物理學(xué)教程第11章恒定磁場

1、一、簡單選擇題：1.下列哪位科學(xué)家首先發(fā)現(xiàn)了電流對小磁針有力的作用 ： （ D ）（A）麥克斯韋 （B）牛頓 （C）庫侖 （D）奧斯特2.磁場對運動電荷或載流導(dǎo)線有力的作用，下列說法中不正確的是 ： （ B ）（A）磁場對運動粒子的作用不能增大粒子的動能； （B）在磁場方向和電流方向一定的情況下，導(dǎo)體所受安培力的方向與載流子種類有關(guān)；（C）在磁場方向和電流方向一定的情況下，霍爾電壓的正負(fù)與載流子的種類有關(guān)； （D）磁場對運動電荷的作用力稱做洛侖茲力，它與運動電荷的正負(fù)、速率以及速度與磁場的方向有關(guān)。3. 運動電荷之間的相互作用是通過什么來實現(xiàn)的 ：（B）（A）靜電場 （B）磁場 （C）引力場

2、（D）庫侖力4.在均勻磁場中，放置一個正方形的載流線圈，使其每邊受到的磁力的大小都相同的方法有 ：（B）（A）無論怎么放都可以（B）使線圈的法線與磁場平行（C）使線圈的法線與磁場垂直（D）（B）和（C）兩種方法都可以5電流之間的相互作用是通過什么來實現(xiàn)的 ( B ) （A）靜電場 （B）磁場 （C）引力場 （D）庫侖力6一平面載流線圈置于均勻磁場中，下列說法正確的是：（D） （A）只有正方形的平面載流線圈，外磁場的合力才為零 （B）只有圓形的平面載流線圈，外磁場的合力才為零 （C）任意形狀的平面載流線圈，外磁場的合力和力矩一定為零 （D）任意形狀的平面載流線圈，外磁場的合力一定為零，但力矩不一

3、定零7下列說法不正確的是 ：( A )（A）靜止電荷在磁場中受到力的作用 （B）靜止電荷在電場中受到力的作用（C）電流在磁場中受到力的作用 （D）運動電荷在磁場中受到力的作用1 / 128一根長為，載流的直導(dǎo)線置于均勻磁場中，計算安培力大小的公式是,這個公式中的代表： ( B )（A）直導(dǎo)線和磁場的夾角 （B）直導(dǎo)線中電流方向和磁場的夾角（C）直導(dǎo)線的法線和磁場的夾角 （D）因為是直導(dǎo)線和均勻磁場，則可令7磁感強(qiáng)度的單位是：（ D ）（A）韋伯 （B）亨利 （C）牛頓/庫倫 （D）特斯拉8在靜止電子附近放置一條載流直導(dǎo)線，則電子在直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場中的運動狀態(tài)是（ D ）（A）向靠近導(dǎo)線方向運動

4、 （B）向遠(yuǎn)離導(dǎo)線方向運動（C）沿導(dǎo)線方向運動（D）靜止9下列說法正確的是：（ B ）（A）磁場中各點的磁感強(qiáng)度不隨時間變化，稱為均勻磁場（B）磁場中各點的磁感強(qiáng)度大小和方向都相同，稱為均勻磁場（C）磁場中各點的磁感強(qiáng)度大小和方向都相同，稱為穩(wěn)恒磁場（D）穩(wěn)恒磁場中，各點的磁感強(qiáng)度大小一定都相同10洛侖茲力可以：（ B ）（A）改變運動帶電粒子的速率 （B）改變帶電運動粒子的動量（C）對帶電運動粒子作功 （D）增加帶電運動粒子的動能11下列公式不正確的是：（ D ）（A） （B）（C） （D）12關(guān)于帶電粒子在磁場中的運動，說法正確的是：（ C ）（A）帶電粒子在磁場中運動的回旋半徑與粒子速度

5、無關(guān)（B）帶電粒子在磁場中運動的回旋周期與粒子速度有關(guān)（C）帶電粒子在磁場中的運動有廣泛的應(yīng)用，例如：磁聚焦、磁瓶、磁鏡等等（D）帶電粒子在磁場中的運動時，受到的力為安培力13在非均勻磁場中，有一電荷為（）的運動電荷。當(dāng)電荷運動至某點時，其速度為，它所受的磁力為，磁力沿什么方向：（ D ）（A） （B） （C） （D）14如圖，在一圓形電流I所在的平面內(nèi)，選取一個同心圓形閉合回路L，則由安培環(huán)路定理可知：（ C ） （A） ，且環(huán)路上任意一點B = 0 （B） ，且環(huán)路上任意一點B0 （C） ，且環(huán)路上任意一點B0（D） ，且環(huán)路上任意一點B =0 15描述電流元與它所激發(fā)的磁感強(qiáng)度之間關(guān)系的

6、是：（ B ）（A）安培環(huán)路定理 （B）畢奧-薩伐爾定律 （C）高斯定理 （D）庫侖定律16若空間存在兩根無限長載流直導(dǎo)線，空間的磁場分布就不具有簡單的對稱性，則該磁場分布：（ D ）（A）不能用安培環(huán)路定理來計算（B）可以直接用安培環(huán)路定理求出（C）只能用畢奧-薩伐爾定律求出（D）可以用安培環(huán)路定理和磁感應(yīng)強(qiáng)度的疊加原理求出17一載流圓線圈面積為S，通入電流為，則中表示：（ C ）（A）力矩 （B）電偶極矩 （C）磁矩 （D）磁力矩18下列可用安培環(huán)路定理求磁感應(yīng)強(qiáng)度的是：（ D ）（A）有限長載流直導(dǎo)體 （B）圓電流（C）有限長載流螺線管 （D）無限長螺線管19下列關(guān)于磁感線的說法中錯誤的

7、是： ( D ) (A) 曲線上任意一點的切線方向就是該點磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向； (B) 磁感線密的地方磁場就強(qiáng)； (C) 載流導(dǎo)線周圍的磁感線都是圍繞電流的閉合曲線；(D) 磁場中某點處單位面積上通過的磁感線數(shù)目就等于該點磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。20取一閉合積分回路L，使三根載流導(dǎo)線穿過它所圍成的面?，F(xiàn)改變?nèi)鶎?dǎo)線之間的相互間隔，但不越出積分回路，則 ： ( B ) (A) 回路L內(nèi)的不變，L上各點的不變； (B) 回路L內(nèi)的不變，L上各點的改變； (C) 回路L內(nèi)的改變，L上各點的不變； (D) 回路L內(nèi)的改變，L上各點的改變。21磁場中高斯定理： ，以下說法正確的是 ( D )(A) 高斯定理只適

8、用于封閉曲面中沒有永磁體和電流的情況；(B) 高斯定理只適用于封閉曲面中沒有電流的情況；(C) 高斯定理說明磁場是有源場；(D) 高斯定理說明磁場是無源場。22下列結(jié)論中你認(rèn)為正確的是： ( C ) (A) 一根給定磁感應(yīng)線上各點的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的量值相同；(B) 用安培環(huán)路定理可以求出有限長一段直線電流周圍的磁場；(C) 運動電荷所受磁力最小時，電荷的運動方向和的方向平行；(D) 一個不為零的電流元在它的周圍空間中任一點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度均不為零。二、判斷題：1單位正電荷繞閉合回路一周，非靜電力所作的功為電源的電動勢。（ ）2.一條載流長直導(dǎo)線，在導(dǎo)線上的任何一點，由導(dǎo)線上的電流所產(chǎn)生的磁場強(qiáng)度

9、為零。（）3一段電流元所產(chǎn)生的磁場的方向并不總是與垂直。( × )4電源電動勢是將負(fù)電荷從電源負(fù)極通過電源內(nèi)部移到電源正極時，非靜電力作的功。( × )5載流導(dǎo)線所產(chǎn)生的磁場與地球磁場之間，由于性質(zhì)不同，不可以進(jìn)行磁場的疊加。( × )6. 當(dāng)需要對一個在地球上、暴露在空氣中的點的磁場進(jìn)行精確測量時，如果磁場比較弱，需要考慮地球磁場的影響。（ × ）7. 電荷運動方向與磁場方向一致時，電荷所受的磁場作用力為零。（ ）8通過磁場的高斯定理可以說明，磁感應(yīng)線是無頭無尾，恒是閉合的。（ ）9可用安培環(huán)路定律推導(dǎo)出畢奧-薩伐爾定律。（ ×）10. 在一

10、均勻磁場中，若帶電粒子的速度與磁感應(yīng)強(qiáng)度斜交成角,，則帶電粒子的運動軌道是一螺旋線。（ ）11. 電動勢用正、負(fù)來表示方向，它是矢量。（ × ）12. 如果一個電子在通過空間某一區(qū)域時不偏轉(zhuǎn)，則這個區(qū)域一定沒有磁場。( × )13. 兩個平行放置的同軸圓環(huán)形導(dǎo)體，若通以電流后，它們彼此排斥，則兩環(huán)中電流流動的方向相同。( × )三、計算選擇題：1.分別表示垂直紙面向外的電流，是兩個閉合回路，以分別表示三個電流激發(fā)的磁場，如圖所示，則下列各式錯誤的是：（ B ）（A） （B）（C） （D）2.如圖所示，在磁感強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場中，有一半徑為的半球面，與半球面的軸線夾角

11、為，則通過半球面的磁通量為多少：（A）（A） （B） （C） （D）3長直導(dǎo)線通以電流彎成如圖形狀，則圓心點的磁感強(qiáng)度大小為 ：( B )（A） （B）（C） （D）4如圖所示的正方形線圈ABCD，每邊長為，通有電流，則正方形中心處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小是： ( C ) （A） （B） （C） （D）5. 通有電流I的正方形線圈,邊長為a,如圖放置在均勻磁場中，已知磁感應(yīng)強(qiáng)度B沿Z軸方向，則線圈所受的磁力矩M為：（ D ）øxyzBOMNP30°(A) ， 沿z方向(B) ，沿z 方向(C) ， 沿y方向 (D) ，沿y方向6.一電子以速度垂直進(jìn)入磁感強(qiáng)度為的均勻磁場中，此電子

12、在磁場中運動軌道所圍面積內(nèi)的磁通量將：（ B ）（A）正比于，反比于 （B）反比于，正比于 （C）正比于，反比于 （D）反比于，反比于7.一邊長為的立方體，它的三條邊分別沿直角坐標(biāo)x、y、z三個坐標(biāo)軸正方向放置，立方體的一個頂點與坐標(biāo)系的原點重合。有一均勻磁場 通過立方體所在區(qū)域，則通過立方體的總磁通量為：（ A）（A）0 （B）40 Wb （C）24 Wb （D）12 Wb 8如圖所示，流出紙面的電流為2I，流進(jìn)紙面的電流為I，則下述式中哪一個是正確的（ C）（A） （B）（C） （D） 9載有電流I的導(dǎo)線分別均勻密繞在半徑為R和r的長直圓筒上形成兩個螺線管（R=2r），兩螺線管單位長度上的

13、匝數(shù)相等，兩螺線管中的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小BR和Br應(yīng)滿足：（ B ）（A）BR=2Br （B）BR=Br （C）2BR=Br （D）BR=4Br 10無限長直圓柱體，半徑為R，沿軸向均勻流有電流。設(shè)圓柱體內(nèi)（r<R）的磁感強(qiáng)度為,圓柱體外（r>R）的磁感強(qiáng)度為,則有：（ D ）（A）、均與r 成正比 （B）、均與r 成反比（C）與r成反比，與r 成正比 （D）與r成正比，與r 成反比11. 一個帶電粒子在下述何種場中運動時,有可能做勻速圓周運動的是： ( B ) (A) 勻強(qiáng)電場； (B) 勻強(qiáng)磁場； (C) 面電荷附近的電場； (D) 通電直導(dǎo)線的磁場。四、填空題：1直導(dǎo)線放在B = 0.100 T的均勻磁場中并通以電流I = 2.00 A，導(dǎo)線與磁場方向成120°角，導(dǎo)線上長 0.20m的一段所受的安培力f = 0.0346 N。2載流導(dǎo)線在平面內(nèi)分布，電流從導(dǎo)線1流入，從導(dǎo)線2流出，圓半徑為，則圖中點磁感強(qiáng)度的大小為 。3無限長通電導(dǎo)線彎成如圖所示形狀，電流為，圓半徑為，則圖中點磁感強(qiáng)度的大小為 。4載流導(dǎo)線在平面內(nèi)分布，圓半徑為，則圖中點磁感強(qiáng)度的大小為 。5.無限長通電導(dǎo)線彎成如圖所示形狀，圓半徑為，則圖中O點磁感強(qiáng)度的大小為 。 6.通過S面上某面元的元磁通為,若線圈中的電流變?yōu)樵?/p>