电磁学练习题（含答案）

一、选择题

1、在磁感强度为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

线方向单位矢量与的夹角为? ，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 ］

2、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，经长直导线2返回电源(如图)．已知直导线上电流为I，

．若载流长直导线1、2以及圆环中的电流在圆心O点所产生的磁

???感强度分别用B1、B2, B3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B1 = B3 = 0，但B2≠ 0．

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

3、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 ］ 4、无限长直圆柱体，半径为R，沿轴向均匀流有电流．设圆柱体内( r < R )的磁感强度为Bi，圆柱体外( r > R )的磁感强度为Be，则有

(A) Bi、Be均与r成正比． (B) Bi、Be均与r成反比． (C) Bi与r成反比，Be与r成正比．

(D) Bi与r成正比，Be与r成反比． ［ D ］ 5、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． ?? (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．

?? (D) ?B?dl?0，且环路上任意一点B =常量． ［ B ］

6、按玻尔的氢原子理论，电子在以质子为中心、半径为r的圆形轨道上运动．如果把这样一个原子放在均匀的外磁场中，使电子轨道平面与垂直，如图所示，则在r不变的情况下，电子轨道运动的角速度将：

(A) 增加． (B) 减小． (C) 不变． (D) 改变方向． ［ A ］

7、如图所示，一根长为ab的导线用软线悬挂在磁感强度为

的匀强磁场中，电

流由a向b流．此时悬线张力不为零(即安培力与重力不平衡)．欲使ab导线与软线连接处张力为零则必须：

(A) 改变电流方向，并适当增大电流． (B) 不改变电流方向，而适当增大电流． (C) 改变磁场方向，并适当增大磁感强度 (D) 不改变磁场方向，适当减小磁感强度

的大小． 的大小． ［ B ］

8、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 ］

9、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) 1.99×102 (D) 63.3 ［ B ］

? 10、半径为a的圆线圈置于磁感强度为的均匀磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，线圈电阻为R；当把线圈转动使其法向与的夹角??=60°时，线圈中通过的电荷与线圈面积及转动所用的时间的关系是 (A) 与线圈面积成正比，与时间无关． (B) 与线圈面积成正比，与时间成正比． (C) 与线圈面积成反比，与时间成正比． (D) 与线圈面积成反比，与时间无关． ［ A ］ 11、如图所示，直角三角形金属框架abc放在均匀磁场中，磁场平行于ab边，bc的长度为l．当金属框架绕ab边以匀角速度?转动时，abc回路中的感应电动势?和a、c两点间的电势差Ua–Uc为

1 (A) ??=0，Ua?Ub?B?l2．

21 (B) ??=0，Ua?Ub??B?l2．

21 (C) ??=B?l2，Ua?Ub?B?l2

21 (D) ??=B?l2，Ua?Ub??B?l2． ［ B ］

2 12、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?1和?2．设r1∶r2=1∶2，?1∶?2=2∶1，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∶Wm2 =1∶2．

(D) L1∶L2=2∶1，Wm1∶Wm2 =2∶1． ［ C ］ 13、用导线围成的回路(两个以O点为心半径不同的同心圆，在一处用导线沿半径方向相连)，放在轴线通过O点的圆柱形均匀磁场中，回路平面垂直于柱轴，如图所示．如磁场方向垂直图面向里，其大小随时间减小，则(A)→(D)各图中哪个图上正确表示了感应电流的流向？

［ B ］

二、填空题

??14、如图，一个均匀磁场B只存在于垂直于图面的P平面右侧，B的方向垂直

于图面向里．一质量为m、电荷为q的粒子以速度射入磁场．在图面内与界面P成某一角度．那么粒子在从磁场中射出前是做半径为______________的圆周运动．如果q > 0时，粒子在磁场中的路径与边界围成的平面区域的面积为S，那么q < 0时，其路径与边界围成的平面区域的面积是_________________．

答案：mv(qB)

15、若在磁感强度B =0.0200T的均匀磁场中，一电子沿着半径R = 1.00 cm的圆周运动，则该电子的动能EK =________________________eV．

(e =1.6 ×10-19 C, me = 9.11×10-31 kg)

答案： 3.51×103

12q2B2R2参考解： EK?mv? =5.62×10-16 J=3.51×103 eV

22m

16、氢原子中电子质量m，电荷e，它沿某一圆轨道绕原子核运动，其等效圆电

p流的磁矩大小pm与电子轨道运动的动量矩大小L之比m?________________.

Le 答案：

2m

17、载有恒定电流I的长直导线旁有一半圆环导线cd，半圆环半径为b，环面与直导线垂直，且半圆环两端点连线的延长线与直导线相交，如图．当半圆环以速度沿平行于直导线的方向平移时，半圆环上的感应电动势的大小是____________________．

?Iva?b答案：0ln

2?a?b18、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UM?UN?______________________．

?Igta?l答案：?0ln

2?a19、位于空气中的长为l，横截面半径为a，用Ｎ匝导线绕成的直螺线管，当符 合________和____________________的条件时，其自感系数可表成L??0(N/I)2V，其中V是螺线管的体积．

20、一线圈中通过的电流I随时间t变化的曲线如图所示．试定性画出自感电动势?L随时间变化的曲线．(以I的正向作为?的正向)

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