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1、大学物理（二）练习题第八章（一） 真空中的恒定磁场1某电子以速率在磁场中运动，当它沿轴正向通过空间点时，受到的力沿轴正向，力的大小为；当电子沿轴正向再次以同一速率通过点时，所受的力沿轴的分量。求点磁感应强度的大小和方向。2真空中有两根相互平行的无限长直导线和，相距，通有相反方向的电流，。求在两导线所在平面内、且与导线相距的两点的磁感应强度大小。3无限长直导线折成V形，顶角为，置于平面内，其一边与轴重合，如图所示，通过导线的电流为。求轴上点处的磁感应强度。4如图所示，用两根相互平行的半无限长直导线和把半径为的均匀导体圆环联到电源上，已知通过直导线的电流为。求圆环中心点的磁感应强度。5将通有电流的
2、长导线中部弯成半圆形，如图所示。求圆心点的磁感应强度。AB6将同样的几根导线焊成立方体，并将其对顶角、接到电源上，则立方体框架中的电流在其中心处所产生的磁感应强度等于 。7如图所示，半圆形电流在平面内，且与两半无限长直电流垂直，求圆心点的磁感应强度。8在一通有电流的长直导线旁，放置一个长、宽分别为和的矩形线框，线框与长直导线共面，长边与直导线平行，二者相距，如图所示。求通过线框的磁通量 。 9在匀强磁场中，取一半径为的圆，圆面的法线与磁感应强度成角，如图所示，则通过以该圆周为边线的任意曲面的磁通量 。10在真空中，有两个半径相同的圆形回路、，圆周内都有稳恒电流、，其分布相同。在图(b)中，回路
3、外还有稳恒电流，、为两圆形回路上的对应点，如图所示，则下列表达式正确的是 (A) ，；(B) ，；(C) ，； (D) ，. 11如图所示，在圆形电流所在平面内，选取一同心圆形闭合回路，则由安培环路定理看出，以下结论正确的是(A) ，且环路上任一点，； (B) ，且环路上任一点，； (C) ，且环路上任一点，； (D) ，且环路上任一点，常量。 12沿长直金属圆筒长度方向流通稳恒电流，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、，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
4、距离的关系定性图为 14一长直螺线管是由直径的漆包线密绕而成，当它通以的电流时，其内部的磁感应强度 （忽略绝缘层的厚度）。 15如图所示，在宽度为的导体薄片中，沿其长度方向流过电流，电流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。16一个电量为的粒子在匀强磁场中运动，下列哪种说法是正确的？(A) 只要速度大小相同，粒子所受的洛仑兹力就相同； (B) 当速度不变时，若电量由变为，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 （
5、A）两粒子的电荷必同号； （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. 18一个电子以速度垂直进入磁感应强度为的匀强磁场中，通过其运动轨道所围面积内的磁通量(A) 正比于，反比于； (B) 反比于，正比于； (C) 正比于，反比于； (D) 反比于，反比于。 19电流元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。 20半径为、流有稳恒电流的四分之一圆弧形载流导线，按图示方向置于均匀外磁场中，该导线所受安培力的大小为 ；方向为 。 21半径的半圆形闭合线圈，
6、载有的电流，放在磁感应强度大小为的均匀外磁场中，磁场方向与线圈平行，如图所示。求(1)线圈的磁矩；(2)线圈受到的磁力矩。22一个半径为、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盘面的轴线旋转。今将其放在磁感应强度为的均匀外磁场中，磁场的方向垂直于轴线。若在距盘心为处取一宽为的圆环，则通过该圆环的电流 ，该电流所受磁力矩的大小 ，圆盘所受合力矩的大小 。 参考答案1，与轴正向的夹角为；2两导线间：，两导线外外测：；3，方向垂直于纸面向外；4，方向垂直于纸面向外；5，方向垂直于纸面向外；6； 7； 8；9； 10（C）； 11(B)；12，； 13(B)； 14； 15； 16(B)
7、 ； 17（B）；18(B)； 19正西方向； 20，垂直纸面向里；21(1) ，方向垂直于纸面向外；(2) ，方向由指向； 22，.第九章（一） 电磁感应1在长直导线中通有电流，矩形线圈和在纸面内，且边与平行，如图所示。当线圈在纸面内向右移动时，线圈中感应电动势的方向为_ _ _；当线圈绕边旋转，边刚离开纸面正向外运动时，线圈中感应电动势的方向为_ _。2半径为a的圆线圈置于磁感应强度为的均匀磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，线圈的电阻为。在转动线圈使其法向与的夹角的过程中，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
8、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在长直导线中通有电流，长为的直导线和在纸面内，如图放置，其中。沿垂直于的方向以恒速度运动，时，端到的距离为。求时刻中的电动势。4一根直导线在磁感应强度为的均匀磁场中以速度做切割磁力线运动，导线中相应的非静电场的场强_ _。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，导轨下端与电阻相连。若质量为的裸导线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_，导线上 _ 端电势高，感应电流的大小_，方向_ _。6如图所示，将导线弯成一正方形线圈（边长为），然后对折，并使其平
9、面垂直于均匀磁场。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_ _。7棒的长为，在匀强磁场中绕垂直于棒的轴以角速度转动，则、两点的电势差 。 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。9如图所示，电阻为、质量为、宽为的矩形导电回路，从图示的静止位置开始受恒力的作用。在虚线右方空间内，有磁感应强度为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点，半径均为的三段圆弧、，它们构成一
10、个闭合回路。圆弧、分别位于三个坐标平面内，如图所示。均匀磁场沿轴正向穿过圆弧与坐标轴所围成的平面。设磁感应强度的变化率为常数（），则闭合回路中感应电动势的大小为 ，圆弧中感应电流沿 方向。11两根相互平行、相距的无限长直导线载有大小相等、方向相反的电流。长度为的金属杆与两导线共面且垂直，相对位置如图所示，杆以速度沿平行于直电流的方向运动。求金属杆中的感应电动势，、两端哪端电势高？ 12均匀带电平面圆环的内、外半径分别为、，电荷面密度为，其中心有一半径为（）、电阻为的导体小环，二者同心共面，如图所示。设圆环以变角速度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
11、路中，导线在固定导线上向右平移，设，均匀磁场随时间的变化率，某时刻导线的速率，则此时动生电动势的大小为_，总感应电动势的大小为_，以后动生电动势的大小随着的运动而_。14载流长直导线与矩形回路共面，且平行于边，回路的长、宽分别为、，时刻，边到直导线的距离为，如图所示。求下列情况下，时刻回路中的感应电动势：(1)长直导线中的电流恒定，回路以垂直于导线的恒速度远离导线远动；(2)长直导线中的电流，回路不动；(3)长直导线中的电流，回路以垂直于导线的恒速度远离导线远动。15在感应电场中，电磁感应定律可写成，式中为感应电场的电场强度，此式表明(A) 在闭合曲线上，处处相等；(B) 感应电场是保守力场；(C) 感应电场的电力线不是闭合曲线；(D) 在感应电场中，不能像对静电场那样引入电势的概念。 16将形状完全相同的铜环和木环静止放置，并使通过两平面的磁通量随时间的变化率相等，则(A) 铜环中有感应电动势，木环中无感应电动势；(B) 铜环中感应电动势大，木环中感应电动势小；(C) 铜环中感应电动势小，木环中
