大学物理(下)练习题及答案 联系客服

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11.如图所示,在圆形电流I所在平面内,选取一同心圆形闭合回路L,则由安培环路定理看出,以下结论正确的是

rr(A) ?B??dl?0,且环路L上任一点,B?0;

LLrr (B) ??B?dl?0,且环路L上任一点,B?0;

LI (C)

(D)

rrB???dl?0,且环路L上任一点,B?0;

LrrB???dl?0,且环路L上任一点,B?常量。 [ ]

L12.沿长直金属圆筒长度方向流通稳恒电流I,在横截面上电流均匀分布。筒内空腔各

处的磁感应强度为 ,筒外空间离轴线r处的磁感应强度为 。

13.无限长直载流空心圆筒导体的内、外半径分别为a、b,若电流在导体截面上均匀分布,则空间各点的磁感应强度大小与场点到圆柱轴线的距离r的关系定性图为 [ ]

BBBB

rrroooor abababab (A)(D)(B)(C)

14.一长直螺线管是由直径d?0.2mm的漆包线密绕而成,当它通以I?0.5A的电流时,其内部的磁感应强度B? (忽略绝缘层的厚度)。

15.如图所示,在宽度为d的导体薄片中,沿其长度方向流过电流I,电流I沿导体宽度方向均匀分布。求导体外薄片中线附近处的磁感应强度的大小。

16.一个电量为q的粒子在匀强磁场中运动,下列哪种说法是正确的?

d(A) 只要速度大小相同,粒子所受的洛仑兹力就相同;

(B) 当速度不变时,若电量由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) 由于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。 [ ]

17.在匀强磁场中,两个带电粒子的运动轨迹如图所示,则

? ? ? r? (A)两粒子的电荷必同号;

B (B)两粒子的电荷可以同号也可以异号; ? ? ? ? (C)两粒子的动量大小必然不同;

? ? ? ?

(D)两粒子的运动周期必然不同. [ ] ? ? ? ?

rr18.一个电子以速度v垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中,通过其运动轨道所围面积内的磁通量

(A) 正比于B,反比于v2; (B) 反比于B,正比于v2;

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(C) 正比于B,反比于v; (D) 反比于B,反比于v。 [ ]

r19.电流元Idl在磁场中某处沿正东方向放置时不受力,把此电流元转到沿正北方向放置,受到的安培力竖直向上,该电流元所在处磁感应强度沿 方向。

ro,b20.半径为R、流有稳恒电流I的四分之一圆弧形载流导线bcBr按图示方向置于均匀外磁场B中,该导线所受安培力的大小IR为 ;方向为 。 oc

21.半径R?0.1m的半圆形闭合线圈,载有I?10A的电流,放在磁roB感应强度大小为0.50T的均匀外磁场中,磁场方向与线圈平行,如图所

I示。求

(1)线圈的磁矩;

o?(2)线圈受到的磁力矩。

22.一个半径为R、电荷面密度为?的均匀带电圆盘,以角速度?绕过圆心且垂直于

r盘面的轴线旋转。今将其放在磁感应强度为B的均匀外磁场中,磁场的方向垂直于轴线。若在距盘心为r处取一宽为dr的圆环,则通过该圆环的电流dI? ,该电流所受磁力矩的大小dM? ,圆盘所受合力矩的大小M? 。

参考答案

1.B?0.10T,与z轴正向的夹角为60.020;

2.两导线间:B?1.2?10?4T,两导线外L2外测:B?1.3?10?5T; 3.B?4.B??0I4?acos?(1?sin?-cos?),方向垂直于纸面向外;

?0I,方向垂直于纸面向外; 4?R5.B3??0I4R1(1?),方向垂直于纸面向外;

?r?Ir?Ir?Iad?b6.0; 7.B?0j?0k; 8.0ln;

4R2?R2?dB?R29.?; 10.(C); 11.(B);

2?I12.0,0; 13.(B); 14.3.14?10?3T;

2?r15.

?0I2d; 16.(B) ; 17.(B);

18.(B); 19.正西方向; 20.IBR,垂直纸面向里; 21.(1) Pm?0.157A?m2,方向垂直于纸面向外;

(2) M?7.85?10?2N?m,方向由o?指向o;

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22.??rdr,???rBdr,

3???R4B4.

第13章 电磁感应

1.在长直导线L中通有电流I,矩形线圈ABCD和L在纸面内,且ABAD边与L平行,如图所示。当线圈在纸面内向右移动时,线圈中感应电动

I势的方向为____ _ ___;当线圈绕AD边旋转,BC边刚离开纸面正向外运动时,线圈中感应电动势的方向为______ ___。 CBrL2.半径为a的圆线圈置于磁感应强度为B的均匀磁场中,线圈平面

r与磁场方向垂直,线圈的电阻为R。在转动线圈使其法向与B的夹角??600的过程中,通过线圈的电量与线圈的面积、转动的时间的关系是

(A) 与线圈面积成正比,与时间无关; (B) 与线圈面积成正比,与时间成正比; (C) 与线圈面积成反比,与时间成正比;

(D) 与线圈面积成反比,与时间无关. [ ]

3.在长直导线L中通有电流I,长为a的直导线AC和L在纸

r面内,如图放置,其中??600。AC沿垂直于L的方向以恒速度v运CI动,t?0时,A端到L的距离为d。求t时刻AC中的电动势。 ?rdv

r?A4.一根直导线在磁感应强度为B的均匀磁场中以速度v做切割磁力线运动,导线中相应的非静电场的场强Ek?__ __。 5.在竖直向上的匀强稳恒磁场中,有两条与水平面

成?角的平行导轨,相距L,导轨下端与电阻R相连。若质量为m的裸导线ab在导轨上保持匀速下滑,忽略导轨与导线的电阻及它们间的摩擦,感应电动势

导线ab上 _______ 端电势高,感应电流?i?________,

rLrBaLR的大小i?___________,方向____ ______。 ?

6.如图所示,将导线弯成一正方形线圈(边长为2l),然后对折,并使其平面垂直于

r均匀磁场B。线圈的一半不动,另一半以角速度?张开,当张角为?时,线圈中感应电动势的大小??____ ____。

r17.棒AD的长为L,在匀强磁场B中绕垂直于棒的oo?轴以角速度?转动,AC?L,

3则A、D两点的电势差UA?UD? 。

b? b ? ? ? ?rB? c? ? ? ? ? ? ? ?? a ? ? ?

o r?B

CAD

o?11

o?rBd? ? ? ?

o?8.金属圆板在均匀磁场中以角速度?绕中心轴旋转,均匀磁场的方向平行于转轴,如图所示。板中由中心至同一边缘点的不同曲线上的总感应电动势的大小____ _____ , 电势高。

? ? ? rB9.如图所示,电阻为R、质量为m、宽为l的r? F ? ? lr矩形导电回路,从图示的静止位置开始受恒力F的作

r? ? ? 用。在虚线右方空间内,有磁感应强度为B且垂直于图面的均匀磁场,忽略回路的自感。求在回路左边未

进入磁场前,回路运动的速度与时间的函数关系。

10.一段导线被弯成圆心都在o点,半径均为R的三段o、bco、cao,它们构成一个闭合回路。圆弧abo、bco、圆弧abro分别位于三个坐标平面内,如图所示。均匀磁场B沿x轴cao与坐标轴所围成的平面。设磁感应强度的正向穿过圆弧bc变化率为常数k(k?0),则闭合回路abca中感应电动势的

o中感应电流沿 方向。大小为 ,圆弧bc

xazcorBby11.两根相互平行、相距a的无限长直导线载有大小相等、方向相反的电流。长度为br的金属杆CD与两导线共面且垂直,相对位置如图所示,杆以速度v沿平行于直电流的方向运动。求金属杆CD中的感应电动势,C、D两端哪端电势高?

? ? ? A ? ?

r v? ? ? ? ? or v0IR0IB ?CD? ? ? ? ? R1 R2Caa? ? x ? ? ? b

12.均匀带电平面圆环的内、外半径分别为R1、R2,电荷面密度为?,其中心有一半

x径为R0(R0=R1)、电阻为R的导体小环,二者同心共面,如图所示。设圆环以变角速度???(t)绕垂直于环面的中心轴旋转,导体小环中的感应电流是多少?方向如何?

13.在图示的电路中,导线AC在固定导线上向右平移,设AC?5cm,均匀磁场随时间

dB的变化率?0.1T/s,某时刻导线AC的速率v0?2m/s,B?0.5T,x?10cm,则此时动生

dt电动势的大小为__________,总感应电动势的大小为__________,以后动生电动势的大小随着AC的运动而_______________。

14.载流长直导线与矩形回路ABCD共面,且平行于AB边,回路的长、宽分别为l、b,t?0时刻,AB边到直导线的距离为a,如图所示。求下I列情况下,t时刻回路ABCD中的感应电动势: a(1)长直导线中的电流恒定,回路ABCD以垂直于导ABrrbv线的恒速度v远离导线远动;

DC(2)长直导线中的电流I?I0sin?t,回路ABCD不动;

l

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