《大学物理AⅠ》恒定磁场习题、答案及解法天津理工大学.docx

《大学物理AⅠ》恒定磁场习题、答案及解法

一．选择题。

边长为a的一个导体边框上通有电流I，则此边框中心的磁感应强度【C】

（A）正比于a2； （B）与a成正比；

2?I0（C）与a成反比； （D）与I

2?I

0

参考答案：B?

?I?cos?

0

0

cos?

? B?4??I?cos??cos3???

0 ? ?

4?a 1 2

4?a? 4 4? ?a

aOa一弯成直角的载流导线在同一平面内，形状如图1所示，

a

O

a

到两边无限长导线的距离均为a，则O点磁感线强度的大小

【B】 I

（A) 0 (B)(1?

2)u0

I2 2?a

I

uI

（C） 0

（D）

2uIo2?a 4?

2uI

o

参考答案：B?

?I?cos? ?cos??

04?a 1 2

0

?I? 3?? ?

I? ?

? ?I? ?

2B?B?B ? 0 ?cos0?cos ?? 0 ?cos ?cos???

2

0 ?1? ?

1 2 4?a? 4? 4?a? 4

? 2?a? 2?

?

在磁感应强度为B的均匀磁场中，沿半径为R的圆周做一如图2所示的任意

? ?

曲面S，则通过曲面S的磁通量为（已知圆面的法线n与B成?角）【D】

（A）?r2B （B）?r2Bcos?

（C）-?r2Bsin? （D）??r2Bcos?

? ?

参考答案：?

M

??B?dS???r2Bcos?

S

b

c caII两根长直导线通有电流I，如图3

c c

a

I

I

则【D】

（A）?

? ?

B?dl

??? I

0

（B)

?

?B?

?

dl?2?I

0

a?? ?

a

b ? ?

（C)

B?dl?0 （D) ?B?dl?2?I

0

c C

参考答案： ?

? ?

B?dl

?? ?n I

0 i

L i?1

在磁场空间分别取两个闭合回路，若两个回路各自包围载流导线的条数不同，但电流的代数和相同，则由安培环路定理可知【B】

?

B沿闭合回路的线积分相同，回路上各点的磁场分布相同

?

B沿闭合回路的线积分相同，回路上各点的磁场分布不同

?

B沿闭合回路的线积分相同，回路上各点的磁场分布相同

?

B沿闭合回路的线积分不同，回路上各点的磁场分布不同

参考答案：

恒定磁场中有一载流圆线圈，若线圈的半径增大一倍，且其中电流减小为原来的一半，磁场强度变为原来的2倍，则该线圈所受的最大磁力矩与原来线圈的最大磁力矩之比为【C】

(A)1:1(B)2:1 (C)4:1(D)8:1

?I ??

?? ?

? ? ? ? ? M

ISB

? 0?4S 2B

?2? 0 0 4

参考答案： m?IS M?m?B

M

maxmax0

?ISB ?

0 0 0

ISB ?1

0 0 0

?

质量为m的电子以速度v垂直射入磁感应强度大小为B的均匀磁场中，则该电

子的轨道磁矩为【A】

mv2

(A)

m2v2

(B)

m2v2

(C)

mππ2

(A)

2B 2?B 2? 2B

参考答案： evB?mv2

R

R?mv

eB

I?2??

evR

e

ev

2?R

m?IS?

ev

?2?R R2

?

?evR?

2

evmv?

2eB

mv2

2B

下列对稳定磁场的描述正确的是【B】

由?

? ?

B?dl

?I可知稳定磁场是个无源场

?

??

（B）由B?dS

（B）由

B?dS?0可知磁场为无源场

L?? ? ?

L

（C）由

B?dl?

?I可知稳定磁场是有源场

0

L（D）由B?dS

L

（D）由

B?dS?0可知稳定磁场为有源场

L ? ?

参考答案：?B?dS

S

?0 磁场是一个无源场

???H?dl

?

?

??n I

i

磁场是一个有旋场

L i?1

一运动电荷Q，质量为m，垂直进入一匀强磁场中，则【C】

其动能改变，动量不变;

其动能和动量都改变;

其动能不变，动量改变;

其动能、动量都不变.

Bv参考答案：洛沦兹力提供向心力，该力不做功。故动能不变。10.如图4所示，一电子以速度v垂直地进入磁感应强度为B的匀强磁场中，此电子在磁场中的运动轨道所围面积内的磁通量将【B】

B