第十五章稳恒磁场自测题

第十五章稳恒磁场自测题一、选择题*1.关于真空中磁场的磁力线下列描述中错误的是（）A.磁力线是用来形象描述磁场的曲线，并不真实存在B.磁力线的疏密表示了磁场的强弱C.磁力线必定是闭合的曲线D.一般来说两磁力线是不相交的，但在有些地方可能也会相交*2．磁场的高斯定理0SSdB说明了下面的哪些叙述是正确的？（）⑴穿入闭合曲面的磁感应线条数必然等于穿出的磁感应线条数；⑵穿入闭合曲面的磁感应线条数不等于穿出的磁感应线条数；⑶一根磁感应线可以终止在闭合曲面内；⑷一根磁感应线可以完全处于闭合曲面内。A.⑴⑷B.⑴⑶C.⑶⑷D.⑴⑵*3．电荷在均匀的磁场中运动时，()A.只要速度大小相同，则洛仑兹力就相同；B.若将q改为-q且速度反向，则洛仑兹力不变；C.若已知v，B，F中的任意两个方向，则可确定另一量的方向；D.质量为m的电荷受到洛仑兹力后，其动量和动能均不变.*4．对于真空中稳恒电流磁场的安培环路定律LIldB下列说法正确的是（）A.I只是环路内电流的代数和B.I是环路内、外电流的代数和C.B由环路内的电流所激发，与环路外电流无关D.以上说法均有错误*5.对于某一回路L，积分LldB0，则可以断定()A.回路L内一定有电流B.回路L内可能有电流，但代数和为零C.回路L内一定无电流D.回路L内和回路L外一定无电流*6.在图(a)和(b)中各有一半径相同的圆形回路L1和L2，圆周内有电流I1和I2，其分布相同，且均在真空中，但在图(b)中，L2回路外有电流I3，P、Q为两圆形回路上的对应点，则()AQPLLBBldBldB，21BQPLLBBldBldB，21CQPLLBBldBldB，21DQPLLBBldBldB，21(a)I3(b)PL1I1I2QL2I1I2*7.如右图,有两根无限长直载流导线平行放置,电流分别为I1和I2,L是空间一闭曲线，I1在L内，I2在L外，P是L上的一点，今将I2向I1移近，但仍然在L外部时，有（）(A)LldB与PB同时改变.(B)LldB0与PB都不改变.(C)LldB0不变,PB改变.(D)LldB0改变,PB不变.*8．在一圆形电流I所在的平面内，选取一个同心圆形闭合回路L，则由安培环路定理可知（）A．0ldBL，且环路上任意一点0BB．0ldBL，且环路上任意一点0BC．0ldBL，且环路上任意一点0BD．0ldBL，且环路上任意一点B=常量*9．取一闭合积分回路L，使三根载流导线穿过它所围成的面。现改变三根导线之间的相互间隔，但不越出积分回路，则（）A．回路L内的I不变，L上各点的B不变B．回路L内的I不变，L上各点的B改变C．回路L内的I改变，L上各点的B不变D．回路L内的I改变，L上各点的B改变*10.一电荷量为q的粒子在均匀磁场中运动，下列说法正确是（）A.只要速度大小相同，粒子所受的洛仑兹力就相同B.洛仑兹力与速度方向垂直，所以带电粒子运动的轨迹必定是圆C.粒子进入磁场后，其动能和动量不变D.在速度不变的前提下，若电荷q变为-q，则粒子受力反向，数值不变*11.一匀强磁场，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（）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.两粒子的动量必然不同D.两粒子的电荷可以同号也可以异号*12.关于洛仑兹力的叙述，下列说法正确的是（）A.在磁场中的运动电荷都会受到洛仑兹力B.只有当电荷运动方向与磁场方向垂直时，才会受到洛仑兹力B..........................................IOL·PI2I1LC.洛仑兹力方向总是垂直磁场的方向D.当电荷运动方向与磁场方向有某一夹角时，洛仑兹力会对电荷做功**13.如图，导线abcd置于匀强磁场中，且可绕AB轴转动。今欲使导线往外转动角后到达平衡。已知导线中的电流方向由A到B，那么磁场的方向可能是（）A.竖直向上B.竖直向下C.竖直纸面向外D.垂直纸面向里**14.两根平行的无限长直导线，分别通有I1和I2的电流，如图所示。已知其下方点P处的磁感应强度B为零，则两电流的大小和方向必有（）A.21II，方向相反B.21II，方向相反C.21II，方向相同D.21II，方向相同**15.一电子以速度v垂直地进入磁感强度为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v2B.反比于B，正比于v2C.正比于B，反比于vD.反比于B，反比于v**16．长直电流I2与圆形电流I1共面，并与其一直径相重合（但两者绝缘），如图所示。设长直导线不动，则圆形电流将（）A.绕I2旋转B.向右运动C.向左运动D.不动**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()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***18．在一个平面内，有两条垂直交叉但相互绝缘的导线，流过每条导线的电流相等，方向如图所示。问那个区域中有些点的磁感应强度可能为零（）A.仅在象限1B.仅在象限2C.仅在象限1、3D.仅在象限2、4dcbaIBABabdcI1I2I•P***19．如图所示，两根长导线沿半径方向引到铁环上的A、B两点上，两导线的夹角为，环的半径R，将两根导线在很远处与电源相连，从而在导线中形成电流I，则环中心点的磁感应强度为（）A.0B.RI20C.sin20RID.cos20RI***20．两条长导线相互平行放置于真空中，如图所示，两条导线的电流为III21，两条导线到P点的距离都是a，P点的磁感应强度方向（）A.竖直向上B.竖直向下C.水平向右D.水平向左二、填空题*1.两条无限长载流导线，间距0.5厘米，电流10A，电流方向相同，在两导线间距中点处磁场强度大小为。*2.如图所示，平行放置在同一平面内的三条载流长直导线，要使导线AB所受的安培力等于零，则x等于____________。*3.一根载流导线被弯成半径的为1/4圆弧，放在磁感强度为B均匀磁场中，该磁场方向垂直于线圈和圆心组成的平面，则载流圆弧导线所受磁场的作用力的大小为__________。*4.如图所示，均匀磁场的磁感应强度为B=0.2T，方向沿x轴正方向，则通过aefd面的磁通量为_______Wb。*5.如图所示，真空中有一圆形电流I1和一环路L，则安培环路定律的表达式为LldB____________。*6.如图，一环形电流I和一回路l，则积分lldB应等于。ABIIOIII2xaABIlIL*7.无限长直导线通有电流I，右侧有两个相连的矩形回路，分别是1S和2S，则通过两个矩形回路1S、2S的磁通量之比为。*8.如图所示。在磁感应强度为B的均匀磁场中作一半径为R的半球面S，S边线所在平面的法线方向单位矢量n与B的夹角为，则通过半球面S的磁通量为。**9.在无限长载流导线附近有一个球形闭合曲面S，当S面垂直于导线电流方向向长直导线靠近时，穿过S面的磁通量Φm将。（填：增大、不变、变小）**10.如图所示，两种形状的载流线圈中的电流强度相同，则O1、O2处的磁感应强度大小关系是1OB2OB（填“”，“”或“=”）。**11.无限长直导线在P处弯成半径为R的圆，当通以电流I时，圆心O点的磁感应强度大小等于。**12.在如右图所示的无限大匀强磁场B中，当正电荷q以如图示方向进入磁场时，速率为v，则q在磁场中运行的轨道半径为＿＿＿＿。**13.α粒子与质子以同一速率垂直于磁场方向入射到均匀磁场中，它们各自作圆周运动的半径比Rα/RP为。**14.如图所示两个荷质（q/m）相同的带导号电荷的粒子，以不同的初速度v1和v2（v1v2）射入匀强磁场B中，设T1、T2分别为两粒子作圆周运动的周期，则T1T2。（填“”、“”或“=”）I1O1R2RI2O1R2RvRSnBIROP××××××××××××××××B2vq1q2○1v**15磁场中某点处的磁感应强度jiB2.04.0(T)，一电子以速度jiv66100.1105.0(m/s)通过该点,则作用于该电子上的磁场力F。**16在匀强磁场中，电子以速率v=8.0×105m/s作半径R=0.5cm的圆周运动.则磁场的磁感应强度的大小B=T。(kgme31109)**17磁场高斯定理0SSdB和磁场环路定理IldB0说明磁场是场。***18.若要使半径为4×10-3m的裸铜线表面的磁感强度为7.0×10-5T，则铜线中需要通过的电流为。***19.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是原来的_____倍。***20.如图所示，通有电流I的正方形线圈MNOP，边长为a，放置在均匀磁场中，已知磁感应强度B沿Z轴方向，则线圈所受的磁力矩M大小为。三、计算题*1.如右图，在一平面上，有一载流导线通有恒定电流I，电流从左边无穷远流来，流过半径为R的半圆后，又沿切线方向流向无穷远，求半圆圆心O处的磁感应强度的大小和方向。ORabcdxyzBOMNP30°*2.一载有电流I的长导线弯折成如图所示的形状，CD为1/4圆弧，半径为R，圆心O在AC、EF的延长线上。求O点处的磁感应强度。*3.如右图所示，一匝边长为a的正方形线圈与一无限长直导线共面，置于真空中。当二者之间的最近距离为b时，求线圈所受合力F的大小？*4.一无限长的载流导线中部被弯成圆弧形，如图所示，圆弧形半径为cmR3，导线中的电流为AI2。求圆弧形中心O点的磁感应强度。（mH/10470）ROFEDRCAI1aCDABI2bIOABIR**5.两根直导线与铜环上BA,两点连接，如图所示，并在很远处与电源相连接。若圆环的粗细均匀，半径为r，直导线中电流I。求圆环中心处的磁感应强度。**6.如图所示，一根外径为R2，内径为R1的无限长载流圆柱壳，其中电流I沿轴向流过，并均匀分布在横截面上。试求导体中任意一点)(21RrR的磁感强度。**7.电流为I的长直截流导线，附近有一与导线共面的单匝矩形线圈，其一边与导线平行，求通过此平面的磁通量。cIOAEI1FBII2dOR1R2bIadbIaxOdxd**8.如图，一载流线半径为R，载流为I，置于均匀磁场B中，求：（1）线圈受到的安培力；（2）线圈受到的磁力矩（对Y轴）**9.如图，矩形线圈与长直导线共面，已知I1=20A，I2=10A，a=1.0cm，b=9.0cm，h=20cm。求：电流I1产生的磁场作用在线圈上的合力。***10.半径为R=0.1m的半圆形闭合线圈，载有电流I=10A，放在均匀磁场中，磁场方向与线圈平面平行，如图所示。已知B=0.5T，求（1）线圈所受力矩的大小和方向（以直径为转轴）；（2）若线圈受上述磁场作用转到线圈平面与磁场垂直的位置，则力矩作功为多少？IBRIBxyO