稳恒磁场一

稳恒磁场一

班级 学号 姓名 一、选择题

1、电流由长直线1沿平行bc 边方向经a 点流入一电阻均匀分布的正三角形线框，再由b 点沿cb 流出，经长直线2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和三角形框在三角框中心O 点产生的磁感

应强分别用1B 、2B 和3B

表示，则O 点的磁感应强度的大小 （ ）

（A ）B=0，因为B 1=B 2=B 3=0 （B ）B=0，因为021=+B B

、B 3=0 （C ）B ≠0，因为021=+B B 但B 3≠0（D ）B ≠0，因为B 3=0，但021≠+B B 2、无限长直圆柱体，半径为R ，设轴向均匀流有电流，没圆柱体内（rR ）的磁感应强度为B e ，则有 （ ） （A ）B i 、B e 均与r 成正比 （B ）B i 、B e 均为r 成反比

（C ）B i 与r 成反比，B e 与r 成正比 （D ）B i 与r 成正比，B e 与r 成反比

3、如图，在一圆形电流I 所在的平面内，选取一个同心圆形的闭合回路L ，则由安培环路定理可知 （ ） （A ） 0=⋅⎰L

l d B , 且环路上任意一点B =0

（B ） 0=⋅⎰

L

l d B

, 且环路上任意一点B ≠0

（C ） 0≠⋅⎰

L

l d B , 且环路上任意一点B ≠0

（D ） 0≠⋅⎰

L

l d B

,且环路上任意一点B=常量 4、下列结论中你认为正确的是

（ ） （A

（B ）用安培环路定理可以求出有限长一段直线电流周围的磁场；

（C ）B 的方向是运动电荷所受磁力最大的方向（或试探载流线圈所受力矩最大的方向）；

（D ）一个点电荷在它的周围空间中任一点产生的电场强度均不为零，一个电流元在它的周围空间中任一点产生的磁感应强度也均不为零；

（E ）以上结论均不正确。

5、在磁感应强度为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α，则通过半球面S 的磁通量为 （ ）

（A ）2

r π B （B ）22

r π B （C ）-2

r πB sin α （D ）-2

r πB cos α

二、填空题

1、一长直螺线管是由直径d =0.2mm 的漆包线密绕而成，当它通以I =0.5A 的电流时，其内部的磁感应强度B = 。（μ。=4π×10-7N/A 2）

2、如图所示，求下列形状的载流导线在O 点磁感应强度的大小。

B 1= ，B 2 = ，B 3= 。

3、一点电荷q =8.0×10-19c ，以速度v =3.0×105m·s -1在半径为R =6.0×10-8m 的圆周上,作匀速圆运动,该带电质点在轨道中心所产生磁感应强度B = ，该带电质点轨道运动的磁矩P m = 。

4、如图，电流强度为I 的无限长直载流导线旁，与之共面放着一个长为a ，宽为b 的矩形线框。线框长边与导线平行，且二者相距b ，此时框中的磁通量Φ= 。

5、如图，将半径为R 的无限长导体薄圆筒沿轴向割下一宽为h(h«R)的无限长条后，

圆筒上沿轴向均匀通有线电流密度为A 的电流，则轴线上磁感应强度B

的大小为 。 6、如图，平行长直电流A 和B ，电流强度均为I ，电流方向垂直纸面向外，两导线相距a ,则

（1）p 点（AB 中点）的磁感应强度B p = ；

（2）磁感应强度B 沿图中环路L 的线积分⎰

⋅L

l d B = 。

（3）环路积分⎰

⋅L l d B 中的B

是由电流 所决定的。

三、计算题

1、一无限长载流平板宽度为a ，沿长度方向通过均匀电流I ，求与平板共面且距平板一边为b 的任意点P 的磁感强度。

2、电荷q 均匀分布于半径为R 的塑料圆盘上，若该盘绕垂直于盘面的中心轴以角速度ω的旋转，试求盘心处磁感应强度和圆盘的磁矩。

四、证明题 一根很长的直圆管形导体，内外半径分别为a 、b ，导体内通过沿轴线方向的电流I ，

且电流I 均匀分布在管横截面上，试证明导体实体内各点（a

r

a r )a

b (2I

220--πμ

计1

计

2

填6

填5

填1

填3

选 2

填2 稳恒磁场二

班级 学号 姓名 一、选择题

1、若一平面截流线圈在磁场中既不受力，也不受力矩作用，这说明 （ ） （A ）该磁场一定均匀，且线圈的磁矩方向一定与磁场方向平行； （B ）该磁场一定不均匀，且线圈的磁矩方向一定与磁场方向平行； （C ）该磁场一定均匀，且线圈的磁矩方向一定与磁场方向垂直； （D ）该磁场一定不均匀，且线圈的磁矩方向一定与磁场方向垂直。

2、图示为O 点发出的一些正电子或负电子在磁场中的径迹

（A ）属于正电子的径迹是（ ） （B ）属于负电子的径迹是（ ） （C ）a 、b 、c 三条径迹中，哪个粒子的能量（速率）最大？ （ ）

3、空间有相互垂直的磁场1B 和2B

，B 1=1.73×10-4T 方向向北，B 2=1.00×10-4T 方向向东，欲在磁场中置一载流直导线，使两个磁场作用于其上的合力为零，导线放置方各应是 （ ）

（A ）导线与正北、正东方向的夹角均为45°； （B ）导线与正北夹角60°，与正东夹角30°； （C ）导线与正北夹角为30°与正东夹角为60° （D ）导线与水平面垂直。 4、α粒子与质子以同一速率垂直于磁场方向入射到均匀磁场中，它们各自作圆周运动的半径比P R R /α，和周期比P T T /α分别为 （ ）

（A ）1和2 （B ）1和1 （C ）2和2 （D ）2和1 二、填空题

1、如图，质谱仪的速度选择器由相互垂直的电场E 和磁场B 构成 （A ）正离了能够穿过两极间狭缝的速度条件u =

（B ）速度大于u 的正离子将偏向 边，速度小于u 的正离子将偏向 边

2、截面积为S ，截面形状为矩形的直金属条中通以电流I ，金属条放在一磁感应强

度为B 的匀强磁场中，B

的方向垂直于金属条的左右侧面（如图），在图示情况下金属

条上侧面将积累 电荷，载流子所受的洛仑兹力f m = (金属中单位体积的载流子数为n)。

3、如图，匀强磁场中有一任意形状的载流导线，导线平面与B 垂直，其所受安培力大小应为 ，这说明，在垂直匀强磁场，起点与终点一样的曲导线和直导线所受安培力大小 。

4、一平面试验线圈的磁矩大小p m 为1×10-8A.m 2，把它放入待测磁场中的A 处，试验线圈很小，可以认为圈内磁场是均匀的。当此线圈的p

m 与z 轴平行时，所受的磁力矩大小为M =5×10-9N ·m ，方向沿x 轴负方向；当此线圈p

m 与y 轴平行时，所受的磁力矩为零，则空间A 点处的磁感应强度B

的大小为 ，方向为 。

5、如图，均匀磁场中有载流线圈，电流为I ，oa=ab=R ，则ab 所受安培力大小为 ，bc 弧所受安培力大小为 ，线圈所受力矩为 ，线圈磁矩大小为 。

6、同一平面内，带电粒子1q -，以u 1运动。2q -以u 2运动，u 1、u

1方向如图示，则带电粒子将同时受到 力和 力作用，在图中标出2q -加速

度的方向。

三、计算题

1、一圆线圈的半径为R ，载有电流I ，置于均匀外磁场B

中（如图所示），在不考虑

载流圆线圈本身所激发的磁场的情况下，求线圈导线上的张力（已知载流线圈的法线方

向与B

的方向相同）。

2、如图，半径为R 的半圆线圈ACD 通过电流I 2，并置于电流为I 1的无限长直线电流的磁场中，直线电流I 1恰过半圆的直径，求半圆线圈受到的长直线电流I 1的磁力。

3、无限长直载流导线与一个长薄电流板构成闭合回路，电流为I ，电流板宽为a ，两者相距也为a （导线与板在一同平面内），如图所示，求导线与电流板间单位长度内的作用力。