610； 030、2095 ； 在圖面中向上 ； (n = 1，2，) 31、21039.34×10-19 Am2 ； 相反32、24791.70×10-3 J ； 0

21、33、26145×10-4 Wb 34、214935、21160.40 V ； 0.5 m2/s36、2753 ； a端 37、2135pBnR2 ； O38、26259.6 J 39、5678 40、51460 ； 三、計(jì)算題41、2666解：由畢奧薩伐爾定律可得，設(shè)半徑為R1的載流半圓弧在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁感強(qiáng)度為B1，則 同理, 故磁感強(qiáng)度 42、2726解：如圖所示，將V形導(dǎo)線的兩根半無限長導(dǎo)線分別標(biāo)為1和2則導(dǎo)線1中電流在P點(diǎn)的磁感強(qiáng)度為 方向垂直紙面向內(nèi) 導(dǎo)線2中電流在P點(diǎn)的磁感強(qiáng)度為 方向垂直紙面向外 P點(diǎn)的總磁感強(qiáng)度為 的方向垂直紙面向外 43、2006解：在圓柱體內(nèi)部與導(dǎo)體中心軸線相距為r處的磁感強(qiáng)度的大小，由安培環(huán)路定律可得： 因而，穿過導(dǎo)體內(nèi)畫斜線部分平面的磁通F1為 在圓形導(dǎo)體外，與導(dǎo)體中心軸線相距r處的磁感強(qiáng)度大小為 因而，穿過導(dǎo)體外畫斜線部分平面的磁通F2為 穿過整個(gè)矩形平面的磁通量 44、2764解：依據(jù)無限長帶電和載流導(dǎo)線的電場和磁場知： (方向沿徑向向外) (方向垂直紙面向里) 運(yùn)動(dòng)電荷受力F (大小)為： 此力方向?yàn)檠貜较?或向里，或向外) 為使粒子繼續(xù)沿著原方向平行導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)，徑向力應(yīng)為零， = 0 則有 45、2087解：考慮半