1、 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) 2r2B (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 1B 、 2B , 3B 表示，则 O 点的磁感强度大小 (A) B = 0，因为 B1
2、= B2 = B3 = 0 (B) B = 0，因为 021 BB ， B3 = 0 (C) B 0，因为虽然 021 BB ，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 Be，则有 (A) Bi、 Be 均与
3、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) 0ldB ，且环路上任意一点 B = 0 (B) 0ldB ，且环路上任意一点 B 0 (C) 0ldB ，且环路上任意一点 B 0 (D) 0ldB ，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，
4、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 的大小 (D) 不改变磁场方向，适当减小磁感强度 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
5、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
6、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 (A) =0， 221 lBUUba (B) =0， 221 lBUUba (C) = 2lB ，
7、221 lBUUba (D) = 2lB ， 221 lBUUba B 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 Wm1Wm2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
8、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：
9、 )(qBmv 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 参考解： mRBqmvEK 2212222 =5.62 10-16 J=3.51 103 eV 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，其等效圆电流的磁矩大小 pm与电子轨道运动的动量矩大小 L 之比 Lpm _. 答案 ： me2 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
10、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_ 答案： ba baIv ln20 18、 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 NM UU _ 答案： a laIgt ln20 19、 位于空气中的长为 l，横截面半径为 a，用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VINL 20 )/( ，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
11、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 ) 答案： 21、 真空中两条相距 2a 的平行长直导线，通以方向相同，大小相等的电流 I， O、P 两点与两导线在同一平面内，与导线的距离如图所示，则 O 点的磁场能量密度wmo =_， P 点的磁场能量密度 wmr =_ 答案： 0 22、 一平行板空气电容器的两极板都是半径为 R的圆形导体片，在充电时， 板间电场强度的变化率为 dE/dt若略去边缘效应，则两板间的位移电流为 _ 答案： dtdER /20 三、计算题 23、 如图所示，一无限长直导线通有电流 I =10 A，在一处折成夹角 60的折线，求角
12、平分线上与导线的垂直距离均为 r =0.1 cm的 P 点处的磁感强度 (0 =4 10-7 H m-1) 解： P 处的 可以看作是两载流直导线所产生的， 与 的方向相同 )60s i n (90 s i n4)90s i n (60 s i n4 00 rIrI 90s in60 s in42 0 rI =3.73 10-3 T 方向垂直纸面向上 24、 一根很长的圆柱形铜导线均匀载有 10 A 电流，在导线内部作一平面 S， S 的一个 边是导线的中心轴线，另一边是 S 平面与导线表面的交线，如图所示试计算通过沿导线长度方向长为 1m的一段 S 平面的磁通量 (真空的磁导率 0 =4 1
13、0-7 T m/A，铜的相对磁导率 r 1) 解：在距离导线中心轴线为 x 与 dxx 处，作一个单位长窄条，其面积为 dxdS 1 窄条处的磁感强度 所以通过 dS 的磁通量为 dxRIxB d Sd r202通过 m长的一段 S平面的磁通量为 WbIdxRIx rR r 600 20 1042 25、 一通有电流 I1 (方向如图 )的长直导线，旁边有一个与它共面通有电流 I2 (方向如图 )每边长为 a 的正方形线圈，线圈的一对边和长直导线平行，线圈的中心与长直导线间的距离为 a23 (如图 )，在维持它们的电流不变和保证共面的条件下，将它们的距离从 a23 变为 a25 ，求磁场对正方
14、形线圈所做的功 解：如图示位置，线圈所受安培力的合力为 方向向右，从 x = a 到 x = 2a 磁场所作的功为 26、 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 解： 2 0 0 lNInIH A/m HHB r 0 =1.06 T 27、 如图所示 ，有一矩形回路，边长分别为 a 和 b，它在 xy 平面内以匀速 沿 x轴方向移动，空间磁场的磁感强度 与回路平面垂直，且为位置的 x 坐标和时间t 的函 数，即 kxtBtxB s ins in),( 0 ，其中 0B ， ， k 均为已知常数设在 t =0时，回路在 x =0 处求回路中感应电动势对时间的关系 解：选沿回路顺时针方向为电动势正方向，电动势是由动生电动势 1 和感生电动势 2 组成的设回路在 x 位置： k kxaxktbB c o s)(c o sc o s02 设总感应电动势为 ，且 x =vt，则有
