2022年大学物理电磁场练习题含答案教程文件 .pdf

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1、资料收集于网络，如有侵权请联系网站删除word 可编辑前面是答案和后面是题目,大家认真对对.三、稳恒磁场答案1-5 CADBC 6-8 CBC三、稳恒磁场习题1.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)1.222.A I I 边长为 l的正方形线圈中通有电流I，此线圈在 A点(见图)产生的磁感强度 B为(A)lI420(B)lI220(C)lI02(D)以上均不对3.a I I I a a a a 2a I P Q O I a 通有电流 I的无限

2、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间的关系为：(A)BP BQ BO.(B)BQ BP BO(C)BQ BO BP(D)BO BQ BP名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 1 页，共 12 页 -资料收集于网络，如有侵权请联系网站删除word 可编辑4.a O B b r(A)O B b r(C)a O B b r(B)a O B b r(D)a 无限长载流空心圆柱导体的内外半径分别为a、b，电流在导体截面上均匀分布，则空间各处的B的大小与场点到圆柱中心轴线的距离r的关系定性地如图所示 正确的图是5.abcIO12电流I由长直导线 1沿平行

3、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021BB，B3=0(C)B 0，因为虽然 B2=0、B3=0，但B1 0(D)B 0，因为虽然021BB，但B3 06.ab2I1O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点沿切向从圆名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 2 页，共 12 页 -

4、资料收集于网络，如有侵权请联系网站删除word 可编辑环流出，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(A)B=0，因为 B1=B2=B3=0(B)B=0，因为021BB，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 0v7.abdI1OI2c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

5、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(A)B=0，因为 B1=B2=B3=0(B)B=0，因为虽然 B1 0、B2 0，但021BB，B3=0(C)B 0，因为 B1 0、B2 0，B3 0(D)B 0，因为虽然 B3=0，但021BB8.aRrOOI在半径为 R的长直金属圆柱体内部挖去一个半径为r的长直圆柱体，两柱体轴线平行，其间距为 a，如图今在此导体上通以电流I，电流在截面上均匀分布，则空心部分轴线上 O点的磁感强度的大

6、小为(A)2202RaaI(B)22202RraaI名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 3 页，共 12 页 -资料收集于网络，如有侵权请联系网站删除word 可编辑(C)22202rRaaI(D)(222220arRaaI参考解：导体中电流密度)(/22rRIJ设想在导体的挖空部分同时有电流密度为J和J的流向相反的电流这样，空心部分轴线上的磁感强度可以看成是电流密度为J的实心圆柱体在挖空部分轴线上的磁感强度1B和占据挖空部分的电流密度J的实心圆柱在轴线上的磁感强度2B的矢量和由安培环路定理可以求得02B,)(222201rRaIaB所以挖空部分轴线上一点的磁感强度的大小就等于)

7、(22201rRIaB9.R2c3分10.221RB3分11.6.6710-7 T 3分7.2010-7 Am22分12.减小2分在2/Rx区域减小；在2/Rx区域增大(x为离圆心的距离)3分13.0 1分I02分14.410-6 T 2分5 A 2分15.I01分0 2分2I02分16.解：电子绕原子核运动的向心力是库仑力提供的即02202041amaev，由此得002amev2分电子单位时间绕原子核的周数即频率0000142amaeav2分由于电子的运动所形成的圆电流名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 4 页，共 12 页 -资料收集于网络，如有侵权请联系网站删除word 可

8、编辑000214amaeei因为电子带负电，电流 i的流向与v方向相反2分i在圆心处产生的磁感强度002aiB00202018amae其方向垂直纸面向外2分17.1 2 3 4 R R O I a 2解：将导线分成 1、2、3、4四部份，各部分在 O点产生的磁感强度设为 B1、B2、B3、B4根据叠加原理 O点的磁感强度为：4321BBBBB1B、4B均为032BBB2分)2(4102RIB2分242)s i n(s i n401203RIaIB)2/(0RI方向2分其中2/Ra，2/2)4/sin(sin22/2)4/s i n(s i n1RIRIB2800)141(20RI方向2分18.

9、解：电流元1dlI在O点产生1d B的方向为(-z方向)电流元2d lI在O点产生2d B的方向为(-x方向)电流元3d lI在O点产生3d B的方向为(-x方向)3分kRIiRIB4)1(4002分19.解：设 x为假想平面里面的一边与对称中心轴线距离，RxRRxrlBrlBSBddd21，2分dS=ldr名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 5 页，共 12 页 -资料收集于网络，如有侵权请联系网站删除word 可编辑2012 RIrB(导线内)2分rIB202(导线外)2分)(42220 xRRIlRRxIlln202分令 d /dx=0，得最大时Rx)15(212分20.解

10、：洛伦兹力的大小Bqfv1分对质子：1211/RmBqvv1分对电子：2222/RmBqvv1分21qq1分2121/mmRR1分21.60606060y 解：电子在磁场中作半径为)/(eBmRv的圆周运动2分连接入射和出射点的线段将是圆周的一条弦，如图所示所以入射和出射点间的距离为：)/(3360sin2eBmRRlv3分22.1 2 I O I dl Fdl 解：在任一根导线上(例如导线 2)取一线元 dl，该线元距 O点为l该处的磁感强度为sin20lIB2分方向垂直于纸面向里1分电流元 Idl受到的磁力为BlIFdd2分名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 6 页，共 12

11、 页 -资料收集于网络，如有侵权请联系网站删除word 可编辑其大小s i n2ddd20llIlIBF2分方向垂直于导线 2，如图所示该力对 O点的力矩为1分s i n2ddd20lIFlM2分任一段单位长度导线所受磁力对O点的力矩120ds i n2dlllIMMs i n220I2分导线2所受力矩方向垂直图面向上，导线1所受力矩方向与此相反23.(C)24.(B)25.解：lNInIH/200 A/m 3分HHBr01.06 T2分26.解：B=/S=2.010-2 T 2分lNInIH/32 A/m 2分HB/6.2510-4 Tm/A 2分1/0m496 2分9.一磁场的磁感强度为k

12、cjbiaB(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_Wb10.nR S 任意曲面60BB在匀强磁场B中，取一半径为 R的圆，圆面的法线n与B成60角，如图所示，则通过以该圆周为边线的如图所示的任意曲面S的磁通量名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 7 页，共 12 页 -资料收集于网络，如有侵权请联系网站删除word 可编辑SmSB d_ 11.一质点带有电荷 q=8.010-10 C，以速度 v=3.0105 ms-1在半径为 R=6.0010-3 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=_，该带电质点轨道运动的磁矩

13、 pm=_(0=4 10-7 Hm-1)12.载有一定电流的圆线圈在周围空间产生的磁场与圆线圈半径R有关，当圆线圈半径增大时，(1)圆线圈中心点(即圆心)的磁场 _(2)圆线圈轴线上各点的磁场_13.B x A a L y P 如图，平行的无限长直载流导线A和B，电流强度均为 I，垂直纸面向外，两根载流导线之间相距为 a，则(1)AB中点(P点)的磁感强度pB_(2)磁感强度B沿图中环路 L的线积分LlB d_ 14.一条无限长直导线载有 10 A的电流在离它0.5 m远的地方它产生的磁感强度B为_ 一条长直载流导线，在离它1 cm处产生的磁感强度是 10-4 T，它所载的电流为_ 名师资料总

14、结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 8 页，共 12 页 -资料收集于网络，如有侵权请联系网站删除word 可编辑15.b c I I c a 两根长直导线通有电流 I，图示有三种环路；在每种情况下，lBd等于：_(对环路 a)_(对环路 b)_(对环路 c)16.a0v设氢原子基态的电子轨道半径为a0，求由于电子的轨道运动(如图)在原子核处(圆心处)产生的磁感强度的大小和方向17.1 2 3 4 R R O I 一根无限长导线弯成如图形状，设各线段都在同一平面内(纸面内)，其中第二段是半径为 R的四分之一圆弧，其余为直线导线中通有电流I，求图中 O点处的磁感强度18.z y x R 1

15、3 2 1dlI2dlI3dlIO 如图，1、3为半无限长直载流导线，它们与半圆形载流导线相连 导线1在xOy名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 9 页，共 12 页 -资料收集于网络，如有侵权请联系网站删除word 可编辑平面内，导线 2、3在Oyz平面内试指出电流元1dlI、2d lI、3dlI在O点产生的Bd的方向，并写出此载流导线在O点总磁感强度(包括大小与方向)19.I S Rl O OS 一根半径为 R的长直导线载有电流 I，作一宽为 R、长为l的假想平面 S，如图所示。若假想平面 S可在导线直径与轴 OO所确定的平面内离开 OO轴移动至远处 试求当通过 S面的磁通量

16、最大时 S平面的位置(设直导线内电流分布是均匀的)20.质子和电子以相同的速度垂直飞入磁感强度为B的匀强磁场中，试求质子轨道半径 R1与电子轨道半径 R2的比值21.O x y v60B磁感强度为B的均匀磁场只存在于 x 0的空间中，在 x=0的平面上有理想边界，且B垂直纸面向内，如图所示一电子质量为m、电荷为-e，它在纸面内以与 x=0的界面成 60角的速度v进入磁场求电子在磁场中的出射点与入射点间的距离22.12IOI如图所示，两根相互绝缘的无限长直导线1和2绞接于 O点，两导线间夹角为，通有相同的电流 I试求单位长度的导线所受磁力对O点的力矩名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-

17、第 10 页，共 12 页 -资料收集于网络，如有侵权请联系网站删除word 可编辑23.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 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(D)顺磁质r 0，抗磁质r 024.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25.螺绕环中心周长 l=10 cm，环上均匀密绕线圈 N=200匝，线圈中通有电流 I=0.1 A管内充满相对磁导率r=4200的磁介质求管内磁场强度和磁感强度的大小26.一铁环中心线周长 l=30 cm，横截面 S=1.0 cm2，环上紧密地绕有 N=300 匝线圈当导线中电流 I=32 mA 时，通过环截面的磁通量=2.010-5 Wb试求铁芯的磁化率m名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 11 页，共 12 页 -资料收集于网络，如有侵权请联系网站删除word 可编辑名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 12 页，共 12 页 -