洛仑兹力安培力磁介质答案

《大学物理》练习题 No.7 洛仑兹力 安培力 磁介质

班级 ___________ 学号 __________ 姓名 ____________ 成绩 __________

说明：字母为黑体者表示矢量

一、选择题

1.一均匀磁场，其磁感应强度方向垂直于纸面，两带电粒子在该磁

场中的运动轨迹如图7.1所示，则

[ B ] (A) 两粒子的电荷必然同号.

(B) 粒子的电荷可以同号也可以异号.

(C) 两粒子的动量大小必然不同.

(D) 两粒子的运动周期必然不同.

2.两个电子a 和b 同时由电子枪射出，垂直进入均匀磁场，速率分别为v 和2v ，经磁场偏转后，它们是

[ A ] (A)a 、b 同时回到出发点. (B) a 、b 都不会回到出发点.

(C) a 先回到出发点. (D) b 先回到出发点.

3. 如图7.2所示两个荷质比（q/m ）相同的带异号电荷的粒子，以不同的初速度v 1和 v 2（v 1>v 2）射入匀强磁场B 中，设T 1 、T 2分别为两粒子作圆周运动的周期，则以下结论正确的是： [ D ] (A) T 1 = T 2，q 1和q 2都向顺时针方向旋转； (B) T 1 = T 2，q 1和q 2都向逆时针方向旋转 (C) T 1 ≠ T 2，q 1向顺时针方向旋转，q 2向逆时针方向旋转； (D) T 1 = T 2，q 1向顺时针方向旋转，q 2向逆时针方向旋转；

4.一铜板厚度为D =1.00mm, 放置在磁感应强度为B =1.35T 的匀

强磁场中,磁场方向垂直于导体的侧表面,如图7.3所示,现测得铜

板上下两面电势差为V =1.10×10-5V,已知铜板中自由电子数密度

n =4.20×1028m -3, 则此铜板中的电流为 [ B ] (A) 82.2A .

(B) 54.8A .

(C) 30.8A .

(D) 22.2A .

5.有一由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M m 为: [ D ]

(A) 3Na 2IB /2; (B)

3

Na 2IB /4;

(C) 3Na 2IB sin60︒ . (D) 0 .

6. 如图

7.4所示. 匀强磁场中有一矩形通电线圈，它的平面与磁场平行，在磁场作用下，线圈发生转动，其方向是： [ B ]

(A) ab 边转入纸内，cd 边转出纸外. (B) ab 边转出纸外，cd 边转入纸内. (C) ad 边转入纸内，bc 边转出纸外. (D) ad 边转出纸外，cd 边转入纸内.

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B 图7.1

- ○○ + × × × ×

× × ×

×

× × × ×

× × ×

× v 1

v 2

B

q 1 q 2 图7.2 图7.3 图7.4

7. 若一平面载流线圈在磁场中既不受力，也不受力矩作用，这说明： [ C ]

(A) 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. (B) 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. (C) 该磁场一定均匀，且线圈的磁矩方向一定与磁场方向平行. (D) 该磁场一定均匀，且线圈的磁矩方向一定与磁场方向垂直. 8. 三条无限长直导线等距地并排安放, 导线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别载有1A 、2A 、3A 同方向的电流,由于磁相互作用的结果,导线单位长度上分别受力F 1、F 2和F 3，如图7.5所示，则F 1与F 2的比值是：[ A ]

(A) 7/8. (B) 5/8. (C) 7/18. (D) 5/4.

9.三类磁介质，用相对磁导率μr 表征它们各自的特性时 [ C ] (A) 顺磁质μr > 0 ，抗磁质 μr < 0 ， 铁磁质μr >> 1. (B) 顺磁质μr > 1 ，抗磁质 μr = 1 ， 铁磁质μr >> 1. (C) 顺磁质μr > 1 ，抗磁质 μr < 1 ， 铁磁质μr >> 1. (D) 顺磁质μr > 0 ，抗磁质 μr < 0 ， 铁磁质μr > 1. 10.关于环路l 上的H 及对环路l 的积分⎰

⋅l

l

H d ，以下说法正确的是 [ A ]

(A) H 与整个磁场空间的所有传导电流，磁化电流有关，而⎰⋅l

l

H d 只与环路l 内的传导电流

有关； (B) H 与⎰⋅l

l H d 都只与环路内的传导电流有关；

(C) H 与⎰

⋅l

l H d 都与整个磁场空间内的所有传导电流有关； (D) H 与⎰

⋅l

l

H d 都与空间内的传导电流和磁化电流有关.

11. 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μr 的均匀磁介质. 若线圈中载有恒定电流I ，则管中任意一点 [ D ]

(A) 磁场强度大小为 H=NI , 磁感应强度大小为 B=μ0μr NI . (B) 磁场强度大小为 H=μ0NI/l , 磁感应强度大小为 B=μ0μr NI/l (C) 磁场强度大小为 H=NI/l , 磁感应强度大小为 B=μr NI/l..

(D) 磁场强度大小为 H=NI/l , 磁感应强度大小为 B=μ0μr NI/l .

二、填空题

1. 一电子在B =2×10－3T 的磁场中沿半径为R =2×10－

2m 、螺距为

h =5.0×10－

2m 的螺旋运动，如图7.6所示，则磁场的方向 为电子沿螺距的方向, 电子速度大小为

s m s m m

q /1057.7/10

31.46

5

⨯=⨯-.

2. 图7.7所示为磁场中的通电薄金属板，当磁感强度B 沿x 正向，电流I 沿y 正向，则金属板对应于霍尔电势差的电场强度

o z y

x

图7.5