《大学物理AⅠ》恒定磁场习题、答案及解法)#(精选.)
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
《大学物理A Ⅰ》恒定磁场习题、答案及解法
一.选择题。
1.边长为a 的一个导体边框上通有电流I ,则此边框中心的磁感应强度【C 】 (A )正比于2a ; (B )与a 成正比; (C )与a 成反比 ; (D )与2I 有关。 参考答案:()210cos cos 4ββπμ-=
a I
B a I a I B πμπππμ002243cos 4cos 2
44=
⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯=
2.一弯成直角的载流导线在同一平面内,形状如图1所示,O 到两边无限长导线的距离均为a ,则O 点磁感线强度的大小【B 】
(A) 0 (B)a
I π2u )221(0+
(C )a I u π20 (D )a
I
u o π42
参考答案:()210cos cos 4ββπμ-=
a
I
B ⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛+=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎭⎫ ⎝⎛-=+=2212cos 4cos 443cos 0cos 400021a I a I a I B B B πμπππμππμ
3.在磁感应强度为B
的均匀磁场中,沿半径为R 的圆周做一如图2所示的任意曲面S ,则通过曲面S 的磁通量为(已知圆面的法线n
与B 成α角)【D 】
(A )B 2
r π (B )θπcos r 2B (C )θπsin r -2B (D )θπcos r 2
B -
参考答案:⎰-=•=ΦS
M B r S d B απcos 2
I
4.两根长直导线通有电流I ,如图3所示,有3个回路,则【D 】
(A )I
B 0a l d μ-=•⎰
(B)
I B 0b
2l d μ=•⎰
(C) 0l d =•⎰ c B (D) I
B C 02l d μ=•⎰
参考答案: ⎰∑==•L
n i i I l d B 1
0μ
5.在磁场空间分别取两个闭合回路,若两个回路各自包围载流导线的条数不同,但电流的代数和相同,则由安培环路定理可知【B 】
(A)B
沿闭合回路的线积分相同,回路上各点的磁场分布相同
(B)B
沿闭合回路的线积分相同,回路上各点的磁场分布不同 (C)B
沿闭合回路的线积分相同,回路上各点的磁场分布相同 (D)B
沿闭合回路的线积分不同,回路上各点的磁场分布不同
参考答案:
6.恒定磁场中有一载流圆线圈,若线圈的半径增大一倍,且其中电流减小为原来的一半,磁场强度变为原来的2倍,则该线圈所受的最大磁力矩与原来线圈的最大磁力矩之比为【 C 】
(A)1:1 (B)2:1 (C)4:1 (D)8:1
参考答案: S I m
= B m M ⨯=
()()1
4
2420000000000
max max =⎪⎭⎫
⎝⎛==B S I B S I B S I ISB M M
7.质量为m 的电子以速度v
垂直射入磁感应强度大小为B 的均匀磁场中,则该电子的轨道磁矩为【A 】
(A)B mv 22 (B)B v m π222 (C)π222v m (A)B
m ππ22
参考答案: R v m evB 2= eB
mv
R = R ev R v e I ππ22== B
mv eB mv ev R ev R R ev IS m 222222
=====ππ 8.下列对稳定磁场的描述正确的是【B 】
(A) 由I B L
∑=•⎰0l d μ
可知稳定磁场是个无源场
(B )由0S d =•⎰
L
B 可知磁场为无源场 (
C )由I B L
∑=•⎰0l d μ
可知稳定磁场是有源场 (D )由0S d =•⎰
L
B 可知稳定磁场为有源场 参考答案: ⎰=•S
S d B 0
磁场是一个无源场
⎰∑==•L
n i i I l d H 1
磁场是一个有旋场
9.一运动电荷Q ,质量为m ,垂直进入一匀强磁场中,则【C 】 (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.
参考答案:洛沦兹力提供向心力,该力不做功。故动能不变。 10.如图4所示,一电子以速度v 垂直地进入磁感应强度为B 的匀强磁场中,此电子在磁场中的运动轨道所围面积内的磁通量将【B 】
(A)正比于B ,反比于2v (B )反比于B ,正比于2v (C)正比于B ,反比于v (D) 反比于B ,反比于v 参考答案:
R v m qvB 2
= B q mv B qB mv S B M 12
2⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=•=Φππ 11.如图5所示,无限长直载流导线与矩形载流线框在同一平面内,若长直导线固定不动,则矩形载流线框将【B 】 (A)向着长直导线平移 (B)离开长直导线平移 (C)转动 (D)不动
二.填空题
1.高压输电线在地面上空25m 处通有电流 A 100.53⨯,则该处地面上由这个电流产生的磁感应强度=B T 100.45⨯
参考答案:()T 100.4252105.0104252
40⨯=⨯⨯⨯⨯==πππμa I B 2.两根导线沿半径方向被引到铁环上C A 、两点,电流方向如图6所示,则环中心O 处的磁感应强度的大小=B 0 参考答案:
π
ϕμ220a I B = 112122I I R R I ϕπϕ
-=
= ()T 022********=--=
π
ϕ
πμπϕμa I a I B
3.如图7所示,均匀带电刚性细杆AB ,均匀带电量为Q +,绕垂直于直线的轴O 以角速度ω匀速转动(O 点在细杆AB 延长线上),则O 点的磁感应强度大小=B a
b
a b Q +ln 40πωμ,方向 垂直于纸面向里 。
1
I O A
B
1