《大学物理AⅠ》恒定磁场习题、答案及解法(2011.5.17)

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1、《大学物理AⅠ》恒定磁场习题、答案及解法一．选择题。1.边长为的一个导体边框上通有电流，则此边框中心的磁感应强度【C】（A）正比于；（B）与成正比；（C）与成反比；（D）与有关。参考答案：2.一弯成直角的载流导线在同一平面内，形状如图1所示，到两边无限长导线的距离均为，则点磁感线强度的大小【B】（A)0(B)（C）（D）参考答案：3．在磁感应强度为的均匀磁场中，沿半径为的圆周做一如图2所示的任意曲面，则通过曲面的磁通量为（已知圆面的法线与成角）【D】（A）（B）（C）（D）参考答案：4.两根长直导线通有电

2、流I，如图3所示，有3个回路，则【D】（A）（B)（C)（D)参考答案：5.在磁场空间分别取两个闭合回路，若两个回路各自包围载流导线的条数不同，但电流的代数和相同，则由安培环路定理可知【B】(A)沿闭合回路的线积分相同，回路上各点的磁场分布相同(B)沿闭合回路的线积分相同，回路上各点的磁场分布不同(C)沿闭合回路的线积分相同，回路上各点的磁场分布相同(D)沿闭合回路的线积分不同，回路上各点的磁场分布不同参考答案：6.恒定磁场中有一载流圆线圈，若线圈的半径增大一倍，且其中电流减小为原来的一半，磁场强度变为原

3、来的2倍，则该线圈所受的最大磁力矩与原来线圈的最大磁力矩之比为【C】(A)1:1(B)2:1(C)4:1(D)8:1参考答案：7.质量为的电子以速度垂直射入磁感应强度大小为的均匀磁场中，则该电子的轨道磁矩为【A】(A)(B)(C)(A)参考答案：6.下列对稳定磁场的描述正确的是【B】(A)由可知稳定磁场是个无源场（B）由可知磁场为无源场（C）由可知稳定磁场是有源场（D）由可知稳定磁场为有源场参考答案：磁场是一个无源场磁场是一个有旋场7.一运动电荷，质量为，垂直进入一匀强磁场中，则【C】（A）其动能改变，动

4、量不变;（B）其动能和动量都改变;（C）其动能不变，动量改变;（D）其动能、动量都不变.参考答案：洛沦兹力提供向心力，该力不做功。故动能不变。10.如图4所示，一电子以速度垂直地进入磁感应强度为的匀强磁场中，此电子在磁场中的运动轨道所围面积内的磁通量将【B】（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，反比于参考答案：11.如图5所示，无限长直载流导线与矩形载流线框在同一平面内，若长直导线固定不动，则矩形载流线框将【B】（A)向着长直导线平移（B)离开长直导线平移（C)转动（D

5、)不动二．填空题1.高压输电线在地面上空25m处通有电流，则该处地面上由这个电流产生的磁感应强度参考答案：2.两根导线沿半径方向被引到铁环上两点，电流方向如图6所示，则环中心处的磁感应强度的大小0参考答案：3.如图7所示，均匀带电刚性细杆，均匀带电量为，绕垂直于直线的轴以角速度匀速转动（点在细杆延长线上），则点的磁感应强度大小，方向垂直于纸面向里。参考答案：1.匀强磁场的磁感应强度，则通过一半径为R、开口向z轴负方向的半球壳表面的磁通量=Wb参考答案：2.一电子以速率在垂直于匀强磁场的平面内作半径为的圆周

6、运动，求此圆周所包围的磁通量大小Wb参考答案：3.如图8所示，在一圆形电流所在的平面内，选取一个同心圆形闭合回路，则0。环路上任意一点不等于零。（填"等于0”或“不等于0”）参考答案：因为回路内没有电流通过，所以。但是不等于环路上任意一点均等于零。7、已知面积相等的载流圆线圈与载流正方形线圈的磁矩之比为，正方形（边长为）线圈在其中心处产生的磁感应强度大小为，那么圆线圈在磁感应强度为的均匀外磁场中所受最大磁力矩为。参考答案：8、有一载有稳恒电流为的任意形状的载流导线，按图9所示方式置于均匀外磁场中，则该载流

7、导线所受的安培力大小为，方向垂直于纸面向外。参考答案：7、一载有电流的细导线分别均匀地密绕在半径为和的长直圆筒上，形成两个螺线管，两螺线管单位长度上的匝数相等.设，则两螺线管中的磁感应强度大小=1。参考答案：三．计算题。1、在无限长的载流直导线产生的磁场中，有一个与导线共面的正方形，其边长为，直导线通过的电流为，如图所示，求通过正方形线圈的磁通量。解:无限长的载流直导线产生的磁感应强度通过正方形线圈的磁感应强度通量元通过正方形线圈的磁感应强度通量2、如图所示的载流体系（点是半径为和的两个半圆弧的共同圆心）

8、，试计算点的磁感应强度。解：半圆载流环对于圆心点的磁感应强度大小为半无限长载流直导线的磁感应强度大小为,设垂直纸面向外为正方向。磁感应强度的方向垂直纸面向内。3、如图所示，无限长的载流直导线载有恒定电流，直角三角形载流线框载有电流，并与载流导线在同一平面内，试计算各边所受的安培力，及整个线框受安培力的大小和方向。解：水平边：竖直边：斜边：闭合线圈所收合力为：4、平面线框由半径为的圆弧和相互相互垂直的二直线组成，并绕边以匀角速度