《大学物理aⅰ》恒定磁场习题、答案及解法(.5.17)

《大学物理AⅠ》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a2； （B）与a成正比； （C）与a成反比 ； （D）与I2有关。 参考答案：B??3??22?0I?0I?cos?1?cos?2? B?4??0I? ?cos?cos??a?4?a44??a4?2

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)(1?IaOaI2u0I) 22?au0I2uoI（C） （D）

2?a4?a参考答案：B??0I?cos?1?cos?2? 4?a B?B1?B2?

?0I?3???I??2???I?? 1??cos0?cos??0?cos?cos???0??4?a?4?4?a?42??2?a???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?角）【D】

22（A）?rB （B）?rBcos? 22（C）-?rBsin? （D）??rBcos?

??参考答案：?M??B?dS???r2Bcos?

S4.两根长直导线通有电流I，如图3所示，有3个回路，则【D】

??（A）?B?dl???0Ibcca（B)

a b????（C) ?B?dl?0（D) ?B?dl?2?0IcC

n??参考答案： ?B?dl??0?Ii

Li?1???B?dl?2?0I

II

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

?I0????4S0??2B0????Mmax??ISB?2?4参考答案： m?IS M?m?B ???

Mma0xI0S0B0I0S0B01

?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】

m2v2m2v2mv2mππ2(A) (B) (C) (A)

2?B2?2B2Bv2eevmv?m R??参考答案： evB I?

2?R2?ReBvRevevevmvmv22?R?R?? m?IS? 2?R22eB2B8.下列对稳定磁场的描述正确的是【B】

??(A) 由?B?dl??0?I可知稳定磁场是个无源场

??（B）由?B?dS?0可知磁场为无源场 ??（C）由?B?dl??0?I可知稳定磁场是有源场 ??（D）由?B?dS?0可知稳定磁场为有源场 ??参考答案： ?B?dS?0 磁场是一个无源场

SLLLL?n??H?dl??Ii 磁场是一个有旋场

Li?1

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 参考答案：

vB22???mv??mv?1v2qvB?m ?M?B?S????qB??B????q??B R????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 5.0?103A，则该处地面上由这个电流产生的磁感应强度B?4.0?105T

I1I2?0I4??104?5.0?102??4.0?105?T? 参考答案：B?2?a2??252.两根导线沿半径方向被引到铁环上A、C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：

R?I??I1 B?0 I2?1I1?R22???2a2?AI1O?2BIB0??0I1??0I22?????0?T?

2a2?2a2?

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?匀速转动O（O点在细杆AB延长线上），则O点的磁感应强度大小B?垂直于纸面向里 。

abAB?0Q?a?bln，方向 4?ba