长江大学《大学物理》习题课3

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1、一、选择题1、无限长载流空心圆柱导体的内外半径分别为a、b，电流在导体截面上均匀分布，则空间各处的B的大小与场点到圆柱中心轴线的距离r的关系定性地如图所示．正确的图是2、在一个磁性很强的条形磁铁附近放一条可以自由弯曲的软导线，如图所示．当电流从上向下流经软导线时，软导线将..(A)不动．(B)被磁铁推至尽可能远．(C)被磁铁吸引靠近它，但导线平行磁棒．(D)缠绕在磁铁上，从上向下看，电流是顺时针方向流动的．(E)缠绕在磁铁上，从上向下看，电流是逆时针方向流动的．3、在两个永久磁极中间放置一圆形线圈，线圈的大小和磁极大小约相等，线圈平面和磁场方向垂直．今欲使线圈

2、中产生逆时针方向(俯视)的瞬时感应电流i(如图)，可选择下列哪一个方法？(A)把线圈在自身平面内绕圆心旋转一个小角度．(B)把线圈绕通过其直径的OO′轴转一个小角度．(C)把线圈向上平移．(D)把线圈向右平移.4、有两个长直密绕螺线管，长度及线圈匝数均相同，半径分别为r1和r2．管内充满均匀介质，其磁导率分别为和．设r1∶r2=1∶2，，当将两只螺线管串联在电路中通电稳定后，其自感系数之比L1∶L2与磁能之比Wm1∶Wm2分别为(A)L1∶L2=1∶1，Wm1∶Wm2=1∶1．(B)L1∶L2=1∶2，Wm1∶Wm2=1∶1．(C)L1∶L2=1∶2，Wm1∶

3、Wm2=1∶2．(D)L1∶L2=2∶1，Wm1∶Wm2=2∶1．5、在圆柱形空间内有一磁感强度为B的均匀磁场，如图所示.B的大小以速率dB/dt变化．在磁场中有A、B两点，其间可放直导线AB和弯曲的导线AB，则(A)电动势只在直线型AB导线中产生．(B)电动势只在弧线型AB导线中产生．(C)电动势在直线型AB和弧线型AB中都产生，且两者大小相等．(D)直线型AB导线中的电动势小于弧线型AB导线中的电动势．1.70×10-3J1.80×10-3J0J1.60×10-3J6、有一流过电流I=10A的圆线圈，放在磁感强度等于0.015T的匀强磁场中，处于平衡位置．

4、线圈直径d=12cm．使线圈以它的直径为轴转过角时，外力所必需作的功A为补充：磁场力矩的功负号表示力矩作正功时θ减小力学中功的定义O.P二、填空题1、如图所示，一段长度为l的直导线MN，水平放置在载电流为I的竖直长导线旁并与竖直导线共面，并从静止由图示位置自由下落，则t秒末导线两端的电势差．2、一自感线圈中，电流强度在0.002s内均匀地由10A增加到12A，此过程中线圈内自感电动势为400V，则线圈的自感系数为L=．0.400H3、坡印廷矢量的物理意义是；其定义式为_____________________.电磁波能流密度矢量4、一平行板空气电容器的两极板

5、都是半径为R的圆形导体片，在充电时，板间电场强度的变化率为dE/dt．若略去边缘效应，则两板间的位移电流为__________________．1、假设把氢原子看成是一个电子绕核作匀速圆周运动的带电系统．已知平面轨道的半径为r，电子的电荷为e，质量为me．将此系统置于磁感强度为B0的均匀外磁场中，设B0的方向与轨道平面平行，求此系统所受的力矩M．三、计算题2、一导线弯成如图形状，放在均匀磁场B中，B的方向垂直图面向里．∠bcd=60°，bc=cd=a．使导线绕轴OO’旋转，如图，转速为每分钟n转．计算.3、一长圆柱状磁场，磁场方向沿轴线并垂直图面向里，磁场大小

6、既随到轴线的距离r成正比而变化，又随时间t作正弦变化，即，B0、均为常数．若在磁场内放一半径为a的金属圆环，环心在圆柱状磁场的轴线上，求金属环中的感生电动势，并讨论其方向．4、半径为R的无限长实心圆柱导体载有电流I，电流沿轴向流动，并均匀分布在导体横截面上．一宽为R，长为l的矩形回路(与导体轴线同平面)以速度v向导体外运动(设导体内有一很小的缝隙，但不影响电流及磁场的分布)．设初始时刻矩形回路一边与导体轴线重合，求：(1)t()时刻回路中的感应电动势．(2)回路中的感应电动势改变方向的时刻．