学院 ： 班级： 姓名： 序号：
22. 有一半径为R的单匝圆线圈，通以电流I，若将该导线弯成匝数N = 2的平面圆线圈，
导线长度不变，并通以同样的电流，则线圈中心的磁感强度和线圈的磁矩分别是原来的 (A) 4倍和1/8． (B) 4倍和1/2． (C) 2倍和1/4． (D) 2倍和1/2． 解：［ ］
23. （类似习题11-37）半径为R的匀质圆盘，表面带有均匀分布的电荷Q．圆盘绕过盘中心与盘面垂直的轴旋转，角速度为??．
(1) 求圆盘产生的圆电流的磁矩pm ．
(2)若圆盘的质量为m，求磁矩和动量矩之比pm / L．
24.如图，一半径为R的带电塑料圆盘，其中半径为r的阴影部分均匀带 R 正电荷，面电荷密度为+??，其余部分均匀带负电荷，面电荷密度为-??当
O 圆盘以角速度??旋转时，测得圆盘中心O点的磁感强度为零，问R与rr ??满足什么关系？
25. 有两个半径相同的圆环形载流导线A、B，它们可以自由转动和移动，把它们放在相互垂直的位置上，如图所示，将发生以下哪一种运动? (A) A、B均发生转动和平动，最后两线圈电流同方向并紧靠一起． (B) A不动，B在磁力作用下发生转动和平动． I I (C) A、B都在运动，但运动的趋势不能确定． B (D) A和B都在转动，但不平动，最后两线圈磁矩同方向平行． A
大学物理（第11章下）习题
1．磁介质有三种，用相对磁导率?r表征它们各自的特性时， (A) 顺磁质?r >0，抗磁质?r <0，铁磁质?r >>1． (B) 顺磁质?r >1，抗磁质?r =1，铁磁质?r >>1． (C) 顺磁质?r >1，抗磁质?r <1，铁磁质?r >>1．
(D) 顺磁质?r <0，抗磁质?r <1，铁磁质?r >0． ［ ］
2． 一个绕有500匝导线的平均周长50 cm的细环，载有 0.3 A电流时，铁芯的相对磁导率为600 ．
(1) 铁芯中的磁感强度B为__________________________． (2) 铁芯中的磁场强度H为____________________________．
-- (?0 =4?×107 T·m·A1)
3． 长直电缆由一个圆柱导体和一共轴圆筒状导体组成，两导体中有等值反向均匀电流I通过，其间充满磁导率为?的均匀磁介质．介质中离中心轴距离为r的某
点处的磁场强度的大小H =________________，磁感强度的大小B =__________．
11
学院 ： 班级： 姓名： 序号： 4． 如图所示的一细螺绕环，它由表面绝缘的导线在铁环上密绕而成，每厘米绕10匝．当导线中的电流I为2.0 A时，测得铁环内的磁感应强度的大小B为1.0 T，则可求得铁环的相对磁导率?r为(真空磁导率?0 =4?
-7-1
×10 T·m·A)
(A) 7.96×102 (B) 3.98×102 (C) 1.99×102 (D) 63.3 解：［ ］
５． 一根同轴线由半径为R1的长导线和套在它外面的内半径为R2、外半径为R3的同轴导体圆筒组成．中间充满磁导率为?的各向同性均匀非铁磁绝缘材料，如图．传导电流I沿导线向上流去，由圆筒向下流回，在它们的截面上电流都是均匀分布的．求同轴线内外的磁感强度大小B的分布． 解：
? R3R2R1II大学物理（第12章）习题
?1． 载有恒定电流I的长直导线旁有一半圆环导线cd， v的方向 半圆环半径为b，环面与直导线垂直，且半圆环两端点
?连线的延长线与直导线相交，如图．当半圆环以速度v I O b 沿平行于直导线的方向平移时，半圆环上的感应电动 c d 势的大小是 a
____________________．
?2． 金属杆AB以匀速v =2 m/s平行于长直载流导线运动，导线 v与AB共面且相互垂直，如图所示．已知导线载有电流I = 40 A，
IAB则此金属杆中的感应电动势
??i =____________，电势较高端为______．(ln2 = 0.69)
3．如图所示，aOc为一折成∠形的金属导线(aO =Oc =L)，位
y× 1 m1 m
?于xy平面中；磁感强度为B的匀强磁场垂直于xy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两点的电势相比较, 是____________点电势高．
×?? vB× a ? c××× O×?×v x×
?4． 如图所示，直角三角形金属框架abc放在均匀磁场中，磁场B平行
于ab边，bc的长度为l．当金属框架绕ab边以匀角速度?转动时，abc回路中的感应电动势??和a、c两点间的电势差Ua – Uc为
b ? l?B c12 (A) ??=0，Ua – Uc =B?l．
212 (B) ??=0，Ua – Uc =?B?l．
2122 (C) ???=B?l，Ua – Uc =B?l．
2 a
12
学院 ： 班级： 姓名： 序号：
(D)
???=B?l2，Ua – Uc =?B?l2．
解: ［ ］
12 5． 如图所示，一根长为L的金属细杆ab绕竖直轴O1O2 以角速度?在水平面内旋转．O1O2在离细杆a端L /5
O1 a O L /5 O 2?处．若已知地磁场在竖直方向的分量为B．求ab两端间的电势差Ua?Ub．
????B b 解：
6． 如图所示，两条平行长直导线和一个矩形导线框共面．且导线框的一个边与长直导线平行，他到两长直导线的距离分别为r1、r2．已知两导线中电流都为I?I0sin?t，
I I b a r2其中I0和?为常数，t为时间．导线框长为a宽为b，求导线
r1框中的感应电动势．
解
O x7． 载有电流的I长直导线附近，放一导体半圆环MeN与
?长直导线共面，且端点MN的连线与长直导线垂直．半圆环 v ?的半径为b，环心O与导线相距a．设半圆环以速度 v平行导线平移，
e 求半圆环内感应电动势的大小和方向以及MN两端的电压UM ? UN ．
b 解 I M O N
a
??8． 在圆柱形空间内有一磁感强度为B的均匀磁场，如图所示．B的大小以
?速率dB/dt变化．在磁场中有A、B两点，其间可放直导线AB和弯曲的导线 ?B?AB，则 O A B (A) 电动势只在AB导线中产生．
(B) 电动势只在AB导线中产生． (C) 电动势在AB和AB中都产生，且两者大小相等．
(D) AB导线中的电动势小于AB导线中的电动势． 解：［ ］ ?9． 在半径为R的圆柱形空间存在着轴向均匀磁场（如图）有一长 B ?为2R的导体棒在垂直磁场的平面内以速度v横扫过磁场，若磁感强 R ??dB?0变化，试求导体棒在如图所示的位置处时，棒上的度B以 dt?v 感应电动势． 10．用导线围成的回路(两个以O点为心半径不同的同心圆，在一处用导线沿半径方向相连)，放在轴线通过O点的圆柱形均匀磁场中，回路平面垂直于柱轴，如图所示．如磁场方向垂直图面向里，其大小随时间减小，则(A)→(D)各图中哪个图上正确表示了感应电流的流向？ 解：［ ］
R R
??BO??BO(A)O?B?(B)(C)O?B?(D)
13
学院 ： 班级： 姓名： 序号：
11载流长直导线与矩形回路ABCD共面，导线平行于AB，如图所示．求下列情况下ABCD中的感应电动势：
? I (1) 长直导线中电流I = I0不变，ABCD以垂直于导线的速度v从
图示初始位置远离导线匀速平移到某一位置时(t时刻)． a A B (2) 长直导线中电流I = I0 sin? t，ABCD不动．
??v (3) 长直导线中电流I = I0 sin? t，ABCD以垂直于导线的速度v远 b离导线匀速运动，初始位置也如图． D C l
12． 两线圈顺接，如图(a)，1、4间的总自感为1.0 H．在它们的形状和位置都不变的情况
下，如图(b)那样反接后1、3之间的总自感为0.4 H．求两线圈之间的互感系数． 解：
12341234 (b) 反接 (a) 顺接 13． 如图所示，一半径为r的很小的金属圆环，在初始时刻与一半径为
a(a >>r)的大金属圆环共面且同心．在大圆环中通以恒定的电流I，方向如图．如果小圆环以匀角速度?绕其任一方向的直径转动，并设小圆环的电阻为R，则任一时刻
??t通过
小圆环的磁通量??＝______________________．小圆环中的感应电流i ＝ a r
__________________________________________． I ??14．图示为一圆柱体的横截面，圆柱体内有一均匀电场E，其方向垂直纸面向内，E的大小随时间t线性增加，P为柱体内与轴线相距为r的一点则 ?E(1) P点的位移电流密度的方向为____________．
×× (2) P点感生磁场的方向为____________． OP ××? 15．如图，平板电容器(忽略边缘效应)充电时，沿环路L1的磁场强度H的环流与沿环路L2的磁场强度H的环流两者，必有：
??? (A) ?H?dl????H??dl??L1 (B)
?? (C) ?H?dl??L1L1L2??H??dl?.
L2???H?dl?.
?HL1L2?? (D) ?H?dl??0
L1-t
L2???H?dl?.
解：[ ]
16． 给电容为C的平行板电容器充电，电流为i = 0.2e ( SI )，t = 0时电容器极板上无电荷．求：
(1) 极板间电压U随时间t而变化的关系．
(2) t时刻极板间总的位移电流Id (忽略边缘效应)．
???d?17．在感应电场中电磁感应定律可写成?EK?dl??，式中EK为感应电场的电场强
dtL度．此式表明：
14
学院 ： 班级： 姓名： 序号： (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． 解： ［ ］
18．反映电磁场基本性质和规律的积分形式的麦克斯韦方程组为
?
??D?dS???dV， ① ?SV????B? ?E?dl????dS， ②
?tLS?? ?B?dS?0， ③
??????D ?H?dl??(J?)?dS． ④
?tLS 试判断下列结论是包含于或等效于哪一个麦克斯韦方程式的．将你确定的方程式用代号
填在相应结论后的空白处．
(1) 变化的磁场一定伴随有电场；__________________
(2) 磁感线是无头无尾的；________________________
(3) 电荷总伴随有电场．__________________________ 19．（类似习题13-28）自感系数L =0.3 H的螺线管中通以I =8 A的电流时，螺线管存储的磁场能量W =___________________． 20．（类似习题13-28）无限长密绕直螺线管通以电流I，内部充满均匀、各向同性的磁介质，磁导率为?．管上单位长度绕有n匝导线，则管内部的磁感强度为________________， 内部的磁能密度为________________．
21. 一无限长直导线通有电流I?I0e?3t．一矩形线圈与长直导线共面放置，其长边与导线平行，位置如图所示．求：
(1) 矩形线圈中感应电动势的大小及感应电流的方向； (2) 导线与线圈的互感系数．
I
a
S l 大学物理（第5章）习题
b1．在狭义相对论中，下列说法中哪些是正确的？
（１） 一切运动物体相对于观察者的速度都不能大于真空中的光速．
（２） 质量、长度、时间的测量结果都是随物体与观察者的相对运动状 态而改变的 （３） 在一惯性系中发生于同一时刻，不同地点的两个事件在其他一切 惯性系中也
是同时发生的．
（４） 惯性系中的观察者观察一个与他作匀速相对运动的时钟时，会看 到这时钟比
与他相对静止的相同的时钟走得慢些． （Ａ）（１），（３），（４） （Ｂ）（１），（２），（４） （Ｃ）（１），（２），（３） （Ｄ）（２），（３），（４）
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