平安夜的习俗
大学物理 电磁学
1
一、选择题:(每题 3 分)
1、均匀磁场的磁感强度
B
�
垂直于半径为 r 的圆面.今以该圆周为边线,作一半球
面 S,则通过 S 面的磁通量的大小为
(A) 2πr2B. (B) πr2B.
(C) 0. (D) 无法确定的量. [ B ]
2、在磁感强度为
B
�
的均匀磁场中作一半径为 r 的半球面 S,
S 边线所在平面的法线方向单位矢量
n
�与
B
�
的夹角为α ,则通过
半球面 S 的磁通量(取弯面向外为正)为
(A) πr2B. (B) 2 πr2B.
(C)...
大学物理 电磁学
1
一、选择题:(每题 3 分)
1、均匀磁场的磁感强度
B
�
垂直于半径为 r 的圆面.今以该圆周为边线,作一半球
面 S,则通过 S 面的磁通量的大小为
(A) 2πr2B. (B) πr2B.
(C) 0. (D) 无法确定的量. [ B ]
2、在磁感强度为
B
�
的均匀磁场中作一半径为 r 的半球面 S,
S 边线所在平面的法线方向单位矢量
n
�与
B
�
的夹角为α ,则通过
半球面 S 的磁通量(取弯面向外为正)为
(A) πr2B. (B) 2 πr2B.
(C) -πr2Bsinα. (D) -πr2Bcosα. [ D ]
3、有一个圆形回路 1 及一个正方形回路 2,圆直径和正方形的边长相等,二者中
通有大小相等的电流,它们在各自中心产生的磁感强度的大小之比 B1 / B2为
(A) 0.90. (B) 1.00.
(C) 1.11. (D) 1.22. [ C ]
4、如图所示,电流从 a 点分两路通过对称的圆环形分路,汇合于 b 点.若 ca、
bd 都沿环的径向,则在环形分路的环心处的磁感强度
(A) 方向垂直环形分路所在平面且指向纸内.
(B) 方向垂直环形分路所在平面且指向纸外.
(C) 方向在环形分路所在平面,且指向 b.
(D) 方向在环形分路所在平面内,且指向 a.
(E) 为零. [ E ]
5、通有电流 I 的无限长直导线有如图三种形状,
则 P,Q,O 各点磁感强度的大小 B
P
,B
Q
,B
O
间的关
系为:
(A) B
P
> B
Q
> B
O
. (B) B
Q
> B
P
> B
O
.
(C) B
Q
> B
O
> B
P
. (D) B
O
> B
Q
> B
P
.
[ D ]
6、边长为 l 的正方形线圈,分别用图示两种方式通以电流 I (其中 ab、cd 与正方
形共面),在这两种情况下,线圈在其中心产生的磁感强度的大小分别为
(A) 01 =B , 02 =B .
(B) 01 =B ,
l
I
B
π
= 02
22 µ .
(C)
l
I
B
π
= 01
22 µ , 02 =B .
n
�
B
�
α
S
c I
dba
a
I
I
I
a
a a
a
2
a
I
P
Q
O
I
a
I
B1
I
B1
B2
a
b
c d
I
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2
(D)
l
I
B
π
= 01
22 µ
,
l
I
B
π
= 02
22 µ .
[ C ]
7、在真空中有一根半径为 R 的半圆形细导线,流过的电流为 I,则圆心处的磁感
强度为
(A)
R
1
4
0
π
µ . (B)
R
1
2
0
π
µ .
(C) 0. (D)
R
1
4
0µ . [ D ]
8、一个电流元
lI
�
d 位于直角坐标系原点 ,电流沿 z 轴方向 ,点 P (x,y,z)
的磁感强度沿 x 轴的分量是:
(A) 0.
(B) 2/32220 )/(d)4/( zyxlIy ++π− µ .
(C) 2/32220 )/(d)4/( zyxlIx ++π− µ .
(D) )/(d)4/( 2220 zyxlIy ++π− µ . [ B ]
9、电流 I 由长直导线 1 沿垂直 bc 边方向经 a 点流
入由电阻均匀的导线构成的正三角形线框,再由 b 点沿
垂直 ac 边方向流出,经长直导线 2 返回电源(如图).若
载流直导线 1、2 和三角形框中的电流在框中心 O 点产
生的磁感强度分别用 1B
�
、 2B
�
和 3B
�
示,则 O 点的磁感
强度大小
(A) B = 0,因为 B1 = B2 = B3 = 0.
(B) B = 0,因为虽然 B1≠ 0、B2≠ 0,但 021 =+ BB
��
,B3 = 0.
(C) B ≠ 0,因为虽然 B3= 0,但 021 ≠+ BB
��
.
(D) B ≠ 0,因为虽然 021 =+ BB
��
,但 B3≠ 0. [ A ]
10、电流由长直导线 1 沿半径方向经 a 点流入一电阻均匀的
圆环,再由 b 点沿切向从圆环流出,经长导线 2 返回电源(如图).
已知直导线上电流强度为 I,圆环的半径为 R,且 a、b 与圆心 O
三点在同一直线上.设直电流 1、2 及圆环电流分别在 O 点产生
的磁感强度为 1B
�
、 2B
�
及 3B
�
,则 O 点的磁感强度的大小
(B) B = 0,因为 B1 = B2 = B3 = 0.
(B) B = 0,因为 021 =+ BB
��
,B3 = 0.
(C) B ≠ 0,因为虽然 B1 = B3 = 0,但 B2≠ 0.
(D) B ≠ 0,因为虽然 B1 = B2 = 0,但 B3≠ 0.
(E) B ≠ 0,因为虽然 B2 = B3 = 0,但 B1≠ 0. [ C ]
a
b
c
I
O
1
2
a
b 2
I 1
O
大学物理 电磁学
3
11、电流 I 由长直导线 1 沿垂直 bc 边方向经 a 点流
入由电阻均匀的导线构成的正三角形线框,再由 b 点流
出,经长直导线 2 沿 cb 延长线方向返回电源(如图).若载
流直导线 1、2 和三角形框中的电流在框中心 O 点产生的
磁感强度分别用 1B
�
、 2B
�
和 3B
�
表示,则 O 点的磁感强度大
小
(C) B = 0,因为 B1 = B2 = B3 = 0.
(B) B = 0,因为虽然 B1≠ 0、B2≠ 0,但 021 =+ BB
��
,B3 = 0.
(C) B ≠ 0,因为虽然 B3 = 0、B1= 0,但 B2≠ 0.
(D) B ≠ 0,因为虽然 021 ≠+ BB
��
,但 3B
�
≠ 0. [ C ]
12、电流由长直导线 1 沿平行 bc 边方向经过 a 点流
入由电阻均匀的导线构成的正三角形线框,由 b 点流出,
经长直导线 2 沿 cb 延长线方向返回电源(如图).已知直导
线上的电流为 I,三角框的每一边长为 l.若载流导线 1、
2和三角框中的电流在三角框中心O点产生的磁感强度分
别用 1B
�
、 2B
�
和 3B
�
表示,则 O 点的磁感强度大小
(A) B = 0,因为 B1 = B2 = B3 = 0.
(B) B = 0,因为 021 =+ BB
��
,B3= 0.
(C) B≠0,因为虽然 021 =+ BB
��
,但 B3≠ 0.
(D) B≠0,因为虽然 B3= 0,但 021 ≠+ BB
��
. [ D ]
13、电流由长直导线 1 沿半径方向经 a 点流入一电阻均
匀的圆环,再由 b 点沿半径方向流出,经长直导线 2 返回电
源(如图).已知直导线上电流为 I,圆环的半径为 R,且 a、b
与圆心 O 三点在一直线上.若载流直导线 1、2 和圆环中的电流在 O 点产生的磁
感强度分别用 1B
�
、 2B
�
和 3B
�
表示,则 O 点磁感强度的大小为
(D) B = 0,因为 B1 = B2 = B3 = 0.
(B) B = 0,因为虽然 B1≠ 0、B2≠ 0,但 021 =+ BB
��
,B3 = 0.
(C) B ≠ 0,因为虽然 021 =+ BB
��
,但 B3≠ 0.
(D) B ≠ 0,因为虽然 B3 = 0,但 021 ≠+ BB
��
. [ A ]
14、电流由长直导线 1 沿切向经 a 点流入一个电阻均匀的圆
环,再由 b 点沿切向从圆环流出,经长直导线 2 返回电源(如图).
已知直导线上电流强度为 I,圆环的半径为 R,且 a、b 和圆心 O
在同一直线上.设长直载流导线 1、2 和圆环中的电流分别在 O
点产生的磁感强度为 1B
�
、 2B
�
、 3B
�
,则圆心处磁感强度的大小
(E) B = 0,因为 B1 = B2 = B3 = 0.
(B) B = 0,因为虽然 B1≠ 0、B2≠ 0,但 021 =+ BB
��
,B3 = 0.
a
b
c
I
O
1
2
I
a
b
c
I
I
O
1
2
O
a
b
1 2
a b
d
I
1
O
I
2
c
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4
(C) B ≠ 0,因为 B1≠ 0、B2≠ 0,B3≠ 0.
(D) B ≠ 0,因为虽然 B3 = 0,但 021 ≠+ BB
��
. [ B ]
15、电流由长直导线 1 沿半径方向经 a 点流入一由电阻均匀的导
线构成的圆环,再由 b 点沿半径方向从圆环流出,经长直导线 2 返回
电源(如图).已知直导线上电流强度为 I,∠aOb=30°.若长直导线
1、2 和圆环中的电流在圆心 O 点产生的磁感强度分别用 1B
�
、 2B
�
、 3B
�
表示,则圆心 O 点的磁感强度大小
(F) B = 0,因为 B1 = B2 = B3 = 0.
(B) B = 0,因为虽然 B1≠ 0、B2≠ 0,但 021 =+ BB
��
,B3 = 0.
(C) B ≠ 0,因为虽然 B3= 0,但 021 ≠+ BB
��
.
(D) B ≠ 0,因为 B3≠ 0, 021 ≠+ BB
��
,所以 0321 ≠++ BBB
���
.[ A ]
16、如图所示,电流由长直导线 1 沿 ab 边方向经 a
点流入由电阻均匀的导线构成的正方形框,由 c 点沿 dc
方向流出,经长直导线 2 返回电源.设载流导线 1、2 和
正方形框中的电流在框中心 O 点产生的磁感强度分别用
1B
�
、 2B
�
、 3B
�
表示,则 O 点的磁感强度大小
(A) B = 0,因为 B1 = B2 = B3 = 0.
(B) B = 0,因为虽然 B1≠ 0、B2≠ 0,但 021 =+ BB
��
.B3 = 0
(C) B ≠ 0,因为虽然 021 =+ BB
��
,但 B3≠ 0.
(D) B ≠ 0,因为虽然 B3= 0,但 021 ≠+ BB
��
. [ B ]
17、 如图所示,电流 I 由长直导线 1 经 a 点流入由电阻均
匀的导线构成的正方形线框,由 b 点流出,经长直导线 2 返回
电源(导线 1、2 的延长线均通过 O 点).设载流导线 1、2 和正
方形线框中的电流在框中心 O 点产生的磁感强度分别用 1B
�
、
2B
�
、 3B
�
表示,则 O 点的磁感强度大小
(A) B = 0,因为 B1 = B2 = B3 = 0.
(B) B = 0,因为虽然 B1≠ 0、B2≠ 0、B3≠ 0,但 0321 =++ BBB
���
.
(C) B ≠ 0,因为虽然 021 =+ BB
��
,但 B3≠ 0.
(D) B ≠ 0,因为虽然 B3= 0,但 021 ≠+ BB
��
. [ A ]
18、在一平面内,有两条垂直交叉但相互绝缘的导线,流过
每条导线的电流 i 的大小相等,其方向如图所示.问哪些区域中
有某些点的磁感强度 B 可能为零?
(A) 仅在象限Ⅰ. (B) 仅在象限Ⅱ.
(C) 仅在象限Ⅰ,Ⅲ. (D) 仅在象限Ⅰ,Ⅳ.
(E) 仅在象限Ⅱ,Ⅳ. [ E ]
a
b
1
O
I
c
2
I
I
a
b
1
2
c
d
O
I
I
a
b
1
2
O
Ⅰ
Ⅲ
Ⅱ
Ⅳ
i
i
大学物理 电磁学
5
19、如图,边长为 a 的正方形的四个角上固定有四个电荷
均为 q 的点电荷.此正方形以角速度ω 绕 AC 轴旋转时,在中
心 O 点产生的磁感强度大小为 B1;此正方形同样以角速度ω
绕过 O 点垂直于正方形平面的轴旋转时,在 O 点产生的磁感强
度的大小为 B2,则 B1与 B2间的关系为
(A) B1 = B2. (B) B1 = 2B2.
(C) B1 =
2
1
B2. (D) B1 = B2 /4. [ C ]
20、边长为 L 的一个导体方框上通有电流 I,则此框中心的磁感强度
(A) 与 L 无关. (B) 正比于 L 2.
(C) 与 L 成正比. (D) 与 L 成反比.
(E) 与 I 2有关. [ D ]
21、如图,流出纸面的电流为 2I,流进纸面的
电流为 I,则下述各式中哪一个是正确的?
(A) IlH
L
2d
1
=∫ ⋅
��
. (B) IlH
L
=∫ ⋅
2
d
��
(C)
IlH
L
−=∫ ⋅
3
d
��
. (D) IlH
L
−=∫ ⋅
4
d
��
.
[ D ]
22、如图,在一圆形电流 I 所在的平面内,选取一个同心圆形闭合回路 L,则由
安培环路定理可知
(A) 0d =∫ ⋅
L
lB
��
,且环路上任意一点 B = 0.
(B) 0d =∫ ⋅
L
lB
��
,且环路上任意一点 B≠0.
(C) 0d ≠∫ ⋅
L
lB
��
,且环路上任意一点 B≠0.
(D) 0d ≠∫ ⋅
L
lB
��
,且环路上任意一点 B =常量. [ B ]
23、如图,两根直导线 ab 和 cd 沿半径方向被接到一个截
面处处相等的铁环上,稳恒电流 I 从 a 端流入而从 d 端流出,
则磁感强度 B
�
沿图中闭合路径 L 的积分 ∫ ⋅
L
lB
��
d 等于
(A)
I0µ . (B) I03
1
µ .
(C) 4/0 Iµ . (D) 3/2 0 Iµ . [ D ]
A
C
q
q
q
q
O
L2
L1
L3
L4
2I
I
L
O
I
I
I
a
b
c
d
L
120°
大学物理 电磁学
6
24、若空间存在两根无限长直载流导线,空间的磁场分布就不具有简单的对称
性,则该磁场分布
(A) 不能用安培环路定理来计算.
(B) 可以直接用安培环路定理求出.
(C) 只能用毕奥-萨伐尔定律求出.
(D) 可以用安培环路定理和磁感强度的叠加原理求出. [ D ]
25、取一闭合积分回路 L,使三根载流导线穿过它所围成的面.现改变三根导
线之间的相互间隔,但不越出积分回路,则
(A) 回路 L 内的ΣI 不变,L 上各点的
B
�
不变.
(B) 回路 L 内的ΣI 不变,L 上各点的
B
�
改变.
(C) 回路 L 内的ΣI 改变,L 上各点的
B
�
不变.
(D) 回路 L 内的ΣI 改变,L 上各点的
B
�
改变. [ B ]
26、距一根载有电流为 3×104 A 的电线 1 m 处的磁感强度的大小为
(A) 3×10-5 T. (B) 6×10-3 T.
(C) 1.9×10-2T. (D) 0.6 T.
(已知真空的磁导率µ0 =4π×10-7 T·m/A) [ B ]
27、在图(a)和(b)中各有一半径相同的圆形回路 L1、L2,圆周内有电流 I1、I2,其
分布相同,且均在真空中,但在(b)图中 L2回路外有电流 I3,P1、P2为两圆形回路
上的对应点,则:
(A) =∫ ⋅
1
d
L
lB
��
∫ ⋅
2
d
L
lB
��
,
21 PP
BB =
(B) ≠∫ ⋅
1
d
L
lB
��
∫ ⋅
2
d
L
lB
��
,
21 PP
BB = .
(C) =∫ ⋅
1
d
L
lB
��
∫ ⋅
2
d
L
lB
��
,
21 PP
BB ≠ .
(D) ≠∫ ⋅
1
d
L
lB
��
∫ ⋅
2
d
L
lB
��
,
21 PP
BB ≠ . [ C ]
28、如图,一个电荷为+q、质量为 m 的质点,以速度
v
�
沿 x 轴射入磁感强度为 B 的均匀磁场中,磁场方向垂直纸
面向里,其范围从 x = 0 延伸到无限远,如果质点在 x = 0
和 y = 0 处进入磁场,则它将以速度
v
�- 从磁场中某一点出
来,这点坐标是 x = 0 和
(A)
qB
m
y
v
+= . (B)
qB
m
y
v2
+= .
L1 L2
P1
P2
I1 I2
I3
I1 I2
(a) (b)
⊙⊙ ⊙⊙ ⊙
x
y
+q, m
v
�
B
�
O
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7
(C)
qB
m
y
v2
−= . (D)
qB
m
y
v
−= . [ B ]
29、一运动电荷 q,质量为 m,进入均匀磁场中,
(A) 其动能改变,动量不变. (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. [ C ]
30、A、B 两个电子都垂直于磁场方向射入一均匀磁场而作圆周运动.A 电子的速
率是 B 电子速率的两倍.设 R
A
,R
B
分别为 A 电子与 B 电子的轨道半径;T
A
,T
B
分别为它们各自的周期.则
(A) R
A
∶R
B
=2,T
A
∶T
B
=2. (B) R
A
∶R
B
2
1
= ,T
A
∶T
B
=1.
(C) R
A
∶R
B
=1,T
A
∶T
B
2
1
= . (D) R
A
∶R
B
=2,T
A
∶T
B
=1. [ D ]
31、一铜条置于均匀磁场中,铜条中电子流的方向如图所示.试问下述哪一种情
况将会发生?
(A) 在铜条上 a、b 两点产生一小电势差,且 U
a
> U
b
.
(B) 在铜条上 a、b 两点产生一小电势差,且 U
a
< U
b
.
(C) 在铜条上产生涡流.
(D) 电子受到洛伦兹力而减速. [ A ]
32、一电荷为 q 的粒子在均匀磁场中运动,下列哪种说法是正确的?
(A) 只要速度大小相同,粒子所受的洛伦兹力就相同.
(B) 在速度不变的前提下,若电荷 q 变为-q,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) 洛伦兹力与速度方向垂直,所以带电粒子运动的轨迹必定是圆.
[ B ]
33、一电子以速度
v
�垂直地进入磁感强度为
B
�
的均匀磁场中,
此电子在磁场中运动轨道所围的面积内的磁通量将
(A) 正比于 B,反比于 v2. (B) 反比于 B,正比于 v2.
(C) 正比于 B,反比于 v. (D) 反比于 B,反比于 v.
[ B ]
v
�
B
�
a
b
B
�
× × × ×
× × × ×
× × × ×
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8
34、图为四个带电粒子在 O 点沿相同方向垂直于磁感线
射入均匀磁场后的偏转轨迹的照片.磁场方向垂直纸面向外,
轨迹所对应的四个粒子的质量相等,电荷大小也相等,则其
中动能最大的带负电的粒子的轨迹是
(A) Oa. (B) Ob.
(C) Oc. (D) Od. [ C ]
35、如图所示,在磁感强度为
B
�
的均匀磁场中,有一圆形
载流导线,a、b、c 是其上三个长度相等的电流元,则它们所
受安培力大小的关系为
(A) F
a
> F
b
> F
c
. (B) F
a
< F
b
< F
c
.
(C) F
b
> F
c
> F
a
. (D) F
a
> F
c
> F
b
. [ C ]
36、如图,长载流导线 ab 和 cd 相互垂直,它们相距 l,ab
固定不动,cd 能绕中点 O 转动,并能靠近或离开 ab.当电流方
向如图所示时,导线 cd 将
(A) 顺时针转动同时离开 ab.
(B) 顺时针转动同时靠近 ab.
(C) 逆时针转动同时离开 ab.
(D) 逆时针转动同时靠近 ab. [ D ]
37、两个同心圆线圈,大圆半径为 R,通有电流 I1;小圆半径
为 r,通有电流 I2,方向如图.若 r << R (大线圈在小线圈处产生的
磁场近似为均匀磁场),当它们处在同一平面内时小线圈所受磁力
矩的大小为
(A)
R
rII
2
2
210πµ . (B)
R
rII
2
2
210µ .
(C)
r
RII
2
2
210πµ . (D) 0. [ D ]
38、两根平行的金属线载有沿同一方向流动的电流.这两根导线将:
(A) 互相吸引. (B) 互相排斥.
(C) 先排斥后吸引. (D) 先吸引后排斥. [ A ]
39、有一 N 匝细导线绕成的平面正三角形线圈,边长为 a,通有电流 I,置于均匀
外磁场
B
�
中,当线圈平面的法向与外磁场同向时,该线圈所受的磁力矩 M
m
值为
(A) 2/3 2 IBNa . (B) 4/3 2 IBNa .
(C) °60sin3 2 IBNa . (D) 0. [ B ]
O
B
�
d
c
b
a
b
B
�
a
c
I
I
a
b
c d
I
I
O
O
r
R
I1
I2
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9
40、有一矩形线圈 AOCD,通以如图示方向的电流 I,
将它置于均匀磁场
B
�
中,
B
�
的方向与 x 轴正方向一致,线
圈平面与 x 轴之间的夹角为α,α < 90°.若 AO 边在 y
轴上,且线圈可绕 y 轴自由转动,则线圈将
(A) 转动使α 角减小.
(B) 转动使α角增大.
(C) 不会发生转动.
(D) 如何转动尚不能判定. [ D ]
41、若一平面载流线圈在磁场中既不受力,也不受力矩作用,这说明:
(A) 该磁场一定均匀,且线圈的磁矩方向一定与磁场方向平行.
(B) 该磁场一定不均匀,且线圈的磁矩方向一定与磁场方向平行.
(C) 该磁场一定均匀,且线圈的磁矩方向一定与磁场方向垂直.
(D) 该磁场一定不均匀,且线圈的磁矩方向一定与磁场方向垂直.
[ A ]
42、图示一测定水平方向匀强磁场的磁感强度
B
�
(方
向见图)的实验装置.位于竖直面内且横边水平的矩形线框
是一个多匝的线圈.线框挂在天平的右盘下,框的下端横
边位于待测磁场中.线框没有通电时,将天平调节平衡;
通电后,由于磁场对线框的作用力而破坏了天平的平衡,
须在天平左盘中加砝码 m 才能使天平重新平衡.若待测磁
场的磁感强度增为原来的 3 倍,而通过线圈的电流减为原
来的
2
1 ,磁场和电流方向保持不变,则要使天平重新平衡,
其左盘中加的砝码质量应为
(A) 6m. (B) 3m/2.
(C) 2m/3. (D) m/6.
(E) 9m/2. [ B ]
43、如图,无限长直载流导线与正三角形载流线圈在同一平面
内,若长直导线固定不动,则载流三角形线圈将
(A) 向着长直导线平移. (B) 离开长直导线平移.
(C) 转动. (D) 不动. [ A ]
44、四条皆垂直于纸面的载流细长直导线,每条中的电流
皆为 I.这四条导线被纸面截得的断面,如图所示,它们组成
了边长为 2a 的正方形的四个角顶,每条导线中的电流流向亦
如图所示.则在图中正方形中心点 O 的磁感强度的大小为
y
z
x
A
O
C
D
I
n
�
B
�
α
i
B
�
I1 I2
I I
I
I
2a
2a O
大学物理 电磁学
10
(A)
I
a
B
π
= 0
2µ . (B)
I
a
B
2π
= 0
2µ .
(C) B = 0. (D)
I
a
B
π
= 0
µ . [ C ]
45、一载有电流 I 的细导线分别均匀密绕在半径为 R 和 r 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 R = 2r,则两螺线管中的磁感强度
大小 B
R
和 B
r
应满足:
(A) B
R
= 2 B
r
. (B) B
R
= B
r
.
(C) 2B
R
= B
r
. (D) B
R
= 4 B
r
. [ B ]
46、四条平行的无限长直导线,垂直通过边长为 a =20 cm
的正方形顶点,每条导线中的电流都是 I =20 A,这四条导线
在正方形中心 O 点产生的磁感强度为
(µ0 =4π×10-7 N·A-2)
(A) B =0. (B) B = 0.4×10-4 T.
(C) B = 0.8×10-4 T. (D) B =1.6×10-4 T.[ C ]
47、有一半径为 R 的单匝圆线圈,通以电流 I,若将该导线弯成匝数 N = 2 的平
面圆线圈,导线长度不变,并通以同样的电流,则线圈中心的磁感强度和线圈的
磁矩分别是原来的
(A) 4 倍和 1/8. (B) 4 倍和 1/2.
(C) 2 倍和 1/4. (D) 2 倍和 1/2. [ B ]
48、关于稳恒电流磁场的磁场强度 H
�
,下列几种说法中哪个是正确的?
(A)
H
�
仅与传导电流有关.
(B) 若闭合曲线内没有包围传导电流,则曲线上各点的 H
�
必为零.
(C) 若闭合曲线上各点 H
�
均为零,则该曲线所包围传导电流的代数和为零.
(D) 以闭合曲线L为边缘的任意曲面的 H
�
通量均相等. [ C ]
49、图示载流铁芯螺线管,其中哪个
图画得正确?(即电源的正负极,铁芯的
磁性,磁力线方向相互不矛盾.)
[ C ]
I
I
I
I
O
a
(A)
S N
(B)
S N
(C)
N S
(D)
N S
+ +
+ +
−
−
−
−
大学物理 电磁学
11
50、附图中,M、P、O 为由软磁材料制成的棒,三者在同
一平面内,当 K 闭合后,
(A) M 的左端出现 N 极. (B) P 的左端出现 N 极.
(C) O 的右端出现 N 极. (D) P 的右端出现 N 极.
[ B ]
51、如图所示的一细螺绕环,它由表面绝缘的导线在铁环
上密绕而成,每厘米绕 10 匝.当导线中的电流 I 为 2.0 A 时,
测得铁环内的磁感应强度的大小 B 为 1.0 T,则可求得铁环的相
对磁导率µ
r
为(真空磁导率µ
0 =4π×10-7 T·m·A-1)
(A) 7.96×102 (B) 3.98×102
(C) 1.99×102 (D) 63.3 [ B ]
52、磁介质有三种,用相对磁导率µ
r
表征它们各自的特性时,
(A) 顺磁质µ
r
>0,抗磁质µ
r
<0,铁磁质µ
r
>>1.
(B) 顺磁质µ
r
>1,抗磁质µ
r
=1,铁磁质µ
r
>>1.
(C) 顺磁质µ
r
>1,抗磁质µ
r
<1,铁磁质µ
r
>>1.
(D) 顺磁质µ
r
<0,抗磁质µ
r
<1,铁磁质µ
r
>0. [ C ]
53、顺磁物质的磁导率:
(A) 比真空的磁导率略小. (B) 比真空的磁导率略大.
(C) 远小于真空的磁导率. (D) 远大于真空的磁导率. [ B ]
54、用细导线均匀密绕成长为 l、半径为 a (l >> a)、总匝数为 N 的螺线管,
管内充满相对磁导率为µ
r
的均匀磁介质.若线圈中载有稳恒电流 I,则管中任意
一点的
(A) 磁感强度大小为 B = µ0 µ rNI.
(B) 磁感强度大小为 B = µ
r
NI / l.
(C) 磁场强度大小为 H = µ 0NI / l.
(D) 磁场强度大小为 H = NI / l. [ D ]
55、一闭合正方形线圈放在均匀磁场中,绕通过其中
心且与一边平行的转轴 OO′转动,转轴与磁场方向垂直,
转动角速度为ω,如图所示.用下述哪一种办法可以使线
圈中感应电流的幅值增加到原来的两倍(导线的电阻不能
忽略)?
(A) 把线圈的匝数增加到原来的两倍.
(B) 把线圈的面积增加到原来的两倍,而形状不变.
(C) 把线圈切割磁力线的两条边增长到原来的两倍.
(D) 把线圈的角速度ω增大到原来的两倍. [ D ]
K
M
O
µ
P
− +
O′
O
B
�
ω
大学物理 电磁学
12
56、一导体圆线圈在均匀磁场中运动,能使其中产生感应电流的一种情况是
(A) 线圈绕自身直径轴转动,轴与磁场方向平行.
(B) 线圈绕自身直径轴转动,轴与磁场方向垂直.
(C) 线圈平面垂直于磁场并沿垂直磁场方向平移.
(D) 线圈平面平行于磁场并沿垂直磁场方向平移. [ B ]
57、如图所示,一矩形金属线框,以速
度
v
�从无场空间进入一均匀磁场中,然后又
从磁场中出来,到无场空间中.不计线圈的
自感,下面哪一条图线正确地表示了线圈中
的感应电流对时间的函数关系?(从线圈刚
进入磁场时刻开始计时,I 以顺时针方向为
正)
[ C ]
58、两根无限长平行直导线载有大小相等方向相反的电流 I,
并各以 dI /dt 的变化率增长,一矩形线圈位于导线平面内(如图),
则:
(A) 线圈中无感应电流.
(B) 线圈中感应电流为顺时针方向.
(C) 线圈中感应电流为逆时针方向.
(D) 线圈中感应电流方向不确定. [ B ]
59、将形状完全相同的铜环和木环静止放置,并使通过两环面的磁通量随时间的
变化率相等,则不计自感时
(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,木环中感应电动势大.
(D) 两环中感应电动势相等. [ D ]
60、在无限长的载流直导线附近放置一矩形
闭合线圈,开始时线圈与导线在同一平面内,且
线圈中两条边与导线平行,当线圈以相同的速率
作如图所示的三种不同方向的平动时,线圈中的
感应电流
v
�
B
�
I
I
O
O
t
t
(A)
(D)
I
O t
(C)
O t
(B)
I
I
I
a
b
c
d
a
b
c
d
a
b
c
d
v v
v
Ⅰ ⅢⅡ
I
大学物理 电磁学
13
(A) 以情况Ⅰ中为最大. (B) 以情况Ⅱ中为最大.
(C) 以情况Ⅲ中为最大. (D) 在情况Ⅰ和Ⅱ中相同. [ B ]
61、一个圆形线环,它的一半放在一分布在方形区域
的匀强磁场
B
�
中,另一半位于磁场之外,如图所示.磁场
B
�
的方向垂直指向纸内.欲使圆线环中产生逆时针方向的
感应电流,应使
(A) 线环向右平移. (B) 线环向上平移.
(C) 线环向左平移. (D) 磁场强度减弱. [ C ]
62、如图所示,一载流螺线管的旁边有一圆形线圈,欲使线圈产生图示方向
的感应电流 i,下列哪一种情况可以做到?
(A) 载流螺线管向线圈靠近.
(B) 载流螺线管离开线圈.
(C) 载流螺线管中电流增大.
(D) 载流螺线管中插入铁芯. [ B ]
63、如图所示,闭合电路由带铁芯的螺线管,电源,
滑线变阻器组成.问在下列哪一种情况下可使线圈中产生
的感应电动势与原电流I的方向相反.
(A) 滑线变阻器的触点 A 向左滑动.
(B) 滑线变阻器的触点 A 向右滑动.
(C) 螺线管上接点 B 向左移动(忽略长螺线管的电阻).
(D) 把铁芯从螺线管中抽出. [ A ]
64、 一矩形线框长为 a 宽为 b,置于均匀磁场中,线
框绕 OO′轴,以匀角速度ω旋转(如图所示).设 t =0 时,
线框平面处于纸面内,则任一时刻感应电动势的大小为
(A) 2abB | cosω t |. (B) ω abB
(C) tabB ωω cos
2
1 . (D) ω abB | cosω t |.
(E) ω abB | sinω t |. [ D ]
65、一无限长直导体薄板宽为 l,板面与 z
轴垂直,板的长度方向沿 y 轴,板的两侧与一
个伏特计相接,如图.整个系统放在磁感强度
为
B
�
的均匀磁场中,
B
�
的方向沿 z 轴正方向.
如果伏特计与导体平板均以速度
v
�向 y 轴正方向移动,则伏特计指示的电压值为
(A) 0. (B)
2
1
vBl.
B
�
i
I
A
BI
�
O
O
′
B
�
a
b
ω
z
B
�
y
l
V
大学物理 电磁学
14
(C) vBl. (D) 2vBl. [ A ]
66、一根长度为 L 的铜棒,在均匀磁场
B
�
中以匀角速
度ω绕通过其一端Ο
的定轴旋转着,
B
�
的方向垂直铜棒转动
的平面,如图所示.设 t =0 时,铜棒与 Ob 成θ 角(b 为铜
棒转动的平面上的一个固定点),则在任一时刻 t 这根铜棒
两端之间的感应电动势是:
(A) )cos(2 θωω +tBL . (B) tBL ωω cos
2
1 2 .
(C) )cos(2 2 θωω +tBL . (D) BL2ω .
(E) BL2
2
1
ω . [ E ]
67、如图,长度为 l 的直导线 ab 在均匀磁场
B
�
中
以速度
v
�移动,直导线 ab 中的电动势为
(A) Blv. (B) Blv sinα.
(C) Blv cosα. (D) 0. [ D ]
68、如图所示,导体棒 AB 在均匀磁场 B 中 绕通过 C
点的垂直于棒长且沿磁场方向的轴 OO′ 转动(角速度
ω
�与
B
�
同方向),BC 的长度为棒长的
3
1 ,则
(A) A 点比 B 点电势高. (B) A 点与 B 点电势相等.
(B) A 点比 B 点电势低. (D) 有稳恒电流从 A 点流向 B 点.
[ A ]
69、如图所示,矩形区域为均匀稳恒
磁场,半圆形闭合导线回路在纸面内绕轴
O 作逆时针方向匀角速转动,O 点是圆心
且恰好落在磁场的边缘上,半圆形闭合导
线完全在磁场外时开始计时.图(A)—(D)
的 E--t 函数图象中哪一条属于半圆形导线回路中产生的感应电动势?
[ A ]
70、如图所示,M、N 为水平面内两根平行金
属导轨,ab 与 cd 为垂直于导轨并可在其上自由滑
动的两根直裸导线.外磁场垂直水平面向上.当外
力使 ab 向右平移时,cd
(A) 不动. (B) 转动.
(C) 向左移动. (D) 向右移动.[ D ]
B
� ω L O θ b
l
B
�
b
a
v
�
α
�
t
O
(A)
�
t
O
(C)
�
t
O
(B)
�
t
O
(D)
C
D
O
ω
B
�
c a
b
d
N
M
B
�
O
O
′
B
�
B
A
C
大学物理 电磁学
15
71、有两个线圈,线圈 1 对线圈 2 的互感系数为 M21,而线圈 2 对线圈 1 的互
感系数为 M12.若它们分别流过 i1和 i2的变化电流且
t
i
t
i
d
d
d
d 21 > ,并设由 i2变化在
线圈 1 中产生的互感电动势为E12,由 i1变化在线圈 2 中产生的互感电动势为E21,
判断下述哪个论断正确.
(A) M12 = M21,E21 = E12.
(B) M12≠M21,E21 ≠ E12.
(C) M12 = M21,E21 > E12.
(D) M12 = M21,E21 < E12. [ C ]
72、已知一螺绕环的自感系数为 L.若将该螺绕环锯成两个半环式的螺线管,则
两个半环螺线管的自感系数
(A) 都等于 L
2
1 . (B) 有一个大于 L
2
1 ,另一个小于 L
2
1 .
(C) 都大于 L
2
1 . (D) 都小于 L
2
1 . [ D ]
73、面积为 S 和 2 S 的两圆线圈 1、2 如图放置,
通有相同的电流 I.线圈 1 的电流所产生的通过线圈
2 的磁通用Φ21 表示,线圈 2 的电流所产生的通过线
圈 1 的磁通用Φ12 表示,则Φ21 和Φ12 的大小关系为:
(A) Φ21 =2Φ12. (B) Φ21 >Φ12.
(C) Φ21 =Φ12. (D) Φ21 =
2
1
Φ12. [ A ]
74、如图所示的电路中,A、B 是两个完全相同的小灯
泡,其内阻 r >>R,L 是一个自感系数相当大的线圈,其电
阻与 R 相等.当开关 K 接通和断开时,关于灯泡 A 和 B 的
情况下面哪一种说法正确?
(A) K 接通时,I
A
>I
B
. (B) K 接通时,I
A
=I
B
.
(C) K 断开时,两灯同时熄灭.
(D) K 断开时,I
A
=I
B
. [ C ]
75、用线圈的自感系数 L 来表示载流线圈磁场能量的公式 2
2
1
LIW
m
=
(A) 只适用于无限长密绕螺线管.
(B) 只适用于单匝圆线圈.
1 2
S 2 S
I I
A
B
I
A
I
B
r r
L, .R
R
K
大学物理 电磁学
16
(C) 只适用于一个匝数很多,且密绕的螺绕环.
(D) 适用于自感系数L一定的任意线圈. [ D ]
76、两根很长的平行直导线,其间距离 d、与电源组成
回路如图.已知导线上的电流为 I,两根导线的横截面的半
径均为 r0.设用 L 表示两导线回路单位长度的自感系数,则
沿导线单位长度的空间内的总磁能 W
m
为
(A) 2
2
1
LI .
(B) 2
2
1
LI ∫
∞
+π
−+
0
dπ2]
)(2π2
[ 2002
r
rr
rd
I
r
I
I
µµ
(C) ∞.
(D) 2
2
1
LI
0
2
0 ln
2 r
d
I
π
+
µ [ A ]
77、真空中一根无限长直细导线上通电流 I,则距导线垂直距离为 a 的空间某点
处的磁能密度为
(A) 200 )2
(
2
1
a
I
π
µ
µ
(B) 20
0
)
2
(
2
1
a
I
π
µ
µ
(C) 2
0
)
2
(
2
1
I
a
µ
π
(D) 20
0
)
2
(
2
1
a
Iµ
µ
[ B ]
78、电位移矢量的时间变化率 tD d/d
�
的单位是
(A)库仑/米 2 (B)库仑/秒
(C)安培/米 2 (D)安培•米 2 [ C ]
79、对位移电流,有下述四种说法,请指出哪一种说法正确.
(A) 位移电流是指变化电场.
(B) 位移电流是由线性变化磁场产生的.
(C) 位移电流的热效应服从焦耳─楞次定律.
(D) 位移电流的磁效应不服从安培环路定理. [ A ]
80、在感应电场中电磁感应定律可写成
t
lE
L
K d
d
d
Φ
−=∫ ⋅
��
,式中
K
E
�
为感应电场的
电场强度.此式表明:
(A) 闭合曲线 L 上
K
E
�
处处相等.
(B) 感应电场是保守力场.
(C) 感应电场的电场强度线不是闭合曲线.
(D) 在感应电场中不能像对静电场那样引入电势的概念. [ D ]
I
I
d
2r0
大学物理 电磁学
17
二、填空题(每题 4 分)
81、一磁场的磁感强度为 kcjbiaB
����
++= (SI),则通过一半径为 R,开口向 z
轴正方向的半球壳表面的磁通量的大小为ππππRRRR2222cccc Wb.
82、真空中有一载有稳恒电流 I 的细线圈,则通过包围该线圈的封闭曲面 S
的磁通量Φ= ∫ ⋅
S
sdB
��
=0.若通过 S 面上某面元 S
�
d 的元磁通为 dΦ,而线圈中的电流
增加为 2I 时,通过同一面元的元磁通为 dΦ',则 dΦ∶dΦ'=1:2
83、在非均匀磁场中,有一电荷为 q 的运动电荷.当电荷运动至某点时,其
速率为 v,运动方向与磁场方向间的夹角为α ,此时测出它所受的磁力为 f
m
.则
该运动电荷所在处的磁感强度的大小为 fm/(qvsinα ) 磁力 fm 的方向一定垂直运动
电荷速度矢量与该点磁感应强度矢量所组成的平面
84、沿着弯成直角的无限长直导线,流有电流 I =10 A.在直角所决定的平面
内,距两段导线的距离都是 a =20 cm 处的磁感强度 B =_1.71×10-5T _.
(µ0 =4π×10-7 N/A2)
85、在真空中,将一根无限长载流导线在一平面内弯成
如图所示的形状,并通以电流 I,则圆心 O 点的磁感强度 B
的值为 µ 0I/(4a).
86、电流由长直导线 1 沿切向经 a 点流入一由电阻均匀的导
线构成的圆环,再由 b 点沿切线流出,经长直导线 2 返回电源(如
图).已知直导线上的电流强度为 I,圆环的半径为 R,且 a、b 和
圆心 O 在同一直线上,则 O 点的磁感强度的大小为 0
87、在真空中,电流由长直导线 1 沿半径方向经 a 点流入一
由电阻均匀的导线构成的圆环,再由 b 点沿切向从圆环流出,经
长直导线 2 返回电源(如图).已知直导线上的电流强度为 I,圆
环半径为 R.a、b 和圆心 O 在同一直线上,则 O 处的磁感强度
B 的大小为_
µ 0I/(4 Rπ )__.
I
I
I
a
O
a b
I
1
O
I
2
a
b
1
O
2
大学物理 电磁学
18
88、如图,球心位于 O 点的球面,在直角坐标系 xOy
和 xOz 平面上的两个圆形交线上分别流有相同的电流,其流
向各与 y 轴和 z 轴的正方向成右手螺旋关系.则由此形成的
磁场在 O 点的方向为_两单位矢量 j
�
和 k
�
之和的方面,即(
kj
��
+ )的方向_.
89、如图,两根导线沿半径方向引到铁环的上 A、A′两点,
并在很远处与电源相连,则环中心的磁感强度为_ B=0__.
90、一质点带有电荷 q =8.0×10-10 C,以速度 v =3.0×105 m·s-1 在半径为 R
=6.00×10-3 m 的圆周上,作匀速圆周运动.
该带电质点在轨道中心所产生的磁感强度 B =___6.67×10-7T ___,该带电
质点轨道运动的磁矩 p
m
=___7.20×10-7___.(µ0 =4π×10-7 H·m-1)
91、边长为 2a 的等边三角形线圈,通有电流 I,则线圈中心
处的磁感强度的大小为___9999μμμμ
0
00
0
I
I
I
I/(4/(4/(4/(4ππππaaaa))))__.
92、两根长直导线通有电流 I,图示有三种环路;在每种情况
下, ∫ ⋅ lB
��
d 等于:
________μ0I ___(对环路 a).
________0____(对环路 b).
___2μ0I ____(对环路 c).
93、在安培环路定理 ∑∫ ⋅ = i
L
IlB 0d µ
��
中,∑
i
I 是指__环路 L 所包围的所有稳恒
电流的代数和___;
B
�
是指__环路 L 上的磁感强度_____,它是由__环路 L 内外全
部电流所产生磁场的叠加____决定的.
x
y
z
O
I
I
A
A′
O
+
-
O
60°
Ia a
b
⊗ ⊙
c
I
I
c
a
大学物理 电磁学
19
94、如图,在无限长直载流导线的右侧有面积为 S1和 S2的
两个矩形回路.两个回路与长直载流导线在同一平面,且矩形回
路的一边与长直载流导线平行.则通过面积为 S1 的矩形回路的
磁通量与通过面积为 S2的矩形回路的磁通量之比为__1:1__.
95、一带电粒子平行磁感线射入匀强磁场,则它作__匀速直
线__运动.
一带电粒子垂直磁感线射入匀强磁场,则它作___匀速圆周__运动.
一带电粒子与磁感线成任意交角射入匀强磁场,则它作__等距螺旋线_运动.
96、如图所示的空间区域内,分布着方向垂直于纸面的匀
强磁场,在纸面内有一正方形边框 abcd(磁场以边框为界).而
a、b、c 三个角顶处开有很小的缺口.今有一束具有不同速度
的电子由 a 缺口沿 ad 方向射入磁场区域,若 b、c 两缺口处分
别有电子射出,则此两处出射电子的速率之比 v
b
/v
c
=_1:2_.
97、一电子以 6×107 m/s 的速度垂直磁感线射入磁感强度为 B =10 T 的均匀
磁场中,这电子所受的磁场力是本身重量的_1.1×1010_倍.已知电子质量为 m =
9.1×10-31 kg,基本电荷 e = 1.6×10-19 C.
98、电子以速率 v =105 m/s 与磁力线成交角α =30°飞入匀强磁场中,磁场的
磁感强度 B = 0.2 T,那么作用在电子上的洛伦兹力 F =_1.60×10-15N __.
(基本电荷 e =1.6 ×10-19 C)
99、一个带电粒子以某一速度射入均匀磁场中,当粒子速度方向与磁场方向
间有一角度α ( 0<α<π且 2/π≠α )时,该粒子的运动轨道是____等距螺旋线__.
100、一质量为 m,电荷为 q 的粒子,以 0v
� 速度垂直进入均匀的稳恒磁场
B
�
中,
电荷将作半径为__ mv0/(|q|B)__的圆周运动.
101、电子在磁感强度为
B
�
的匀强磁场中垂直于磁力线运动.若轨道的曲率半
径为 R,则磁场作用于电子上力的大小 F =__ R(eB)R(eB)R(eB)R(eB)2222/(m/(m/(m/(m
e
ee
e
)
)
)
)__.
102、两个带电粒子,以相同的速度垂直磁感线飞入匀强磁场,它们的质量之
比是 1∶4,电荷之比是 1∶2,它们所受的磁场力之比是__1:2_,运动轨迹半径之
比是__1:2__.
S1 S2
a a
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