2023年大學物理電磁學題庫及答案

一、選擇題：（每題3分）1、均勻磁場的磁感強度垂直于半徑為r的圓面．今以該圓周為邊線，作一半球面S，則通過S面的磁通量的大小為(A)2r2B．(B)r2B．(C)0．(D)無法擬定的量．［B］2、在磁感強度為的均勻磁場中作一半徑為r的半球面S，S邊線所在平面的法線方向單位矢量與的夾角為，則通過半球面S的磁通量(取彎面向外為正)為(A)r2B．(B)2r2B．(C)-r2Bsin．(D)-r2Bcos．［D］3、有一個圓形回路1及一個正方形回路2，圓直徑和正方形的邊長相等，兩者中通有大小相等的電流，它們在各自中心產(chǎn)生的磁感強度的大小之比B1/B2為(A)0.90．(B)1.00．(C)1.11．(D)1.22．［C］4、如圖所示，電流從a點分兩路通過對稱的圓環(huán)形分路，匯合于b點．若ca、bd都沿環(huán)的徑向，則在環(huán)形分路的環(huán)心處的磁感強度(A)方向垂直環(huán)形分路所在平面且指向紙內．(B)方向垂直環(huán)形分路所在平面且指向紙外．(C)方向在環(huán)形分路所在平面，且指向b．(D)方向在環(huán)形分路所在平面內，且指向a．(E)為零．［E］5、通有電流I的無限長直導線有如圖三種形狀，則P，Q，O各點磁感強度的大小BP，BQ，BO間的關系為：(A)BP>BQ>BO.(B)BQ>BP>BO．BQ>BO>BP．(D)BO>BQ>BP．［D］6、邊長為l的正方形線圈，分別用圖示兩種方式通以電流I(其中ab、cd與正方形共面)，在這兩種情況下，線圈在其中心產(chǎn)生的磁感強度的大小分別為(A)，．(B)，．(C)，．(D),．［C］7、在真空中有一根半徑為R的半圓形細導線，流過的電流為I，則圓心處的磁感強度為(A)．(B)．(C)0．(D)．［D］9、電流I由長直導線1沿垂直bc邊方向經(jīng)a點流入由電阻均勻的導線構成的正三角形線框，再由b點沿垂直ac邊方向流出，經(jīng)長直導線2返回電源(如圖)．若載流直導線1、2和三角形框中的電流在框中心O點產(chǎn)生的磁感強度分別用、和表達，則O點的磁感強度大小B=0，由于B1=B2=B3=0．(B)B=0，由于雖然B1≠0、B2≠0，但，B3=0．(C)B≠0，由于雖然B3=0，但.(D)B≠0，由于雖然，但B3≠0．［A］10、電流由長直導線1沿半徑方向經(jīng)a點流入一電阻均勻的圓環(huán)，再由b點沿切向從圓環(huán)流出，經(jīng)長導線2返回電源(如圖)．已知直導線上電流強度為I，圓環(huán)的半徑為R，且a、b與圓心O三點在同一直線上．設直電流1、2及圓環(huán)電流分別在O點產(chǎn)生的磁感強度為、及，則O點的磁感強度的大小B=0，由于B1=B2=B3=0．(B)B=0，由于，B3=0．(C)B≠0，由于雖然B1=B3=0，但B2≠0．(D)B≠0，由于雖然B1=B2=0，但B3≠0．(E)B≠0，由于雖然B2=B3=0，但B1≠0．［C］11、電流I由長直導線1沿垂直bc邊方向經(jīng)a點流入由電阻均勻的導線構成的正三角形線框，再由b點流出，經(jīng)長直導線2沿cb延長線方向返回電源(如圖)．若載流直導線1、2和三角形框中的電流在框中心O點產(chǎn)生的磁感強度分別用、和表達，則O點的磁感強度大小B=0，由于B1=B2=B3=0．(B)B=0，由于雖然B1≠0、B2≠0，但，B3=0．(C)B≠0，由于雖然B3=0、B1=0，但B2≠0．(D)B≠0，由于雖然，但≠0．［C］12、電流由長直導線1沿平行bc邊方向通過a點流入由電阻均勻的導線構成的正三角形線框，由b點流出，經(jīng)長直導線2沿cb延長線方向返回電源(如圖)．已知直導線上的電流為I，三角框的每一邊長為l．若載流導線1、2和三角框中的電流在三角框中心O點產(chǎn)生的磁感強度分別用、和表達，則O點的磁感強度大小(A)B=0，由于B1=B2=B3=0．(B)B=0，由于，B3=0．(C)B≠0，由于雖然，但B3≠0．(D)B≠0，由于雖然B3=0，但．［D］13、電流由長直導線1沿半徑方向經(jīng)a點流入一電阻均勻的圓環(huán)，再由b點沿半徑方向流出，經(jīng)長直導線2返回電源(如圖)．已知直導線上電流為I，圓環(huán)的半徑為R，且a、b與圓心O三點在一直線上．若載流直導線1、2和圓環(huán)中的電流在O點產(chǎn)生的磁感強度分別用、和表達，則O點磁感強度的大小為B=0，由于B1=B2=B3=0．(B)B=0，由于雖然B1≠0、B2≠0，但，B3=0．(C)B≠0，由于雖然，但B3≠0．(D)B≠0，由于雖然B3=0，但．［A］15、電流由長直導線1沿半徑方向經(jīng)a點流入一由電阻均勻的導線構成的圓環(huán)，再由b點沿半徑方向從圓環(huán)流出，經(jīng)長直導線2返回電源(如圖)．已知直導線上電流強度為I，∠aOb=30°．若長直導線1、2和圓環(huán)中的電流在圓心O點產(chǎn)生的磁感強度分別用、、表達，則圓心O點的磁感強度大小B=0，由于B1=B2=B3=0．(B)B=0，由于雖然B1≠0、B2≠0，但，B3=0．(C)B≠0，由于雖然B3=0，但．(D)B≠0，由于B3≠0，，所以．［A］16、如圖所示，電流由長直導線1沿ab邊方向經(jīng)a點流入由電阻均勻的導線構成的正方形框，由c點沿dc方向流出，經(jīng)長直導線2返回電源．設載流導線1、2和正方形框中的電流在框中心O點產(chǎn)生的磁感強度分別用、、表達，則O點的磁感強度大小(A)B=0，由于B1=B2=B3=0．(B)B=0，由于雖然B1≠0、B2≠0，但．B3=0B≠0，由于雖然，但B3≠0．(D)B≠0，由于雖然B3=0，但．［B］17、如圖所示，電流I由長直導線1經(jīng)a點流入由電阻均勻的導線構成的正方形線框，由b點流出，經(jīng)長直導線2返回電源(導線1、2的延長線均通過O點)．設載流導線1、2和正方形線框中的電流在框中心O點產(chǎn)生的磁感強度分別用、、表達，則O點的磁感強度大小(A)B=0，由于B1=B2=B3=0．(B)B=0，由于雖然B1≠0、B2≠0、B3≠0，但．(C)B≠0，由于雖然，但B3≠0．(D)B≠0，由于雖然B3=0，但．［A］19、如圖，邊長為a的正方形的四個角上固定有四個電荷均為q的點電荷．此正方形以角速度繞AC軸旋轉時，在中心O點產(chǎn)生的磁感強度大小為B1；此正方形同樣以角速度繞過O點垂直于正方形平面的軸旋轉時，在O點產(chǎn)生的磁感強度的大小為B2，則B1與B2間的關系為(A)B1=B2．(B)B1=2B2．(C)B1=B2．(D)B1=B2/4．［C］20、邊長為L的一個導體方框上通有電流I，則此框中心的磁感強度(A)與L無關．(B)正比于L2．(C)與L成正比．(D)與L成反比．(E)與I2有關．［D］21、如圖，流出紙面的電流為2I，流進紙面的電流為I，則下述各式中哪一個是對的的？(A)．(B)(C)．(D)．［D］22、如圖，在一圓形電流I所在的平面內，選取一個同心圓形閉合回路L，則由安培環(huán)路定理可知(A)，且環(huán)路上任意一點B=0．(B)，且環(huán)路上任意一點B≠0．(C)，且環(huán)路上任意一點B≠0．(D)，且環(huán)路上任意一點B=常量．［B］23、如圖，兩根直導線ab和cd沿半徑方向被接到一個截面處處相等的鐵環(huán)上，穩(wěn)恒電流I從a端流入而從d端流出，則磁感強度沿圖中閉合途徑L的積分等于(A)．(B)．(C)．(D)．［D］24、若空間存在兩根無限長直載流導線，空間的磁場分布就不具有簡樸的對稱性，則該磁場分布(A)不能用安培環(huán)路定理來計算．(B)可以直接用安培環(huán)路定理求出．(C)只能用畢奧－薩伐爾定律求出．(D)可以用安培環(huán)路定理和磁感強度的疊加原理求出．［D］25、取一閉合積分回路L，使三根載流導線穿過它所圍成的面．現(xiàn)改變三根導線之間的互相間隔，但不越出積分回路，則(A)回路L內的I不變，L上各點的不變．(B)回路L內的I不變，L上各點的改變．(C)回路L內的I改變，L上各點的不變．(D)回路L內的I改變，L上各點的改變．［B］27、在圖(a)和(b)中各有一半徑相同的圓形回路L1、L2，圓周內有電流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為兩圓形回路上的相應點，則：(A),(B),．(C),．(D),．［C］28、如圖，一個電荷為+q、質量為m的質點，以速度沿x軸射入磁感強度為B的均勻磁場中，磁場方向垂直紙面向里，其范圍從x=0延伸到無限遠，假如質點在x=0和y=0處進入磁場，則它將以速度從磁場中某一點出來，這點坐標是x=0和(A)．(B)．(C)．(D)．［B］30、A、B兩個電子都垂直于磁場方向射入一均勻磁場而作圓周運動．A電子的速率是B電子速率的兩倍．設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)RA∶RB=2，TA∶TB=2．(B)RA∶RB，TA∶TB=1．(C)RA∶RB=1，TA∶TB．(D)RA∶RB=2，TA∶TB=1．［D］31、一銅條置于均勻磁場中，銅條中電子流的方向如圖所示．試問下述哪一種情況將會發(fā)生？(A)在銅條上a、b兩點產(chǎn)生一小電勢差，且Ua>Ub．(B)在銅條上a、b兩點產(chǎn)生一小電勢差，且Ua<Ub．(C)在銅條上產(chǎn)生渦流．(D)電子受到洛倫茲力而減速．［A］32、一電荷為q的粒子在均勻磁場中運動，下列哪種說法是對的的？(A)只要速度大小相同，粒子所受的洛倫茲力就相同．(B)在速度不變的前提下，若電荷q變?yōu)?q，則粒子受力反向，數(shù)值不變．(C)粒子進入磁場后，其動能和動量都不變．(D)洛倫茲力與速度方向垂直，所以帶電粒子運動的軌跡必然是圓．［B］34、圖為四個帶電粒子在O點沿相同方向垂直于磁感線射入均勻磁場后的偏轉軌跡的照片．磁場方向垂直紙面向外，軌跡所相應的四個粒子的質量相等，電荷大小也相等，則其中動能最大的帶負電的粒子的軌跡是(A)Oa．(B)Ob．(C)Oc．(D)Od．［C］35、如圖所示，在磁感強度為的均勻磁場中，有一圓形載流導線，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系為(A)Fa>Fb>Fc．(B)Fa<Fb<Fc．(C)Fb>Fc>Fa．(D)Fa>Fc>Fb．［C］36、如圖，長載流導線ab和cd互相垂直，它們相距l(xiāng)，ab固定不動，cd能繞中點O轉動，并能靠近或離開ab．當電流方向如圖所示時，導線cd將(A)順時針轉動同時離開ab．(B)順時針轉動同時靠近ab．(C)逆時針轉動同時離開ab．(D)逆時針轉動同時靠近ab．［D］37、兩個同心圓線圈，大圓半徑為R，通有電流I1；小圓半徑為r，通有電流I2，方向如圖．若r<<R(大線圈在小線圈處產(chǎn)生的磁場近似為均勻磁場)，當它們處在同一平面內時小線圈所受磁力矩的大小為(A)．(B)．(C)．(D)0．［D］339、有一N匝細導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，當線圈平面的法向與外磁場同向時，該線圈所受的磁力矩Mm值為(A)．(B)．(C)．(D)0．［B］40、有一矩形線圈AOCD，通以如圖示方向的電流I，將它置于均勻磁場中，的方向與x軸正方向一致，線圈平面與x軸之間的夾角為，<90°．若AO邊在y軸上，且線圈可繞y軸自由轉動，則線圈將轉動使角減?。?B)轉動使角增大．(C)不會發(fā)生轉動．如何轉動尚不能鑒定．［D］41、若一平面載流線圈在磁場中既不受力，也不受力矩作用，這說明：(A)該磁場一定均勻，且線圈的磁矩方向一定與磁場方向平行．(B)該磁場一定不均勻，且線圈的磁矩方向一定與磁場方向平行．(C)該磁場一定均勻，且線圈的磁矩方向一定與磁場方向垂直．該磁場一定不均勻，且線圈的磁矩方向一定與磁場方向垂直．［A］42、圖示一測定水平方向勻強磁場的磁感強度(方向見圖)的實驗裝置．位于豎直面內且橫邊水平的矩形線框是一個多匝的線圈．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，將天平調節(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才干使天平重新平衡．若待測磁場的磁感強度增為本來的3倍，而通過線圈的電流減為本來的，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量應為(A)6m．(B)3m/2．(C)2m/3．(D)m/6．(E)9m/2．［B］43、如圖，無限長直載流導線與正三角形載流線圈在同一平面內，若長直導線固定不動，則載流三角形線圈將(A)向著長直導線平移．(B)離開長直導線平移．(C)轉動．(D)不動．［A］44、四條皆垂直于紙面的載流細長直導線，每條中的電流皆為I．這四條導線被紙面截得的斷面，如圖所示，它們組成了邊長為2a的正方形的四個角頂，每條導線中的電流流向亦如圖所示．則在圖中正方形中心點O的磁感強度的大小為(A)．(B)．(C)B=0．(D)．［C］46、四條平行的無限長直導線，垂直通過邊長為a=20cm的正方形頂點，每條導線中的電流都是I=20A，這四條導線在正方形中心O點產(chǎn)生的磁感強度為(0=4×10-7N·A-2)(A)B=0．(B)B=0.4×10-4T．(C)B=0.8×10-4T.(D)B=1.6×10-4T．［C］47、有一半徑為R的單匝圓線圈，通以電流I，若將該導線彎成匝數(shù)N=2的平面圓線圈，導線長度不變，并通以同樣的電流，則線圈中心的磁感強度和線圈的磁矩分別是本來的(A)4倍和1/8．(B)4倍和1/2．(C)2倍和1/4．(D)2倍和1/2．［B］55、一閉合正方形線圈放在均勻磁場中，繞通過其中心且與一邊平行的轉軸OO′轉動，轉軸與磁場方向垂直，轉動角速度為，如圖所示．用下述哪一種辦法可以使線圈中感應電流的幅值增長到本來的兩倍(導線的電阻不能忽略)？(A)把線圈的匝數(shù)增長到本來的兩倍．(B)把線圈的面積增長到本來的兩倍，而形狀不變．(C)把線圈切割磁力線的兩條邊增長到本來的兩倍．(D)把線圈的角速度增大到本來的兩倍．［D］56、一導體圓線圈在均勻磁場中運動，能使其中產(chǎn)生感應電流的一種情況是(A)線圈繞自身直徑軸轉動，軸與磁場方向平行．(B)線圈繞自身直徑軸轉動，軸與磁場方向垂直．(C)線圈平面垂直于磁場并沿垂直磁場方向平移．(D)線圈平面平行于磁場并沿垂直磁場方向平移．［B］57、如圖所示，一矩形金屬線框，以速度從無場空間進入一均勻磁場中，然后又從磁場中出來，到無場空間中．不計線圈的自感，下面哪一條圖線對的地表達了線圈中的感應電流對時間的函數(shù)關系？(從線圈剛進入磁場時刻開始計時，I以順時針方向為正)[C]58、兩根無限長平行直導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，一矩形線圈位于導線平面內(如圖)，則：(A)線圈中無感應電流．(B)線圈中感應電流為順時針方向．(C)線圈中感應電流為逆時針方向．(D)線圈中感應電流方向不擬定．［B］59、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，則不計自感時(A)銅環(huán)中有感應電動勢，木環(huán)中無感應電動勢．(B)銅環(huán)中感應電動勢大，木環(huán)中感應電動勢?。?C)銅環(huán)中感應電動勢小，木環(huán)中感應電動勢大．(D)兩環(huán)中感應電動勢相等．［D］60、在無限長的載流直導線附近放置一矩形閉合線圈，開始時線圈與導線在同一平面內，且線圈中兩條邊與導線平行，當線圈以相同的速率作如圖所示的三種不同方向的平動時，線圈中的感應電流(A)以情況Ⅰ中為最大．(B)以情況Ⅱ中為最大．(C)以情況Ⅲ中為最大．(D)在情況Ⅰ和Ⅱ中相同．［B］61、一個圓形線環(huán)，它的一半放在一分布在方形區(qū)域的勻強磁場中，另一半位于磁場之外，如圖所示．磁場的方向垂直指向紙內．欲使圓線環(huán)中產(chǎn)生逆時針方向的感應電流，應使(A)線環(huán)向右平移．(B)線環(huán)向上平移．(C)線環(huán)向左平移．(D)磁場強度減弱．［C］62、如圖所示，一載流螺線管的旁邊有一圓形線圈，欲使線圈產(chǎn)生圖示方向的感應電流i，下列哪一種情況可以做到？載流螺線管向線圈靠近．(B)載流螺線管離開線圈．載流螺線管中電流增大．(D)載流螺線管中插入鐵芯．［B］63、如圖所示，閉合電路由帶鐵芯的螺線管，電源，滑線變阻器組成．問在下列哪一種情況下可使線圈中產(chǎn)生的感應電動勢與原電流Ｉ的方向相反．(A)滑線變阻器的觸點A向左滑動．(B)滑線變阻器的觸點A向右滑動．(C)螺線管上接點B向左移動(忽略長螺線管的電阻)．(D)把鐵芯從螺線管中抽出．［A］64、一矩形線框長為a寬為b，置于均勻磁場中，線框繞OO′軸，以勻角速度旋轉(如圖所示)．設t=0時，線框平面處在紙面內，則任一時刻感應電動勢的大小為(A)2abB|cost|．(B)abB(C)．(D)abB|cost|．(E)abB|sint|．［D］65、一無限長直導體薄板寬為l，板面與z軸垂直，板的長度方向沿y軸，板的兩側與一個伏特計相接，如圖．整個系統(tǒng)放在磁感強度為的均勻磁場中，的方向沿z軸正方向．假如伏特計與導體平板均以速度向y軸正方向移動，則伏特計指示的電壓值為(A)0．(B)vBl．(C)vBl．(D)2vBl．［A］66、一根長度為L的銅棒，在均勻磁場中以勻角速度繞通過其一端的定軸旋轉著，的方向垂直銅棒轉動的平面，如圖所示．設t=0時，銅棒與Ob成角(b為銅棒轉動的平面上的一個固定點)，則在任一時刻t這根銅棒兩端之間的感應電動勢是：(A)．(B)．(C)．(D)．(E)．［E］67、如圖，長度為l的直導線ab在均勻磁場中以速度移動，直導線ab中的電動勢為(A)Blv．(B)Blvsin．(C)Blvcos．(D)0．［D］68、如圖所示，導體棒AB在均勻磁場B中繞通過C點的垂直于棒長且沿磁場方向的軸OO轉動（角速度與同方向），BC的長度為棒長的，則A點比B點電勢高．(B)A點與B點電勢相等．A點比B點電勢低．(D)有穩(wěn)恒電流從A點流向B點．[A]69、如圖所示，矩形區(qū)域為均勻穩(wěn)恒磁場，半圓形閉合導線回路在紙面內繞軸O作逆時針方向勻角速轉動，O點是圓心且恰好落在磁場的邊沿上，半圓形閉合導線完全在磁場外時開始計時．圖(A)—(D)的--t函數(shù)圖象中哪一條屬于半圓形導線回路中產(chǎn)生的感應電動勢？［A］70、如圖所示，M、N為水平面內兩根平行金屬導軌，ab與cd為垂直于導軌并可在其上自由滑動的兩根直裸導線．外磁場垂直水平面向上．當外力使ab向右平移時，cd(A)不動．(B)轉動．(C)向左移動．(D)向右移動．［D］72、已知一螺繞環(huán)的自感系數(shù)為L．若將該螺繞環(huán)鋸成兩個半環(huán)式的螺線管，則兩個半環(huán)螺線管的自感系數(shù)(A)都等于．(B)有一個大于，另一個小于．(C)都大于．(D)都小于．［D］73、面積為S和2S的兩圓線圈1、2如圖放置，通有相同的電流I．線圈1的電流所產(chǎn)生的通過線圈2的磁通用21表達，線圈2的電流所產(chǎn)生的通過線圈1的磁通用12表達，則21和12的大小關系為：(A)21=212．(B)21>12．(C)21=12．(D)21=12．［A］d2r0IId2r0II76、兩根很長的平行直導線，其間距離d、與電源組成回路如圖．已知導線上的電流為I，兩根導線的橫截面的半徑均為r0．設用L表達兩導線回路單位長度的自感系數(shù)，則沿導線單位長度的空間內的總磁能Wm為(A)．(B)(C)∞．(D)［A］77、真空中一根無限長直細導線上通電流I，則距導線垂直距離為a的空間某點處的磁能密度為(A)(B)(C)(D)［B］79、對位移電流，有下述四種說法，請指出哪一種說法對的．(A)位移電流是指變化電場．(B)位移電流是由線性變化磁場產(chǎn)生的．(C)位移電流的熱效應服從焦耳─楞次定律．(D)位移電流的磁效應不服從安培環(huán)路定理．［A］80、在感應電場中電磁感應定律可寫成，式中為感應電場電場強度．此式表白：(A)閉合曲線L上處處相等．(B)感應電場是保守力場．(C)感應電場的電場強度線不是閉合曲線．(D)在感應電場中不能像對靜電場那樣引入電勢的概念．［D］二、填空題（每題4分）81、一磁場的磁感強度為(SI)，則通過一半徑為R，開口向z軸正方向的半球殼表面的磁通量的大小為πR2cWb．82、真空中有一載有穩(wěn)恒電流I的細線圈，則通過包圍該線圈的封閉曲面S的磁通量==0．若通過S面上某面元的元磁通為d，而線圈中的電流增長為2I時,通過同一面元的元磁通為d＇，則d∶d＇=1:285、在真空中，將一根無限長載流導線在一平面內彎成如圖所示的形狀，并通以電流I，則圓心O點的磁感強度B的值為0I/(4a)．87、在真空中，電流由長直導線1沿半徑方向經(jīng)a點流入一由電阻均勻的導線構成的圓環(huán)，再由b點沿切向從圓環(huán)流出，經(jīng)長直導線2返回電源(如圖)．已知直導線上的電流強度為I，圓環(huán)半徑為R．a(chǎn)、b和圓心O在同一直線上，則O處的磁感強度B的大小為_0I/(4)__．91、邊長為2a的等邊三角形線圈，通有電流I，則線圈中心處的磁感強度的大小為___9μ0I/(4πa)__．92、兩根長直導線通有電流I，圖示有三種環(huán)路；在每種情況下，等于：________μ0I___(對環(huán)路a)．________0____(對環(huán)路b)．___2μ0I____(對環(huán)路c)．94、如圖，在無限長直載流導線的右側有面積為S1和S2的兩個矩形回路．兩個回路與長直載流導線在同一平面，且矩形回路的一邊與長直載流導線平行．則通過面積為S1的矩形回路的磁通量與通過面積為S2的矩形回路的磁通量之比為__1:1__．96、如圖所示的空間區(qū)域內，分布著方向垂直