大学物理练习题 磁力

O
z
x ⎠ 30°
P
2流0.I，有置一于由均N匀匝外细磁导场线B绕v 中成，的当平线wk.baidu.com圈正平三面角的形法线向圈与，外边磁长场为同a，向通时有，电该线圈所受的磁力矩 Mm 为：
(A) 3 Na2IB/2。
(B) 3 Na2IB/4。
(C) 3 Na2IBsin60°。
(D) 0。
21. 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) 该磁场一定不均匀，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垂直。 (C) 该磁场一定均匀，且线圈的磁矩方向一定与磁场方向平行。 (D) 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 ····
4. 一匀强磁场，其磁感强度方向垂直于纸面，两带电粒子在该磁场 中的运动轨迹如图所示，则
(A) 两粒子的电荷必然同号。 (B) 两粒子的运动周期必然不同。 (C) 两粒子的动量大小必然不同。 (D) 两粒子的电荷可以同号也可以异号。
• • • • •v • •
B
••••••• ••••••• ••••••• •••••••
则该电子出射方向和入射方向间的夹角为
−e
( ) (A)α = cos−1 e BD 2mE 。
( ) (B)α = sin −1 eBD 2mE 。
[ ( )] (C)α = sin −1 BD e 2mE 。
[ ( )] (D)α = cos−1 BD e 2mE 。
磁3.一感个应动强量度为为pBv电(方子向，沿垂图直所纸示面的向方外向)的入均射匀并磁能场穿区过域一，个则宽该度电为子D出、
14. 在磁场方向和导体中电流方向不变的条件下 (A) 导体中的载流子所受磁场力的方向与载流子的种类(正负)无关，导线所受的安培力的 方向与载流子的种类有关。 (B) 导体中的载流子所受磁场力的方向与载流子的种类(正负)有关，导线所受的安培力的 方向与载流子的种类有关。 (C) 导体中的载流子所受磁场力的方向与载流子的种类(正负)无关，导线所受的安培力的 方向与载流子的种类无关。 (D) 导体中的载流子所受磁场力的方向与载流子的种类(正负)有关，导线所受的安培力的 方向与载流子的种类无关。
1.35T 的匀强磁场中，磁场方向垂直于导体的侧表面，如图 所示，现测得铜板上下两面电势差为 V=1.10×10−5V，已知
D
铜板中自由电子数密度 n=4.20×1028m−3， 则此铜板中的电
流为
(A) 82.2A。
(B) 54.8A。
(C) 30.8A.
(D) 22.2A。
12.
一铜板厚度为 b
射方向和入射方向间的夹角为
-•e
(A) α = arccos(eBD/p)。
(B) α = arcsin(eBD/p)。
(C) α = arcsin[BD/(ep)]。
(D) α = arccos[BD/(e p)]。
• • v• • • • B• • • • • α• •••• ••••
D
· · v· · · · B· · ···· · · ·⎞α· ····
(D) 2 倍和 1/2 倍。
27. 如图，一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：
I1
I2
(A) 向着长直导线平移。
(B) 离开长直导线平移。
(C) 转动。
(D) 不动。
((((2BCDA8.))))真由由由I空1dIII11l中1v1ddd与llvvl电v111 产产产I流2生生生d元lv的的的2I直1磁磁磁d接lv场场场1 与进与与与电行III流222作ddd元llvvl用v222 产产进，I 2生生行d且lv的的2作服之磁磁用从间场场，牛的或之之顿相由间间第互相相I三2作d互互定lv用2作作律产是用用。生这，，的样且但磁进服不场行从服与的牛从I：2顿牛d l第顿v2 进三第行定三作律定用。律，。且不服 从牛顿第三定律。
=
1.00mm，放置待测的匀强磁场
v B
中，磁
场方向垂直于导体的平面，如图所示，当铜板中的电流为 56A 时，测得铜板上下两侧边的电势差为 U = 1.10×10−5V。已知铜板 b 则中待自测由磁电场子数Bv 密的度大小n =为4.20×1028m−3，电子电量 e = 1.60×10−19C，
(A) 0.66T。
1感0强. 一度个为通Bv有的电匀流强I磁的场导中体，，磁厚场度方为向d如，图横所截示面。积现为测S，得放导在体磁上 D 下两面电势差为 U，则此导体的霍尔系数等于： (A) UD/(IB)。 (B) IBU/(DS)。 (C) US/(IBD)。 (D) IUS/(BD)。
11. 一铜板厚度为 D = 1.00mm，放置在磁感应强度为 B =
6.
一电子以速度
vv
垂直地进入磁感强度为
v B
的均匀磁场中，此电子
······ ······
在磁场中运动的轨道所围的面积内的磁通量是
(A) 正比于 B，反比于 v2。
(B) 反比于 B，正比于 v2。
(C) 正比于 B，反比于 v。
(D) 反比于 B，反比于 v。
7. 一运动电荷 q，质量为 m，以初速 vv0 进入均匀磁场，若 vv0 与磁场方向的夹角为α，则
(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。
8. 两个电子 a 和 b 同时由电子枪射出，垂直进入均匀磁场，速率分别为 v 和 2v，经磁场偏
转后，它们是
(A) a、b 同时回到出发点。
(B) a、b 都不会回到出发点。
(C) a 先回到出发点。
练习十三 磁力
一、选择题
1. 一张气泡室照片表明，质子的运动轨迹是一半径为 10cm 的圆弧，运动轨迹平面与磁感强
度大小为 0.3Wb·m2 的磁场垂直. 该质子动能的数量级为
(A) 0.01MeV。
(B) 1MeV。
(C) 0.1MeV。
(D) 10Mev。
2个. 宽如度图为所D示、，磁一感个强能度量为为BvE(方的向电垂子直，纸沿面图向示外方)向的入均射匀并磁能场穿区过域一，
(A) 4。
(B) 2。
(C) 1。
(D) 1/4。
26. 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 1/2 倍。
(B) 4 倍和 1/8 倍。
(C) 2 倍和 1/4 倍。
1r则I51的d.Ilv空21如d与lv间图2两受点所电I激示1流d发，lv1元电作的的流用磁连元的场线安I的1dr培磁lv的1 力和感夹的应I角2大强d为lv2小度在θ1为为，同I(d一2电Bdvlv平=流2 与μ面元0r内II的dd，lvlv夹相×在r角v距距)为为其θ为r2，，
v I1dl1
(B) 0.314J。 (D) 6.74×10−2J。
ⅠⅡ Ⅲ
23. 三条无限长直导线等距地并排安放，导线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别载有 1A、
2A、3A 同方向的电流，由于磁相互作用的结果，导线单位长度上分别
受力 F1、F2 和 F3，如图所示，则 F1 与 F2 的比值是：
(A) 7/8。
(B) 5/8。
1A 2A 3A
⎠ θ1
4π r 3
(A) μ0I1I2dl1dl2/(4πr2)。
(B) μ0I1I2dl1dl2 sinθ1sinθ 2/(4πr2)。
(C) μ0I1I2dl1dl2 sinθ1/(4πr2)。
(D) μ0I1I2dl1dl2sinθ2/(4πr2 )。
16. 如图所示，匀强磁场中有一矩形通电线圈，它的平面与磁场
5. 一均匀磁场，其磁感应强度方向垂直于纸面，两带电粒子在该磁 场中的运动轨迹如图所示，则
· v· · · · · · B· · · · ·
(A) 两粒子的电荷必然同号。
······
(B) 粒子的电荷可以同号也可以异号。
······
(C) 两粒子的动量大小必然不同。
(D) 两粒子的运动周期必然不同。
平行，在磁场作用下，线圈发生转动，其方向是
a
(A) ab 边转入纸内，cd 边转出纸外。
v
(B) ab 边转出纸外，cd 边转入纸内。
B
(C) ad 边转入纸内，bc 边转出纸外。
b
(D) ad 边转出纸外，bc 边转入纸内。
r
v
θ2⎝ I 2dl2
d c
17. 如图所示，匀强磁场中有一矩形通电线圈，它的平面与磁场平 行，在磁场作用下，线圈发生转动，其方向是：
22. 有一半径为 R = 0.1m 的由细软导线做成的圆环，流过的电流 I = 10A，将圆环放在一磁 感强度 B = 1T 的均匀磁场中，磁场的方向与圆电流的磁矩方向一致，今有外力作用在导线
环上，使其变成正方形，则在维持电流不变的情况下，外力克服磁场力所作的功是：
(A) 1J。 (C) 0.247J。
r F1
rr F2 F3
(C) 7/18。
(D) 5/4。
24.
如图所示，质量均匀分布的导线框
abcd
置于均匀磁场中(
v B
的方向竖直向上)，线框可
绕 AA′轴转动，导线通电转过θ 角后达到稳定平衡。如果导线改用密度为原来 1/2 的材料做，
欲(A保) 持将原磁来场的Bv稳减定为平原衡来位的置1(/即2 或θ 线角框不中变电)，流可减以为采原用来哪的一1种/2办。法？
29. 如图所示，一固定的载流大平板，在其附近，有一载流小线框能 B 自由转动或平动。线框平面与大平板垂直，大平板的电流与线框中电
v mv B
流方向如图所示，则通电线框的运动情况从大平板向外看是：
I1
(A) 靠近大平板 AB。
(B) 顺时针转动。
(C) 逆时针转动。
v
(B) 将导线的 bc 部分长度减小为原来的 1/2。
A a B d A′
(C) (D)
将导线 将磁场
aBvb减和少cd1/部4，分线长框度中减电小流为强原度来减的少1/12/。4。
θ
b
I
c
25. 在匀强磁场中，有两个平面线圈，其面积 A1 = 2A2，通有电流
I1 = 2I2，它们所受的最大磁力矩之比 M1/M2 等于：
(B) 2.64T。
(C) 1.32T。
(D) 13.2T。
× × × v×
× × ×
×××vv1○− ○+×××vv2
B× × ×
q1 q2
v B
IS U
v B
I
V
v B
I
U
13. 在磁场方向和导体中电流方向不变的条件下 (A) 导体中的载流子所受磁场力的方向与载流子的种类(正负)无关，产生霍耳电压的正负 与载流子的种类有关。 (B) 导体中的载流子所受磁场力的方向与载流子的种类(正负)无关，产生霍耳电压的正负 与载流子的种类无关。 (C) 导体中的载流子所受磁场力的方向与载流子的种类(正负)有关，产生霍耳电压的正负 与载流子的种类无关。 (D) 导体中的载流子所受磁场力的方向与载流子的种类(正负)有关，产生霍耳电压的正负 与载流子的种类有关。
磁19场. 通中有，电已流知磁I 的感正应方强形度线Bv圈沿MZN轴O方P，向边，长则为线圈a(所如受图的)，磁放力置矩在M均v 为匀 (A) Ia2B，沿 y 负方向。 (B) Ia2B/2，沿 z 方向。 (C) Ia2B，沿 y 方向。 (D) Ia2/2，沿 y 方向。
R1
R2
y N
M
v B
(D) b 先回到出发点。
9速. 度如v图1 和所示v2两(v个1 >比v2荷)射(q入/m匀)强相磁同场的带Bv 中导，号设电荷T1的、粒T2子分，别以为不两同粒的子作初 圆周运动的周期，则以下结论正确的是：
(A) T1 = T2，q1 和 q2 都向顺时针方向旋转。 (B) T1 = T 2，q1 和 q2 都向逆时针方向旋转。 (C) T1 ≠ T2，q1 向顺时针方向旋转，q2 向逆时针方向旋转。 (D) T1 = T2，q1 向顺时针方向旋转，q2 向逆时针方向旋转。
d
c
(A) ab 边转入纸内，cd 边转出纸外。
(B) ab 边转出纸外，cd 边转入纸内。
I
(C) ad 边转入纸内，bc 边转出纸外。 (D) ad 边转出纸外，cd 边转入纸内。
a
b
18. 如图所示，将一导线密绕成内半径为 R1，外半径为 R2 的园形平面 线圈，导线的直径为 d，电流为 I，则此线圈磁矩的大小为 (A) π(R22－R12)I。 (B) π(R23－R13)I/(3d)。 (C) π(R22－R12)I/(3d)。 (D) π(R22 + R12)I/(3d)。