西工大大学物理习题与综合练习

为____，方向为____。

4．一电子以速率v绕原子核旋转，若电子旋转的等效轨道半径为r0，则在等效轨道中心处产生

的磁感应强度大小B =____。如果将电子绕原子核运动等效为一圆电流，则等效电流I=____，其

磁Pm=____。

5．一半径为R的薄塑料圆盘，在盘面均匀分布着电荷q，若圆盘绕通过圆心、且与盘面 垂直的轴以角速度ω作匀速转动时，在盘心处的磁感应强度B＝。

6．一载有电流的1／4圆周回路abca (电流I，圆弧部分的半径为R)，置于磁感应强度为B的均

匀磁场中，如图6-11所示，则外磁场B作用于回路各段的安培力F、回路所受的合力∑F、回路

的磁矩Pm及回路所受的磁力矩Mm分别为：

Fab=____，Fac=____；Fbc=____，∑F=____； Pm=____，方向____； Mm=____，方向____。

7．磁介质处于磁场中将产生现象，按照磁化电流产生的附加磁场的方向不同和大小不同，磁

介质可分为三大类，图6-12画出的曲线称为铁磁质的____，图中Hc称为____。

8．一均匀密绕螺线环，共有N匝，通有电流I，密绕环的横截面为矩形，密绕环的尺寸及形状

如图6-13所示，密绕环内的相对磁导率是μr，环内距中心为r(R＜r＜R+a)处的磁感应强度的

大小为：Ｂ＝____，通过环上任一横截面的磁通量为：ΦB＝____。

9．两个电子在真空中运动并相遇，相隔距离为r时，两电子速率相同，运动方向如图6—14所

示，则此时任一电子所受的洛伦兹力与库仑力的比值为：____。 ，

若

三、问答题

，此比值的具体数值为____。

1．简述磁流体发电机的工作原理，并画出示意图。

四、计算题

1．如图6-15所示，一半径为R的无限长半圆柱形金属薄片，其上沿轴线方向均匀分布着电流强

度为I的电流。

①试求该半圆柱形金属薄片在轴线上任一点处的磁感应强度B；

②如在轴线上放一等值而反向的无限长截流直导线，求直导线上单位长度受到的安培力F 。

2．如图6-16所示，一无限长直导线通有电流I1，旁边放有一直角三角形回路，回路中通有电

流I2，回路与长直导线共面。求：

①电流I1的磁场分别作用在三角形回路上各段的安培力；②通过三角形回路的磁通量Φm。

3．如图6-17所示，一根半径为R1的无限长圆柱形导体棒，棒内有一半径为R2的圆柱状空腔，

空腔的轴线与导体棒的轴线平行，两轴间距为a，且a＞R2。现有电流I沿导体棒的轴向流动，

电流均匀分布在棒的横截面上，求：

①导体棒轴线上的磁感应强度的大小B0；②空腔轴线上的磁感应强度的大小B0′。

四、附加题

1．如图6-18所示，半径为R的均匀带电薄圆盘，带电量为q，将其放在磁感应强度为B的均匀磁

场中，B的方向与盘面平行，当圆盘以角速度ω绕过盘心且垂直于盘的轴逆时针转动时，求

①此圆盘的磁矩Pm；

②圆盘在磁场中所受磁力矩Mm的大小和方向。

2．2000年是太阳黑子活动高峰年，太阳表面的强磁爆发生时，会把大量的高能带电粒子流抛

向地球。如果没有地磁场存在的话，这些高能带电粒子流将会对地球上的生物造成极大的伤害

。但事实上，在离地面几千公里和两万公里的高空，分别存在着由地磁场形成的两个范·阿仑

辐射带，它们大大地缓解了太阳强磁爆对地球表面的影响，请你用学到的知识对此加以分析说