上海交大版大学物理答案7稳恒磁场习题思考题解读(3)

2019-03-03 10:02

解:

(1)根据可判断出电子束将偏向

东。

(2)利用,有:,

而,∴

(3)。

7-14.如图所示,一个带有电荷(的粒子,以速度平行于均匀

带电的长直导线运动,该导线的线电荷密度为(),并载有传导电流。试问粒子要以多大的速度运动,才能使其保持在一条与导线距离为的平行线上? 解:由安培环路定律

知:

电流在处产生的磁感应强度为:,方向;

运动电荷受到的洛仑兹力方向向左,大小:,

同时由于导线带有线电荷密度为,在处产生的电场强度可用高斯定律求得为:

,受到的静电场力方向向右,大小:

欲使粒子保持在一条与导线距离为的平行线,需

即:,可得。 思考题

7-1.在图()和()中各有一半径相同的圆形回路、

,其分布相同,且均在真空中,但在()图中为两圆形回路上的对应点,则:

;;

、,圆周内有电流

回路外有电流

; 。

答:的环流只与回路中所包围的电流有关,与外面的电流无关,但是回路上的磁感应强度却是所有电流在那一点产生磁场的叠加。所以(C)对。

7-2.哪一幅图线能确切描述载流圆线圈在其轴线上任意点所产生的随的变化关系?(坐标轴垂直于圆线圈平面,原点在圆线圈中心)

答:载流圆线圈在其轴线上任意点所产生的磁感应强度

∴时,(),。

根据上述两式可判断(C)图对。

7-3.取一闭合积分回路,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回路内的(B回路内的(C回路内的(D回路内的 答:(B)对。

7-4.一载有电流的细导线分别均匀密绕在半径为

和的长直圆筒上形成两个螺

不变,上各点的不变,上各点的改变,上各点的改变,上各点的

不变; 改变; 不变; 改变.

线管(,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应满足:

.

答:对于长直螺线管:,由于两螺线管单位长度上的匝数相等,所以两螺线管磁感应强度相等。(B)对。

7-5.均匀磁场的磁感应强度垂直于半径为的圆面。今以该圆周为边线,作一半球面,则通过面的磁通量的大小为多少? 答:

7-6.如图,匀强磁场中有一矩形通电线圈,它的平面与磁场平

行,在磁场作用下,线圈向什么方向转动?

答:受力方向垂直纸面向里,受力外,在力偶矩的作用下,垂直纸面向里运动,垂直纸面向外运动,从上往下看,顺时针旋转。

7-7.一均匀磁场,其磁感应强度方向垂直于纸面,两带电粒子在磁

场中的运动轨迹如图所示,则 (A) 两粒子的电荷必然同号; (B) 粒子的电荷可以同号也可以异号; (C) 两粒子的动量大小必然不同; (D) 两粒子的运动周期必然不同。 答:选(B)


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