大学物理电磁学题库及答案

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大学物理 电磁学

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) 2?r2B. (B) ?r2B.

(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? ,则通过半球面S的磁通量(取弯面向外为正)为

(A) ?r2B. (B) 2??r2B.

(C) -?r2Bsin?. (D) -?r2Bcos?. [ D ]

S ?n ???B

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. d (B) 方向垂直环形分路所在平面且指向纸外. c I a b (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BP,BQ,BO间的关a Q I 2a I a P 系为: a O I I a a a (A) BP > BQ > BO . (B) BQ > BP > BO. I (C) BQ > BO > BP. (D) BO > BQ > BP.

[ 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) B1?0,B2?0. 22?0I (B) B1?0,B2?.

?lI B1 22?0I (C) B1?,B2?0.

?l

a I b B12 c d I

1

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22?0I22?0I,B2?. ?l?l[ C ]

(D) B1?

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

?1?1 (A) 0. (B) 0.

4?R2?R?1 (C) 0. (D) 0. [ D ]

4R ? 8、一个电流元Idl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) ?(?0/4?)Iydl/(x2?y2?z2)3/2. (C) ?(?0/4?)Ixdl/(x2?y2?z2)3/2.

(D) ?(?0/4?)Iydl/(x2?y2?z2). [ 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B1、B2和B3表示,则O点的磁感

1 I a O b 2 c 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B1?B2?0,B3 = 0.

?? (C) B ≠ 0,因为虽然B3= 0,但B1?B2?0 .

?? (D) B ≠ 0,因为虽然B1?B2?0,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B1、B2及B3,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B1?B2?0,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 ]

2

I1aOb2

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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B1、B2和B3表示,则O点的磁感强度大小

I 1 a O 2 I b c

(C) B = 0,因为B1 = B2 = B3 = 0.

?? (B) B = 0,因为虽然B1≠ 0、B2≠ 0,但B1?B2?0,B3 = 0. (C) B ≠ 0,因为虽然B3 = 0、B1= 0,但B2≠ 0.

??? (D) B ≠ 0,因为虽然B1?B2?0,但B3≠ 0. [ C ]

12、电流由长直导线1沿平行bc边方向经过a点流 I a 1 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O 线上的电流为I,三角框的每一边长为l.若载流导线1、2 I b 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B1、B2和B3表示,则O点的磁感强度大小

c

(A) B = 0,因为B1 = B2 = B3 = 0.

?? (B) B = 0,因为B1?B2?0,B3= 0.

?? (C) B≠0,因为虽然B1?B2?0,但B3≠ 0.

?? (D) B≠0,因为虽然B3= 0,但B1?B2?0. [ D ]

13、电流由长直导线1沿半径方向经a点流入一电阻均aOb匀的圆环,再由b点沿半径方向流出,经长直导线2返回电12 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B1、B2和B3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B1?B2?0,B3 = 0.

?? (C) B ≠ 0,因为虽然B1?B2?0,但B3≠ 0.

?? (D) B ≠ 0,因为虽然B3 = 0,但B1?B2?0. [ 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B1、B2、B3,则圆心处磁感强度的大小

(E) B = 0,因为B1 = B2 = B3 = 0.

3

1IcadO2bI

?? (B) B = 0,因为虽然B1≠ 0、B2≠ 0,但B1?B2?0,B3 = 0.

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(C) B ≠ 0,因为B1≠ 0、B2≠ 0,B3≠ 0.

?? (D) B ≠ 0,因为虽然B3 = 0,但B1?B2?0. [ 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 c O 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

a b ???2 1、2和圆环中的电流在圆心O点产生的磁感强度分别用B1、B2、B3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B1?B2?0,B3 = 0.

?? (C) B ≠ 0,因为虽然B3= 0,但B1?B2?0.

????? (D) B ≠ 0,因为B3≠ 0,B1?B2?0,所以B1?B2?B3?0. [ A ]

16、如图所示,电流由长直导线1沿ab边方向经a 1 I d 点流入由电阻均匀的导线构成的正方形框,由c点沿dca 方向流出,经长直导线2返回电源.设载流导线1、2和

O 正方形框中的电流在框中心O点产生的磁感强度分别用

???c b B1、B2、B3表示,则O点的磁感强度大小 I (A) B = 0,因为B1 = B2 = B3 = 0. ?? (B) B = 0,因为虽然B1≠ 0、B2≠ 0,但B1?B2?0.B3 = 0

??(C) B ≠ 0,因为虽然B1?B2?0,但B3≠ 0.

?? (D) B ≠ 0,因为虽然B3= 0,但B1?B2?0. [ B ]

17、 如图所示,电流I由长直导线1经a点流入由电阻均1aI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O?b方形线框中的电流在框中心O点产生的磁感强度分别用 B1、2??B2、B3表示,则O点的磁感强度大小 I 2 I 1

(A) B = 0,因为B1 = B2 = B3 = 0.

??? (B) B = 0,因为虽然B1≠ 0、B2≠ 0、B3≠ 0,但B1?B2?B3?0.

?? (C) B ≠ 0,因为虽然B1?B2?0,但B3≠ 0.

?? (D) B ≠ 0,因为虽然B3= 0,但B1?B2?0. [ A ]

18、在一平面内,有两条垂直交叉但相互绝缘的导线,流过 i Ⅰ Ⅱ 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? Ⅲ Ⅳ i

(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.

4

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(E) 仅在象限Ⅱ,Ⅳ. [ E ]

19、如图,边长为a的正方形的四个角上固定有四个电荷 A q q 均为q的点电荷.此正方形以角速度??绕AC轴旋转时,在中

O 心O点产生的磁感强度大小为B1;此正方形同样以角速度??q C 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q 度的大小为B2,则B1与B2间的关系为

(A) B1 = B2. (B) B1 = 2B2.

1 (C) B1 = B2. (D) B1 = B2 /4. [ C ]

2

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 L1 L 2 电流为I,则下述各式中哪一个是正确的? 2 I IL3 ???? (A) ?H?dl?2I. (B) ?H?dl?I L1L2L4 ???? (C) ?H?dl??I. (D) ?H?dl??I.

L3L4 [ 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) ?B?dl?0,且环路上任意一点B = 0. I ?? (B) ?B?dl?0,且环路上任意一点B≠0. ?? (C) ?B?dl?0,且环路上任意一点B≠0.

LLLLL O ?? (D) ?B?dl?0,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,

???B则磁感强度沿图中闭合路径L的积分?B?dl等于

L I 120° a b L I 1 (A) ?0I. (B) ?0I.

3

c d

5

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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 ]

PKM?O??

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?r为(真空磁导率?0 =4?×10-7 T·m·A-1) (A) 7.96×102 (B) 3.98×102 ?

(C) 1.99×10

2

(D) 63.3 [ B ]

52、磁介质有三种,用相对磁导率?r表征它们各自的特性时, (A) 顺磁质?r >0,抗磁质?r <0,铁磁质?r >>1. (B) 顺磁质?r >1,抗磁质?r =1,铁磁质?r >>1. (C) 顺磁质?r >1,抗磁质?r <1,铁磁质?r >>1.

(D) 顺磁质?r <0,抗磁质?r <1,铁磁质?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?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 = ?0?? rNI. (B) 磁感强度大小为B = ? rNI / l. (C) 磁场强度大小为H = ? 0NI / l.

(D) 磁场强度大小为H = NI / l. [ D ]

O 55、一闭合正方形线圈放在均匀磁场中,绕通过其中

?B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?,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)? O ′ (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?增大到原来的两倍. [ D ]

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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I进入磁场时刻开始计时,I以顺时针方向为

(A)正)

O

[ C ]

? v ?BI (B) tOI tIO

(C)(D) t O t

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, 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),

I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

I c dⅠ b c a dⅡ b cⅢ v v d v a a b

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(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 B 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? i(A) 载流螺线管向线圈靠近. (B) 载流螺线管离开线圈.

I(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. IB (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 ]

?A

O 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?旋转(如图所示).设t =0时, b B 线框平面处于纸面内,则任一时刻感应电动势的大小为 a (A) 2abB | cos? t |. (B) ? abB

1 (C)?abBcos?t. (D) ? abB | cos? t |.

2O′ (E) ? abB | sin? t |. [ D ]

? z B 65、一无限长直导体薄板宽为l,板面与zV 轴垂直,板的长度方向沿y轴,板的两侧与一

y l 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

1 (A) 0. (B) vBl.

2

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(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 ?? ??B L 度?绕通过其一端??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??角(b为铜 O b 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:

1 (A) ?L2Bcos(?t??). (B) ?L2Bcos?t.

2 (C) 2?L2Bcos(?t??). (D) ?L2B.

1 (E)?L2B. [ E ]

2

? b 67、如图,长度为l的直导线ab在均匀磁场B中 l ?? 以速度v移动,直导线ab中的电动势为 ??? B ? a v (A) Blv. (B) Blv sin?.

(C) Blv cos?. (D) 0. [ D ]

68、如图所示,导体棒AB在均匀磁场B中?绕通过C O ?点的垂直于棒长且沿磁场方向的轴OO? 转动(角速度?与 A C ?1 O′ B B同方向),BC的长度为棒长的,则

3(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.

?B

??[ A ]

69、如图所示,矩形区域为均匀稳恒 O O ? t t B 磁场,半圆形闭合导线回路在纸面内绕轴C (A) (B) ????O作逆时针方向匀角速转动,O点是圆心O D O O 且恰好落在磁场的边缘上,半圆形闭合导 t t (C) (D) 线完全在磁场外时开始计时.图(A)—(D)

的?--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

B M属导轨,ab与cd为垂直于导轨并可在其上自由滑

d b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

N a (A) 不动. (B) 转动. c

(C) 向左移动. (D) 向右移动.[ D ]

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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

didi感系数为M12.若它们分别流过i1和i2的变化电流且1?2,并设由i2变化在

dtdt线圈1中产生的互感电动势为?12,由i1变化在线圈2中产生的互感电动势为?21,

判断下述哪个论断正确.

(A) M12 = M21,?21 =??12. (B) M12≠M21,?21 ≠??12. (C) M12 = M21,?21 >??12.

(D) M12 = M21,?21

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

111 (A) 都等于L. (B) 有一个大于L,另一个小于L.

22211 (C) 都大于L. (D) 都小于L. [ D ]

22

73、面积为S和2 S的两圆线圈1、2如图放置, I I通有相同的电流I.线圈1的电流所产生的通过线圈

122的磁通用?21表示,线圈2的电流所产生的通过线S2 S 圈1的磁通用?12表示,则?21和?12的大小关系为: (A) ?21 =2?12. (B) ?21 >?12.

1 (C) ?21 =?12. (D) ?21 =?12. [ A ]

2

74、如图所示的电路中,A、B是两个完全相同的小灯

BIBAIA泡,其内阻r >>R,L是一个自感系数相当大的线圈,其电

r r阻与R相等.当开关K接通和断开时,关于灯泡A和B的L, .RR情况下面哪一种说法正确?

K (A) K接通时,IA >IB. (B) K接通时,IA =IB.

(C) K断开时,两灯同时熄灭.

(D) K断开时,IA =IB. [ C ]

12LI 2 (A) 只适用于无限长密绕螺线管.

75、用线圈的自感系数L来表示载流线圈磁场能量的公式Wm? (B) 只适用于单匝圆线圈. (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 ]

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本文来源:https://www.bwwdw.com/article/fwk7.html

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