磁学部分 选择题 1.一载有电流Ⅰ的细导线分别均匀密绕在半径为R和r的长直圆筒上形成两个螺线管 (R=2r),两螺线管单位长度上的匝数相等。两螺线管中的磁感应强度大小BR和Br应满足: (A) BR=2Br (B) BR=Br (C) 2BR= (D)BR=4Br 2磁场的高斯定理BdS=0说明了下面的哪些叙述是正确的? a穿入闭合曲面的磁感应线条数必然等于穿出的磁感应线条数 b穿入闭合曲面的磁感应线条数不等于穿出的磁感应线条数; c一根磁感应线可以终止在闭合曲面内 d一根磁感应线可以完全处于闭合曲面内 (a) ad: (b) ac: (c) cd: (d) ab 3.下列说法正确的是(A) (A)电荷在空间各点要激发电场,电流元l/在空间各点也要激发磁场 (B)静止电荷在磁场中不受磁场力,运动电荷在磁场中必受磁场力 (C)所有电场都是保守力场,所有磁场都是涡旋场 (D)在稳恒磁场中,若闭合曲线不围绕有任何电流,则该闭合曲线上各点的磁感应强度 必为零 4洛仑兹力可以 (B) (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 5.取一闭合积分回路L,使三根载流导线穿过它所围成的面。现改变三根导线之间的相互间 隔,但不越出积分回路,则[ (A)回路L内的ΣI不变,L上各点的B不变。 (B)回路L内的ΣI不变,L上各点的B改变。 (C)回路L内的∑I改变,L上各点的B不变 (D)回路L内的∑I改变,L上各点的B改变。 6.如图所示,在无限长载流直导线附近作一球形闭合曲面S,当曲面S向长直导线靠近时 穿过曲面S的磁通量Φ和面上各点的磁感应强度B将如何变化? (D) (A)Φ增大,B也增大 (B)Φ不变,B也不变 (C)Φ增大,B不变 (D)Φ不变,B增大
磁学部分 一、选择题 1. 一载有电流 I 的细导线分别均匀密绕在半径为 R 和 r 的长直圆筒上形成两个螺线管 （R=2r），两螺线管单位长度上的匝数相等。两螺线管中的磁感应强度大小 BR和 Br应满足： （A）BR=2Br （B）BR=Br [ ] （C）2BR=Br （D）BR=4Br 2.磁场的高斯定理 B dS = 0 说明了下面的哪些叙述是正确的？ （ A ） a 穿入闭合曲面的磁感应线条数必然等于穿出的磁感应线条数； b 穿入闭合曲面的磁感应线条数不等于穿出的磁感应线条数； c 一根磁感应线可以终止在闭合曲面内； d 一根磁感应线可以完全处于闭合曲面内。 （A）ad； （B）ac； （C）cd； （D）ab。 3.下列说法正确的是 （ A ） （A）电荷在空间各点要激发电场，电流元 Idl 在空间各点也要激发磁场 (B) 静止电荷在磁场中不受磁场力，运动电荷在磁场中必受磁场力 (C) 所有电场都是保守力场，所有磁场都是涡旋场 (D) 在稳恒磁场中，若闭合曲线不围绕有任何电流，则该闭合曲线上各点的磁感应强度 必为零 4.洛仑兹力可以 ( B ) （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。 5. 取一闭合积分回路 L，使三根载流导线穿过它所围成的面。现改变三根导线之间的相互间 隔，但不越出积分回路，则 [ ] （A）回路 L 内的ΣI 不变，L 上各点的 B 不变。 （B）回路 L 内的ΣI 不变，L 上各点的 B 改变。 （C）回路 L 内的ΣI 改变，L 上各点的 B 不变。 （D）回路 L 内的ΣI 改变，L 上各点的 B 改变。 6. 如图所示，在无限长载流直导线附近作一球形闭合曲面 S，当曲面 S 向长直导线靠近时， 穿过曲面 S 的磁通量 和面上各点的磁感应强度 B 将如何变化？ （ D ） （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。 I S
7.如图所示,螺线管内沿轴向放入一小磁针,当电键K闭合时 小磁针的N极的指向: (A)向外转90°(B)向里转90 (C)图示位置不动 (D)旋转180°(E)不能确定 8将形状完全相同的铜环和木环静止放置,并使通过两环面的磁通量随时间的变化率相等, 则(D) (A)铜环中有感应电动势,木环中无感应电动势 (B)铜环中感应电动势大,木环中感应电动势小 (C)铜环中感应电动势小,木环中感应电动势大 (D)两环中感应电动势相等 10.有一无限长通电流的扁平铜片,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,离铜片右边缘 为b处的P点(如图)的磁感应强度B的大小为: (A)_ (B)01 a+b 2z(a+b b (C) atb In (D) 2Tb a a+ 1.磁场由沿空心长圆筒形导体的电流产生,圆筒半径为R, x坐标轴垂直圆筒轴线,原点在中心轴线上,图(A)~(E) 哪一条曲线表示BX的关系 12在感应电场中电磁感应定律可写成EM=-4④,式中EA为感应电场的电场强度。 此式表明: (D) (A)闭合曲线1上E处处相等(B)感应电场是保守力场C)感应电场的电力线不 是闭合曲线(D)在感应电场中不能像对静电场那样引入电势的概念
7. 如图所示，螺线管内沿轴向放入一小磁针，当电键 K 闭合时， 小磁针的 N 极的指向： [ ] （A）向外转 90°（B）向里转 90° （C）图示位置不动 （D）旋转 180° （E）不能确定 8.将形状完全相同的铜环和木环静止放置，并使通过两环面的磁通量随时间的变化率相等， 则（ D ） （A）铜环中有感应电动势，木环中无感应电动势 (B) 铜环中感应电动势大，木环中感应电动势小 (C) 铜环中感应电动势小，木环中感应电动势大 (D) 两环中感应电动势相等 10. 有一无限长通电流的扁平铜片，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，离铜片右边缘 为 b 处的 P 点（如图）的磁感应强度 B 的大小为：[ ] （A） (a b) I + 2 0 （B） b a b a I + ln 2 0 （C） a a b b I + ln 2 0 （D） ) 2 1 2 ( 0 a b I + 11. 磁场由沿空心长圆筒形导体的电流产生，圆筒半径为 R， x 坐标轴垂直圆筒轴线，原点在中心轴线上，图（A）～(E) 哪一条曲线表示 B-X 的关系 12.在感应电场中电磁感应定律可写成 • = − , dt d l K E dl 式中 EK 为感应电场的电场强度。 此式表明： （ D ） （A）闭合曲线 l 上 EK 处处相等 (B) 感应电场是保守力场 (C) 感应电场的电力线不 是闭合曲线 (D)在感应电场中不能像对静电场那样引入电势的概念
13两个长直螺线管半径不同,但它们通过的电流和线圈密度相同,问这两个螺线管内部的 磁感应强度是否相同?(A) (A)相同 (B)不相同(C)不确定 14在匀强磁场中,有两个平面线圈,其面积A1=2A2,通有电流I1=22,他们所受的最大磁力 矩之比M1M2等于 (B)2 (C4 (D)1/4 5.如图,流出纸面的电流21,流进纸面的电流为I,则下 述各式中哪一个是正确的? (A)41H→dl=2l (B)2Hod=I H● (D)Hdl=-I 16.A、B、C为三根共面的长直导线,各通有10A的同方向电流,导线间距d=10cm,那么 每根导线每厘米所受的力的大小为 dFa ({=4丌 17.面积为S和2S的两线圈A,B如图放置。通有相同的电流I,线圈A的电流所产生的通 过线圈B的磁通用φ21表示,线圈B的电流所产生的通过线圈A的磁通过中1表示,则 该有[ (A)中12=2中21(B)中12=中2/2(C)φ12=中21(D)中12<中21 二、填空题 1.一条无限长直导线载有10A的电流,在离它0.5m远的地方它产生的磁感应强度大小B为 答案:4×106T 2.一条无限长直导线,在离它1cm远的地方它产生的磁感应强度是104T,它所载的电流为 答案:5A 3.如图所示,均匀磁场的磁感应强度为B=02T,方向沿x 轴正方向,则通过abod面的磁通量为 ,通过beo b 30cm 面的磁通量为 ,通过aed面的磁通量为 答案:0.024Wb,0,0.024Wb 30cml 50cm
a b o d e f x y z B 30cm40cm 30cm 50cm 13.两个长直螺线管半径不同，但它们通过的电流和线圈密度相同，问这两个螺线管内部的 磁感应强度是否相同？ （ A ） （A）相同 (B)不相同 (C)不确定 14.在匀强磁场中，有两个平面线圈，其面积 A1=2A2,通有电流 I1=2I2，他们所受的最大磁力 矩之比 M1/M2 等于 （ C ） （A）1 (B)2 (C)4 (D)1/4 15. 如图，流出纸面的电流 2I，流进纸面的电流为 I，则下 述各式中哪一个是正确的？ (A) H dl I L1 • = 2 (B) H dl I L • = 2 (C) H dl I L • =- 3 (D) H dl I L • =- 4 16. A、B、C 为三根共面的长直导线，各通有 10A 的同方向电流，导线间距 d=10cm，那么 每根导线每厘米所受的力的大小为 = dl dFA = dl dFB = dl dFe ( 7 2 o 4 10 N / A − = ) 17. 面积为 S 和 2S 的两线圈 A，B 如图放置。通有相同的电流 I，线圈 A 的电流所产生的通 过线圈 B 的磁通用φ21 表示，线圈 B 的电流所产生的通过线圈 A 的磁通过φ12 表示，则应 该有[ ] （A）φ12=2φ21 （B）φ12=φ21/2 （C）φ12=φ21 （D）φ12<φ21 二、填空题 1.一条无限长直导线载有 10A 的电流，在离它 0.5m 远的地方它产生的磁感应强度大小 B 为 答案：4×10-6T 2. 一条无限长直导线，在离它 1cm 远的地方它产生的磁感应强度是 10-4T，它所载的电流为 答案：5A 3. 如图所示，均匀磁场的磁感应强度为 B=0.2T，方向沿 x 轴正方向，则通过 abod 面的磁通量为_________，通过 befo 面的磁通量为__________，通过 aefd 面的磁通量为 _______。 答案：0.024Wb，0，0.024Wb
4.如图所示,两根无限长载流直导线相互平行,通过的电流分 别为h和h。则「Bd 答案:H0(1I2-I1),H0(I2+I1) 5.如图所示,一导线构成一正方形线圈然后对折,并使其平面垂直置 于均匀磁场B。当线圈的一半不动,另一半以角速度O张开时 (线圈边长为21),线圈中感应电动势的大小ε= 时的张角为0,见图) 6.一无限长导线弯成如图形状,弯曲部分是一半径为R的半圆, 两直线部分平行且与半圆平面垂直,如在导线上通有电流I, 方向如图。求圆心O处的磁感应强度。 7.求半径为R,载有电流为的细半圆环在其圆心处O点所产生的磁心出 如果上述条件的半圆改为丌/3的圆弧,则圆心处O点磁感强度 答 案:B= B=_Ao/ 4 12R 8两图中都通有电流I,方向如图示,已知圆的半径为R 则O处的磁场强大小和方向。(真空中) 左图B的大小为 ,方向为 右图B的大小为 方向为 答案 垂直纸面相里 0,垂直纸面相外 9.如图所示,正电荷q在磁场中运动,速度沿x轴正方向。若电荷q不受力,则外磁场B的 方向是 ;若电荷q受到沿y轴正方向的力,且受到的力为最大值 则外磁场的方向为 答案:平行于x轴,沿z轴的反方向 答案:平行于x轴,沿z轴的反方向 10.如图,导体棒AB在均匀磁场B中绕通过C点的垂直于棒长 且沿磁场方向的轴OO′转动(角速度D与B同方向),BC 的长度为棒长的1/3。则A点比B点电势
1 I 2 I L1 L2 4.如图所示，两根无限长载流直导线相互平行，通过的电流分 别为 I1 和 I2。则 = L1 B dl ____________， = L2 B dl __________。答案： ( ) 0 2 1 I − I ， ( ) 0 2 1 I + I 5. 如图所示，一导线构成一正方形线圈然后对折，并使其平面垂直置 于均匀磁场 B 。当线圈的一半不动，另一半以角速度 张开时 （线圈边长为 2l），线圈中感应电动势的大小ε= 。（设此 时的张角为θ，见图） 6. 一无限长导线弯成如图形状，弯曲部分是一半径为 R 的半圆， 两直线部分平行且与半圆平面垂直，如在导线上通有电流 I， 方向如图。求圆心 O 处的磁感应强度。 7. 求半径为 R ，载有电流为 I 的细半圆环在其圆心处 O 点所产生的磁感强度________； 如果上述条件的半圆改为 /3 的圆弧，则圆心处 O 点磁感强度________。 答案： R I R R I l R I B 4 4 4 0 2 0 2 0 = = = ； R I B 12 0 = 8.两图中都通有电流 I，方向如图示，已知圆的半径为 R， 则 O 处的磁场强大小和方向。（真空中） 左图 B 的大小为____________，方向为__________； 右图 B 的大小为____________，方向为__________。 答案： R I R I 2 4 0 0 + ;垂直纸面相里 R I 8 0 ，垂直纸面相外 9. 如图所示，正电荷 q 在磁场中运动，速度沿 x 轴正方向。若电荷 q 不受力，则外磁场 B 的 方向是__________；若电荷 q 受到沿 y 轴正方向的力，且受到的力为最大值， 则外磁场的方向为__________。答案：平行于 x 轴，沿 z 轴的反方向 答案：平行于 x 轴，沿 z 轴的反方向 10. 如图，导体棒 AB 在均匀磁场 B 中绕通过 C 点的垂直于棒长 且沿磁场方向的轴 OO′转动（角速度 与 B 同方向），BC 的长度为棒长的 1/3。则 A 点比 B 点电势 y z x q o v O O R
l1半径r=0.lcm的圆线圈,其电阻为R=102,匀强磁场垂 直于线圈,若使线圈中有稳定电流i=0.01A, 则磁场随时间的变化率为 答案:-×103=318×10-6(T/s) 2.如图,aoc为一折成∠形的金属导线(aO=Oc=L),位于XOY XxxxX×xx 平面中;磁感强度为B的匀强磁场垂直于XOY平面。当aOc 以速度ν沿X轴正向运动时,导线上a、c两点间电势差 ;当aOc以速度沿Y轴正向运动时,a、c两点 中是点电势高。 13..感应电场是由 产生的,它的电场线是 答案:变化的磁场,闭合曲线 14.引起动生电动势的非静电力是 力,引起感生电动势的非静电力是 力 答案:洛仑兹,感生电场 15.一自感系数为025H的线圈,当线圈中的电流在001s内由2A均匀地减小到零。线圈中 的自感电动势的大小为 答案:50V 16麦克斯韦关于电磁场理论的两个基本假设是 答案:变化的磁场激发涡旋电场,变化的电场激发涡旋磁场(位移电流) 17.半径为R的圆柱体上载有电流Ⅰ,电流在其横截面上均匀分布, 一回路L通过圆柱内部将圆柱体横截面分为两部分,其面积大 小分别S、S2如图所示,则F山= 18.无限长直截流导线,沿空间直角坐标oy轴放置,电流沿y正向,在原点O处取一电流 元ldl,则该电流元在(a,0,0)点外的磁感应强度的大小为 。方向 计算题 1.图示,载流长直导线中的电流为I,求穿过矩形回路的磁通量。 解:B3 dn=B2dS= B ldr s∥ =J49=[出=nb
11 半径 r=0.1cm 的圆线圈，其电阻为 R=10，匀强磁场垂 直于线圈，若使线圈中有稳定电流 i=0.01A， 则磁场随时间的变化率为 = dt dB 。 答案： 10 3.18 10 ( / ) 1 5 6 T s − − = 12. 如图，aoc 为一折成∠形的金属导线（aO=Oc=L），位于 XOY 平面中；磁感强度为 B 的匀强磁场垂直于 XOY 平面。当 aOc 以速度 v 沿 X 轴正向运动时，导线上 a、c 两点间电势差 Uac= ；当 aOc 以速度 v 沿 Y 轴正向运动时，a、c 两点 中是 点电势高。 13.． 感应电场是由 产生的，它的电场线是 。 答案：变化的磁场，闭合曲线 14． 引起动生电动势的非静电力是 力，引起感生电动势的非静电力是 力。 答案：洛仑兹，感生电场 15.一自感系数为 0.25H 的线圈，当线圈中的电流在 0.01s 内由 2A 均匀地减小到零。线圈中 的自感电动势的大小为 。 答案：50V 16.麦克斯韦关于电磁场理论的两个基本假设是_________________________________； ____________________________________________________。 答案：变化的磁场激发涡旋电场，变化的电场激发涡旋磁场（位移电流） 17. 半径为 R 的圆柱体上载有电流 I，电流在其横截面上均匀分布， 一回路 L 通过圆柱内部将圆柱体横截面分为两部分，其面积大 小分别 S1、S2 如图所示，则 H dt L • = 。 18. 无限长直截流导线，沿空间直角坐标 oy 轴放置，电流沿 y 正向，在原点 O 处取一电流 元 Idl ，则该电流元在（a，0，0）点外的磁感应强度的大小为 。方向 为 。 三、计算题 1. 图示，载流长直导线中的电流为 I，求穿过矩形回路的磁通量。 解： x I Bx 2 0 = ， d B dS B ldx m = x = x dx x Il 2 0 = ， = = b a m m dx x Il d 2 0 a Il b ln 2 0 =