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大学物理 电磁学一、选择题：（每题3分）1、均匀磁场的磁感强度垂直于半径为r的圆面今以该圆周为边线，作一半球面S，则通过S面的磁通量的大小为 (A) 2pr2B (B) pr2B (C) 0 (D) 无法确定的量 B 2、在磁感强度为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与的夹角为a ，则通过半球面S的磁通量(取弯面向外为正)为 (A) pr2B (B) 2 pr2B (C) -pr2Bsina (D) -pr2Bcosa D 3、有一个圆形回路1及一个正方形回路2，圆直径和正方形的边长相等，二者中通有大小相等的电流，它们在各自中心产生的磁感强度的大小之比B1 / B2为 (A) 0.90 (B) 1.00 (C) 1.11 (D) 1.22 C 4、如图所示，电流从a点分两路通过对称的圆环形分路，汇合于b点若ca、bd都沿环的径向，则在环形分路的环心处的磁感强度 (A) 方向垂直环形分路所在平面且指向纸内 (B) 方向垂直环形分路所在平面且指向纸外 (C) 方向在环形分路所在平面，且指向b (D) 方向在环形分路所在平面内，且指向a (E) 为零 E 5、通有电流I的无限长直导线有如图三种形状，则P，Q，O各点磁感强度的大小BP，BQ，BO间的关系为： (A) BP BQ BO . (B) BQ BP BO (C) BQ BO BP (D) BO BQ BP D 6、边长为l的正方形线圈，分别用图示两种方式通以电流I (其中ab、cd与正方形共面)，在这两种情况下，线圈在其中心产生的磁感强度的大小分别为 (A) ， (B) ， (C) ， (D) , C 7、在真空中有一根半径为R的半圆形细导线，流过的电流为I，则圆心处的磁感强度为 (A) (B) (C) 0 (D) D 9、电流I由长直导线1沿垂直bc边方向经a点流入由电阻均匀的导线构成的正三角形线框，再由b点沿垂直ac边方向流出，经长直导线2返回电源(如图)若载流直导线1、2和三角形框中的电流在框中心O点产生的磁感强度分别用、和表示，则O点的磁感强度大小 (A) B = 0，因为B1 = B2 = B3 = 0 (B) B = 0，因为虽然B1 0、B2 0，但，B3 = 0 (C) B 0，因为虽然B3= 0，但 . (D) B 0，因为虽然，但B3 0 A 10、电流由长直导线1沿半径方向经a点流入一电阻均匀的圆环，再由b点沿切向从圆环流出，经长导线2返回电源(如图)已知直导线上电流强度为I，圆环的半径为R，且a、b与圆心O三点在同一直线上设直电流1、2及圆环电流分别在O点产生的磁感强度为、及，则O点的磁感强度的大小 (B) B = 0，因为B1 = B2 = B3 = 0 (B) B = 0，因为，B3 = 0 (C) B 0，因为虽然B1 = B3 = 0，但B2 0 (D) B 0，因为虽然B1 = B2 = 0，但B3 0 (E) B 0，因为虽然B2 = B3 = 0，但B1 0 C 11、电流I由长直导线1沿垂直bc边方向经a点流入由电阻均匀的导线构成的正三角形线框，再由b点流出，经长直导线2沿cb延长线方向返回电源(如图)若载流直导线1、2和三角形框中的电流在框中心O点产生的磁感强度分别用、和表示，则O点的磁感强度大小 (C) B = 0，因为B1 = B2 = B3 = 0 (B) B = 0，因为虽然B1 0、B2 0，但，B3 = 0 (C) B 0，因为虽然B3 = 0、B1= 0，但B2 0 (D) B 0，因为虽然，但 0 C 12、电流由长直导线1沿平行bc边方向经过a点流入由电阻均匀的导线构成的正三角形线框，由b点流出，经长直导线2沿cb延长线方向返回电源(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和三角框中的电流在三角框中心O点产生的磁感强度分别用、和表示，则O点的磁感强度大小 (A) B = 0，因为B1 = B2 = B3 = 0 (B) B = 0，因为，B3= 0 (C) B0，因为虽然，但B3 0 (D) B0，因为虽然B3= 0，但 D 13、电流由长直导线1沿半径方向经a点流入一电阻均匀的圆环，再由b点沿半径方向流出，经长直导线2返回电源(如图)已知直导线上电流为I，圆环的半径为R，且a、b与圆心O三点在一直线上若载流直导线1、2和圆环中的电流在O点产生的磁感强度分别用、和表示，则O点磁感强度的大小为 (D) B = 0，因为B1 = B2 = B3 = 0 (B) B = 0，因为虽然B1 0、B2 0，但，B3 = 0 (C) B 0，因为虽然，但B3 0 (D) B 0，因为虽然B3 = 0，但 A 15、电流由长直导线1沿半径方向经a点流入一由电阻均匀的导线构成的圆环，再由b点沿半径方向从圆环流出，经长直导线2返回电源(如图)已知直导线上电流强度为I，aOb=30若长直导线1、2和圆环中的电流在圆心O点产生的磁感强度分别用、表示，则圆心O点的磁感强度大小(E) B = 0，因为B1 = B2 = B3 = 0 (B) B = 0，因为虽然B1 0、B2 0，但，B3 = 0 (C) B 0，因为虽然B3= 0，但 (D) B 0，因为B3 0，所以 A 16、如图所示，电流由长直导线1沿ab边方向经a点流入由电阻均匀的导线构成的正方形框，由c点沿dc方向流出，经长直导线2返回电源设载流导线1、2和正方形框中的电流在框中心O点产生的磁感强度分别用、表示，则O点的磁感强度大小 (A) B = 0，因为B1 = B2 = B3 = 0 (B) B = 0，因为虽然B1 0、B2 0，但B3 = 0 (C) B 0，因为虽然，但B3 0 (D) B 0，因为虽然B3= 0，但 B 17、 如图所示，电流I由长直导线1经a点流入由电阻均匀的导线构成的正方形线框，由b点流出，经长直导线2返回电源(导线1、2的延长线均通过O点)设载流导线1、2和正方形线框中的电流在框中心O点产生的磁感强度分别用 、表示，则O点的磁感强度大小 (A) B = 0，因为B1 = B2 = B3 = 0 (B) B = 0，因为虽然B1 0、B2 0、B3 0，但 (C) B 0，因为虽然，但B3 0 (D) B 0，因为虽然B3= 0，但 A 19、如图，边长为a的正方形的四个角上固定有四个电荷均为q的点电荷此正方形以角速度w 绕AC轴旋转时，在中心O点产生的磁感强度大小为B1；此正方形同样以角速度w 绕过O点垂直于正方形平面的轴旋转时，在O点产生的磁感强度的大小为B2，则B1与B2间的关系为 (A) B1 = B2 (B) B1 = 2B2 (C) B1 = B2 (D) B1 = B2 /4 C 20、边长为L的一个导体方框上通有电流I，则此框中心的磁感强度 (A) 与L无关 (B) 正比于L 2 (C) 与L成正比 (D) 与L 成反比 (E) 与I 2有关 D 21、如图，流出纸面的电流为2I，流进纸面的电流为I，则下述各式中哪一个是正确的？ (A) (B) (C) (D) D 22、如图，在一圆形电流I所在的平面内，选取一个同心圆形闭合回路L，则由安培环路定理可知 (A) ，且环路上任意一点B = 0 (B) ，且环路上任意一点B0 (C) ，且环路上任意一点B0 (D) ，且环路上任意一点B =常量 B 23、如图，两根直导线ab和cd沿半径方向被接到一个截面处处相等的铁环上，稳恒电流I从a端流入而从d端流出，则磁感强度沿图中闭合路径L的积分等于 (A) (B) (C) (D) D 24、若空间存在两根无限长直载流导线，空间的磁场分布就不具有简单的对称性，则该磁场分布 (A) 不能用安培环路定理来计算 (B) 可以直接用安培环路定理求出 (C) 只能用毕奥萨伐尔定律求出 (D) 可以用安培环路定理和磁感强度的叠加原理求出 D 25、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SI不变，L上各点的不变 (B) 回路L内的SI不变，L上各点的改变 (C) 回路L内的SI改变，L上各点的不变 (D) 回路L内的SI改变，L上各点的改变 B 27、在图(a)和(b)中各有一半径相同的圆形回路L1、L2，圆周内有电流I1、I2，其分布相同，且均在真空中，但在(b)图中L2回路外有电流I3，P1、P2为两圆形回路上的对应点，则： (A) , (B) , (C) , (D) , C 28、如图，一个电荷为+q、质量为m的质点，以速度沿x轴射入磁感强度为B的均匀磁场中，磁场方向垂直纸面向里，其范围从x = 0延伸到无限远，如果质点在x = 0和y = 0处进入磁场，则它将以速度从磁场中某一点出来，这点坐标是x = 0 和 (A) (B) (C) (D) B 30、A、B两个电子都垂直于磁场方向射入一均匀磁场而作圆周运动A电子的速率是B电子速率的两倍设RA，RB分别为A电子与B电子的轨道半径；TA，TB分别为它们各自的周期则 (A) RARB =2，TATB=2 (B) RARB ，TATB=1 (C) RARB =1，TATB (D) RARB =2，TATB=1 D 31、一铜条置于均匀磁场中，铜条中电子流的方向如图所示试问下述哪一种情况将会发生？ (A) 在铜条上a、b两点产生一小电势差，且Ua Ub (B) 在铜条上a、b两点产生一小电势差，且Ua Fb Fc (B) Fa Fb Fc Fa (D) Fa Fc Fb C 36、如图，长载流导线ab和cd相互垂直，它们相距l，ab固定不动，cd能绕中点O转动，并能靠近或离开ab当电流方向如图所示时，导线cd将 (A) 顺时针转动同时离开ab (B) 顺时针转动同时靠近ab (C) 逆时针转动同时离开ab (D) 逆时针转动同时靠近ab D 37、两个同心圆线圈，大圆半径为R，通有电流I1；小圆半径为r，通有电流I2，方向如图若r R (大线圈在小线圈处产生的磁场近似为均匀磁场)，当它们处在同一平面内时小线圈所受磁力矩的大小为 (A) (B) (C) (D) 0 D 339、有一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Mm值为 (A) (B) (C) (D) 0 B 40、有一矩形线圈AOCD，通以如图示方向的电流I，将它置于均匀磁场中，的方向与x轴正方向一致，线圈平面与x轴之间的夹角为a，a F12 (C) F21 =F12 (D) F21 =F12 A d2r0 I I 76、两根很长的平行直导线，其间距离d、与电源组成回路如图已知导线上的电流为I，两根导线的横截面的半径均为r0设用L表示两导线回路单位长度的自感系数，则沿导线单位长度的空间内的总磁能Wm为 (A) (B) (C) (D) A 77、真空中一根无限长直细导线上通电流I，则距导线垂直距离为a的空间某点处的磁能密度为 (A) (B) (C) (D) B 79、对位移电流，有下述四种说法，请指出哪一种说法正确 (A) 位移电流是指变化电场 (B) 位移电流是由线性变化磁场产生的 (C) 位移电流的热效应服从焦耳楞次定律 (D) 位移电流的磁效应不服从安培环路定理 A 80、在感应电场中电磁感应定律可写成，式中为感应电场 电场强度此式表明： (A) 闭合曲线L上处处相等 (B) 感应电场是保守力场 (C) 感应电场的电场强度线不是闭合曲线 (D) 在感应电场中不能像对静电场那样引入电势的概念 D 二、填空题（每题4分）81、一磁场的磁感强度为 (SI)，则通过一半径为R，开口向z轴正方向的半球壳表面的磁通量的大小为R2c Wb 82、真空中有一载有稳恒电流I的细线圈，则通过包围该线圈的封闭曲面S的磁通量F=0若通过S面上某面元的元磁通为dF，而线圈中的电流增加为2I时,通过同一面元的元磁通为dF，则dFdF=1:2 85、在真空中，将一根无限长载流导线在一平面内弯成如图所示的形状，并通以电流I，则圆心O点的磁感强度B的值为0I/(4a) 87、在真空中，电流由长直导线1沿半径方向经a点流入一由电阻均匀的导线构成的圆环，再由b点沿切向从圆环流出，经长直导线2返回电源(如图)已知直导线上的电流强度为I，圆环半径为Ra、b和圆心O在同一直线上，则O处的磁感强度B的大小为_0I/(4)_ 91、边长为2a的等边三角形线圈，通有电流I，则线圈中心处的磁感强度的大小为_90I/(4a)_ 92、两根长直导线通有电流I，图示有三种环路；在每种情况下，等于： _0I _(对环路a) _0_(对环路b) _20I _(对环路c) 94、如图，在无限长直载流导线的右侧有面积为S1和S2的两个矩形回路两个回路与长直载流导线在同一平面，且矩形回路的一边与长直载流导线平行则通过面积为S1的矩形回路的磁通量与通过面积为S2的矩形回路的磁通量之比为_1:1_ 96、如图所示的空间区域内，分布着方向垂直于纸面的匀强磁场，在纸面内有一正方形边框abcd(磁场以边框为界)而a、b、c三个角顶处开有很小的缺口今有一束具有不同速度的电子由a缺口沿ad方向射入磁场区域，若b、c两缺口处分别有电子射出，则此两处出射电子的速率之比vb/vc =_1:2_101、电子在磁感强度为的匀强磁场中垂直于磁力线运动若轨道的曲率半径为R，则磁场作用于电子上力的大小F =_ R(eB)2/(me)_ 103、质量m，电荷q的粒子具有动能E，垂直磁感线方向飞入磁感强度为B的匀强磁场中当该粒子越出磁场时，运动方向恰与进入时的方向相反，那么沿粒子飞入的方向上磁场的最小宽度L =_104、如图所示，一根通电流I的导线，被折成长度分别为a、b，夹角为 120的两段，并置于均匀磁场中，若导线的长度为b的一段与平行，则a，b两段载流导线所受的合磁力的大小为_ 105、如图所示，在真空中有一半径为a的3/4圆弧形的导线，其中通以稳恒电流I，导线置于均匀外磁场中，且与导线所在平面垂直则该载流导线bc所受的磁力大小为_108、一面积为S，载有电流I的平面闭合线圈置于磁感强度为的均匀磁场中，此线圈受到的最大磁力矩的大小为_ IBS _，此时通过线圈的磁通量为_0_当此线圈受到最小的磁力矩作用时通过线圈的磁通量为_BS_ 109.已知载流圆线圈1与载流正方形线圈2在其中心O处产生的磁感强度大小之比为B1B2 =12，若两线圈所围面积相等，两线圈彼此平行地放置在均匀外磁场中，则它们所受力矩之比M1M2 = 110、已知面积相等的载流圆线圈与载流正方形线圈的磁矩之比为21，圆线圈在其中心处产生的磁感强度为B0，那么正方形线圈(边长为a)在磁感强度为的均匀外磁场中所受最大磁力矩为_ B0Ba3/()_111、有一长20 cm、直径1 cm的螺线管，它上面均匀绕有1000匝线圈，通以I = 10 A的电流今把它放入B = 0.2 T的均匀磁场中，则螺线管受到的最大的作用力F =_0_螺线管受到的最大力矩值M =_0.157Nm _ 112、电流元在磁场中某处沿直角坐标系的x轴方向放置时不受力，把电流元转到y轴正方向时受到的力沿z轴反方向，该处磁感强度指向_+x _方向 113、如图，有一N匝载流为I的平面线圈(密绕)，其面积为S，则在图示均匀磁场的作用下，线圈所受到的磁力矩为_ NISB _线圈法向矢量将转向_ y轴正方向_114、如图，半圆形线圈(半径为R)通有电流I线圈处在与线圈平面平行向右的均匀磁场中线圈所受磁力矩的大小为，方向为_在图面中向上_把线圈绕OO轴转过角度，（n=1，2，）时，磁力矩恰为零116、如图所示，在纸面上的直角坐标系中，有一根载流导线AC置于垂直于纸面的均匀磁场中，若I = 1 A，B = 0.1 T，则AC导线所受的磁力大小为_510-3N _117、如图，一根载流导线被弯成半径为R的1/4圆弧，放在磁感强度为B的均匀磁场中，则载流导线ab所受磁场的作用力的大小为，方向沿y轴正向119、一无限长载流直导线，通有电流I，弯成如图形状设各线段皆在纸面内，则P点磁感强度的大小为 120、一弯曲的载流导线在同一平面内，形状如图(O点是半径为R1和R2的两个半圆弧的共同圆心，电流自无穷远来到无穷远去)，则O点磁感强度的大小是121、已知两长直细导线A、B通有电流IA = 1 A，IB = 2 A，电流流向和放置位置如图设IA与IB在P点产生的磁感强度大小分别为BA和BB，则BA与BB之比为1:1_，此时P点处磁感强度与x轴夹角为_30o _ 137、一平行板空气电容器的两极板都是半径为R的圆形导体片，在充电时，板间电场强度的变化率为dE/dt若略去边缘效应，则两板间的位移电流为 140、平行板电容器的电容C为20.0 mF，两板上的电压变化率为dU/dt =1.50105 Vs-1，则该平行板电容器中的位移电流为_3A _ 16