物理学（祝之光）习题解答
（ ） O (C)
v
I I O O I I (a) t t (b) I t
O (d) t O (e)t
8、真空中一长直螺线管通有电流I1时，储存的磁能为W1；若螺线管中充以相对磁导率
?r?4的磁介质，且电流增加为I2?2I1，螺线管中储存的磁能为W2。则W1W为
2（ ）
（A）116 （B）18 （C）14 （D）12
9、一条形磁铁，沿一根很长的竖直铜管自由落下，不计空气阻力，磁铁速率的变化将是下面四种说法的哪一种？ （ ） （1）速率越来越大。 （2）速率越来越小。 （3）速率越来越大，经一定时间后，速率越来越小。 （4）速率越来越大，经一定时间后，以恒速率运动。 10、如图3-6所示，在均匀磁场B中的导体棒AB，绕通过C点的轴OO?转动，AC?BC。下面哪种说法对？ （ ）
（A）A点比B点电势高。 （B）A点与B点电势相等。 （C）A点比B点电势低。
11、在感生电场中，电磁感应定律可表达为
O ? B A C B
图3-6 O? ?LEi?dl??d?m，式中Ei为感生电场的场强。此式表明： （ ） dt第11页
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（A）闭合曲线L上Ei处处相等。 （B）感生电场是保守力场。
（C）感生电场Ei线不闭合。 （D）感生电场中不能像静电场那样引入电势的概念。 12、一个线圈中，通过的电流I随时间t的变化规律如图3-7（a）所示，则代表线圈中自感电动势?L变化规律的图线应是图（1）至图（4）中的哪一种情况？
II I
二、填空题
?L a b c d e f t
(a)O O a b c d e f t
(1) ?LO ?LIO ?La b c d e f t IO (3)图3-7
a b c d e f (2) t
a b c d e f t
(4) 1、在真空中，有如图3-8所示的电流分布。则圆心O处的磁感应强度B的大小为 。 2、如图3-9所示，AB和CD为两条材料和截面积都相同的同心圆弧形导线，所张的圆心角都为?，半径分别为r1和r2，导线中的电流分别为I1和I2，它们在圆心O产生的磁感应强度大小分别为B1和B2。（1）若UAB?UCD，则B1B2? 。 （2）若I1?I2，则B1B2? 。
I2 I I1 I A rR OI2 C B r2D1? O I2 图3-8
图3-9 3、真空中的两个正点电荷q1和q2在同一平面内运动，当它们相距为a时，速度分别为v1和
v2，v2的方向指向q1，v1与v2垂直，如图3-10所示。
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(1) q1在q2处产生的磁感应强度的大小为 ，方向为 。 (2) q2所受磁场力的大小为 ，方向为 。 4、如图3-11所示，闭合回路L上一点P的磁感应强度B由电流 所激发；
?
LB?dl? 。
P? v1
v2 ?q
1图3-10 ? I 2? I
1图3-11
L
?q 2 y 5、在均匀磁场中有一正方形载流线框MNOP，已知磁感应强度为B，线框边长为a，电流强度为I，如图3-12所示。载流线框在图示位置平衡时，所受外力矩的大小为 ，方向为 。
6、一面积为S的小线圈，在一单位长度线圈匝数为n、
NMO30 P图3-12 0I x
z B 通过电流为i的长螺线管内，并与螺线管共轴。若i?i0sin?t，小线圈中感生电动势的表达式为?? 。
8、一均匀密绕的细螺绕环，其平均半径为R，环的横截面积为S，总匝数为N，管内充满磁导率为?的磁介质。此螺绕环的自感系数L? 。
9、在同时存在电场和磁场的空间区域中，某点P的电场强度为E，磁感应强度为B，此空间区域介质的介电常数???0，磁导率???0。点P处电场和磁场的总能量体密度为 。
自测题参考答案
自测题1参考答案： 一、 选择题
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1、C；2、D；3、C； 4、D； 5、D； 6、C； 7、D； 8、B； 9、C； 10、C； 11、D 二、填空题： 1、（1）?10i(m),5?(m)
(2)?10i(m?s?1),5?(m?s?1)
(3)5?(?sin?ti?cos?tj)(m?s?1),5?(m?s?1); (4)0,5?2,沿轨迹半径指向圆心 2、 2g,0
3、(1)0.6(N?s) (2)2?10?3kg
4、rBrvA A5、18(J),6(m?s?1) 6、?GmEm2RE
7、mBg(mm1A?B?2mC)
8、2Jk?0 9、3 10、
32c
自测题2参考答案：
一、 选择题
1、C； 2、B； 3、C； 4、C； 5、7、D； 8、D； 9、D； 10、D。第14页
C；6、C；
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二、填空题： 1、（1）通过任一小面元dS的E通量； （2）在真空中，通过任一闭合曲面S的E通量，等于该曲面所包围的所有电荷的代数和
?q除以?iS内0。
（3）将单位正电荷移动dl时，电场力作的功；
（4）将单位正电荷从a点移动到b点，电场力作的功；
（5）静电场的环流为零。 2、不变，变小，不变，不变； 3、2??qa0qq0,x轴负向，22??0a；
?4、2??111q?11(?),0(?)b2??0ba0a25、S,S;
?6、2? ??d1207、
?R3?r,;3?0r23?0
??8、??i,0,i; ?00 9、VA?14??0(qQ1q?Q?),VB?R1R34??0R3
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