大学物理习题集(下)

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1、第九章稳恒磁场练习一1．已知磁感应强度为的均匀磁场，方向沿x轴正方向，如图所示。求：（1）通过图中abcd面的磁通量；（2）通过图中befc面的磁通量；（3）通过图中aefd面的磁通量。2．如图所示，在被折成钝角的长直导线通中有20安培的电流。求A点的磁感应强度。设a=2.0cm，。1．有一宽为a的无限长薄金属片，自下而上通有电流I，如图所示，求图中P点处的磁感应强度B。2．半径为R的圆环，均匀带电，单位长度所带的电量为，以每秒n转绕通过环心并与环面垂直的轴作等速转动。求：（１）环心的磁感应强度；（２）在轴线上距环心为x处的任一点P的磁感应强度。练习二１．一载有电流I的圆线圈，半径为

2、R，匝数为N。求轴线上离圆心x处的磁感应强度B，取R=12cm，I=15A，N=50，计算x=0cm，x=5.0cm,x=15cm各点处的B值；２．在一半径R=1.0cm的无限长半圆柱形金属薄片中，自上而下通有电流I=5.0A，如图所示。求圆柱轴线上任一点P处的磁感应强度。３．如图所示，两无限大平行平面上都有均匀分布的电流，设其单位宽度上的电流分别为和，且方向相同。求：（１）两平面之间任一点的磁感应强度；（２）两平面之外任一点的磁感应强度；（３）时，结果又如何？４．10A的电流均匀地流过一根长直铜导线。在导线内部做一平面S，一边为轴线，另一边在导线外壁上，长度为1m，如图所示。计算通

3、过此平面的磁通量。（铜材料本身对磁场分布无影响）。练习三１．半径为R的薄圆盘上均匀带电，总电量为q，令此盘绕通过盘心且垂直盘面的轴线匀速转动，角速度为，求轴线上距盘心x处的磁感应强度。２．矩形截面的螺绕环，尺寸如图所示。（１）求环内磁感应强度的分布；（２）证明通过螺绕环截面（图中阴影区）的磁通量，式中N为螺绕环总匝数，I为其中电流强度。一根很长的同轴电缆，由一导体圆柱（半径为a）和一同轴导体圆管（内外半径分别为b、c）构成，使用时，电流I从一导体流出，从另一导体流回。设电流都是均匀分布在导体的横截面上，如图所示。求（１）导体柱内(r

4、管内(bc)各点处磁感应强度的大小，并画出B--r曲线。１．一根外半径为的无限长圆柱形导体管，管内空心部分的半径为，空心部分的轴与圆柱的轴相平行但不重合，两轴间距离为a，且a>。现在电流I沿导体管流动，电流均匀分布在管的横截面上，而电流方向与管的轴线平等，如图所示，求：（１）圆柱轴线上的磁感应强度的大小；（２）空心部分轴线上的磁感应强度的大小；设R1=10mm,=0.5mm,a=5.0mm,I=20A.第十章磁场对电流的作用练习四１．如图所示，在长直导线AB内通有电流，在矩形线圈CDEF中通有电流，AB与线圈共面，且CD、EF都与AB平行，已知a=9.0

5、cm,b=20.0cm,d=1.0cm，求：（1）导线AB的磁场对矩形线圈每边所作用的力；（2）矩形线圈所受到的合力和合力矩；（１）如果电流的方向与图中所示方向相反，则又如何？有一根质量为m的倒U形导线，两端浸没在水银槽中，导线的上段处在均匀磁场B中，如图所示。如果使一个电流脉冲，即电量通过导线，导线就会跳起来，假定电流脉冲的持续时间同导线跳起来的时间相比甚小，试由导线所达高度h，计算电流脉冲的大小。设。（提示：利用动量原理求冲量，并找出与冲量的关系）１．横截面积的铜线，变成U形，其中两段保持水平方向不动，段是边长为a的正方形的三边，U形部分可绕轴转动。如图所示，整个导线放在匀强磁场

6、B中，B的方向竖直向上。已知铜的密度，当这铜线中的电流I=10A时，在平衡情况下，AB段和CD段与竖直方向的夹角为。求磁感应强度B。如图所示，一平面塑料圆盘，半径为R，表面带有面密度为的剩余电荷。假定圆盘绕其轴线以角速度转动，磁场B的方向垂直于转轴，证明磁场作用于圆盘的力矩大小为练习五１．一个半径R=0.10m的半圆形闭合线圈，载有电流I=10A，放在均匀外磁场中，磁场方向与线圈平面平行（如图所示），磁感应强度的大小。（１）求线圈所受磁力矩的大小和方向；（２）在这力矩的作用下线圈转过（即转到线圈平面与B垂直），求磁力矩作的功。２．一电子在的匀强磁场中作圆周运动，圆周半径r=0.3cm

7、，已知B垂直于纸面向外，某时刻电子在A点，速度向上，如图所示。（１）画出这电子运动的轨道；（２）求这电子速度的大小；（３）求这电子的动能。１．在霍耳效应实验中，一宽1.0cm，长4.0cm，厚的导体，沿长度方向截有3.0A的电流，当磁感应强度大小为B=1.5T的磁场垂直地通过该导体时，产生V的横向电压，求：（１）载流子的漂移速度；（２）每立方米的载流子数目。练习六１．一正方形线圈，由细导线做成，边长为a，共有N匝，可以绕通过其相对两边中点的一个竖直轴自由转