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1、一、选择题一、选择题1安培安培环路定理路定理 中，说明中，说明( )的的环流流仅由由环路路L所包所包围的的传导电流决定流决定仅由由环路路L所包所包围的的传导电流决定流决定应由由环路内与路内与环路外的全部路外的全部传导电流决定流决定2下列说法正确的是下列说法正确的是 ( )A. 一个电流元能够在它的周围任一点激起磁场一个电流元能够在它的周围任一点激起磁场B. 圆电流在其环绕的平面内，产生磁场是均匀场圆电流在其环绕的平面内，产生磁场是均匀场C. 方程式方程式B0nI对横截面为正方形或其他形状对横截面为正方形或其他形状 的无限长螺线管内的磁场都成立的无限长螺线管内的磁场都成立13.半径半径为a的的长
2、直直导线，通有恒定，通有恒定电流流i0，设有一有一半径半径为2a圆与与导线同心同心,圆的平面与的平面与导体正交，体正交，问通通过此此圆的磁通量的磁通量m是多少？是多少？ 4. 有两束阴极射线向同一方向发射，关于它们相有两束阴极射线向同一方向发射，关于它们相互作用有下面几种说法，指出哪一种说法正确互作用有下面几种说法，指出哪一种说法正确 A.二射线有三种相互作用力，安培力、库仑力二射线有三种相互作用力，安培力、库仑力 和洛仑兹力和洛仑兹力 B.只有库仑力和洛仑兹力只有库仑力和洛仑兹力 C.只有三种中某一种只有三种中某一种A0 B无法确定无法确定 C25载流流为I、磁矩、磁矩为Pm的的线圈，置于磁
3、感圈，置于磁感应强强度度为B的均匀磁的均匀磁场中。若中。若Pm与与B方向相同，方向相同，则通通过线圈的磁通量圈的磁通量与与线圈所受的磁力矩圈所受的磁力矩M的大小的大小为 BCDAA.6在磁感应强度为在磁感应强度为 均匀磁场中作一半径为均匀磁场中作一半径为r半半球面球面S，S边线所在平面法线方向单位矢量边线所在平面法线方向单位矢量 与与 夹角为夹角为 ,则通过半球面则通过半球面S的磁通量为的磁通量为 B.CD 37如如图，两根直，两根直导线ab和和cd 沿半径方向被接到沿半径方向被接到一个截面一个截面处处相等相等铁环上，上，稳恒恒电流流I从从a 端流入端流入而从而从d 端流出，端流出， 则磁感磁
4、感应强强度沿度沿图中中闭合路径合路径L的的积分分 等于等于 C.B DA8两个共面同心的两个共面同心的圆形形电流流I1和和I2，其半径分，其半径分别为R1和和R2，当，当电流在流在圆心心处产生生总的磁感的磁感强强度度 A. R1:R2 B. R2:R1 C. R21:R22 D. R22:R21为零零时，则二者二者电流流强强度之比度之比I1：I2为 ( )49. 一无限一无限长通有通有电流流I、宽度度a、厚度不厚度不计扁平扁平铜片片，电流在流在铜片上均匀分布片上均匀分布，铜片外与片外与铜片共面片共面，离离铜片右片右边缘b处P点磁感点磁感应强强度度 大小为大小为ABC以以P为原点，向左建立为原点
5、，向左建立OX轴如图轴如图在坐标在坐标x处取宽处取宽dx的电流的电流x510. 磁介质有三种，用相对磁导率磁介质有三种，用相对磁导率 表征它们各表征它们各自的特性时自的特性时A. 顺磁磁质 ，抗磁，抗磁质 ，铁磁磁质B. 顺磁磁质 ，抗磁，抗磁质 ，铁磁磁质C. 顺磁磁质 ，抗磁，抗磁质 ，铁磁磁质D. 顺磁磁质 ，抗磁，抗磁质 ，铁磁磁质11如如图，一半径，一半径为R圆线圈通有圈通有电流流I1,在圆线在圆线圈轴线上有一长直导线通有电流圈轴线上有一长直导线通有电流I2，则圆形形电流流受到的作用力受到的作用力A.沿半径向外沿半径向外 B.沿半径向里沿半径向里 C.沿沿I1方向方向 D.沿沿I2方
6、向方向 E.无作用力无作用力 6二、填空二、填空题1 .一一质点点带有有电荷荷q，以速度，以速度 在半径为在半径为R的圆周的圆周上作匀速圆周运动，该带电质点在轨道中心产生上作匀速圆周运动，该带电质点在轨道中心产生的磁感应强度的磁感应强度B = ；该带电质点轨道；该带电质点轨道运动的磁矩运动的磁矩Pm= 。2. 两根两根长直直导线通有通有电流流 I ，图示有三种示有三种环路；路；在每种情况下，在每种情况下， 等于：等于： (对于于环路路a)； (对于于环路路b)； (对于于环路路c)。73. 如如图，在真空中有一半径在真空中有一半径为a 的的 3/4 圆弧形的弧形的导线，其中通以其中通以稳恒恒电
7、流流 I ，则O点磁感点磁感应强强度度大小大小为 。4有一磁矩为有一磁矩为Pm的载流线圈，置于磁感应强度的载流线圈，置于磁感应强度为为B的均匀磁场中，的均匀磁场中，Pm与与B的夹角为的夹角为，则，则（1）当）当 时时,线圈处于稳定平衡状态；线圈处于稳定平衡状态；（2）当）当 时，线圈所受的力矩最大。时，线圈所受的力矩最大。86. 一均匀一均匀带电圆环，带电量量为q，其半径，其半径为R，置于均匀磁，置于均匀磁场 中，中， 的方向与圆环所在平面的方向与圆环所在平面成成60角。使圆环绕通过圆心垂直环面的轴转动角。使圆环绕通过圆心垂直环面的轴转动,角速度为角速度为，则圆环磁矩为，则圆环磁矩为 ，其所受
8、到，其所受到的磁力矩为的磁力矩为 。5 5半径半径为R细圆环均匀均匀带电，电荷荷线密度密度为。若若圆环以角速度以角速度绕过环心且垂直于心且垂直于环面面转轴作作匀速匀速转动，则环心心处的磁感的磁感应强强度度 的大小为的大小为 。R R9ABC12O7用均匀用均匀细金属金属丝构成一半径构成一半径为R圆环C，电流流I由由导线1流入流入圆环A点点，而后由而后由圆环B流出，流出，进入入导线2，设导线1和和导线2与与圆环共面，共面，则环心心O处的磁感的磁感应强强度大小度大小 ,方向方向 。10三、三、计算算题1.如如图所示，一半径所示，一半径为R的均匀的均匀带电无限无限长直直圆筒，筒，电荷面密度荷面密度为
9、 ，该筒以角速度，该筒以角速度 绕其轴线绕其轴线匀速旋转，试求圆筒内部的磁感应强度。匀速旋转，试求圆筒内部的磁感应强度。R R等效于长直螺线管。等效于长直螺线管。L112一根很一根很长长的的铜导线载铜导线载有有电电流流10A，设电设电流均匀流均匀分布分布.在在导线导线内部作一平面内部作一平面S ，如图所示试计算，如图所示试计算通过通过S平面的磁通量平面的磁通量(沿导线长度方向取长为沿导线长度方向取长为1m的的一段作计算一段作计算)铜的磁导率铜的磁导率 = 0.rLR R123. 如图，如图，AB、CD为长直导线，为长直导线，BC弧为圆心在弧为圆心在O点一段圆弧形导线，其半径为点一段圆弧形导线，
10、其半径为R。若通以电流。若通以电流I，求求O点的磁感应强度。点的磁感应强度。13RrO4.一半径一半径为R薄薄圆盘，其中半径，其中半径为r阴影部分均匀阴影部分均匀带正正电，面面电荷密度荷密度为+，其余部分均匀，其余部分均匀带负电，面，面电荷密度荷密度为-。设此此盘以角速度以角速度为绕其其轴线匀速匀速转动，圆盘中心中心o处的磁感的磁感应强强度度为零，零，问R和和r有什么关系？有什么关系？ 取半径为取半径为 r r+dr 的细圆环的细圆环145. 两条无穷长的平行直导线距两条无穷长的平行直导线距2a，分别载有大小相等方，分别载有大小相等方向相反的电流向相反的电流I。空间任一点。空间任一点P到两导线
11、的垂直距离分别为到两导线的垂直距离分别为x1和和x2，求，求P点的磁感应强度点的磁感应强度B。122ax1x2B1B2Ba解：如图，设解：如图，设x1与与x2夹角为夹角为a a, 根据余弦定理根据余弦定理a由正弦定理可证，由正弦定理可证，B与与B1夹角夹角恰等于恰等于x2与与2a夹角。夹角。156.载有电流载有电流I1长直导线旁，有一载有电流长直导线旁，有一载有电流I2等腰直等腰直角形导线回路角形导线回路ABC，如图。，如图。AB边与直导线平行，边与直导线平行，相距相距b，BC边与直导线垂直，长度为边与直导线垂直，长度为a，求三角形，求三角形载流回路所受导线载流回路所受导线I1磁场的作用。磁场
12、的作用。解：解：166.载有电流载有电流I1长直导线旁，有一载有电流长直导线旁，有一载有电流I2等腰直等腰直角形导线回路角形导线回路ABC，如图。，如图。AB边与直导线平行，边与直导线平行，相距相距b，BC边与直导线垂直，长度为边与直导线垂直，长度为a，求三角形，求三角形载流回路所受导线载流回路所受导线I1磁场的作用。磁场的作用。解：解：177. 在垂直于长直电流在垂直于长直电流I1的平面内放置扇形载流线圈的平面内放置扇形载流线圈abcd扇形载流线圈通过的电流为扇形载流线圈通过的电流为I2，其半径分别为，其半径分别为R1和和R2，张角为张角为q q。试求（。试求（1）扇形载流线圈各边所受的力；
13、）扇形载流线圈各边所受的力； （2）扇形载流线圈所受的力矩。）扇形载流线圈所受的力矩。q qR1R2B(R2r R1)abcdr B 始终与圆弧始终与圆弧ab、圆弧、圆弧cd 平行，平行，与线段与线段bc、线段、线段da 垂直，因此，圆弧垂直，因此，圆弧ab与圆弧与圆弧cd受到的力始终为受到的力始终为0。线段。线段bc受到垂直纸面向外的力，线段受到垂直纸面向外的力，线段da受到垂受到垂直纸面向内的力直纸面向内的力. I1I2解解 （1）对于任一位置）对于任一位置r处处18对于对于r处的电流元处的电流元dr, 所受的力为：所受的力为：同理对于同理对于r处的电流元处的电流元dr, 所受的力矩为：所受的力矩为：q qR1R2BabcdrI1I2196. 如图，一半径如图，一半径R的薄圆盘，表面上电荷面密度的薄圆盘，表面上电荷面密度为为 。放入均匀磁场。放入均匀磁场B中，中，B的方向与盘面平行。的方向与盘面平行。圆盘以角速度圆盘以角速度 绕通过盘心、垂直盘面的轴转动。绕通过盘心、垂直盘面的轴转动。求作用在圆盘上的磁力矩。求作用在圆盘上的磁力矩。解：解：20
