东北林业大学大学物理磁学习题答案

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大学物理规范作业A31(磁学单元测试)

0 I 3 (1 ) 3R R 2
0 I
4.如图，边长为a的正三角形导线中通有电流，则图中P 90 I 处的磁感应强度的大小为方向垂直纸面向里。
2 aΒιβλιοθήκη 解：P点到每一边的距离为a 2 3
0 I B 3 (cos300 cos1500 ) 4a /(2 / 3 )

L
Bi dl 0 I i
B 0i
3. 尺寸如图所示的长导线中通有电流，图中圆心O处的磁感应强度大小为 μ 0 I μ 0 I (1 3 ) ，方向垂直纸面向里。
3R
R
2
0 I 2 0 I Bb 2 (cos 0 cos ) 3 2R 4R / 2 6
0 I 0 II1 F1 I1 Bdl I1dl l 2a 2a AB
A B
对BC段方向垂直BC向右，大小为
0 II1 F2 l 2 (a b)
D C
0 II 1l 1 1 F合 F1 F2 ( ) 2 a a b
线圈各边受力共面，它受的力矩为零。
0 Ir B 2R 2
阴影面积的磁通量： R Ir 0 IR 0 2 Rdr m B dS 2 0 2R S 2
r
2. 半径为R的无限长直圆筒上有一层均匀分布的面电流，电流都绕着轴线流动并与轴线垂直，如图所示，面电流密度(即通过垂直方向单位长度上的电流)为i，则轴线上磁感强度的大小B= 0i 。解：由安培环路定律
R
0 I 当r R时： B 2 r
3.如图，在长直电流近旁放一矩形线圈与其共面，线圈各边分别平行和垂直于长直导线。线圈长度为l,宽为b，近边距长直导线距离为a，长直导线中通有电流I。当矩形线圈中通有电流I1时，它受到的磁力的大小和方向各如何？它又受到多大的磁力矩？

磁现象试题及答案

磁现象试题及答案1. 磁铁的两极分别是：A. 南极和北极B. 东极和西极C. 上极和下极D. 前极和后极答案：A2. 磁化是指：A. 使物体失去磁性的过程B. 使物体获得磁性的过程C. 使物体的磁性增强的过程D. 使物体的磁性减弱的过程答案：B3. 地球是一个巨大的磁体，其磁极与地理极的关系是：A. 完全重合B. 完全相反C. 存在一定的夹角D. 没有关系答案：C4. 磁感线的方向表示：A. 磁场强度的大小B. 磁场强度的方向C. 磁场强度的分布D. 磁场强度的变化答案：B5. 奥斯特实验证明了：A. 电流的磁效应B. 磁场对电流的作用C. 电流的热效应D. 磁场的电效应答案：A6. 磁感应强度的单位是：A. 牛顿B. 特斯拉C. 安培D. 伏特答案：B7. 通电导线在磁场中会受到：A. 重力B. 磁力C. 摩擦力D. 浮力答案：B8. 磁通量是指：A. 磁场线穿过某一面积的总和B. 磁场线穿过某一面积的密度C. 磁场线穿过某一面积的速率D. 磁场线穿过某一面积的强度答案：A9. 磁极间的相互作用规律是：A. 同性相斥，异性相吸B. 同性相吸，异性相斥C. 同性相吸，异性相吸D. 同性相斥，异性相斥答案：A10. 磁悬浮列车利用的是：A. 磁极间的相互作用B. 磁极间的排斥作用C. 磁极间的吸引作用D. 磁极间的旋转作用答案：B。

大学物理第六章恒定磁场习题解劝答汇总

第6章恒定磁场1．空间某点的磁感应强度B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？（ C ）（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? （ D ）（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⎰⎰=⋅0S d B 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 。

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？（ D ）（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。

5．两个载有相等电流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? （ C ）（A ）0；（B ）R I 2/0μ；（C ）R I 2/20μ；（D ）R I /0μ。

6、有一无限长直流导线在空间产生磁场，在此磁场中作一个以截流导线为轴线的同轴的圆柱形闭合高斯面，则通过此闭合面的磁感应通量（ A ）A 、等于零B 、不一定等于零C 、为μ0ID 、为i ni q 11=∑ε7、一带电粒子垂直射入磁场B 后，作周期为T 的匀速率圆周运动，若要使运动周期变为T/2，磁感应强度应变为（B ）A 、B /2 B 、2BC 、BD 、–B8 竖直向下的匀强磁场中，用细线悬挂一条水平导线。

大学物理磁场部分习题

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。

东北林业大学大学物理电磁感应习题

电磁感应习题答案1.两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．［］2. 一块铜板垂直于磁场方向放在磁感强度正在增大的磁场中时，铜板中出现的涡流(感应电流)将(A) 加速铜板中磁场的增加． (B) 减缓铜板中磁场的增加．(C) 对磁场不起作用． (D) 使铜板中磁场反向．［］3. 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．［］4. 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．［］5.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(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．［］6.一个圆形线环，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．［］7.一矩形线框长为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 ω t |． (B) ω abB (C) t abB ωωcos 21． (D) ω abB | cos ω t |． (E) ω abB | sin ω t |．［］8.如图所示，导体棒AB 在均匀磁场B 中绕通过C 点的 I b c d b c d b c d v v I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．[ ] 9. 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．［］ 10.一根长度为L 的铜棒，在均匀磁场 B 中以匀角速度ω绕通过其一端O 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．［］ 11. 自感为 0.25 H 的线圈中，当电流在(1/16) s 内由2 A 均匀减小到零时，线圈中自感电动势的大小为：(A) 7.8 ×10-3 V ． (B) 3.1 ×10-2 V ．(C) 8.0 V ． (D) 12.0 V ．［］二填空题12. 用导线制成一半径为r =10 cm 的闭合圆形线圈，其电阻R =10 Ω，均匀磁场垂直于线圈平面．欲使电路中有一稳定的感应电流i = 0.01 A ，B 的变化率应为d B /d t =_______________________________．13.如图所示，在一长直导线L 中通有电流I ，ABCD 为一矩形线圈，它与L 皆在纸面内，且AB 边与L 平行．(1) 矩形线圈在纸面内向右移动时，线圈中感应电动势方向为________________________________． (2) 矩形线圈绕AD 边旋转，当BC 边已离开纸面正向外运动时，线圈中感应动势的方向为_________________________． 14. 半径为a 的无限长密绕螺线管，单位长度上的匝数为n ，通以交变电流i =I m sin ωt ，则围在管外的同轴圆形回路(半径为r )上的感生电动势为_____________________________．15.已知在一个面积为S 的平面闭合线圈的范围内，有一随时间变化的均匀磁场 )(t B ，则此闭合线圈内的感应电动势 =______________________．16.如图所示，aOc 为一折成∠形的金属导线(aO =Oc =L )，位于xy 平面中；磁感强度为B 的匀强磁场垂直于xy 平面．当aOc 以速度v 沿x 轴正向运动时，导线上a 、c 两点间电势差U ac =____________；当aOc 以速度v沿y 轴正向运动时，a 、c 两点的电势相比较,是____________点电势高． B . I L C×××××17载有恒定电流I 的长直导线旁有一半圆环导线cd ，半圆环半径为b ，环面与直导线垂直，且半圆环两端点连线的延长线与直导线相交，如图．当半圆环以速度v 沿平行于直导线的方向平移时，半圆环上的感应电动势的大小是____________________． 18.金属杆AB 以匀速v =2 m/s 平行于长直载流导线运动，导线与AB 共面且相互垂直，如图所示．已知导线载有电流I = 40 A ，则此金属杆中的感应电动势i =____________，电势较高端为______．(ln2 = 0.69) 19.在图示的电路中，导线AC 在固定导线上向右匀速平移，速度v = 2m/s ．设5=AC cm ，均匀磁场随时间的变化率d B /d t = -0.1 T/s ，某一时刻B = 0.5 T ，x =10 cm ，则这时动生电动势的大小为__________________，总感应电动势的大小为______________．以后动生电动势的大小随着AC 的运动而____________．20. 在国际单位制中，磁场强度的单位是__________．磁感强度的单位是______，用H B ⋅21表示的单位体积内储存的磁能的单位是__________ 21.真空中两只长直螺线管1和2，长度相等，单层密绕匝数相同，直径之比d 1 / d 2 =1/4．当它们通以相同电流时，两螺线管贮存的磁能之比为W 1 / W 2=___________．22. 自感系数L =0.3 H 的螺线管中通以I =8 A 的电流时，螺线管存储的磁场能量W =___________________．23. 半径为R 的无限长柱形导体上均匀流有电流I ，该导体材料的相对磁导率μr =1，则在导体轴线上一点的磁场能量密度为w mo =_________，在与导体轴线相距r 处( r <R )的磁场能量密度w mr =___________．三计算题 24.如图所示，两条平行长直导线和一个矩形导线框共面．且导线框的一个边与长直导线平行，他到两长直导线的距离分别为r 1、r 2．已知两导线中电流都为t I I ωsin 0=，其中I 0和ω为常数，t 为时间．导线框长为a 宽为b ，求导线框中的感应电动势． 25.均匀磁场B 被限制在半径R =10 cm 的无限长圆柱空间内，方向垂直纸面向里．取一固定的等腰梯形回路abcd ，梯形所在平面的法向与圆柱空间的轴平行，位置如图所示．设磁感强度以d B /d t =1 T/s 的匀速率增加，已知π=31θ，cm 6==Ob Oa ，求等腰梯形回路中感生电动势的大小和方向．26.如图所示，有一根长直导线，载有直流电流I ，近旁有一个两条对边与它平行并与它共面的矩形线圈，以匀速度v 沿垂直于导线的方向离开导线．设t =0时，线圈位于图示位置，求(1) 在任意时刻t 通过矩形线圈的磁通量Φ． (3) 在图示位置时矩形线圈中的电动势． . c a B .I I O x r 1 r 2a b Ic27. 如图所示，长直导线AB 中的电流I 沿导线向上，并以d I /d t =2A/s 的变化率均匀增长．导线附近放一个与之同面的直角三角形线框，其一边与导线平行，位置及线框尺寸如图所示．求此线框中产生的感应电动势的大小和方向．(μ0 =4π×10-7 T ·m/A )28.载有电流的I 长直导线附近，放一导体半圆环MeN 与长直导线共面，且端点MN 的连线与长直导线垂直．半圆环的半径为b ，环心O 与导线相距a ．设半圆环以速度 v 平行导线平移，求半圆环内感应电动势的大小和方向以及MN 两端的电压U M - U N ．29. 两相互平行无限长的直导线载有大小相等方向相反的电流，长度为b 的金属杆CD 与两导线共面且垂直，相对位置如图．CD 杆以速度v 平行直线电流运动，求CD 杆中的感应电动势，并判断C 、D 两端哪端电势较高？30. 在匀强磁场B 中，导线a MN OM ==，∠OMN = 120°，OMN 整体可绕O 点在垂直于磁场的平面内逆时针转动，如图所示．若转动角速度为ω， (1) 求OM 间电势差U OM ，(2) 求ON 间电势差U ON ，(4) 指出O 、M 、N 三点中哪点电势最高．31.载流长直导线与矩形回路ABCD 共面，导线平行于AB ，如图所示．求下列情况下ABCD 中的感应电动势： (1) 长直导线中电流I = I 0不变，ABCD 以垂直于导线的速度v 从图示初始位置远离导线匀速平移到某一位置时(t 时刻)． (2) 长直导线中电流I = I 0 sin ω t ，ABCD 不动． (3) 长直导线中电流I = I 0 sin ω t ，ABCD 以垂直于导线的速度v 远离导线匀速运动，初始位置也如图．32.在一无限长载有电流I 的直导线产生的磁场中，有一长度为b 的平行于导线的短铁棒，它们相距为a ．若铁棒以速度v 垂直于导线与铁棒初始位置组成的平面匀速运动，求t 时刻铁棒两端的感应电动势的大小．ABa ab I I C D vC l。

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电生磁习题（含答案）一、单选题(本大题共4小题，共8.0分)1.丹麦物理学家奥特首先通过实发现电周围在磁场．图所示，我们实验时要在电直导线方放-）A.螺线管B.U形磁铁C.小磁针 D.电流表2.图所，能通电导体周围存在磁的是（）A.奥斯特实验 B.通电线圈在磁场中转动 C.话筒 D.手摇发电机3.通过如所示相同原实验第一个发现了电与磁之系的科学家是（）A.奥斯特B.帕斯卡C.牛顿D.伽利略4.许多物理学家在学发展历程中都出了出的贡献，中首发现电流磁效应的是）A.法拉第B.奥斯特C.安培D.焦耳二、填空题(本大题共4小题，共8.0分)5.通电螺线管附近小磁针静止时，N极指向如图所示，则螺线管的a指向______ （选填“改变”或“不改变”）．6.如图所示，根据通电螺线管两端的磁极，判定电源的左侧为______极．7.如所示，小磁针放桌面上一根直导行架在静止的磁针上方，当导中有电流过时，小磁针就会发生偏转．请运用场的点解小磁针生偏转的原：______ ．8.如图所示，导线通时，其下方的小磁发偏转．这说通电导体周存在着______ ；在直导线正下不同位置，小针静止的极指相同，说明该域______ 相同．三、实验探究题(本大题共1小题，共6.0分)9.小军利用如图所示的装置来探究通电螺线管外部磁场的方向，请根据实验要求回答下列问题：（1）实验时，他选用小磁针的目的是为了______ ．（2）实验过程中，他将电池的正负极位置对调接入电路中，此操作的目的是为了研究______ 与______ 是否有关．四、计算题(本大题共10小题，共80.0分)10.如图所示，小磁针在电螺线管生的磁场中静不动，请将源号填虚线框内并标小磁的、S极．11.图所示，根电螺线管的、S极标出磁感线方、小针N极和源“+”-”极．12.如图所，开关闭合后，位于螺线侧的N极指向如图所示，请在螺管上画出导线绕向并标明电流向．13.如图所，请根据通电螺线管的N、S极，出针极电螺线管的磁线方向以及电源正、负极．14.图所示，通电螺丝管旁放有一磁针，根已出的擦感线完成图：标出电源+”、-”极．15.如图所示请你据电螺线的N、S，标出小磁针的N极通电螺线管感方以及电源的正负极．16.根据圈小磁针向，标出管的N极和电源的正极．17.根据中通电管的N，请在图中标出磁针的N极和电源+极．18.如图为探究通电周围磁场分布验，实时先在有机玻璃板上均匀地上屑，然后给直导电，为了更好地过铁屑客观述出磁场布情况，接下去操是______ ，该操作的主目的是减小铁屑与玻璃板之间的摩擦，屑场力作动起来，明力能______ ，为了一步探究通直导线围磁场的方，可用______ 代铁进行实验．19.180年，麦科学家______ 课上做实验时然发现：当线中有电流通过时，边的小磁针生了偏转，他进而续研究，终于实电周围在______ ．五、综合题(本大题共1小题，共10.0分)20.如所示，据小磁的方向断通电螺线管的极性及电源正极．电生磁习题（含答案）【答案】1. C2. A3. A4. B5. S；c；不改变6. 正7. 通电导体周围产生磁场，小磁针在磁场力作用下偏转8. 磁场；磁场方向9. 显示磁场方向；通电螺线管外部磁场方向；电流方向10. 解：根据流表的接法：电流电表的正接线柱流入可知电的端为负极根据安培定则，伸出右手使大指指示螺管的右端则四指弯的方为流的方，据确定螺管右端为N极，左端为极，由磁间的相互作用可知磁针左端为N极，右．故案为：11. 解：通电线管的左端是N极，端极，针静止N极的指为点的磁场方向，磁体围，感线是从磁的N发回到S极．小磁针N极水平向左所小磁针的N极指向右磁感线向右．根据安培：用右手握螺线管，大拇指向螺管的极则四指曲的方向是螺线的电方向（知极性也可根安培定则判定出电流方向）．由此可知电源端是正极，左端是负极．12. 解：根据同名极相排，异磁极相互吸，可判断螺线管的右是N极左端是S极．右手握螺线，大指指向N极，四指就电流方向可以断电流从螺管的左端流．如图．13. 解：如图，螺线管的为N极，右为S极．因为磁体部，感线总是从磁体N发出，最回S极，故箭头方向右．根据磁极间的互作用可以判出小磁针的左S极，端N14. 解：体外部，磁感线总磁体的极发出最后回到S极．所以螺线管的上端极，端为S极．根据安培，伸出右，使右大拇指通电螺线的N极，则弯所指方向为电流的方向，即电流从螺线管上端流入的所以电源的上为正极，端为负极．如图所示：15. 解：如图，螺线管的左端为N，右端S．因在体外部，磁线总是磁体的极发，最后回S极，故箭头方向右．根据磁的相互作用可以判出磁的左端为S极，右端为N．16. 解：由小磁针的指向，根据磁极间的互作规律得通电螺线的左端为S极，右端为N极，再根据手螺则得出电源右端为极端为．如图所．17. 解：已知螺线管的上端为N极根据磁相互作用可，针的上端S极，下端为N极，如下图示：18. 轻敲有机玻璃板；改变物体的运动状态；小磁针19. 奥斯特；磁场20. 解：因磁针N向左电磁铁左为N极，侧为S，右手螺旋定则可知电流由右侧流入，即源右侧为正；如图所示：1.解：如，们验时要在通直线下方放-个磁针，可以证明电流周围存在磁场．选C．1820年，丹麦物理学家奥斯特首先通过实发现通导周围存在场，小磁发生偏转场．通周围产生磁的现象叫做电流的效，首先是由奥斯特现的．2.解：奥斯特实证了电流的周围存在磁场选项题意；动式话是由振动膜带动线圈在磁场中运动，产生了随声信号变化而变应电流，它利用磁应象制成的．项不符合题；发电是电磁感象制成，但工作是将机能转化为电能，不是电能化为机械能．选项不符合题意．故选．动圈式话筒工作原是：电磁感应现象应；电动是电动机是根据通电导体磁场中受到力作用的制成；发电机的原理是利用电现象．题考查电磁象基础知识，在同时学习中要注积累此类知．3.解：1年，丹麦物理学家做实验时然发现导线通过电流时，它旁的针发生了偏转，由此说明了通电导体周围在，在世界上第一个发现了电与磁的联系．故A．历史上最早发现电磁间系的物理学家是特．本题考查了理学史一道础，平时应加强对物理学史的学习与．4.解：电磁效应就是流产生磁场的现象．奥斯特在182现流周围存在着场．选B．安培现了通线磁极和电的关系，即安培定则．奥斯特发现了电流围产生磁场，即电流应．焦耳发了电流产生热量跟电流大小、通时间、电阻关系耳律．掌握初中物理中物理学家的贡，且掌握把该科家的名命名为什么物的单．5.解：由图知：小磁针的磁极为：左N、右S，那么根据磁极间的相互作用，可知螺线管的磁极为：左S、右N；即螺线管的a端是S极，b端为N极，则由右手螺旋定则可知，电源的c端为正极，d端为负极，作图如下：增大电源电压，螺线管的NS极不改变，所以小磁针的NS极不改变，即小磁针的指向不改变．故答案为：S；c；不改变．已知了小磁针的磁极，根据磁极间的相互作用，可判断出通电螺线管的磁极，再由右手螺旋定则来得出电源的正负极．根据磁极间的相互作用判断小磁针的指向是否改变．本题考查了磁极间的相互作用规律和右手螺旋定则．利用右手螺旋定则既可由电流的方向判定磁极磁性，也能由磁极极性判断电流的方向和线圈的绕法．解：根据螺线管的左端为N极，结合线圈的绕向可以确定电流从螺线管的左端流入，右端流出．在电源外部，电流从电源正极流出回到负极，所以左端为电源的正极．故答案为：正．根据螺线管的线圈绕向和NS极，利用安培定则即可确定电流方向，进而确定电源的正负极．安培定则共涉及三个方向：电流方向、线圈绕向、磁场方向，告诉其中的两个可确定第三个．其中此题就是告诉了线圈绕向和磁场方向让确定电流方向．7.解：放在磁场中的磁体会受力作用，当磁针偏时，明磁针处在磁场中即说明电导体周围存在磁场．答案为通电导体周围产生场，小磁针场力作用偏转．18年奥特发：当小针发生偏转时，说明了磁场的存在当电流向改变时，生的磁方向也改变小磁针的偏转方向也改．本题考查的磁的基本质是对放在磁场中体有力作用．8.解：静止的小磁针上方，放一根与针平行的导线，给线通时磁针将偏转说明通电周围在场．是由丹麦的物理学家奥斯首先现的．在直导线下方的不同位，小磁针静的N极指向相同，说明该区域方同．故答案为：磁磁场方向．奥斯特实：在止的小磁针上方放一根磁针平行线，给导线通电时磁将转，明了通电导周围存磁场．电与之间三个联系：通电导体的周围存在磁、通电体磁场中受力和磁感应现象，要求平时学习时注意分三实验和应用．9.解：（1）因为小磁针放入磁场，小磁针静止时N极指向和该点磁场方向相同，所以实验中使用小磁针是为了指示磁场方向，从而判断该点的磁场方向；（2）把电池正负极对调，改变了电流方向，闭合开关后，会发现小磁针指示磁场方向改变了，此现象说明磁场方向和电流方向有关．因此这样操作是为了研究通电螺线管外部磁场方向和电流方向是否有关．故答案为：（1）显示磁场方向；（2）通电螺线管外部磁场方向；电流方向．（1）小磁针放入磁场，小磁针静止时N极指向和该点磁场方向相同；（2）通通电直螺线管的磁场方向可能也跟电流方向有关，所以要改变电流方向，观察小磁针受力情况．本实验是电磁学中的综合性实验，考查的知识较多，既有转换法的运用，也有控制变量法的研究，是物理学中较典型的实验之一，是我们应该掌握的．10.根流表接法判断电源的负极即符号；根据磁极间的相互用确定小针的．本题考查磁极间的相用规律和右手螺旋定则的作用．用手定既可由电流向判定极磁性，也能磁极极性判断流的方向和线圈的法．要注意右手螺旋定则理电、绕及极的关系．11.安定则判定出螺管中的方向，最据电流向判定出电源的正、负极．本题是道综合，综合考查了磁的方向电流的方向、电螺线管极性跟电方向之间的判定是一道好题该题多试题常出现．12.根据同极相互排斥，异名极相引，断螺线管的磁极．根据安培定则出螺管的绕．知道线的电流方向极、小磁针的磁极、感线中的任意一者，都可以根极间的作和安定则断．13.根中通电螺线管的NS极，可判断磁感线的．最后根安培定判断线管中电流方向，出源的正负极．安培则及方向：磁方向；电流方向；线圈绕．告诉其中两个方向可以确第三方向．14.根据磁极间的相互用再小磁的磁极．后根据定则判断螺线管中电流的，标出电源的正极．利用右手螺旋则（培定则）可由电流方向判定性，能由磁极极性判断电的方向．15.据磁极间互作用再断小磁针的磁极．最后据安培定判断线中电流的方向标电源的正负极．培定则涉及个方向：场方向；电流方向线圈绕向诉其中的两个方向可以确定个方．16.先根磁针静止时N极的指向判定出通管的、S极然后根据安培定则判定螺线中的电流方向，最后根电流方判定出电源正、负．本题查了磁间相互用规律和手螺旋定则．利用右手螺定则既可由流的方向定极磁性，也能由磁极极性断电流的方向和线绕．17.已知螺线管的上端为N，根磁间的相互作用可确针的NS极；利用线圈绕和螺线管N、S极，合培定则以确定螺线管中电流的方，进步以得到电源的正极．解此题键要抓住此题的突口螺管的上端为N．然后利关识解决磁感线的方、小磁针的N 极、源的正负极．18.解：在有机玻璃板上匀地撒屑然后给直线通，为了更地通过铁屑客观描述出场情况，为了小铁屑与玻璃板间的摩擦轻敲有机玻璃板，使铁屑在场力作用下动起说明力能改变物体的动状；于放在磁场的小磁针会由于力而运动，此为了进一探究通电直导线周围场的方向可用小针代替屑进行验．故答案为：有机玻板；改变物体的运动状小磁针．放在磁场的小针由于磁力而发生．本验考查磁对小磁针作用以及力可以变物的运动状；考查了转换法在实验过程中应用．19.解：麦的物理学家奥斯做的著名奥斯特实证实了：流周围存在磁．故案为：奥特；磁场．奥特实验证明了电流的周存在磁场，这是第个了和磁存在联系的实．此题考查了奥斯特实验的现象及结论，定要电流的磁效．20.由极间的相作用规律得出通电螺线的左端为N极，右端为S再由右螺旋定得出电左端为负极，右端．本题考查磁极间的互作用规律和手螺定则的用利用手螺旋定则既可由电流的方向定磁性，也能由磁极极性判电流的线圈的绕法．。

大学物理(力学、电磁学)_中国地质大学(武汉)中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年

大学物理（力学、电磁学）_中国地质大学（武汉）中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.对于抗磁质和顺磁质，以下说法正确的是参考答案:顺磁质的磁化是因为分子的固有磁矩，抗磁质的磁化则是因为分子的感生磁矩2.分子固有磁矩的主要来源有哪些？下面说法错误的是：参考答案:以上都不对3.电容器的电容大小与下列哪些因素无关?参考答案:电容器极板上的带电量4.（题目中各物理量单位均为国际单位）一滑轮的转动惯量为【图片】，滑轮以角速度【图片】绕中心轴转动，若滑轮受阻力矩作用，经过一段时间，滑轮角速度减少为初始角速度的一半，在此过程中，阻力矩做功大小为【图片】。

（保留小数点后1位有效数字）参考答案:7.55.（题目中各物理量单位均为国际单位）t=0时刻半径为1m的圆盘从静止开始以绕中心轴做角加速度大小为【图片】的定轴匀加速转动，则2秒末圆盘边缘上一点的加速度大小为【图片】（保留小数点后1位有效数字）。

参考答案:4.16.有两个大小不相同的金属球，大球直径是小球的2倍，大球带电，小球不带电，两者相距很远．今用细长导线将两者相连，在忽略导线的影响下，大球与小球的带电之比为：参考答案:27.当重物加速下降时，合外力对它做的功为正值。

这种说法参考答案:正确8.分子的正负电荷中心重合的电介质叫做无极分子电介质，这类分子发生的是取向极化。

参考答案:错误9.对于一个物体系来说，外力和非保守内力都不作功时，系统的机械能守恒。

这种说法参考答案:正确10.感应电动势的大小与【图片】的大小、【图片】的大小、二者夹角θ的大小以及它们对时间的变化率有关。

参考答案:正确11.经典电磁理论认为原子中的电子做轨道运动，设轨道运动半径为r，运动速度为v，对应等效圆电流大小为ev/2πr，则电子轨道磁矩ml与电子轨道运动的角动量L的关系。

（电子质量m，电量e）参考答案:，磁矩方向与角动量的方向相反12.一平行板电容器，两板相距d，对它充电后断开，然后用绝缘手柄把两板间距增大到2d，如果电容器内电场边缘效应忽略不计，则电容器两极间的电场强度增大。

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大学电磁学习题1一．选择题（每题3 分）1.如图所示，半径为 R 的均匀带电球面，总电荷为 Q ，设无穷远处的电势为零，则球内距离球心为r 的 P 点处的电场强度的大小和电势为：(A) E=0， UQ4．0 R (B) E=0， UQ4．r(C)EQ ， UQ 4 0r 2 4 ．r(D)EQ， UQ4 0r 2 4R．［］2.一个静止的氢离子 (H +)在电场中被加速而获得的速率为一静止的氧离子 (O +2)在同一电场中且通过相同的路径被加速所获速率的：(A) 2 倍． (B) 2 2 倍．(C) 4 倍．(D) 42 倍．［］3.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，则通过半球面 S 的磁通量 (取弯面向外为正 )为(A)r 2B ．. (B)2r 2 B ．(C) - r 2Bsin ．(D) - r 2Bcos ．［］4.一个通有电流 I 的导体，厚度为 D ，横截面积为 S ，放置在磁感强度为 B 的匀强磁场中，磁场方向垂直于导体的侧表面，如图所示．现测得导体上下两面电势差为 V ，则此导体的霍尔系数等于VDS (A)IBVS (C)． (B)．(D)IBVDS IVS．．IBDBD(E)VD ．［］IB5.两根无限长载流直导线相互正交放置，如图所示． I 1 沿 y 轴的正方向， I 2 沿 z 轴负方向．若载流I 1 的导线不能动，载流 I 2 的导线可以自由运动，则载流I 2 的导线开始运动的趋势是(A) 绕 x 轴转动． (B) 沿 x 方向平动．(C)绕 y 轴转动．(D)无法判断．［］6.无限长直导线在P 处弯成半径为 R 的圆，当通以电流 I 时，则在圆心 O 点的磁感强度大小等于(A)I(B)I．．2 RR(C)0．(D)I1(1) ．2R(E)I1［］(1)．4R7.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2.0 A 时，测得铁环内的磁感应强度的大小 B 为 1.0 T ，则可求得铁环的相对磁导率r 为 (真空磁导率 0 =4 × 10-7T · m ·A - 1 )(A) 7.96× 102 (B) 3.98× 10 2(C) 1.99 × 102 (D) 63.3 ［］8.一根长度为 L 的铜棒，在均匀磁场 B 中以匀角速度绕通过其一端的定轴旋转着， 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的大小为：(A) L2 B cos( t ) ．(B) 1 L2 B cos t．L2 B cos( t 2L2B ．(C) 2 ) ．(D)(E) 1 L2B ．［］29.面积为 S 和 2 S 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 21 表示，线圈 2 的电流所产生的通过线圈 1 的磁通用12表示，则21 和 12 的大小关系为：(A) 21 =2 12 ．(B) 21 >12 ．(C) 21 =12．1［］(D) 21 = 12 ．210. 如图，平板电容器 (忽略边缘效应 )充电时，沿环路 L1的磁场强度H 的环流与沿环路L2的磁场强度 H 的环流两者，必有：(A) H d l H d l .L1 L2(B) H d l H d l .L1 L2(C) H d l H d l .L1 L2(D) H d l 0 . ［］L1二．填空题（每题 3 分）1.由一根绝缘细线围成的边长为l 的正方形线框，使它均匀带电，其电荷线密度为，则在正方形中心处的电场强度的大小E＝ _____________ ．2.描述静电场性质的两个基本物理量是___________ ___；它们的定义式是 ____________ ____和 __________________________________________ ．3.一个半径为 R 的薄金属球壳，带有电荷q，壳内充满相对介电常量为r 的各向同性均匀电介质，壳外为真空．设无穷远处为电势零点，则球壳的电势U = ________________________________ ．4.一空气平行板电容器，电容为C，两极板间距离为d．充电后，两极板间相互作用力为 F ．则两极板间的电势差为______________ ，极板上的电荷为______________ ．5.真空中均匀带电的球面和球体，如果两者的半径和总电荷都相等，则带电球面的电场能量W1与带电球体的电场能量W2相比， W1________ W2 (填 <、=、>)．6.若把氢原子的基态电子轨道看作是圆轨道，已知电子轨道半径r =0.53 10×-10 m，绕核运动速度大小 v =2.18 × 108 m/s, 则氢原子基态电子在原子核处产生的磁感强度 B 的大小为____________ ． (e =1.6 × 10 -19 C，0 =4×10 -7 T ·m/A)7.如图所示．电荷 q (>0) 均匀地分布在一个半径为R 的薄球壳外表面上，若球壳以恒角速度0 绕z轴转动，则沿着 z 轴从－∞到＋∞磁感强度的线积分等于____________________ ．8.带电粒子穿过过饱和蒸汽时，在它走过的路径上，过饱和蒸汽便凝结成小液滴，从而显示出粒子的运动轨迹．这就是云室的原理．今在云室中有磁感强度大小为 B = 1 T 的均匀磁场，观测到一个质子的径迹是半径r = 20 cm 的圆弧．已知质子的电荷为q = 1.6 × 10-19 C，静止质量 m = 1.67 × 10-27 kg，则该质子的动能为 _____________ ．9.真空中两只长直螺线管 1 和 2，长度相等，单层密绕匝数相同，直径之比d1 / d2 =1/4 ．当它们通以相同电流时，两螺线管贮存的磁能之比为 W 1 / W 2 =___________ ． -10. 平行板电容器的电容C 为 20.0 F ，两板上的电压变化率为1，则该平 dU/dt =1.50 × 105 V ·s 行板电容器中的位移电流为 ____________ ．三．计算题（共计 40 分）1. （本题 10 分）一“无限长”圆柱面，其电荷面密度为：= 0cos ，式中为半径R 与 x 轴所夹的角，试求圆柱轴线上一点的场强．2. （本题 5 分）厚度为 d 的“无限大”均匀带电导体板两表面单位面积上电荷之和为．试求图示离左板面距离为 a 的一点与离右板面距离为 b 的一点之间的电势差．3. （本题 10 分）一电容器由两个很长的同轴薄圆筒组成，内、外圆筒半径分别为R = 2 cm ， R = 5 cm ，其12间充满相对介电常量为r的各向同性、均匀电介质．电容器接在电压U =32V的电源上， (如图所示 )，试求距离轴线 R = 3.5 cm 处的 A 点的电场强度和 A 点与外筒间的电势差．4. （本题 5 分）一无限长载有电流 I 的直导线在一处折成直角， P 点位于导线所在平面内，距一条折线的延长线和另一条导线的距离都为a ，如图．求 P 点的磁感强度B ．5. （本题 10 分）无限长直导线，通以常定电流 I ．有一与之共面的直角三角形线圈 ABC ．已知 AC 边长为 b ，且与长直导线平行，BC 边长为 a ．若线圈以垂直于导线方向的速度 v 向右平移，当 B 点与长直导线的距离为 d 时，求线圈 ABC 内的感应电动势的大小和感应电动势的方向．基础物理学 I 模拟试题参考答案一、选择题 (每题 3 分，共 30 分)1.[A]2.[B]3.[D]4.[E]5.[A]6.[D]7.[B]8.[E]9.[C]10.[C] 二、填空题 (每题 3 分，共 30 分)1． 03 分2. 电场强度和电势 1 分3. q / (4 0R)3 分EF / q 0 ,1 分0 U aW / q 0E dl(U 0=0) 1 分a4.2Fd / C 2 分 5. <3 分6. 12.4 T3 分2FdC1 分 7.q3 分2参考解：由安培环路定理B dlB d lI而Iq 0 ，故B d l 0 0q2=28.3.08 × 10 -13J3 分参考解∶qv Bm v 2vqBr 1.92× 107 m/srm质子动能E K 1 mv 23.08× 10 -13 J29.1∶ 16 3 分参考解：w1B 2/ 0210. 3 A 3 分三、计算题（共 40 分）1. （本题 10 分）解：将柱面分成许多与轴线平行的细长条，每条可视为“无限长”均匀带电直线，其电荷线密度为= 0 cos Rd ，它在 O 点产生的场强为：d E0 R2co s d3 分2它沿 x 、y 轴上的二个分量为：dE x =－dEcos =cos 2 d1 分2ysin co s d1 分 dE =－dEsin = 2积分：E x20 co s 2d ＝2 分22 0E y2 0sin d(sin ) 02 分2∴E E x ii1 分2 02. （本题 5 分）解：选坐标如图．由高斯定理，平板内、外的场强分布为：E x/(2 0)(板外 )2 分21、 2 两点间电势差U 1 U 2E x d x12 (b a)3 分3. （本题 10 分）解：设内外圆筒沿轴向单位长度上分别带有电荷 +和 , 根据高斯定理可求得两圆筒间任一点的电场强度为E20 rr2 分R 2R 2d rR 2 则两圆筒的电势差为UE d rlnR 12 0 rr2R 1R 10 r解得2rU3 分lnR2R 1于是可求得Ａ点的电场强度为E AUR ln( R 2 / R 1 )= 998 V/m方向沿径向向外 2 分A 点与外筒间的电势差：UR 2U R2d rE d rln( R 2 / R 1 ) R rRUR 2= 12.5 V3 分lnln( R 2 / R 1 ) R4. （本题 5 分）解：两折线在P 点产生的磁感强度分别为：B 10I(1 2 ) 方向为1 分4 a2B 20I (1 2 ) 方向为⊙2 分4 a2B B 1 B 22 0I /(4 a) 方向为各 1 分5. （本题 10 分）解：建立坐标系，长直导线为y 轴， BC 边为 x 轴，原点在长直导线上，则斜边的方程为 y (bx / a) br / a式中 r 是 t 时刻 B 点与长直导线的距离．三角形中磁通量Ia ry0 Ia rb brIbr a r 6 分d x2 r() d x (bln)2rxaax2 ard 0 Iba r ad r3 分d t2 (lnra)d ta r 当 r =d 时，Ib(lnad a )v2 ada d方向： ACBA (即顺时针 )1 分。

东北林业大学大学物理磁学习题答案

磁学习题一选择题 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．［］2. 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 ．［］3.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．［］ 4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．［］5. 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．［］6. 边长为l 的正方形线圈中通有电流I ，此线圈在A 点(见图)产生的磁感强度B 为 (A) l I π420μ． (B) lI π220μ． (C) lI π02μ． (D) 以上均不对．［］ 7.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．［］.8.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) Il H L 2d 1=⎰⋅ ． (B) I l H L=⎰⋅2d(C) I l H L -=⎰⋅3d ． (D) I l H L -=⎰⋅4d ．［］9.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 =⎰⋅L l 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．［］10.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．［］11.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．［］12.长直电流I 2与圆形电流I 1共面，并与其一直径相重合如图(但两者间绝缘)，设长直电流不动，则圆形电流将(A) 绕I 2旋转． (B) 向左运动． (C) 向右运动． (D) 向上运动． (E) 不动．［］13.四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 (A) I a B π=02μ． (B) I aB 2π=02μ． (C) B = 0． (D) I a B π=0μ．［］ 4 I 1 1 Ia14.无限长直导线在P 处弯成半径为R 的圆，当通以电流I 时，则在圆心O 点的磁感强度大小等于 (A) R I π20μ． (B) RI 40μ． (C) 0． (D) )11(20π-R I μ． (E) )11(40π+R I μ．［］ 15.四条平行的无限长直导线，垂直通过边长为a =20 cm 的正方形顶点，每条导线中的电流都是I =20 A ，这四条导线在正方形中心O点产生的磁感强度为 (μ0 =4π×10-7 N ·A -2)(A) B =0． (B) B = 0.4×10-4 T ． (C) B = 0.8×10-4 T. (D) B =1.6×10-4 T ．［］16.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)的磁感强度B 的大小为(A) )(20b a I +πμ． (B) b b a a I +πln 20μ． (C) b b a b I+πln 20μ． (D) )2(0b a I +πμ．［］ 17. 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．［］18.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 μ r NI ．(B) 磁感强度大小为B = μ r NI / l ．(C) 磁场强度大小为H = μ 0NI / l ．(D) 磁场强度大小为H = NI / l ．［］19. 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．［］二填空题20. 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＇=_________________．a21.在匀强磁场B 中，取一半径为R 的圆，圆面的法线n 与B 成60°角，如图所示，则通过以该圆周为边线的如图所示的任意曲面S 的磁通量 ==⎰⎰⋅S m S B d Φ_______________________．22.一条无限长载流导线折成如图示形状，导线上通有电流I= 10 A ．P 点在cd 的延长线上，它到折点的距离a = 2 cm ，则P 点的磁感强度B =____________________． (μ0 = 4π×10-7 N ·A -2)23.真空中稳恒电流I 流过两个半径分别为R 1，R 2的同心半圆形导线，两半圆导线间由沿直径的直导线连接，电流沿直导线流入．(1) 如果两个半圆共面 (图1) ，圆心O 点的磁感强度0B 的大小为_____________________，方向为____________________；(2) 如果两个半圆面正交 (图2) ，则圆心O 点的磁感强度0B 的大小为 ______________，0B 的方向与y 轴的夹角为__________________． 24.真空中有一电流元l I d ，在由它起始的矢径r 的端点处的磁感强度的数学表达式为_______________． 25.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_________________．26.图中所示的一无限长直圆筒，沿圆周方向上的面电流密度(单位垂直长度上流过的电流)为i ，则圆筒内部的磁感强度的大小为B =________，方向_______________．27.如图，在无限长直载流导线的右侧有面积为S 1和S 2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____________． 28.有一同轴电缆，其尺寸如图所示，它的内外两导体中的电流均为I ，且在横截面上均匀分布，但二者电流的流向正相反，则 (1) 在r < R 1处磁感强度大小为________________． (2) 在r > R 3处磁感强度大小为________________．29. 一条无限长直导线载有10 A 的电流．在离它 0.5 m 远的地方它产生的磁感强度B 为______________________．一条长直载流导线，在离它 1 cm 处产生的磁感强度是10-4 T ，它所载的电流为__________________________．任意曲面yIx I II z O R 1 R 2 图1 图2.30.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 31. 在电场强度E 和磁感强度B 方向一致的匀强电场和匀强磁场中，有一运动着的电子，某一时刻其速度v 的方向如图(1)和图(2)所示，则该时刻运动电子的法向和切向加速度的大小分别为 (设电子的质量为m ，电荷为e )a n =______________________，(图1)a t =______________________，(图1) a n =______________________，(图2) a t =______________________，(图2) 32.截面积为S ，截面形状为矩形的直的金属条中通有电流I ．金属条放在磁感强度为B 的匀强磁场中，B 的方向垂直于金属条的左、右侧面(如图所示)．在图示情况下金属条的上侧面将积累____________电荷，载流子所受的洛伦兹力f m =______________．(注：金属中单位体积内载流子数为n )33. 长直电缆由一个圆柱导体和一共轴圆筒状导体组成，两导体中有等值反向均匀电流I 通过，其间充满磁导率为μ的均匀磁介质．介质中离中心轴距离为r 的某点处的磁场强度的大小H =________________，磁感强度的大小B =__________．34. 软磁材料的特点是____________________________________________，它们适于用来制造__________________________________ 等．35.图示为三种不同的磁介质的B ~H 关系曲线，其中虚线表示的是B = μ0H 的关系．说明a 、b 、c 各代表哪一类磁介质的B ~H 关系曲线： a 代表___________________________的B ~H 关系曲线． b 代表___________________________的B ~H 关系曲线． c 代表___________________________的B ~H 关系曲线．三计算题36.横截面为矩形的环形螺线管，圆环内外半径分别为R 1和R 2，芯子材料的磁导率为μ，导线总匝数为N ，绕得很密，若线圈通电流I ，求．(1) 芯子中的B 值和芯子截面的磁通量．(3) 在r < R 1和r > R 2处的B 值．37.一根很长的圆柱形铜导线均匀载有10 A 电流，在导线内部作一平面S ，S 的一个边是导线的中心轴线，另一边是S 平面与导线表面的交线，如图所示．试计算通过沿导线长度方向长为1m 的一段S 平面的磁通量．图(1) E B 图(2)B(真空的磁导率μ0 =4π×10-7 T ·m/A ，铜的相对磁导率μr ≈1)38.一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．39.有一长直导体圆管，内外半径分别为R 1和R 2，如图，它所载的电流I 1均匀分布在其横截面上．导体旁边有一绝缘“无限长”直导线，载有电流I 2，且在中部绕了一个半径为R 的圆圈．设导体管的轴线与长直导线平行，相距为d ，而且它们与导体圆圈共面，求圆心O 点处的磁感强度B ． 40.通有电流Ｉ的长直导线在一平面内被弯成如图形状，放于垂直进入纸面的均匀磁场B 中，求整个导线所受的安培力(R 为已知) 41.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．42.如图所示，一无限长载流平板宽度为a ，线电流密度(即沿x 方向单位长度上的电流)为δ ，求与平板共面且距平板一边为b的任意点P 的磁感强度．43.一半径R = 1.0 cm 的无限长1/4圆柱形金属薄片，沿轴向通有电流I = 10.0 A 的电流，设电流在金属片上均匀分布，试求圆柱轴线上任意一点P 的磁感强度．44.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．45.如图所示，有一密绕平面螺旋线圈，其上通有电流IN ，它被限制在半径为R 1和R 2处的磁感强度． B. 246.图所示为两条穿过y 轴且垂直于x －y 平面的平行长直导线的正视图，两条导线皆通有电流I ，但方向相反，它们到x 轴的距离皆为a ． (1) 推导出x 轴上P 点处的磁感强度)(x B 的表达式.(3) 求P 点在x 轴上何处时，该点的B 取得最大值． 47.如图，一半径为R 的带电塑料圆盘，其中半径为r 的阴影部分均匀带正电荷，面电荷密度为+σ ，其余部分均匀带负电荷，面电荷密度为-σ 当圆盘以角速度ω 旋转时，测得圆盘中心O 点的磁感强度为零，问R 与r 满足什么关系？48.三根平行长直导线在同一平面内，1、2和2、3之间距离都是d =3cm ，其中电流21I I =，)(213I I I +-=，方向如图．试求在该平面内B = 0的直线的位置． 49.如图，一无限长圆柱形直导体，横截面半径为R ，在导体内有一半径为a 的圆柱形孔，它的轴平行于导体轴并与它相距为b ，设导体载有均匀分布的电流I ，求孔内任意一点P 的磁感强度B 的表达式．50. 一根同轴线由半径为R 1的长导线和套在它外面的内半径为R 2、外半径为R 3的同轴导体圆筒组成．中间充满磁导率为μ的各向同性均匀非铁磁绝缘材料，如图．传导电流I 沿导线向上流去，由圆筒向下流回，在它们的截面上电流都是均匀分布的．求同轴线内外的磁感强度大小B 的分布．x ⊗ ⊙ ⊙ 1 2 3 O.。

大学物理课后习题答案电磁感应电磁场

第十三章电磁感应电磁场 1、[D]分析：应用楞次定律为分析的根据，若要产生乙线圈中的，则乙线圈中电流产生的电感应强度是由右向左，说明甲线圈中电流产生的由右向左的电感应强度在减小，即产生该磁场的电流在减小，由此可见，将抽出甲中铁心，nI B r 0μμ=，在I 不变时，B 减小。

2、[D]依据法拉第电磁感应规律，td d φε-=在上述条件下，ε应相同。

依据欧姆定律，RI ε=因为是不同的导体电阻率不同，所以R 不同，I 也不同。

3、[B]应用楞次定律分析，在I 增长时，垂直通过线圈平面内向外的磁通量是增大，因此感应电流产生的磁感强度垂直平面向里，为顺时针方向。

4、[C]分析：当a >>r 时，有以r 为半径的圆周内各点的B可视为常矢量。

断电前通过导体环的磁通量：2012r aIBS S B ππμφ==⋅=。

断电后通过导体环的磁通量：02=φ。

对纯电阻电路有：aRIr RRq 2)(120112μφφφ==--=5、[D]θαεcos d sin d )(d l vB l B v =⋅⨯=)(B v ⨯和l d 之间夹角2πθ=，∴0d =ε 0d ==⎰εε6、[D]在t ωθθ+=，θαεcos d sin d l vB =其中θ是)(B v⨯和l d 之间夹角r r l vB d cos d sin d ωθαε-== 2OP 21d BL r r B ωωε-=-=⎰O 处为高电势 221BL ωε=7、[D]两自感线圈顺接和反接的自感系数：M L L L 221++=顺21L L KM =10≤≤KM L L L 221-+=反图（1）为反接：1111ab 2L L K L L L -+=，由于1<K ，∴0ab >L 图（2）为反接：1111ab 2L L KL L L -+=，由于1=K ，∴0ab =L8、[C]V 0.8161225.0d d 11=-⨯-=∆∆-=-=tI LtI Lε9、[C]a Ia IaIB πμπμπμ000P 22=+=10、tS B td d d d ）（ ⋅-=-=φεt mIa nI a nI BS BS S B mωπμπμθcos cos 2020====⋅t mIa nI mωωπμεcos 20-=11、解：Wb 1057.1)1.0(1416.310562521--⨯=⨯⨯⨯===⋅=rB BS S B πφWb 1057.1612-⨯-=-=φφC 1014.3)(1612-⨯=--=φφRq12、（1）向右移动时，垂直纸面向内的φ减小。

磁性物理学习题与解答

磁性物理学习题与解答简答题1.简述洪德法则的内容。

答：针对未满壳层，洪德法则的内容依次为：（1）在泡利原理许可的条件下，总自旋量子数S取最大值。

（2）在满足（1）的条件下，总轨道角动量量子数L取最大值。

（3）总轨道量子数J有两种取法：在未满壳层中，电子数少于一半是;电子数大于一半时2.简述电子在原子核周围形成壳层结构，需遵循哪些原则法则？答：需遵循的原则法则依次为：（1）能量最低原则（2）泡利不相容原理（3）洪德法则3.简述自由电子对物质的磁性，可以有哪些贡献？答：可能的贡献有：（1）朗道抗磁（2）泡利顺磁4.简述晶体中的局域电子对物质的磁性，可能有哪些贡献？答：可能的贡献有：（1）抗磁（2）顺磁（3）通过交换作用导致铁磁、反铁磁等5.在磁性晶体中，为什么过渡元素的电子轨道角动量会被晶场“冻结”，而稀土元素的电子轨道角动量不会被“冻结”。

答：因为过渡元素的磁性来自未满壳层d轨道上的电子，d电子属于外层电子，在晶体中是裸露的，容易受到晶场的影响而被冻结；而稀土元素的磁性来自未满壳层f轨道上的电子，f电子属于内层电子，在晶体中不容易受到晶场的影响，所以不会冻结。

6.简述外斯分子场理论的成就与不足之处。

答：外斯分子场理论的成功之处主要有：唯象解释了自发磁化，成功得到第二类顺磁的居里—外斯定律和铁磁/顺磁相变的居里温度表达式等。

不足之处主要有：（1）低温下自发磁化与温度的关系与自旋波理论的结果差别很大，后者与实验符合较好;（2）在居里温度附近，自发磁化随温度变化的临界指数，分子场理论计算结果为1/2，而实验测量结果为1/3;（3）无法解释磁比热贡献在温度大于居里温度时的拖尾现象7.简述小口理论对分子场理论做了什么改进？答：小口理论认为在居里温度附近，虽然产生自发磁化的长程有序消失了，但体系仍然存在短程序，小口理论考虑了最近邻短程序，由此成功解释了磁比热贡献在温度大于居里温度时的拖尾现象。

8.简述海森堡直接交换作用的物体图像。

大学物理磁场试题及答案

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。

东北林业大学大学物理A习题答案

班级学号姓名第1章质点运动学1-1 已知质点的运动方程为36t te e -=++r i j k 。

(1)求：自t =0至t =1质点的位移。

(2)求质点的轨迹方程。

解：(1) ()k j i 0r 63++= ()k j e i e 1r -163++= 质点的位移为()j e i e r⎪⎭⎫ ⎝⎛-+-=331∆(2) 由运动方程有t x e =，t y -=e 3， 6=z 消t 得轨迹方程为 3=xy 且6=z1-2运动质点在某瞬时位于矢径()y x,r 的端点处，其速度的大小为 [ D ] (A)dt dr (B)dt d r(C)dt d r (D)22⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛dt dy dt dx1-3如图所示，堤岸距离湖面的竖直高度为h ，有人用绳绕过岸边的定滑轮拉湖中的小船向岸边运动。

设人以匀速率v 0收绳，绳不可伸长且湖水静止。

求：小船在离岸边的距离为s 时，小船的速率为多大？(忽略滑轮及船的大小)解：如图所示，在直角坐标系xOy 中，t 时刻船离岸边的距离为s x =，船的位置矢量可表示为()j i rh x -+=船的速度为 i i r vv dt dx dt d ===其中 22h r x -=所以 ()dt drhr r h r dt d dt dx v 2222-=-==因绳子的长度随时间变短，所以 0v dtdr-= 则船的速度为i i v 022220v s h s hr rv +-=--= 所以船的速率为 022v sh s v +=1-4已知质点的运动方程为()()k j i r 5sin cos ++=ωt R ωt R (SI)。

求：(1)质点在任意时刻的速度和加速度。

(2)质点的轨迹方程。

解：(1)由速度的定义得()()j cos i sin ωt ωR ωt ωR dtr d v +-==由加速度的定义得()()j sin cos 22 ωt R ωi t R ωdtv d a --==ω(2) 由运动方程有 ωt R x cos =，ωt R y sin =，5=z 消t 得质点的轨迹方程为 222R y x =+且5=z1-5 一质点在平面上运动，已知质点的运动方程为j i r 2235t t +=，则该质点所作运动为 [ B ](A) 匀速直线运动 (B) 匀变速直线运动 (C) 抛体运动 (D) 一般的曲线运动1-6 一质点沿Ox 轴运动，坐标与时间之间的关系为t t x 233-=(SI)。

大学物理第8章磁场试题库

大学物理第8章磁场试题库2(含答案)(总12页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--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08IRμ 。

2、磁场的高斯定理表明磁场是无源场。

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I 1产生的磁场作用在I 2回路上的合力F 的大小为01201222()I I L I I La ab μμππ-+，F 的方向水平向左。

（综合）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、∑⎰==⋅n i i lI l d B 00μ是磁场中的安培环路定理，它所反映的物理意义是在真空的稳恒磁场中，磁感强度B 沿任一闭合路径的积分等于0μ乘以该闭合路径所包围的各电流的代数和。

7、磁场的高斯定理表明通过任意闭合曲面的磁通量必等于 0 。

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，有一半径为R 的半球面，4题图5题图B 与半球面轴线的夹角为α。

求通过该半球面的磁通量为2cos B R πα-。

（综合） 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0υ的粒子垂直进入磁感应强度为B 的均匀磁场中，粒子将作匀速圆周运动，其回旋半径R=0m Bqυ，回旋周期T=2mBq π 。

14、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I ，则 a 圆心O 的磁感应强度为___0__________；图b 圆心O 的磁感应强度为04IRμ。

大学物理磁学习题附答案

一、选择题1．5566：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 ［］2．2020：边长为l 的正方形线圈中通有电流I ，此线圈在A 点(见图)产生的磁感强度B 为(A) l Iπ420μ (B) l Iπ220μ (C) l Iπ02μ (D) 以上均不对3．2353：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［］4．2354：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 ［］5．5468：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(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、B 1= 0，但B 2≠ 0 (D) B ≠ 0，因为虽然021≠+B B，但3B ≠ 0 ［］6．5470：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)。

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