穩(wěn)恒磁場測驗題

1、6.4 測驗題6.4.1 選擇題1 電量為的粒子在均勻磁場中運動，下列說法正確的是（ ）（A）只要速度大小相同，所受的洛倫茲力就一定相同；（B）速度相同，帶電量符號相反的兩個粒子，它們受磁場力的方向相反，大小相等；2 如圖所示，由電阻均勻的導(dǎo)線構(gòu)成的正三角形導(dǎo)線框abc，通過彼此平行的長直導(dǎo)線1和2與電源相連，導(dǎo)線1和2分別與導(dǎo)線框在a點和b點相接，導(dǎo)線1和線框a c邊的延長線重合。導(dǎo)線1和2上的電流為I，令長直導(dǎo)線1、2和導(dǎo)線框中電流在線框中心O點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度分別為、和，則O點的磁感應(yīng)強度大?。?）。(A) B = 0，因為B1 = B2 = B3 = 0；(B) B = 0，因為, B

2、3 = 0；(C) B0，因為雖然，但B30；(D) B0，因為雖然B3= 0，但。（C）質(zhì)量為，電量為的粒子受洛倫茲力作用，其動能和動量都不變；選擇2題圖（D）洛倫茲力總與速度方向垂直，所以帶電粒子的運動軌跡必定是圓。3 從實驗上判斷某種導(dǎo)電材料的載流子帶正電荷或負(fù)電荷，可根據(jù)（ ）(A) 電阻的大?。?B) 電阻隨溫度增加或減少；(C) 霍爾系數(shù)的大??；(D) 霍爾系數(shù)的符號。4 電荷為的離子以速度為沿方向運動，磁感應(yīng)強度為，方向沿，要使離子不偏轉(zhuǎn)，所加電場的大小和方向為（ ）（A），沿方向；（B），沿方向；（C），沿方向； （D），沿方向。5 載電流為，磁矩為的線圈，置于磁感應(yīng)強度為的均

3、勻磁場中。若與方向相同，則通過線圈的磁通與線圈所受的磁力矩的大小為（ ）（A）；（B）；（C）；（D）。6 如圖所示，兩根長直載流導(dǎo)線垂直紙面放置，電流，方向垂直紙面向外；電流，方向垂直紙面向內(nèi)。則點的磁感應(yīng)強度的方向與軸的夾角為（ ）（A）；（B）；（C）；（D）。7 如圖所示，在一圓形電流的平面內(nèi)，選取一個同心圓形閉合回路。則由安培環(huán)路定律可知（ ）（A），且環(huán)路上任意一點；（B），但環(huán)路上任意一點；（C），且環(huán)路上任意一點；（D），且環(huán)路上任意一點。8 邊長為的正方形的4個角上，固定有4個電量為的點電荷，如圖所示，當(dāng)正方形以角速度繞聯(lián)結(jié)的軸旋轉(zhuǎn)時，在正方形中心點產(chǎn)生的磁場為，若以同樣的角

4、速度繞過點垂直于正方形平面的軸旋轉(zhuǎn)時，在點產(chǎn)生的磁場為，則與的數(shù)值關(guān)系應(yīng)為（ ）（A）；（B）；（C）；（D）。9 如圖所示，其中哪個圖正確地描述了半徑為的無限長均勻載流圓柱體沿徑向的磁場分布（ ）10 將兩個平面線圈平行放置在均勻磁場中，面積之比，電流之比為，則它們所受最大磁力矩之比為（ ）（A）；（B）；（C）；（D）。11 一個球形電容器中間充有均勻介質(zhì)，當(dāng)電容器充電后，由于介質(zhì)絕緣不良，發(fā)生緩慢漏電，在介質(zhì)內(nèi)下列答案中正確的是（ ）(A) 位移電流激發(fā)的磁場Bd=0；(B) 位移電流激發(fā)的磁場Bd0；(C) 傳導(dǎo)電流激發(fā)的磁場Bc=0；(D) 傳導(dǎo)電流激發(fā)的磁場Bc0。(提示：電容器中

5、無論是傳導(dǎo)電流或位移電流都是沿徑向的，只是兩者方向相反)12 通有電流為I的“無限長”導(dǎo)線彎成如圖形狀，其中半圓段的半徑為R，直線CA和DB平等地延伸到無限遠，則圓心O點處的磁感應(yīng)強度大小為（ ）(A) ；(B) ；(C) ； (D) 。13 如圖，在豎直放置的長直導(dǎo)線AB附近，有一水平放置的有限長直導(dǎo)線CD，C端到長直導(dǎo)線的距離為a，CD長為b，若AB中通以電流I1，CD中通以電流I2，則導(dǎo)線CD受的安培力的大小為（ ）14真空中一均勻磁場的能量密度與一均勻電場的能量密度相等，已知，則電場強度為（ ）。（A）； （B）；（C）； （D）。(A) ；(B) ；(C) ；(D) 。15 圖中三條

6、線分別表示三種不同類型的磁介質(zhì)的BH關(guān)系，虛線是表示Bm0H的關(guān)系，則（ ）(A) I表示順磁質(zhì)，II表示抗磁質(zhì)，III表示鐵磁質(zhì)；(C) I表示抗磁質(zhì)，II表示順磁質(zhì)，III表示鐵磁質(zhì)；(F) I表示鐵磁質(zhì)，II表示順磁質(zhì)，III表示抗磁質(zhì)；(I) I表示抗磁質(zhì)，II表示鐵磁質(zhì)，III表示順磁質(zhì)。16 用一根很細的線把一根未經(jīng)磁化的針在其中心處懸掛起來（如圖所示），當(dāng)加上與針成銳角q的磁場后，則（ ）(A) 順磁質(zhì)針的轉(zhuǎn)向使q角增大；抗磁質(zhì)針的轉(zhuǎn)向使q角減??；(B) 順磁質(zhì)針的轉(zhuǎn)向使q角減小；抗磁質(zhì)針的轉(zhuǎn)向使q角增大；(C) 順磁質(zhì)針、抗磁質(zhì)針均轉(zhuǎn)動，但不能判斷q角的增減；(D) 順磁質(zhì)針、

7、抗磁質(zhì)針均不轉(zhuǎn)動。4.2填空題1 一圓形載流導(dǎo)線圓心處的磁感應(yīng)強度為B1，若保持導(dǎo)線中的電流強度不變，而將導(dǎo)線變成正方形，此時回路中心處的磁感應(yīng)強度為B2，則B2/B1= 。2 半徑為的導(dǎo)線圓環(huán)中載有電流，置于磁感應(yīng)強度為的均勻磁場中，若磁場方向與環(huán)面垂直，則圓環(huán)所受的合力為 ，導(dǎo)線所受的張力為 。3 如圖所示形狀的導(dǎo)線，通有電流，放在一個與均勻磁場垂直的平面上，則此導(dǎo)線受到的磁場力的大小為 ，方向為 。4 圖示為一內(nèi)半徑為，外半徑為的均勻帶電薄絕緣環(huán)片，該環(huán)片以角速度繞過中心、并與環(huán)片平面垂直的軸旋轉(zhuǎn)，環(huán)片上總電量為，則環(huán)片中心處的磁感應(yīng)強度值 。5 被電勢差加速的電子從電子槍口發(fā)射出來，其

8、初速度指向方向。為使電子束能擊中目標(biāo)點，（直線與軸間夾角為），在電子槍外空間加一均勻磁場，其方向與平行。已知從到的距離為，電子質(zhì)量為，帶電量為。為使電子恰能擊中點，應(yīng)使磁感應(yīng)強度 。（提示：先分析電子從槍口射出后在磁場中的運動形式，然后求出電子繞一周的周期T和轉(zhuǎn)圈半徑，并根據(jù)電子擊中M點的條件t=kT，其中為電子從槍口到M所需時間，k為整數(shù)）6 在同一平面上有三根等距離放置的長直通電導(dǎo)線，如圖所示，導(dǎo)線1、2、3分別載有1、2、3A電流，則導(dǎo)線1和導(dǎo)線2所受之力和之比= 。7 設(shè)在討論的空間范圍內(nèi)有勻強磁場如圖，方向垂直紙面朝里。在紙平面上有一長為的光滑絕緣空心細管，管的端內(nèi)有一質(zhì)量為、帶電量

9、為的小球。開始時相對管靜止。而后如圖所示，管帶著朝垂直于管的長度方向始終以勻速度運動。那么，小球從端離開管后，在磁場中作圓運動的半徑為 。忽略重力及各種阻力。（提示：，小球從端離開管后，其中V為P離開N時相對管MN的速度；P所受沿管的力只來源于u，為常量，P沿管作勻加速直線運動）8 如圖所示，夾角為的平面與相交于直線，磁感應(yīng)強度為的空間勻強磁場的磁力線與面平行，且與直線垂直。今取半徑為的半圓導(dǎo)線，并通以電流，將它整體放置在平面的不同部位，則它可能受到的最大安培力的大小為 ，最小安培力的大小為 。（提示：當(dāng)?shù)刃е睂?dǎo)線（直徑ab）在S2面上，分別與MN平行和垂直時為安培力最大和最?。? 如圖所示，

10、一半徑為的無限長直載流導(dǎo)線，沿軸向均勻地流有電流。若作一個半徑為、高為的柱形曲面，已知此柱形曲面的軸與載流導(dǎo)線的軸平行且相距。則在圓柱側(cè)面上的積分 。10 如圖所示，均勻帶電細直線，電荷線密度為，繞垂直于直線的軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動（線形狀不變，點在延長線上）。則點的磁感應(yīng)強度大小 。11 無限長導(dǎo)體圓柱沿軸向通以電流I，截面上各處電流密度均勻分布，柱半徑為R，則柱內(nèi)的磁場分布為 ，柱外的磁場分布為 ，在長為l的一段圓柱內(nèi)環(huán)繞中心軸線的磁通量為 。12 兩個在同一平面內(nèi)的同心圓線圈，大圈半徑為，通有電流，小圈半徑為（），通有電流，電流方向如圖所示。在小線圈從圖示位置轉(zhuǎn)到兩線圈平面相互垂直位置的過程

11、中，磁力矩所作的功 。（小線圈內(nèi)磁場可視作均勻場，）13 如圖所示，N匝半徑均為R的同軸圓形線圈，通有電流I，電流方向如圖所示。將其放在磁感應(yīng)強度為B的均勻磁場中，磁場方向與線圈平面平行且指向右端，則線圈所受磁力矩的大小為 ，磁力矩的方向為 。14 圖中畫出的曲線稱為鐵磁質(zhì)的 ，Hc稱 ，硬磁材料的Hc (大于、小于)軟磁材料的Hc。填空15題圖 填空16題圖計算1題圖15如圖所示，在無限長直載流導(dǎo)線的右側(cè)有面積為和的兩個矩形回路，兩回路與長直載流導(dǎo)線在同一平面內(nèi)，且矩形回路的一邊與長直載流導(dǎo)線平行，則通過面積為的矩形回路的磁通量與通過面積為的矩形回路的磁通量之比為 。16寬度為的無限長均勻載

12、流薄銅板與一無限長載流直導(dǎo)線共面，且相距為，如圖所示，兩者通以等值反向電流，則長直導(dǎo)線單位長度的受力大小為 。6.4.3 計算題1 如圖所示，一無限長圓柱形直導(dǎo)體，橫截面半徑為R。在導(dǎo)體內(nèi)有與其軸對稱分布、半徑為a的兩個圓柱形孔，它們的軸、平行于導(dǎo)體軸并與導(dǎo)體軸相距為b。設(shè)導(dǎo)體載有均勻分布的電流I，求圓柱形孔的軸線上的磁感應(yīng)強度。2半徑為R的無限長半圓柱導(dǎo)體上均勻地流過電流I，求半圓柱軸線（原完整圓柱體的中心軸線）處的磁感應(yīng)強度。3 在一通有電流的長直導(dǎo)線附近，有一半徑為、質(zhì)量為的細小線圈，其中細小線圈可繞通過其中心與直導(dǎo)線平行的軸轉(zhuǎn)動，開始時線圈靜止，與直導(dǎo)線在同一平面內(nèi)，其單位正法線矢量的

13、方向與紙面垂直。如果長直電線與細小導(dǎo)線中心相距為（遠遠大于），通過小線圈的電流為，試問線圈平面轉(zhuǎn)過角時，其角速度的值是多少？(提示：考慮小線圈所受力矩，利用轉(zhuǎn)動定律)4 如圖所示，一通有電流為的無限長直導(dǎo)線，放在線圈的軸線上，其中ad與bc分別為兩段半徑為R的半圓弧，a與b以及d與c之間的距離為l，如果線圈中通過的電流，試求作用在線圈上的力的大小。6 如圖所示，一橡皮傳輸帶以速度v勻速運動，橡皮帶上均勻帶有電荷，電荷面密度為s。（1）試求橡皮帶中部上方靠近表面一點處的磁感應(yīng)強度；j0mr1mr2 計算7題圖（2）證明對非相對論情形，運動電荷的速度v及其產(chǎn)生的磁場B與電場E之間滿足關(guān)系：，其中。7如圖所示，一無限大薄金屬板上均勻地分布著電流，其面電流密度為j0，在金屬板的兩側(cè)各緊貼一相對磁導(dǎo)率分別為mr1和mr2的無限大（有限厚）均勻介質(zhì)板，試分別求兩介質(zhì)板內(nèi)的磁場強度及兩介質(zhì)板表面上的磁化面電流密度。參考答案 1 (B)；2 (D)；3 (D)；4 (C)；5 (B)；6 (A)；