东华理工大学 物理练习试卷答案 稳恒磁场

一、选择题,1如图所示，螺线管内轴上放入一小磁针，当电键K闭合时，小磁针的N极的指向,（A）向外转90O，（B）向里转90O，（C）保持图示位置不动，（D）旋转180O，（E）不能确定。,C,2如图所示，两根长直载流导线垂直纸面放置，电流，方向垂直纸面向外；电流方向垂直纸面向内。则P点的磁感应强度B的方向与x轴的夹角为,（A）30O（B）60O（C）120O（D）210O,A,3图示载流铁芯螺线管，其中哪个图画得正确？,C,4如图所示，其中哪个图正确地描述了半径为R的无限长均匀载流圆柱体沿径向的磁场分布,D,5如图所示，在一圆形电流I的平面内，选取一个同心圆形闭合回路L，则由安培环路定律可知,（A），且环路上任意一点；（B），且环路上任意一点；（C），且环路上任意一点；（D），且环路上任意一点；,B,6在图（a）和（b）中各有一半径相同的圆形回路L1、L2，圆周内有电流I1、I2，其分布相同，且均在真空中，但在（b）图中L2回路外有电流I3，P1、P2为两圆形回路上的对应点，则：,（A），（B），（C），（D）。,C,7将两个平面线圈平行放置在均匀磁场中，面积之比，电流之比为，则它们所受最大磁力矩之比为,（A）1（B）2（C）4（D）1/4,C,8电荷为+q的离子以速度为v=0.01c，沿+x方向运动，磁感应强度为B，方向沿+y，要使得离子不偏转，所加电场的大小和方向应为,（A）E=B，沿-y方向；（B）E=vB，沿-y方向；（C）E=vB，沿-z方向；（D）E=vB，沿+z方向；,C,9如图所示的一细螺绕环，它由表面绝缘的导线在铁环上密绕而成，每厘米绕10匝当导线中的电流I为2.0A时，测得铁环内的磁感应强度的大小B为1.0T，则可求得铁环的相对磁导率为(真空磁导率),(A)7.96102(B)3.98102(C)1.99102(D)63.3,B,10关于稳恒电流磁场的磁场强度，下列说法中哪个是不正确的？,仅与传导电流有关若闭合曲线内没有包围传导电流，则曲线上各点的必为零若闭合曲线上各点均为零，则该曲线所包围传导电流的代数和为零(D)以闭合曲线为边缘的任意曲面的通量均相等,B,二、填空题,11.无限长载流直导线电流为I，与导线距离为a的点处的磁场大小。,12.半径为R，电流为I的完整环形电流在环中心处产生的磁感应强度大小、半圆环形电流在其圆心处产生的磁感应强度为大小。,13一根很长的同轴电缆,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，两导体间充满磁导率为的均匀磁介质，电缆外为真空，则各区域磁场强度与磁感应强度的大小分别为：,1）rc，。,14.均匀磁场的磁感强度垂直于半径为r的圆面。今以该圆周为边线，作一半球面S，则通过面的磁通量的大小为。,15.已知单位正电荷在T的磁场中以m/s的速度运动，它受到的洛仑兹力为或,三、计算题,16真空中一无限长载流直导线LL在A点处折成直角,在LAL平面内,求R、S两点出的磁感应强度的大小。,解：,载流直导线磁感应强度：,对于R点：LA的两端相对于R点所对应的,，（，）,所以LA在R点的磁感应强度B1的大小为,AL两端相对于R点所对应的，（，）AL在R点的磁感应强度B2的大小为,故R点的磁感应强度大小为,对于S点：LA两端相对于S点所对应的,，（，）,所以LA在S点的磁感应强度B1的大小为,AL两端相对于S点所对应的，（，）AL在S点的磁感应强度B2的大小为,故S点的磁感应强度大小为,17.一塑料薄圆盘,半径为R,电荷q均匀分布于表面,圆盘绕通过盘心垂直面的轴匀速转动,角速度1）圆盘中心处的磁感应强度；2）圆盘的磁矩；3）若此圆盘处在水平向右的匀强磁场B中，求该圆盘所受的磁力矩。,解：,1）细环电流中心磁感应强度为,，,(方向垂直盘面向外),2）根据线圈磁矩的定义,与细环电流对应的磁矩应为,由于各细环的磁矩方向相同,因此总磁矩为,(方向垂直盘面向外),3）（方向向上）,18一长直导线通有电流I1=20A,其旁有一载流直导线ab,两线共面。ab长为L=9.010-2m,通以电流I2=10A,线段ab垂直于长直导线,a端到长直导线的距离为d=110-2m。求导线ab所受作用力对O点的力矩。,解：,I1所产生磁感应强度：(方向垂直纸面向里)电流元I2dl所受磁力（方向垂直ab向上）,对O点的力矩大小为：(方向垂直纸面向外)（方向垂直纸面向外）,19质子和电子以相同的速度垂直飞入磁感强度为B的匀强磁场中，试求质子轨道半径R1与电子轨