簡明物理習(xí)題詳解

1、-. z. . . . . 資料. . .習(xí)題88.1選擇題1在真空中有一根半徑為R的半圓形細導(dǎo)線，流過的電流為I，則圓心處的磁感強度為(A) ；(B) ； (C) 0； (D) 答案：D2對于安培環(huán)路定理的理解，正確的選項是： A假設(shè)環(huán)流等于零，則在回路L上必定是H處處為零； B假設(shè)環(huán)流等于零，則在回路L上必定不包圍電流；C假設(shè)環(huán)流等于零，則在回路L所包圍傳導(dǎo)電流的代數(shù)和為零；D回路L上各點的H僅與回路L包圍的電流有關(guān)。 答案：C3磁場由沿空心長圓筒形導(dǎo)體的均勻分布的電流產(chǎn)生，圓筒半徑為R，*坐標軸垂直圓筒軸線，原點在中心軸線上圖(A)(E)哪一條曲線表示B*的關(guān)系？ 答案：B4對半徑為R載

2、流為I的無限長直圓柱體，距軸線r處的磁感應(yīng)強度B A內(nèi)外部磁感應(yīng)強度B都與r成正比； B內(nèi)部磁感應(yīng)強度B與r成正比，外部磁感應(yīng)強度B與r成反比；C內(nèi)外部磁感應(yīng)強度B都與r成反比；D內(nèi)部磁感應(yīng)強度B與r成反比，外部磁感應(yīng)強度B與r成正比。答案：B5在勻強磁場中，有兩個平面線圈，其面積A1 = 2 A2，通有電流I1 = 2 I2，它們所受的最大磁力矩之比M1 / M2等于(A) 1； (B) 2； (C) 4；(D) 1/4； 答案：C(6質(zhì)量為m電量為q的粒子，以速率v與均勻磁場B成角射入磁場，軌跡為一螺旋線，假設(shè)要增大螺距則要 A增加磁場B；B減少磁場B；C內(nèi)外部磁感應(yīng)強度B都與r成反比；D

3、內(nèi)部磁感應(yīng)強度B與r成反比，外部磁感應(yīng)強度B與r成正比。答案：B7一個100匝的圓形線圈，半徑為5厘米，通過電流為0.1安，當線圈在1.5T的磁場中從=0的位置轉(zhuǎn)到180度為磁場方向和線圈磁矩方向的夾角時磁場力做功為A0.24J；B2.4J；C0.14J；D14J。答案：A8質(zhì)量為m電量為q的粒子，以速率v與均勻磁場B成角射入磁場，軌跡為一螺旋線，假設(shè)要增大螺距則要(A)增加磁場B； B減少磁場B； C增加角； D減少速率v. 答案：B9磁介質(zhì)有三種，用相對磁導(dǎo)率r表征它們各自的特性時，(A)順磁質(zhì)r0，抗磁質(zhì)r1；(B)順磁質(zhì)r1，抗磁質(zhì)r=1，鐵磁質(zhì)r1；(C)順磁質(zhì)r1，抗磁質(zhì)r1；(D

4、)順磁質(zhì)r0，抗磁質(zhì)r0 .答案：C8.2填空題1計算有限長的直線電流產(chǎn)生的磁場用畢奧薩伐爾定律，而用安培環(huán)路定理求解填能或不能。 答案：能；不能2兩個大小一樣的螺線管一個有鐵心一個沒有鐵心，當給兩個螺線管通以相等的電流時，管內(nèi)的磁力線H分布，當把兩螺線管放在同一介質(zhì)中，管內(nèi)的磁力線H分布將填一樣或不一樣。 答案：一樣；不一樣3一質(zhì)點帶有電荷，以速度，在半徑為的圓周上做圓周運動。該帶電質(zhì)點在軌道中心所產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度B=_, 該帶電質(zhì)點軌道運動的磁矩Pm=_。 答案：1, 4氫原子中，電子繞原子核沿半徑為r的圓周運動，它等效于一個圓形電流如果外加一個磁感強度為B的磁場，其磁感線與軌道平面平行，

5、則這個圓電流所受的磁力矩的大小M =_(設(shè)電子質(zhì)量為me，電子電荷的絕對值為e) 答案：5一正方形線圈，由細導(dǎo)線做成，邊長為，共有匝，可以繞通過其相對兩邊中點的一個豎直軸自由轉(zhuǎn)動現(xiàn)在線圈中通有電流，并把線圈放在均勻的水平外磁場中，線圈對其轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動慣量為.求線圈磁矩與磁場的夾角為時，線圈受到的轉(zhuǎn)動力矩為.答案：6一個單位長度上密繞有n匝線圈的長直螺線管，每匝線圈中通有強度為I的電流，管內(nèi)充滿相對磁導(dǎo)率為r的磁介質(zhì)，則管內(nèi)中部附近磁感強度B =_，磁場強度H =_ 答案：, 7一個100匝的圓形線圈，半徑為5厘米，通過電流為0.1安，當線圈在1.5T的磁場中從=0的位置轉(zhuǎn)到180度為磁場方向和線

6、圈磁矩方向的夾角時磁場力做功為_.答案：0.24J8當帶電粒子的運動速度V與磁場B成角時，帶電粒子在均勻磁場中作等螺距的螺旋運動，此時的螺旋線的半徑為_，螺旋周期為_，螺距為_。答案：, , 9題8.29圖中的三條線表示三種不同磁介質(zhì)的關(guān)系曲線，虛線是=關(guān)系的曲線，則曲線表示順磁質(zhì)，曲線是表示抗磁質(zhì)，曲線是表示鐵磁質(zhì)。答案:曲線是順磁質(zhì)，曲線是抗磁質(zhì)，曲線是鐵磁質(zhì)題8.29圖8.3在同一磁感應(yīng)線上，各點的數(shù)值是否都相等為何不把作用于運動電荷的磁力方向定義為磁感應(yīng)強度的方向解: 在同一磁感應(yīng)線上，各點的數(shù)值一般不相等因為磁場作用于運動電荷的磁力方向不僅與磁感應(yīng)強度的方向有關(guān)，而且與電荷速度方向有

7、關(guān)，即磁力方向并不是唯一由磁場決定的，所以不把磁力方向定義為的方向8.4用安培環(huán)路定理能否求有限長一段載流直導(dǎo)線周圍的磁場答: 不能，因為有限長載流直導(dǎo)線周圍磁場雖然有軸對稱性，但不是穩(wěn)恒電流，安培環(huán)路定理并不適用8.5磁感應(yīng)強度Wbm-2的均勻磁場，方向沿軸正方向，如題8.5圖所示試求：(1)通過圖中面的磁通量；(2)通過圖中面的磁通量；(3)通過圖中面的磁通量解：如題8.5圖所示題8.5圖(1)通過面積的磁通是(2)通過面積的磁通量(3)通過面積的磁通量 (或)題8.6圖8.6如題8.6圖所示，、為長直導(dǎo)線，為圓心在點的一段圓弧形導(dǎo)線，其半徑為假設(shè)通以電流，求點的磁感應(yīng)強度解：如題8.6圖

8、所示，點磁場由、三局部電流產(chǎn)生其中產(chǎn)生產(chǎn)生，方向垂直紙面向里段產(chǎn)生，方向垂直紙面向里，方向垂直紙面向里8.7在真空中，有兩根互相平行的無限長直導(dǎo)線和，相距0.1m，通有方向相反的電流，=20A,=10A，如題8.7圖所示，兩點與導(dǎo)線在同一平面內(nèi)這兩點與導(dǎo)線的距離均為5.0cm試求，兩點處的磁感應(yīng)強度，以及磁感應(yīng)強度為零的點的位置題8.7圖解：如題8.7圖所示,方向垂直紙面向里方向垂直紙面向外(2)設(shè)在外側(cè)距離為處則 解得 題8.8圖8.8如題8.8圖所示，兩根導(dǎo)線沿半徑方向引向鐵環(huán)上的，兩點，并在很遠處與電源相連圓環(huán)的粗細均勻，求環(huán)中心的磁感應(yīng)強度解： 如題8.8圖所示，圓心點磁場由直電流和及

9、兩段圓弧上電流與所產(chǎn)生，但和在點產(chǎn)生的磁場為零。且.產(chǎn)生方向紙面向外，產(chǎn)生方向紙面向里有 8.9設(shè)題8.9圖中兩導(dǎo)線中的電流均為8A，對圖示的三條閉合曲線,，分別寫出安培環(huán)路定理等式右邊電流的代數(shù)和并討論：(1)在各條閉合曲線上，各點的磁感應(yīng)強度的大小是否相等(2)在閉合曲線上各點的是否為零為什么解：(1)在各條閉合曲線上，各點的大小不相等 (2)在閉合曲線上各點不為零只是的環(huán)路積分為零而非每點題8.9圖題8.10圖8.10題8.10圖中所示是一根很長的長直圓管形導(dǎo)體的橫截面，內(nèi)、外半徑分別為,，導(dǎo)體內(nèi)載有沿軸線方向的電流，且均勻地分布在管的橫截面上設(shè)導(dǎo)體的磁導(dǎo)率，試證明導(dǎo)體內(nèi)部各點的磁感應(yīng)強

10、度的大小由下式給出： 解：取閉合回路則8.11一根很長的同軸電纜，由一導(dǎo)體圓柱(半徑為)和一同軸的導(dǎo)體圓管(內(nèi)、外半徑分別為,)構(gòu)成，如題8.11圖所示使用時，電流從一導(dǎo)體流去，從另一導(dǎo)體流回設(shè)電流都是均勻地分布在導(dǎo)體的橫截面上，求：(1)導(dǎo)體圓柱內(nèi)(),(2)兩導(dǎo)體之間()，3導(dǎo)體圓筒內(nèi)()以及(4)電纜外()各點處磁感應(yīng)強度的大小解：(1)(2)(3)(4)題8.11圖無題圖應(yīng)刪掉題8.12圖8.12在磁感應(yīng)強度為的均勻磁場中，垂直于磁場方向的平面內(nèi)有一段載流彎曲導(dǎo)線，電流為，如題8.12圖所示求其所受的安培力解：在曲線上取,則與夾角，不變，是均勻的 方向向上，大小題8.13圖8.13如題

11、8.13圖所示，在長直導(dǎo)線內(nèi)通以電流=20A，在矩形線圈中通有電流=10 A，與線圈共面，且，都與平行=9.0cm,=20.0cm,=1.0 cm，求：(1)導(dǎo)線的磁場對矩形線圈每邊所作用的力；(2)矩形線圈所受合力和合力矩解：(1)方向垂直向左，大小同理方向垂直向右，大小方向垂直向上，大小為方向垂直向下，大小為(2)合力方向向左，大小為合力矩線圈與導(dǎo)線共面8.14一銅片厚為d=1.0mm，放在B=1.5T的均勻磁場中，磁場方向與銅片外表垂直。一直銅片內(nèi)每立方厘米中有個自由電子，每個電子的電荷為，當銅片中垂直于磁場方向通有I=200A的電流時，求銅片兩側(cè)的霍爾電勢差。解：銅片兩側(cè)的霍爾電勢差。

12、其中，把厚度，磁感應(yīng)強度大小、電量、電流大小、載流子數(shù)帶入霍爾電勢差中，得到8.15一長直導(dǎo)線通有電流20A，旁邊放一導(dǎo)線，其中通有電流=10A，且兩者共面，如題8.15圖所示求導(dǎo)線所受作用力對點的力矩解：在上取，它受力向上，大小為對點力矩方向垂直紙面向外，大小為題8.15圖8.16電子在=7010-4T的勻強磁場中作圓周運動，圓周半徑=3.0cm垂直于紙面向外，*時刻電子在點，速度向上，如題8.16圖(1)試畫出這電子運動的軌道；(2)求這電子速度的大小；(3)求這電子的動能題8.16圖 解：(1)軌跡如圖(2)(3) 8.17一電子在=2010-4T的磁場中沿半徑為=2.0cm的螺旋線運動，螺距h=5.0c