大学物理第七章题

专业班级：学号：姓名：成绩：abdI1OI2c第七章稳恒磁场章节测试题一、选择题：1、均匀磁场的磁感强度B垂直于半径为r的圆面．今以该圆周为边线，作一半球面S，则通过S面的磁通量的大小为（）(A)22rB．(B)2rB．(C)0．(D)无法确定的量．2、电流由长直导线1沿切向经a点流入一个电阻均匀的圆环，再由b点沿切向从圆环流出，经长直导线2返回电源(如图)．已知直导线上电流强度为I，圆环的半径为R，且a、b和圆心O在同一直线上．设长直载流导线1、2和圆环中的电流分别在O点产生的磁感强度为1B、2B、3B，则圆心处磁感强度的大小（）(A)B=0，因为B1=B2=B3=0．(B)B=0，因为虽然B1≠0、B2≠0，但021BB，B3=0．(C)B≠0，因为B1≠0、B2≠0，B3≠0．(D)B≠0，因为虽然B3=0，但021BB．3、一电荷为q的粒子在均匀磁场中运动，下列哪种说法是正确的？（）(A)只要速度大小相同，粒子所受的洛伦兹力就相同．(B)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．(C)粒子进入磁场后，其动能和动量都不变．(D)洛伦兹力与速度方向垂直，所以带电粒子运动的轨迹必定是圆．4、如图中，六根无限长导线互相绝缘，通过电流均为I，区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ均为相等的正方形，哪一个区域指向纸内的磁通量最大（）(A)区域Ⅰ（B）区域Ⅱ（C）区域Ⅲ（D）区域Ⅳ5、若一平面载流线圈在磁场中既不受力，也不受力矩作用，这说明：（）(A)该磁场一定均匀，且线圈的磁矩方向一定与磁场方向平行．(B)该磁场一定不均匀，且线圈的磁矩方向一定与磁场方向平行．(C)该磁场一定均匀，且线圈的磁矩方向一定与磁场方向垂直．(D)该磁场一定不均匀，且线圈的磁矩方向一定与磁场方向垂直．二、填空题1、如图所示，两导线中的电流1I和2I均为8A，对图中所示的三条闭合曲线a、b、c，则：（1）aBdlbBdlcBdlⅠⅡⅢⅣ2I1Iabc专业班级：学号：姓名：成绩：（2）在各条闭合曲线上，各点B的大小（填“相等”或“不相等”）2、通有电流为I一弯曲的载流导线在同一平面内，形状如图所示。O为两半圆的共同圆心，其中大、小半圆半径分别为R1和R2，电流从无限远来，到无限远去，则O点的磁感应强度的大小为，方向为。3.如图，在无限长直载流导线的右侧有面积为S1和S2的两个矩形回路。两个回路与长直载流导线在同一平面，且矩形回路的一边与长直载流导线平行。则通过面积为S1的矩形回路的磁通量与通过面积为S2的矩形回路的磁通量之比为。4、一带电粒子平行磁感线射入匀强磁场，则它作运动．一带电粒子垂直磁感线射入匀强磁场，则它作运动．一带电粒子与磁感线成任意交角射入匀强磁场，则它作运动5、A、B两个电子都垂直于磁场方向射入一均匀磁场而作圆周运动．A电子的速率是B电子速率的两倍．设RA，RB分别为A电子与B电子的轨道半径RA∶RB=，TA，TB分别为它们各自的周期TA∶TB=。三简答题1、在同一磁感应线上，各点B的数值是否都相等?为何不把作用于运动电荷的磁力方向定义为磁感应强度B的方向?2、用安培环路定理能否求有限长一段载流直导线周围的磁场?3、如图所示，在载流长螺线管的情况下，我们导出其内部nIB0，外面B=0，所以在载流螺线管外面环绕一周的环路积分外BL·dl=0，但从安培环路定理来看，环路L中有电流I穿过，环路积分应为外BL·dl=I0这是为什么?4、在安培环路定理iLIlB0d中，其中iI，B各表示什么物理意义；它是由什么决定的？S1S2aa2aR1R2O专业班级：学号：姓名：成绩：5、磁感应线和电场线的相同点与不同点？四、判断题（判断对错，且错误的说法说明原因）1、（1）磁感应强度的方向就是小磁针N极所指示的方向。（）（2）磁感应强度的方向与小磁针N极的受力方向一致。（）2、在稳恒磁场中的高斯定理0SBdS中，表明磁感应强度沿闭合曲面上任意一面元dS的通量md都为零。（）3、运动电荷在匀强磁场中运动时，磁场越大，运动电荷受到的洛伦兹力就越大。（）4、如图在磁感应强度为B的均匀磁场中，垂直于磁场方向的平面内有一段载流弯曲导线，电流为I，其所受的安培力方向⊥ab斜向上，大小BIFabab。（）五计算题1、一无限长圆柱形铜导体（磁导率0），半径为R，通有均匀分布的电流I，今取一矩形平面S（长为1m，宽为2R）,位置如图所示，求（1）圆柱形导体内外的磁感应强度大小分布（rR和rR）。（2）通过该矩形平面S的磁通量。2、一根很长的同轴电缆,由一导体圆柱(半径为a)和一同轴的导体管(内、外半径分别为b、c)构成,使用时,电流I从一导体流出去,从另一导体流回.设电流都是均匀地分布在导体横截面上。求：(1)导体圆柱内(r＜a)；(2)两导体之间(a＜r＜b)；（3）导体圆筒内(b＜r＜c)以及(4)电缆外(r＞c)各点处磁感应强度的大小。2RR1mI专业班级：学号：姓名：成绩：3、如题图所示，在长直导线AB内通以电流1I=20A，在矩形线圈CDEF中通有电流2I=10A，AB与线圈共面，且CD，EF都与AB平行．已知a=9.0cm,b=20.0cm,d=1.0cm(1)导线AB(2)矩形线圈所受合力。．4、边长为l=0.1mB=1T的均匀磁场中，线圈平面与磁场方向平行.如图所示，使线圈通以电流I=10A，求：(1)线圈每边所受的安培力；(2)对OO轴的磁力矩大小；