的场强应为 .
18. C1和C2两个空气电容器并联后充电, 在保持电源连接的情况下, 把一电介质板插入C1中, 则
(A) C1极板上电量增大, C2 极板上电量减少 (B) C1极板上电量减少, C2 极板上电量增大 (C) C1极板上电量增大, C2 极板上电量不变
(D) C1极板上电量减少, C2 极板上电量不变
19.将一空气平行板电容器接到电源上充电到一定电压后,断开电源,再将一块与极板面积相同的金属板平行地插入两极板之间,则由于金属板的插入及其所放置位置的不同,对电容器储能的影响为: (A) 储能减少,但与金属板相对极板的位置无关 (B) 储能减少,且与金属板相对极板的位置有关 金 属 板 (C) 储能增加,但与金属板相对极板的位置无关 (D) 储能增加,且与金属板相对极板的位置有关
20. 一个平行板电容器,充电后与电源断开,当用绝缘手柄将电容器两极板距离拉大,则两极板间电势差U12、电场强度的大小E、电场能量W将发生如下变化: (A) U12减小、E减小、W减小 (B) U12增大、E增大、W增大 (C) U12增大、E不变、W增大 (D) U12减小、E不变、W不变 [ ] 21 . 一平行板电容器, 极板面积S, 两极板紧夹一块厚度为d的面积相同的玻璃板, 已知玻璃的?r , 电容器充电到电压U以后切断电源, 求把玻璃板从电容器中抽出来外力需作多少功?
22. 真空中有一均匀带电球体和一均匀带电球面, 若它们的半径和所带的电量都相等, 则它们的静电能之间的关系是
(A) 球体的静电能等于球面的静电能 (B) 球体的静电能大于球面的静电能 (C) 球体的静电能小于球面的静电能
(D) 球体的静电能大于球面的静电能, 球体外的静电能小于球面外的静电能
第9章 参考答案
1. 不变; 减少 2.
QdQd ; 3.( B) 4. (D) 5. (D) 2?oS?oS6. 5400V ; 3600V 7.(B) 8.正 9. (B) 10. (D) 11. 2C0 ,12. (C) 13. a?bbU4U?? ;最小电场强度 E? 14. (B) 15. (C) 16.? ;
2a(b?a)b?0?r17.
? 18. (C) 19. (A) 20. (C) ?021.
?r?oSU22d(?r?1) 22. (B)
6
第11章 真空中的恒定磁场
1. 一电子以速率v=104m/s在磁场中运动,当电子沿x轴正方向通过空间A点时,受到一个沿+y方向的作用力,力的大小为F=8.01?10?17N;当电子沿+y方向再次以同一速率通过A
点时,所受的力沿z轴的分量Fz=1.39?10?16N。求A点磁感应强度的大小和方向。
Y 2. 在真空中有两根相互平行的无限长直导线L1和L2,相距10cm,
?P(0, a) 通有方向相反的电流,I1=20A,I2=10A。求与两根导线在同一平面I 内且在导线L2两侧并与L2的距离均为5.0cm的两点的磁感应强度? I X 的大小。
3. 无限长直导线折成V形,顶角为θ,置于X?Y平面内,且一个
题3 角边与X轴重合,如图。当导线中有电流I时,求Y轴上一点P(0,a)处的磁感应强度大小。
4. 用两根彼此平行的半无限长直导线L1、L2把半径为R的均匀导体圆环联到电源上,如图所示。已知直导线上的电流R a I L1 为I,求圆环中心O点的磁感应强度。
O
b I L2 5.将通有电流I的导线弯成图示形状,则O点的磁感应强度
为 题4 B1= ; B2= ; B3= ; B4= 。 IzIRI
RB1POIIRB2OOyI B3abOB4
B 6. 将同样的几根导线焊成立方体,并在其对顶角A、B上接上电源,则立方体框架中的电流在其中心处所产生的磁感应强度等?O 于 。 A 7. 在一半径R=1.0cm的无限长半圆筒形金属薄片中,沿长度方向有电流I=5.0A通过,且横截面上电流分布均匀。求圆柱轴线任意一点的磁感应强度。
8. 在一根通有电流的长直导线旁,与之共面的放置着一个长、
b I 宽各为a和b的矩形线框,线框的长边与载流长直导线平行,
b 且二者相距为b,如图所示。在此情形中,线框内的磁通量
a ?= 。
xI???9. 在匀强磁场中,取一半径为R的圆,圆面的法线n与磁感应强度B成60角,如图所示,
则通过以该圆周为边线的如图所示的任意曲面S的磁通量
?????B?dS? 。
S?60RS?n
7
10.在图(a)和图(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,且都在真空中,但在图(b)中L2回路外还有电流I3,P1、P2为两圆形回路上的对应点,则
L1???????? (A)?B?d???B?d?,BP1?BP2 (B)?B?d???B?d?,BP1?BP2 ???????? (C)?B?d???B?d?,BP1?BP2 (D)?B?d???B?d?,BP1?BP2
L1L2L1L2L2L1L2〔 〕
L1I1?I2??P1I1?L2I2??P2?I3I L ?O 题11
11. 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)题10
(b)?? (A)?B?dL?0,且环路上任意一点B=0
L?? (B) ?B?dL?0,且环路上任意一点B?0
L (C)
??B??dL?0,且环路上任意一点 B?0
LL?? (D) ?B?dL?0 ,且环路上任意一点B=常量。 [ ]
12. 有一长直金属圆筒,沿长度方向有稳恒电流I流通,在横截面上电流均匀分布。筒内空腔各处的磁感应强度为 ,筒外空间中离轴线r处的磁感应强度为 。 B 13.无限长载流空心圆柱导体,内外半径分别为a、b ,电
?流在导体截面上均匀分布,则空间各点处的B的大小与
场点到圆柱中心轴线的距离r的关系定性图为
[ ]
a b
14. 一长直螺线管是由直径d=0.2mm的漆包线密绕而成。
当它通以I=0.5A的电流时,其内部的磁感应强度B= 。(忽略绝缘层厚度)
15. 如图所示,在宽度为d的导体薄片上有电流I沿此导体长度方向流过,电流在导体宽度方向均匀分布。导体外在薄片中线附近处的磁感应强度的大小为 。
8
O O O O
r(A)
r(B)
r(C)
r(D)
I ?p d d ?p 俯视图 16. 一电荷量为q的粒子在均匀磁场中运动,下列哪种说法是正确的? ? ? ? ? (A) 只要速度大小相同,粒子所受的洛仑兹力就相同。 ? ? ? ? ?
B (B) 在速度不变的前提下,若电荷q变为?q,则粒子受力反向,数值? ? ? ? 不变。 ? ? ? ? (C) 粒子进入磁场后,其动能和动量都不变。 ? ? ? ? (D) 洛仑兹力与速度方向垂直,所以带电粒子运动的轨迹必定是圆。
17. 一匀强磁场,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上图所示,则
(A)两粒子的电荷必然同号
(B)两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
18. 一电子以速度v垂直地进入磁感应强度为B的均匀磁场中,此电子在磁场中运动轨道所围的面积内的磁通量将
(A) 正比于B,反比于v2。 (B) 反比于B,正比于v2。 (C) 正比于B,反比于v。 (D) 反比于B,反比于v。
?v ???B ? ?19. 一电流元Id?在磁场中某处沿正东方向放置时不受力,把此电流元转到沿正北方向放置
时受到的安培力竖直向上。则该电流元所在处磁感应强度的方向为 。
20.有一半径为a ,流有稳恒电流I的1/4圆弧形载流导线bc,按图
b a O I ?示方向置于均匀外磁场B中,则该导线所受安培力的大小
?Bc a 为 ;方向为 。
21. 一半径为R=0.1m的半圆形闭合线圈,载有电流I=10A,放在均匀外磁场中,磁场方向与线圈平行,磁感应强度B=0.50T ,求(1)线圈所受力矩的大小。(2)
A ??线圈在该力矩作用下转90角,该力矩所做的功。 BI 22. 一个半径为R、电荷面密度为?的均匀带电圆盘,以角速度?绕过圆
R ?心且垂直盘面的轴线AA?旋转。今将其放入磁感应强度为B的均匀外
?A/
磁场中,B的方向垂直于轴线AA?。在距盘心为r处取一宽为dr的圆
环,则圆环内相当于有电流 ,该电流环所受磁力矩的大小为 。圆盘所受合力矩的大小为 。
第11章 参考答案
1.B=0.10T,与x轴正方向夹角 29.9; 2. 1.3?10?5T;
03.
?0I?I(1?sin?-cos?) 4. 0,垂直图面向外
4?acos?4?R 9
5. B1??0I?I?I?I3111(1?);B2?04??2;B3?0(1?);B4?0(?); 6. B0=0 2R?4?R4R?8ab??0IaB?R2?5iln2; 9. ?7. ?6.37?10T; 8. ; 2?2 10.(C) 11. (B) 12. 0, ?0I/(2?r) 13. (B) 14. ??10?3T;
15. ?0I/(2d) 16. (B) 17. (B) 18. (B) 19. 正西方向
20. IBa;垂直纸面向里; 21. 7.85?10?2(N.m) , 7.85?10?2(J); 22. ??rdr, ???r3Bdr, ???R4B/4。
第13、14章 电磁感应和电磁场
1.如图,在一长直导线L中通有电流I,ABCD为一矩形线圈,它与L皆在纸面内,且AB边与L平行。
(1) 矩形线圈在纸面内向右移动时,线圈中感应电动势
A D 方向为_________。
I (2) 矩形线圈绕AD边旋转,当BC边已离开纸面正向
外运动时,线圈中感应电动势方向为_________。 L B C
2.在两个永久磁极中间放置一圆形线圈,线圈的大小和磁极大小约相等,线圈平面和磁场方向垂直。今欲使N 线圈中产生逆时针方向(俯视)的瞬时感应电流i(如图),
i 可选择下列哪一种方法? OO?
(A) 把线圈在自身平面内绕圆心旋转一个小角度。
S
(B) 把线圈绕通过其直径的OO?轴转一个小角度。 (C) 把线圈向上平移。
(D) 把线圈向下平移。 [ ] 3.半径为a的圆线圈置于磁感应强度为B的均匀磁场中,线圈平面与磁场方向垂直,线圈电阻为R;当把线圈转动使其法向与B的夹角?=60?时,线圈中已通过的电量与线圈面积及转动的时间的关系是
(A) 与线圈面积成正比,与时间无关。 (B) 与线圈面积成正比,与时间成正比。 (C) 与线圈面积成反比,与时间成正比。
(D) 与线圈面积成反比,与时间无关。 [ ]
????4.一根直导线在磁感应强度为B的均匀磁场中以速度v运动切割磁力线。导线中对应
?于非静电力的场强(称作非静电场场强)Ev=____________。
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