《【2017年整理】大学物理(磁学)练习》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【2017年整理】大学物理(磁学)练习（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、大 学 物 理（磁 学） 试 卷班级:_ 姓名:_ 学号:_日期:_年_月_日 成绩:_一选择题（共 24 分）1（本题 3 分）在磁感强度为 的均匀磁场中作一半径为 r 的半球面 S，S 边线所在B平面的法线方向单位矢量 与 的夹角为 ，则通过半球面 S 的磁通量n(取弯面向外为正)为 (A) r2B . (B) 2r2B (C) -r2Bsin (D) -r2Bcos 2（本题 3 分）电流 I 由长直导线 1 沿垂直 bc 边方向经 a 点流入由电阻均匀的导线构成的正三角形线框，再由 b 点流出，经长直导线 2 沿 cb 延长线方向返回电源(如图)若载流直导线 1、2 和三角形框中的电流
2、在框中心O 点产生的磁感强度分别用 、 和 表示，则 O 点的磁感强度大3小 (A) B = 0，因为 B1 = B2 = B3 = 0 (B) B = 0，因为虽然 B1 0、B 2 0，但 ，B 3 = 0 21(C) B 0，因为虽然 B3 = 0、B 1= 0，但 B2 0 (D) B 0，因为虽然 ，但 0 33（本题 3 分）磁场由沿空心长圆筒形导体的均匀分布的电流产生，圆筒半径为 R，x 坐标轴垂直圆筒轴线，原点在中心轴线上图(A) (E) 哪一条曲线表示 Bx的关系？ 4（本题 3 分）如图所示，在磁感强度为 的均匀磁场中，有一圆形载流导线，Ba、b、c 是其上三个长度相等的电
3、流元，则它们所受安培力大小的关系为 (A) Fa Fb Fc (B) Fa Fc Fa (D) Fa Fc Fb 5（本题 3 分）如图所示，一矩形金属线框，以速度 从无v场空间进入一均匀磁场中，然后又从磁场中出来，到无场空间中不计线圈的自感，下面哪一条图线正确地表示了线圈中的感应电流对时间的函数关系？( 从线圈刚进入磁场时刻开始计时， I 以顺时针方向为正) n B S a b c I O 1 2 IO B x O R (A) B x O R (B) B x O R (D) B x O R (C) B x O R (E) x 电 流 圆 筒 b BacII v I I O O t t (A)
4、 (D) I O t (C) O t (B) I 6（本题 3 分）如图，长度为 l 的直导线 ab 在均匀磁场 中以速度 移Bv动，直导线 ab 中的电动势为 (A) Blv (B) Blv sin (C) Blv cos (D) 0 7（本题 3 分）圆铜盘水平放置在均匀磁场中， 的方向垂直盘面向上当铜盘绕通过中心垂直于盘面的轴沿图示方向转动时， (A) 铜盘上有感应电流产生，沿着铜盘转动的相反方向流动 (B) 铜盘上有感应电流产生，沿着铜盘转动的方向流动 (C) 铜盘上产生涡流 (D) 铜盘上有感应电动势产生，铜盘边缘处电势最高 (E) 铜盘上有感应电动势产生，铜盘中心处电势最高 8（本
5、题 3 分）两个相距不太远的平面圆线圈，怎样可使其互感系数近似为零？设其中一线圈的轴线恰通过另一线圈的圆心 (A) 两线圈的轴线互相平行放置 (B) 两线圈并联(C) 两线圈的轴线互相垂直放置 (D) 两线圈串联 二 填空题（共 24 分）9（本题 3 分）一半径为 a 的无限长直载流导线，沿轴向均匀地流有电流I若作一个半径为 R = 5a、高为 l 的柱形曲面，已知此柱形曲面的轴与载流导线的轴平行且相距 3a (如图) 则 在圆柱侧面 S 上的B积分 _ SBd10（本题 3 分）载有电流 I 的导线由两根半无限长直导线和半径为 R 的、以xyz 坐标系原点 O 为中心的 3/4 圆弧组成，
6、圆弧在 yOz 平面内，两根半无限长直导线与 x 轴平行，电流流向如图所示O 点的磁感强度 _B(用坐标轴正方向单位矢量 表示) kji,l B b a v OI 5a l 3a 2 z y x O R I 11（本题 4 分）如图，平行的无限长直载流导线 A 和 B，电流强度均为 I，垂直纸面向外，两根载流导线之间相距为 a，则 (1) 中点(P 点)的磁感强度 _ABp(2) 磁感强度 沿图中环路 L 的线积分_ Lld12（本题 3 分）如图所示，在真空中有一半径为 a 的 3/4 圆弧形的导线，其中通以稳恒电流 I，导线置于均匀外磁场 中，且 与导线所在平面垂直则B该载流导线 bc 所
7、受的磁力大小为_13（本题 4 分）判断在下述情况下，线圈中有无感应电流，若有，在图中标明感应电流的方向 (1) 两圆环形导体互相垂直地放置两环的中心重合，且彼此绝缘，当 B 环中的电流发生变化时，在 A 环中_ (2) 无限长载流直导线处在导体圆环所在平面并通过环的中心，载流直导线与圆环互相绝缘，当圆环以直导线为轴匀速转动时，圆环中_14（本题 4 分）半径为 L 的均匀导体圆盘绕通过中心 O 的垂直轴转动，角速度为 ，盘面与均匀磁场 垂直，如图 B(1) 图上 Oa 线段中动生电动势的方向为 _ (2) 填写下列电势差的值(设 ca 段长度为 d)： UaU O =_ UaU b =_ U
8、aU c =_ 15（本题分 3）真空中两只长直螺线管 1 和 2，长度相等，单层密绕匝数相同，直径之比 d1 / d2 =1/4当它们通以相同电流时，两螺线管贮存的磁能之比为 W1 / W2=_ 三 计算题（共 47 分）16（本题 5 分）一根无限长导线弯成如图形状，设各线段都在同一平面内(纸面内) ，其中第二段是半径为 R 的四分之一圆弧，其余为直线导线中通有电流 I，求图中 O 点处的磁感强度 17（本题 12 分）两个无穷大平行平面上都有均匀分布的面电流，面电流密度分别为 i1 和 i2，若 i1 和 i2 之间夹角为 ，如图，求： B x A a L y P a I c b B O
9、 A B I (1) (2) B a d b c O 1 2 3 4 R R O I i1i2 (1) 两面之间的磁感强度的值 Bi (2) 两面之外空间的磁感强度的值 Bo (3) 当 ， 时以上结果如何？ ii21018（本题 5 分）如图所示，有两根平行放置的长直载流导线它们的直径为 a，反向流过相同大小的电流 I，电流在导线内均匀分布试在图示的坐标系中求出 x 轴上两导线之间区域 内磁感强度的分布25,1a19（本题 5 分）通有电流的长直导线在一平面内被弯成如图形状，放于垂直进入纸面的均匀磁场 中，求整个导线所受的安培力(R 为已知 ) B20（本题 10 分）如图所示，两条平行长直
10、导线和一个矩形导线框共面且导线框的一个边与长直导线平行，他到两长直导线的距离分别为 r1、r 2已知两导线中电流都为 ，其中 I0 和 为tIsin0常数，t 为时间导线框长为 a 宽为 b，求导线框中的感应电动势 21（本题 10 分）载有电流的 I 长直导线附近，放一导体半圆环 MeN 与长直导线共面，且端点 MN 的连线与长直导线垂直半圆环的半径为 b，环心 O 与导线相距 a设半圆环以速度 平行导线平移，求半圆v环内感应电动势的大小和方向以及 MN 两端的电压 UM UN 四 回答问题（共 5 分）22（本题 5 分）用简单例子说明：楞次定律是能量守恒的必然结果换句话说，如果电磁感应的
11、规律正好与楞次定律相反，则能量守恒定律便不成立 参考答案DCBCCDDC 9 0 10. 3 分iRIkjI83)(4011 0 2 分I12 3 分aB213 无感应电流 无感应电流 14 Oa 段电动势方向由 a 指向 O 21LB0 )2(1dL15 参考解：I a a I x O 2a RIIBI IO xr1 r2abb M N e a I O v 02/1BwnI)4(2210021dlVW/22lI6:211d三 计算题（共 47 分）16（本题 5 分）解：将导线分成 1、2、3、4 四部份，各部分在 O 点产生的磁感强度设为 B1、B 2、B 3、B 4根据叠加原理 O 点的磁感强度为： 、 均为 0，故 1 分14 32B方向 1 分)2(RI 4)sini40103 RIaB方向
