电磁学练习题(含答案)

一、选择题

1、在磁感强度为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与的夹角为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 ］

2、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，经长直导线2返回电源(如图)．已知直导线上电流为I ，

．若载流长直导线1、2以及圆环中的电流在圆心O 点所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 1 = B 3 = 0，但B 2≠ 0．

(E ) B ≠ 0，因为虽然B 2 = B 3 = 0，但B 1≠ 0． ［ D ］

3、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． ［ D ］

4、无限长直圆柱体，半径为R ，沿轴向均匀流有电流．设圆柱体内( r < R )的磁感强度为B i ，圆柱体外( r > R )的磁感强度为B e ，则有

(A) B i 、B e 均与r 成正比．

(B) B i 、B e 均与r 成反比．

(C) B i 与r 成反比，B e 与r 成正比．

(D) B i 与r 成正比，B e 与r 成反比． ［ D ］

5、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) ⎰=⋅0l d B ，且环路上任意一点B = 0．

(B) ⎰=⋅0l d B ，且环路上任意一点B ≠0．

(C) ⎰≠⋅0l d B ，且环路上任意一点B ≠0．

(D) ⎰≠⋅0l d B ，且环路上任意一点B =常量． ［ B ］

6、按玻尔的氢原子理论，电子在以质子为中心、半径为r 的圆形轨道上运动．如果把这样一个原子放在均匀的外磁场中，使电子轨道平面与垂直，如图所示，则在r 不变的情况下，电子轨道运动的角速度将：

(A) 增加． (B) 减小．

(C) 不变． (D) 改变方向． ［ A ］

7、如图所示，一根长为ab 的导线用软线悬挂在磁感强度为的匀强磁场中，电流由a 向b 流．此时悬线张力不为零(即安培力与重力不平衡)．欲使ab 导线与软线连接处张力为零则必须：

(A) 改变电流方向，并适当增大电流．

(B) 不改变电流方向，而适当增大电流．

(C) 改变磁场方向，并适当增大磁感强度

的大小． (D) 不改变磁场方向，适当减小磁感强度

的大小． ［ B ］

8、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． ［ B ］

9、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μr 为(真空磁导率μ

0 =4π×10-7 T ·m ·A -1)

(A) 7.96×102 (B) 3.98×102

(C) 1.99×102 (D) 63.3 ［ B ］

10、半径为a 的圆线圈置于磁感强度为的均匀磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，线圈电阻为R ；当把线圈转动使其法向与的夹角α =60°时，线圈中通过的电荷与线圈面积及转动所用的时间的关系是

(A) 与线圈面积成正比，与时间无关．

(B) 与线圈面积成正比，与时间成正比．

(C) 与线圈面积成反比，与时间成正比．

(D) 与线圈面积成反比，与时间无关． ［ A ］

11、如图所示，直角三角形金属框架abc 放在均匀磁场中，磁场平行于ab 边，bc 的长度为l ．当金属框架绕ab 边以匀角速度ω转动时，abc 回路中的感应电动势 和a 、c 两点间的电势差U a –U c 为

(A) =0，221l B U U b a ω=-． (B) =0，22

1l B U U b a ω-=-． (C) =2l B ω，22

1l B U U b a ω=- (D) =2l B ω，22

1l B U U b a ω-=-． ［ B ］

12、有两个长直密绕螺线管，长度及线圈匝数均相同，半径分别为r 1和r 2．管内充满均匀介质，其磁导率分别为μ1和μ2．设r 1∶r 2=1∶2，μ1∶μ2=2∶1，当将两只螺线管串联在电路中通电稳定后，其自感系数之比L 1∶L 2与磁能之比W m 1∶

W m 2分别为：

(A) L 1∶L 2=1∶1，W m 1∶W m 2 =1∶1．

(B) L 1∶L 2=1∶2，W m 1∶W m 2 =1∶1．

(C) L 1∶L 2=1∶2，W m 1∶W m 2 =1∶2．

(D) L 1∶L 2=2∶1，W m 1∶W m 2 =2∶1． ［ C ］

13、用导线围成的回路(两个以O 点为心半径不同的同心圆，在一处用导线沿半径方向相连)，放在轴线通过O 点的圆柱形均匀磁场中，回路平面垂直于柱轴，如图所示．如磁场方向垂直图面向里，其大小随时间减小，则(A)→(D)各图中哪个图上正确表示了感应电流的流向？

［ B ］ 二、填空题 14、如图，一个均匀磁场B 只存在于垂直于图面的P 平面右侧，B 的方向垂直于图面向里．一质量为m 、电荷为q 的粒子以速度射入磁场．在图面内与界面P 成某一角度．那么粒子在从磁场中射出前是做半径为______________的圆周运动．如果q > 0时，粒子在磁场中的路径与边界围成的平面区域的面积为S ，那么q < 0时，其路径与边界围成的平面区域的面积是_________________．

答案：)(qB mv

15、若在磁感强度B =0.0200T 的均匀磁场中，一电子沿着半径R = 1.00 cm 的圆周运动，则该电子的动能E K =________________________eV ．

(e =1.6 ×10-19 C, m e = 9.11×10-31 kg)

答案： 3.51×103

参考解： m

R B q mv E K 2212

222== =5.62×10-16 J=3.51×103 eV

16、氢原子中电子质量m ，电荷e ，它沿某一圆轨道绕原子核运动，其等效圆电

流的磁矩大小p m 与电子轨道运动的动量矩大小L 之比=L

p m ________________. 答案：m

e 2