同济版大学物理学第七章练习题

第7章 恒定磁场

一、选择题

1. 下列关于磁感应线的描述中正确的是

[ ] (A) 条形磁铁的磁感应线是从N极到S极的

(B) 条形磁铁的磁感应线在磁铁内部是从S极到N极的 (C) 磁感应线是从N 极出发终止在S极的曲线 (D) 磁感应线是不封闭的曲线

2. 磁场的高斯定理

??s??B?dS?0, 说明

[ ] (A) 穿入闭合曲面的磁感应线的条数必然等于穿出的磁感应线的条数 (B) 穿入闭合曲面的磁感应线的条数不等于穿出的磁感应线的条数 (C) 一根磁感应线可以终止在闭合曲面内 (D) 一根磁感应线不可能完全处于闭合曲面内

3. 磁场中的高斯定理

??s??B?dS?0说明了磁场的性质之一是

[ ] (A) 磁场力是保守力 (B) 磁感应线可能闭合 (C) 磁场是无源场 (D) 磁场是无势场

4. 若某空间存在两无限长直载流导线, 空间的磁场就不存在简单的对称性. 此时该磁场的分布

[ ] (A) 可以直接用安培环路定理来计算 (B) 只能用安培环路定理来计算 (C) 只能用毕奥–萨伐尔定律来计算

(D) 可以用安培环路定理和磁场的叠加原理求出

5. 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( R＝2r ), 两螺线管单位长度上的匝数相等．两螺线管中的磁感应强度大小BR和B r应满足关系

[ ] (A) BR＝2B r (B) B R＝B r (C) 2BR＝B r (D) B R＝4B r

6. 一电量为q的带电粒子在均匀磁场中运动, 下列说法中正确的是 [ ] (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, 其动能和动量都不改变 E (D) 洛伦兹力与速度方向垂直, 所以其运动轨迹是圆

7. 如图7-1-31所示，一个长直螺线管通有交流电, 把一个带

图7-1-31

1

负电的粒子沿螺线管的轴线射入管中, 粒子将在管中作 [ ] (A) 圆周运动 (B) 沿管轴来回运动 (C) 螺旋线运动 (D) 匀速直线运动

8. 如图7-1-35所示，一电子在垂直于一均匀磁场方向作半径为R的圆周运动, 电子的?速度为v, 忽略电子产生的磁场, 则此轨道内所包围面积的磁通量为 ?v ?????Bπvπmv [ ] (A) (B) ???eR2emR (C)

πmvRπmv (D) eRe??

?R?? ????图7-1-35

9. 在某均匀磁场中放置有两个平面线圈, 其面积S1?2S2, 通有电流I1?2I2, 它们所受的最大磁力矩之比

M1为 M21 4?B[ ] (A) 1 (B) 2 (C) 4 (D)

?10. 如图7-1-59所示，在磁感应强度为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) Fa>Fb>Fc (B) FaFc>Fa 二、填空题

1. 如图7-2-2所示，一条无限长载流直导线载有电流I，在一处弯成半 11径为R的圆弧．这圆弧中心O点的磁感应强度B的大小 44为 ，方向为 ．

RIIacb (D) Fa>Fc>Fb

图7-1-59

O

2. 已知一个电子在电视显像管里沿水平方向由西向东运动时，其动能为

1.2?104eV．如果该处地磁场竖直向下(由北指向南)的分量为0.55 Gs，则电子运动的

加速度大小为 ；电子在显像管里走过20 cm后，其偏转量为 ．

3. 一半径为75 mm的圆线圈由2500匝相互绝缘的细导线密绕而成，当导线中通有2.0 A的电流时，该圆线圈的磁矩大小为 ；如果把它放到磁感应强度B?4.0T的均匀磁场中，它所受到的最大磁力矩大小为Mmax? ．

2

3圆弧形的导线，4??其中通以稳恒电流I，导线置于均匀外磁场B中，且B与导线所在平面

4. 如图7-2-22所示，在真空中有一半径为a的

垂直，则该载流导线bc所受的磁力大小为 ．

5. 在一根通有电流I的长直导线旁，与之共面地放着一个长，宽? a IO c?Bba图7-2-22

各为a和b的矩形线框，线框的长边与载流长直导线平行，且二者相距为b，如图7-2-24所示，在此情况下，线框内的磁通量 ．

第七章补充习题答案

一、选择

BACCB BDDCC 二、填空

1.

?0I8R，? 2. 6.3?1014m?s?2，3.1?10?3m 3. 88.0?10?3A?m?2，352.0N?m

4.

2aBI 5. Φ＝?0Ia2πln2

b Ib a图7-2-24

3

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