稳恒磁场自测题
一、选择题(共30分)(单选) 1、(本题3分)
均匀磁场的感应强度 B垂直于半径为 口)S,则通过S面的磁通量的大小为
2
r的圆面,今以该圆周为边线,作一半球面(开
(A) 2 n r B (B)
无法确定的量。
(C) 0 (D)
2、 (本题3分)
边长为I的正方形线圈,分别用图示两种方 式通以电流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应强度 的大小分别为
(A) B
i
=0, B2=0
2 2。1
(B) B i=0, B2=
I
2、2 ol
(C) B i= I , Eb=0
2逅卫 (D) B i=
3、 (本题3分)
2\\/2-°^-
I , B2= I
电流由长直导线1沿半径方向经a点流入一电阻均匀分布的 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 0点产生的
磁感应强度为Bi、B2及B3,则0点的磁感应强度的大小
(A) B=0,因为 Bi=B=B3=0 (B) B=0,因为 Bi+B2=0, B3=0 (C) B工0,因为虽然 Bi=R=0,但B2工0 (D) B工0,因为虽然 Bi=B2=0,但B3工0 (E) B 丰 0,因为虽然 B2=BB=0, 但 BiM 0 4、(本题3分)
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?
[ C ]
(A) (B)
Li
HdI
? 2I I
L H ?dl
L
2
(C) L3H?dI I
4
(D)
5、(本题3分)
如图所示,电荷 q (> 0)均匀地分布在一个半径为
L4
H ?dI
若圆环以恒角速度 3
绕垂直于圆平面通过圆心的
R的圆环上, Z轴转动,则沿着
Z轴从-8到+8磁感应强度的线积分
(A) 0 q/2 (B) q2
B?dl
(C) /
(D) 0 [ A ]
(D) 电子受到洛仑兹力而减速
6、(本题3分)
一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?
X
X
X
(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 v Ub (C) 在铜条上产生涡流
X | X
X x
X
[A ]
x仙 讥八 X X x
X X X X X X X
7、(本题3分)
有一由N匝细导线绕成的平面正三角形线圈,边长为
置于均匀外磁场
a,通有电流I,
Mm值为:
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
(A) . 3Na2IB/2 (C)、3Na2IBs in60 8、 (本题3分)
(B) (D) 0
. 3Na2IB /4
[ D ]
三条无限长直导线等距地并排安放,导线i、n、川分别载有 1A、2A、3A同方向的电流,由于磁相互作用的结果,导线I ,n, 川单位长度上分别受力 F1、F2和F3,如图所示,则 F1与F2的比值是: (A) 7/16 (B) 5/8 (C) 7/8 (D)5/4 [ C ] 9、 (本题3分)
q,它们绕过圆心垂
两个半径分别为 Ri、Ra (R1V RO的共面同心圆环,都带电有电荷直圆平面的轴转动,但旋转方向相反,转速分别为每秒 m转和每秒n2转,若要圆心处的磁 感应强度为零,则 n〃 n2=
(A) R 1/R2 (B) R 2 /R 1 10、(本题3分) 用细导线均匀密绕成长为
(C) R 1 ?R2
(D) 1
[ A ]
I、半径为a( 1 ?a )、总匝数为N的螺线管,管内充满相对
I,则管中任意一点的
磁导率为(1 r的均匀磁介质。若线圈中载有稳恒电流
(A) 磁感应强度大小为 B=1 0 1 rNI (B) 磁感应强度大小为 B=1 rNI/I (C) 磁场强度大小为 H=i 0NI/I (D) 磁场强度大小为 H=NI/I
二、填空题(共35分)(只填答案)
[ D ]
1、 (本题3分)
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,如图所示,在此情形中,线框内的 磁通量①二 。
2、 (本题4分)
如图所示,在真空中有一半圆形闭合线圈,半径为
a ,
流过稳恒电流为I,则圆心0处的电流元Id 1所受的安培力 d F的大小为 ___________________________ ,方向为 ________________ 。
3、 (本题3分)
在如图所示的回路中,两共面半圆的半径分别为 a和b, 且有公共圆心 O,当回路中通有电流 I时,圆心O处的磁
感应强度B0= ______________ ,方向 ___________________ 。
4、 (本题5分)
一带电粒子平行磁力线射入匀强磁场,则它作 一带电粒子垂直磁力线射入匀强磁场,则它作
一带电粒子与磁力线成任意交角射入匀强磁场,则它作 5、 (本题5分)
运动。
—运动。
运动。
一面积为S,载有电流I的平面闭合线圈置于磁感应强度为 B的均匀磁场中,此线圈受 到的最大磁力矩的大小为 ,此时通过线圈的磁通量为 。当此线圈 受到最小的磁力矩作用时通过线圈的磁通量为 。
6、(本题5分)
三根无限长直导线,均载有电流 向都垂直纸面向里,彼此相距 a,那么 A导线每单位长度上所受磁场力的大小 为 _______________ ,方向 ______________ ,
7、 (本题5分)
长为I的细杆均匀分布着电荷 q,杆绕垂直 于杆一端的轴,以恒定的角速度
I,其方
3旋转,此旋转
带电杆的磁矩大小是 m= ________________ 。
8、 一无限长圆柱导体(实心),半径为R,导 体外充满相对磁导率为 (1 r的均匀磁介质。导体载有 电流I,电流在横截面上均匀分布。距中心轴线为
r
处(r > R)的磁感应强度大小 B= _________ ,磁场强 度H= __________ ,距中心轴线为 r /处(r /< R) 磁感应强度大小 B= ________________
三、计算题(共30分)(必须写出计算过程) 1、(本题10分)
半径为R的1/4圆线圈通有电流I 2,置于电流为 Ii的无限长直线电流的磁场中,直线电流 的直径,求1/4圆线圈受到长直线电流
2、(本题10分)
一半径为R的圆环放在一非均匀磁场中,这个磁场 的磁感线在环的各处都与环正交,但向外与环平面倾斜
li恰过1/4圆 I1的磁力。
e角,如图示,环上各点的磁感应强度大小均为
圆环中通有电流I时,圆环所受磁力的大小和方向。
B,求当
3、(本题 10 分)
半径为R的薄圆盘均匀带电,总电量为q,令此盘通过盘心且垂直盘面的轴线匀速转动, 角速度为3,求轴线上距盘心 X处的磁感应强度的大小。
四、问答题: (共 5 分) (本题 5 分)
一条磁感应线上的任意二点处的磁感应强度一定大小相等么?为什么?