物理学（祝之光）习题解答
?qd???V?10．1. ??22?S?0?解：C未插入前A、B间E1?Vd
q?E?2SC插入后，A、B间场强增大，即
E2?E1??E?Vq?d2?0S?0?q2?0S
故 VC?UCB?Vq?d1?qd??????E2?BC?????V??2?0S??d2?0S?22??
自我检测题之三 一、 选择题
1.（C）解：运动的带电粒子在均匀磁场中偏转，洛伦兹力作\\向心力
v2mvqvB?m?R??vRqB
铝板下方粒子偏转轨迹半径R小，粒子速
率小，粒子穿过铝板动能有损失，因此，离子应是从a点出发穿过铝板b到达c点，根据偏转方向由左手定则可判断知粒子带正电。
??2.（F）解：电子受电场力F??eE，沿y轴负向，要求电子作直线运动，电子所受磁场力?F
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??应与电场力F平衡，而F应沿y轴正向，而????F=?ev?B，由右螺旋法则可以判断v应沿z轴负向。
3.（A）解：按安培环路定理确定电流正负的右螺旋法则判知，L右侧环绕的电流为+I，左侧环绕的电流也为+I，因此L环绕的总电
??流为+2I。由安培环路定理得?B?dl?2?I。 4.解：通电线圈在均匀磁场中所受磁力距为???M?m?B
emmL0最大磁力距M?mB?NISB
两线圈形状不同，但N、I、S相同，在同一均匀磁场B中，M相同。
5.解：由电流激发磁场的右手定则判知，回路L上各点B垂直回路平面向外，因此，回路L上各点B?0，但沿L切向分量B?0，又
??因为L不围绕电流，所以?B?dl?0，故A正确，B、C、D不正确。
maxmax1L6.解：由毕-萨定律 而 r?x?y?z，
? 故 dB??4?222????0Idl?rdB?4?r3
????????Idl?r?Idlk?(xi?yj?zk)?Idl(?yi?xj)0(Idl)y(x?y?z)22232x
7.解：线框未进入磁场前，I=0；线框底边进
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入磁场而顶边未进入磁场时，穿过线框磁通增大，由右手定则，线框产生逆时针向电流，取为正，且大小为定值；线框底边和顶边都进入磁场时，穿过线框磁通不变，I=0；线框底边移出磁场，顶边仍在磁场中时，穿过线框磁通减少。由右手定则，线框产生顺时针向电流（取为负），且大小为定值；底边和顶边都移出磁场后，I=0，故I-t关系曲线如图（B）
8.（A）解：通电长螺线管管内B=?nI，磁能密度
1B2wm?2?。未充磁介质并改变电流时，
1B12W2?V?16Wr2?0?rB2??0?rnI2?8?0nI?8B1故
W11?W216
9.（D）解：条形磁铁开始受重力作用加速下落，进入竖直铜管后，由于磁铁速率加大，穿过铜管截面的磁通增大，在铜管壁上将产生分布于各截面内的感生电流，此感生电流的磁场将阻碍磁铁向下的加速运动，使磁铁向下的加速度渐渐变小。但只要有向下加速
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度，磁铁下落速率仍会继续增大，因为铜管足够长，上述过程可持续到感生电流磁场对磁铁的向上作用力与磁铁的重力平衡时为止，此时磁铁下落速率达最大值。此后，磁铁将以此最大速率匀速下落。
?10.解：CB段平均线速vCB?vB1??(CB)22，方向垂
CB??直CB，在题图位置向内，又右手定则v?B方向由C指向B，且
?B(CB) U?V?V?122CBBC（1）
同理 （2）
式（1）-（2）得VB1UCA??B(CA)22
1?VA??B(CB)2?(CA)2?0,故VA?VB2??
11（D）.解：感生电场线为闭合线，其环流
??d?E?dl???0?Lrdt?Er，因此感生电场不是保守力场，
不能象静电场那样引入电势的概念。 12.解：?L??LdIdtL，负号表示线圈电流增大时，
自感电动势?与线圈中电流I反向，线圈电流减小时，当dI的大小为常量时，?与I同向。dtL第34页
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?L的大小也为常量。
0?a
dIdt为正常数，?与I反向为负，大
L小一定；
a?c
dIdt为负常数，?与I同向为正，
L大小一定；
c?edIdt为正常数，?与I反向为负，
L大小一定；
e?f
dIdt为负常数，?与I同向为
L正，大小一定。 二、 填空题 1. 解：O点在直线段延长线上，两直线段
??电流在O产生的B?B?0；两半圆电流关
??于O对称分布，产生的B和B大小相等，
?????方向相反，故B?B?B?B?B=0 2. 解：由于圆弧上任一电流元Idl与电流元到圆心O的矢径r皆垂直，且所有电流元在圆心O产生的dB的方向都相同，故长为s=r?的一段通电圆弧在圆心O产
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