大学物理电磁学题库及答案(20220218204013).pdf
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1、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)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)2r2B(C)-r2Bsin(D)-r2Bcos 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
2、(B)1.00(C)1.11(D)1.22C 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BP,BQ,BO间的关系为:(A)BP BQ BO.(B)BQ BP BO(C)BQ BO BP(D)BO BQ BPD 6、边长为 l 的正方形线圈,分别用图示两种方式通以
3、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)01B,02B(B)01B,lIB0222(C)lIB0122,02BnBS c Idbaa I I I a a a a 2a I P Q O I a I B1I B12a b c d I 大学物理电磁学2(D)lIB0122,lIB0222C 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)R140(B)R120(C)0(D)R140D 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(
4、B)2/32220)/(d)4/(zyxlIy(C)2/32220)/(d)4/(zyxlIx(D)/(d)4/(2220zyxlIyB 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 B3=0,但021BB.(D)B 0,因为虽然02
5、1BB,但 B3 0A 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 0C a b c I O 1 2 ab
6、2I1O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021BB,B3=0(C)B 0,因为虽然 B3=0、B1=0,但 B2 0(D)B 0,因为虽然021BB,但3B 0C 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
7、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021BB,B3=0(C)B0,因为虽然021BB,但 B3 0(D)B0,因为虽然 B3=0,但021BBD 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
8、 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021BB,B3=0(C)B 0,因为虽然021BB,但 B3 0(D)B 0,因为虽然 B3=0,但021BBA 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、
9、2B、3B,则圆心处磁感强度的大小(E)B=0,因为 B1=B2=B3=0a b c I O 1 2 I a b c I I O 1 2 Oab12abdI1OI2c大学物理电磁学4(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021BBB 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、2
10、B、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021BB,B3=0(C)B 0,因为虽然 B3=0,但021BB(D)B 0,因为 B3 0,021BB,所以0321BBBA 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
11、021BBB3=0(C)B 0,因为虽然021BB,但 B3 0(D)B 0,因为虽然 B3=0,但021BBB 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0321BBB(C)B 0,因为虽然021BB,但 B3 0(D)B 0,因为虽然 B3=0,但021
12、BBA 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(B)仅在象限(C)仅在象限,(D)仅在象限,a b 1 O I c 2 I I a b 1 2 c d O IIab12Oi i 大学物理电磁学5(E)仅在象限,E 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
13、关系为(A)B1=B2(B)B1=2B2(C)B1=21B2(D)B1=B2/4C 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)IlHL2d1(B)IlHL2d(C)IlHL3d(D)IlHL4d 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)0dLlB,且环路上任意一点B=0(B)0dLlB,且环路上任意一点B0(C)0dLlB
14、,且环路上任意一点B0(D)0dLlB,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LlB d(A)I0(B)I031A C q q q q O L2L1L3L42IIL O I I I a b c d L 120大学物理电磁学6(C)4/0I(D)3/20ID 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
15、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 I 不变,L 上各点的 B不变(B)回路 L 内的 I 不变,L 上各点的 B改变(C)回路 L 内的 I 改变,L 上各点的 B不变(D)回路 L 内的 I 改变,L 上各点的 B改变B 26、距一根载有电流为3104 A 的电线 1 m 处的磁感强度的大小为(A)310-5 T(B)610-3 T(C)1.910-2T(D)0.6 T(已知真空的磁导率0=4 10-7 Tm/A)B 27、在图(a)和(b)中各有一半径相同的
16、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)1dLlB2dLlB,21PPBB(B)1dLlB2dLlB,21PPBB(C)1dLlB2dLlB,21PPBB(D)1dLlB2dLlB,21PPBBC 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L1L2P1P2I1I2I3I1I2(a
17、)(b)x y+q,m vBO 大学物理电磁学7(A)qBmyv(B)qBmyv2(C)qBmyv2(D)qBmyvB 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RA,RB分别为 A 电子与 B 电子的轨道半径;TA,TB分别为它们各自的周期则(A)RARB=2,TATB=2(B)RARB 21,TATB=1(C)RARB=1,TATB21(D)RARB=2,TATB=1D 31、一
18、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Ua Ub(B)在铜条上 a、b 两点产生一小电势差,且Ua Fb Fc(B)Fa Fb Fc Fa(D)Fa Fc FbC 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abD 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
19、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)RrII22210(B)RrII22210(C)rRII22210(D)0D 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Mm值为(A)2/32IBNa(B)4/32IBNa(C)60sin32IBNa(D)0B O Bd c b a bBacIIa b
20、c d I I O O r R I1I2大学物理电磁学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,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 0C 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
21、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/lD 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,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)把线圈的角速度增大到原来的两倍D KMOPOOB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
22、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
23、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vBIIOOtt(A)(D)IOt(C)Ot(B)IIIabcdabcdabcdvvvI
24、大学物理电磁学13(A)以情况中为最大(B)以情况中为最大(C)以情况中为最大(D)在情况和中相同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
25、,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|cos t|(B)abB(C)tabB cos21(D)abB|cos t|(E)abB|sint|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
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