大学物理磁题
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大学物理电磁学试题（1）一、选择题：（每题3分，共30分）1. 关于高斯定理的理解有下面几种说法，其中正确的是：（Ａ）如果高斯面上E处处为零，则该面内必无电荷。
（Ｂ）如果高斯面内无电荷，则高斯面上E处处为零。
（Ｃ）如果高斯面上E处处不为零，则该面内必有电荷。
（Ｄ）如果高斯面内有净电荷，则通过高斯面的电通量必不为零（E ）高斯定理仅适用于具有高度对称性的电场。
[ ]2. 在已知静电场分布的条件下，任意两点1P 和2P 之间的电势差决定于：（Ａ）1P 和2P 两点的位置。
（Ｂ）1P 和2P 两点处的电场强度的大小和方向。
（Ｃ）试验电荷所带电荷的正负。
（Ｄ）试验电荷的电荷量。
[ ] 3. 图中实线为某电场中的电力线，虚线表示等势面，由图可看出：（Ａ）C B A E E E >>，C B A U U U >> （Ｂ）C B A E E E <<，C B A U U U << （Ｃ）C B A E E E >>，C B A U U U <<（Ｄ）C B A E E E <<，C B A U U U >> [ ]4. 如图，平行板电容器带电，左、右分别充满相对介电常数为ε1与ε2的介质，则两种介质内：（Ａ）场强不等，电位移相等。
（Ｂ）场强相等，电位移相等。
（Ｃ）场强相等，电位移不等。
（Ｄ）场强、电位移均不等。
[ ] 5. 图中，Ua-Ub 为：（Ａ）IR -ε （Ｂ）ε+IR（Ｃ）IR +-ε （Ｄ）ε--IR [ ]6. 边长为a 的正三角形线圈通电流为I ，放在均匀磁场B 中，其平面与磁场平行，它所受磁力矩L 等于：（Ａ）BI a 221 （Ｂ）BI a 2341 （Ｃ）BI a2 （Ｄ）0 [ ]7. 如图，两个线圈P 和Q 并联地接到一电动势恒定的电源上，线圈P 的自感和电阻分别是线圈Q 的两倍，线圈P 和Q 之间的互感可忽略不计，当达到稳定状态后，线圈P 的磁场能量与Q 的磁场能量的比值是：（Ａ）4； （Ｂ）2； （Ｃ）1； （Ｄ）1/2 [ ] 8. 在如图所示的电路中，自感线圈的电阻为Ω10，自感系数为H 4.0，电阻R 为Ω90，电源电动势为V 40，电源内阻可忽略。
大学物理磁场复习题精选
B 4 m 1
B0
m2
19、在均匀磁场中，有两个平面线圈，其面积Ａ1=2Ａ2，通有 电流Ｉ1＝２I2,则它们所受的最大力矩之比是多少?
M max mB M max 1 I 1 A1 B
M max 2 I 2 A2 B
M max 1:M max 2 4 : 1
20、无限长直圆柱体内通有均匀分布的电流Ｉ，则其内外磁 场分布为：
位移电流的方向为 X轴负方向
＋＿ ＋－
＋－
K
x
7、如图，求Ｏ点的磁感应强度。
2
I2
1
3
R
I2
I1 I2
d
B0
B1
B2
B3
μ0I2 2R
μ0I2 2π R
μ 0 I1 2π R(d
R)
8、一质量为m,电量为q的粒子，以速度Ｖ垂直入射磁
感应强度为Ｂ的均匀磁场内，粒子运动所包围范围内
的磁通量与Ｂ的大小的关系曲线是：
答案：０
18、有一半径为Ｒ的单匝圆线圈，通以电流Ｉ，若将该导线弯成 Ｎ＝２匝的平面线圈，导线长度不变，通以同样的电流，则线圈 中心的磁感应强度和线圈的磁矩分别是原来的几倍？
B0
μ0I 2R
m IR2
4π R 2π R R R
2
m 2IR2 m
B
2μ 0 I 2R
2μ 0 I R
4B0
dB y
r a cscα
α
r
x atgα dx a csc2 α
α
x
dB μ 0 nIdx
2π r
dBx
μ 0 nIdx 2π r
s inα
0
dB y
μ 0 nIdx 2π r
大学物理（第四版）课后习题及答案磁场
1 习题题10.1：如图所示，两根长直导线互相平行地放置，导线内电流大小相等，均为I = 10 A ，方向，方向相同，如图所示，求图中M 、N 两点的磁感强度B 的大小和方向（图中r 0 = 0.020 m ）。
题10.2：已知地球北极地磁场磁感强度B 的大小为6.0´10-5 T 。
如设想此地磁场是由地球赤道上一圆电流所激发的（如图所示），此电流有多大？流向如何？题10.3：如图所示，载流导线在平面内分布，电流为I ，它在点O 的磁感强度为多少？题10.4：如图所示，半径为R 的木球上绕有密集的细导线，线圈平面彼此平行，且以单层线圈覆盖住半个球面，设线圈的总匝数为N ，通过线圈的电流为I ，求球心O 处的磁感强度。
题10.5：实验中常用所谓的亥姆霍兹线圈在局部区域内获得一近似均匀的磁场，其装置简图如图所示，一对完全相同、彼此平行的线圈，它们的半径均为R ，通过的电流均为I ，且两线圈中电流的流向相同，试证：当两线圈中心之间的距离d 等于线圈的半径R 时，在两线圈中心连线的中点附近区域，磁场可看成是均匀磁场。
（提示：如以两线圈中心为坐标原点O ，两线圈中心连线为x 轴，则中点附近的磁场可看成是均匀磁场的条件为x B d d = 0；0d d 22=x B ）题10.6：如图所示，载流长直导线的电流为I ，试求通过矩形面积的磁通量。
，试求通过矩形面积的磁通量。
题10.7：如图所示，在磁感强度为B 的均匀磁场中，有一半径为R 的半球面，B 与半球面轴线的夹角为a ，求通过该半球面的磁通量。
，求通过该半球面的磁通量。
题10.8：已知10 10 mmmm 2裸铜线允许通过50 50 A A 电流而不会使导线过热。
电流在导线横截面上均匀分布。
求：（1）导线内、外磁感强度的分布；（2）导线表面的磁感强度。
）导线表面的磁感强度。
题10.9：有一同轴电缆，其尺寸如图所示，两导体中的电流均为I ，但电流的流向相反，导体的磁性可不考虑。
大学物理练习题 磁感应强度 毕奥—萨伐尔定律
2 2 μ 0I 。 πl
B2 = 0
l
I
l
b
B2
I
I
B1
2 2 μ 0I 2 2 μ 0I ， B2 = 。 πl πl
c
d
(A) B = 3 3μ 0 NI (2πa ) 。 ( C) B = 0 。
5. 一匝数为 N 的正三角形线圈边长为 a，通有电流为 I，则中心处的磁感应强度为 (B) B = 3μ 0 NI (2πa ) 。 (D) B = 9 μ 0 NI (2πa ) 。
v
v
2
b
c
y
-a
· z
O
a ·
x
9. 如图所示，xy 平面内有两相距为 L 的无限长直载流导线， 电流的大小相等，方向相同且平行于 x 轴，距坐标原点均为 v a， z 轴上有一点 P 距两电流均为 2a， 则 P 点的磁感应强度 B (A) 大小为 3μ 0 I (4πa ) ，方向沿 z 轴正向。 (B) 大小为 μ 0 I (4πa ) ，方向沿 z 轴正向。 (C) 大小为 3μ 0 I (4πa ) ，方向沿 y 轴正向。 (D) 大小为 3μ 0 I (4πa ) ，方向沿 y 轴负向。 二、填空题 1. 电流元 Idl 在磁场中某处沿直角坐标系的 x 轴方向放置时不 受力，把电流元转到 y 轴正方向时受到的力沿 z 轴反方向，该处 磁感应强度指向 方向。 2. 一长直载流导线，沿空间直角坐标 Oy 轴放置，电流沿 y 轴正 磁感应强度的大小为 ，方向为 。
B B B B B
4. 边长 l 为的正方形线圈，分别用图示的两种方式通以电流 I(其中 ab，cd 与正方形共面)， 在这两种情况下，线圈在其中产生的磁感应强度大小分别为： (A) B1 = 0 ， B2 = 0 。 a (B) B1 = 0 ， B 2 = ( C) B 1 = (D) B 1 =
大学物理电磁试题及答案
大学物理电磁试题及答案一、选择题（每题5分，共20分）1. 根据库仑定律，两个点电荷之间的静电力与它们电量的乘积成正比，与它们之间的距离的平方成反比。
下列关于库仑定律的描述中，正确的是：A. 静电力与电荷量成正比B. 静电力与电荷量成反比C. 静电力与距离的平方成正比D. 静电力与距离的平方成反比答案：D2. 电容器的电容与电容器的几何尺寸和介质有关。
下列关于电容器的描述中，正确的是：A. 电容器的电容与电容器的面积成正比B. 电容器的电容与电容器的面积成反比C. 电容器的电容与电容器的介质无关D. 电容器的电容与电容器的介质成正比答案：A3. 法拉第电磁感应定律指出，当磁场变化时，会在导体中产生感应电动势。
下列关于法拉第电磁感应定律的描述中，正确的是：A. 感应电动势与磁场变化率成正比B. 感应电动势与磁场变化率成反比C. 感应电动势与磁场变化率无关D. 感应电动势与磁场变化率成平方关系答案：A4. 麦克斯韦方程组是描述电磁场的基本方程。
下列关于麦克斯韦方程组的描述中，正确的是：A. 麦克斯韦方程组只描述了电场B. 麦克斯韦方程组只描述了磁场C. 麦克斯韦方程组描述了电场和磁场的关系D. 麦克斯韦方程组与电磁波无关答案：C二、填空题（每题5分，共20分）1. 根据高斯定律，通过任意闭合曲面的电通量等于_________。
答案：曲面内包围的净电荷量除以真空中的介电常数2. 两个相同电荷量的点电荷，相距为r，它们之间的库仑力为F，当它们相距变为2r时，它们之间的库仑力变为原来的_________。
答案：1/43. 一个电容器的电容为C，当它两端的电压为V时，它所储存的电荷量为_________。
答案：CV4. 根据洛伦兹力公式，一个带电粒子在磁场中运动时，受到的力的大小为qvB，其中q是电荷量，v是速度，B是磁场强度。
当带电粒子的速度方向与磁场方向垂直时，洛伦兹力的大小为_________。
答案：qvB三、计算题（共60分）1. 一个半径为R的均匀带电球体，其总电荷量为Q，求球外距离球心r处的电场强度。
大学物理磁场试题及答案
大学物理磁场试题及答案一、选择题（每题2分，共10分）1. 磁场的基本特性是（）。
A. 有方向性B. 有大小和方向C. 只有方向性D. 只有大小答案：B2. 根据安培环路定理，穿过闭合回路的磁通量与（）。
A. 回路的面积成正比B. 回路的面积成反比C. 回路的面积无关D. 回路的面积的平方成正比答案：C3. 磁感应强度的方向是（）。
A. 电流方向B. 电流方向的相反方向C. 垂直于电流方向D. 与电流方向成任意角度答案：C4. 磁通量的大小由（）决定。
A. 磁场的强度B. 面积的大小C. 磁场与面积的夹角D. 以上所有因素答案：D5. 磁感应强度的单位是（）。
A. 特斯拉B. 高斯C. 安培/米D. 以上都是答案：D二、填空题（每题2分，共10分）1. 一个长直导线产生的磁场，其磁感应强度与导线距离的平方成______。
答案：反比2. 地球的磁场可以近似看作是一个______。
答案：条形磁铁3. 根据洛伦兹力公式，一个带电粒子在磁场中运动时受到的力的方向与______。
答案：磁场方向和粒子速度方向都垂直4. 磁通量的基本单位是______。
答案：韦伯5. 磁感应强度的定义式为______。
答案：B = F/IL三、计算题（每题10分，共30分）1. 一个长为L的直导线，通有电流I，求在距离导线r处的磁感应强度。
答案：B = (μ₀I)/(2πr)2. 一个半径为R的圆形线圈，通有电流I，求其轴线上距离线圈中心d处的磁感应强度。
答案：B = (μ₀I)/(2R² + d²)^(3/2)3. 一个长为L的直导线，通有电流I，求在距离导线r处的磁通量，假设导线上方有一面积为A的平面与磁场垂直。
答案：Φ = B * A = (μ₀I * A)/(2πr)四、简答题（每题5分，共10分）1. 简述磁感应强度和磁通量的区别。
答案：磁感应强度是描述磁场强弱和方向的物理量，其大小和方向由磁场本身决定，与测试电荷无关。
《大学物理》磁学习题及答案
AI I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α ，则通过半球面S 的磁通量(取弯面向外为正)为 (A) πr 2B . (B) 2 πr 2B (C) -πr 2B sin α (D) -πr 2B cos α 2．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(A)(B) (C) (D) 以上均不对3．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) 为零4．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B P ，B Q ，B O 间的关系为：(A) B P > B Q > B O (B) B Q > B P > B O(C)B Q > B O > B P (D) B O > B Q > B P5．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、和表示，则O 点的磁感强度大小(A) B = 0，因为B 1 = B 2 = B 3 = 0(B) B = 0，因为虽然B 1≠ 0、B 2≠ 0，但，B 3 = 0(C) B ≠ 0，因为虽然B 3 = 0、B 1= 0，但B 2≠ 0(D) B ≠ 0，因为虽然，但≠ 06．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)。
《大学物理》电磁感应练习题及答案
《大学物理》电磁感应练习题及答案一、简答题1、简述电磁感应定律答：当穿过闭合回路所围面积的磁通量发生变化时，不论这种变化是什么原因引起的，回路中都会建立起感应电动势，且此感应电动势等于磁通量对时间变化率的负值，即dtd i φε-=。
2、简述动生电动势和感生电动势答：由于回路所围面积的变化或面积取向变化而引起的感应电动势称为动生电动势。
由于磁感强度变化而引起的感应电动势称为感生电动势。
3、简述自感和互感答：某回路的自感在数值上等于回路中的电流为一个单位时，穿过此回路所围成面积的磁通量，即LI LI =Φ=Φ。
两个线圈的互感M M 值在数值上等于其中一个线圈中的电流为一单位时，穿过另一个线圈所围成面积的磁通量，即212121MI MI ==φφ或。
4、简述位移电流与传导电流有什么异同答：共同点：都能产生磁场。
不同点：位移电流是变化电场产生的（不表示有电荷定向运动，只表示电场变化），不产生焦耳热；传导电流是电荷的宏观定向运动产生的，产生焦耳热。
5 简述感应电场与静电场的区别？答：感生电场和静电场的区别6、写出麦克斯韦电磁场方程的积分形式。
答：⎰⎰==⋅s v q dv ds D ρ dS tB l E s L ⋅∂∂-=⋅⎰⎰d 0d =⋅⎰S S B dS t D j l H s l ⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+=⋅⎰⎰d 7、简述产生动生电动势物理本质答：在磁场中导体作切割磁力线运动时，其自由电子受洛仑滋力的作用，从而在导体两端产生电势差8、 简述磁能密度, 并写出其表达式答：单位体积中的磁场能量,221H μ。
9、 简述何谓楞次定律答：闭合的导线回路中所出现的感应电流，总是使它自己所激发的磁场反抗任何引发电磁感应的原因（反抗相对运动、磁场变化或线圈变形等）.这个规律就叫做楞次定律。
10、全电流安培环路定理答：磁场强度沿任意闭合回路的积分等于穿过闭合回路围成的曲面的全电流 s d t D j l d H s e •⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+=•⎰⎰二、选择题1、有一圆形线圈在均匀磁场中做下列几种运动，那种情况在线圈中会产生感应电流( D )A 、线圈平面法线沿磁场方向平移B 、线圈平面法线沿垂直于磁场方向平移C 、线圈以自身的直径为轴转动，轴与磁场方向平行D 、线圈以自身的直径为轴转动，轴与磁场方向垂直2、有两个线圈，线圈1对线圈2的互感系数为21M ，而线圈2对线圈1的互感系数为12M .若它们分别流过1i 和2i 的变化电流且dt di dt di 21<，并设由2i 变化在线圈1中产生的互感电动势为12ε，由1i 变化在线圈1中产生的互感电动势为21ε，下述论断正确的是( D )A 、 12212112,εε==M MB 、 12212112,εε≠≠M MC 、 12212112,εε>=M MD 、 12212112,εε<=M M3、对于位移电流，下列四种说法中哪一种说法是正确的 ( A )A 、位移电流的实质是变化的电场B 、位移电流和传导电流一样是定向运动的电荷C 、位移电流服从传导电流遵循的所有规律D 、位移电流的磁效应不服从安培环路定理4、下列概念正确的是 ( B )。
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2018春学期大学物理(1)例题、作业题
----程守洙 编《普通物理学》（第七版） 高教出版社
第八章 恒定电流的磁场
例题：P350-353了解解题思路：例 8-1；例 8-2；例 8-3；
P361-363 例 8-6；例 8-7；例 8-8；P374 例 8-9；P388 例 8-11.
作业题： 一、 单选题
1．如图，在无限长载流直导线附近作一球形闭合曲面S ，当球面S 向长直导线靠近时，穿过球面S 的磁通量 和面上各点的磁感应强度B 将如何变化？（ ） （A ） 增大，B 也增大；（B ） 不变，B 也不变； （C ） 增大，B 不变； （D ） 不变，B 增大.
2. 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) I l H L 2d 1 ． (B) I l H L 2d
(C) I l H L 3
d ． (D) I l H L 4
d ．
3．有两个半径相同的圆环形载流导线A 、B ，它们可以自由转动和移动，把它们放在相互垂直的位置上，如图所示，将发生以下哪一种运动? （ ） (A) A 、B 均发生转动和平动，最后两线圈电流同方向并紧靠一起． (B) A 不动，B 在磁力作用下发生转动和平动．
(C) A 、B
都在运动，但运动的趋势不能确定． (D) A 和B 都在转动，但不平动，最后两线圈磁矩同方向平行．
4
4．一根很长的电缆线由两个同轴的圆柱面导体组成，若这两个圆柱面的半径分别为R 1和R 2（R 1<R 2），通有等值反向电流，那么下列哪幅图正确反映了电流产生的磁感应强度随径向距离的变化关系？（ ）
（A ） （B ） （C ） （D ） 5．如图所示，无限长直导线在P 处弯成半径为R 的圆，当通以电流I 时， 则在圆心O 点的磁感强度大小等于：（ ） (A) 02I R ；(B) 04I R ；(C) 01(12I R ；(D) 01
(14I R
.
6．如图所示，有一无限大通有电流的扁平铜片，宽度为a ，厚度不计，电流I 在铜片上均匀分布，在铜片外与铜片共面，离铜片左边缘为b 处的P 点的磁感强度的大小为：（ ） (A )
02()
I
a b ； (B )
0ln 2I a b
b a
； (C )
0ln 2I a b a b ； (D ) 02[(/2)]
I
a b . 7．有一半径R 的单匝圆线圈，通有电流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. 8．洛仑兹力可以：（ ）
（A ）改变带电粒子的速率； （B ）改变带电粒子的动量； （C ）对带电粒子作功； （D ）增加带电粒子的动能. 9．一个半导体薄片置于如图所示的磁场中，薄片通有方向 向右的电流I ，则此半导体两侧的电势：（ ） （A ）电子导电，a b V V ；（B ）电子导电，a b V V ； （C ）空穴导电，a b V V ；（D ）空穴导电，a b V V .
P
12
R 112R 12
R
10．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，通以恒定电流I ，当管内充满相对磁导率为r 的均匀介质后，管中任意一点的：（ ） （A ）磁感应强度大小为NI r 0； （B ）磁感应强度大小为l NI r / ； （C ）磁场强度大小为l NI /0 ； （D ）磁场强度大小为l NI /.
二、填空题
1．如图，在xoy 平面内，有两根互相绝缘，分别通有电流I 3和I 的长直导线．设两根导线互相垂直，则在xoy 平面内，磁感强度为零的点的轨迹方程为_________。
2．形状如图所示的导线abcd ，通有电流I ，放在与匀强磁场垂直的平面内，导线所受的磁场力F 。
3．两图中都通有电流I ，方向如图所示，已知圆的 半径为R ，则真空中O 处的磁场强度大小和方向为： 左图O 处的磁场强度的大小为 ，
方向为 ；右图O 处的磁场强度的大小为 ，方向为 。
4．如图，一半径R=0.10 m 的半圆形闭合线圈，载有电流I =10A ，放在均匀外磁场中，磁场方向与线圈平面平行，磁感应强度的大小B= 0.5 T ，则该线圈所受磁力矩的大小为 ，方向 。
三、计算题
1．如图，在无限长直载流导线的右侧有面积为S 1和S 2两个矩形回路，它们与长直载流导线平行共面，则分别通过面积为S 1和S 2的矩形回路的磁通量之比为多少？
2．如图所示，一根长直导线载有电流为I 1，矩形回路上的电流为I 2，计算作用在回路上的合力。
3．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。
I。