恒定磁场

第六章 恒 定 磁 场

3-6-1选择题：

1、两根长度相同分别多层密绕在半径为R和r的两个长直圆筒上形成两个螺线管。两个螺线管的长度相同。若R = 2 r 螺线管通过的电流相同为 I 。螺线管中磁感应强度的大小BR和Br满足：

（A）BR = 2 Br （B）BR = Br （C）2BR = Br （D）BR = 4 Br

?B2、一个半径为R的半球面放在磁感强度为的

?BR匀强磁场中（如选择2题图所示）通过该半球面的磁 通量的大小为：

（A）2?RB （Ｂ）?RB

22??n22选择2题图

（Ｃ）2?RBcos? （D）?RBcos?

3、下列说法正确的是：

(A）闭合回路上各点的磁感应强度都为零时，回路内一定没有电流穿过。

(B）闭合回路上各点的磁感应强度都为零时，回路内穿过电流的代数和必定为零。 (C）磁感应强度沿闭合回路的积分为零时，回路上各点的磁感应强度必定为零。

（D）磁感应强度沿闭合回路的积分不为零时，回路上任意一点的磁感应强度都不可能为零。

4、在选择4题图的（a）和（b）中各有一个半径相同的圆形回路L1和L2 ，圆周内有电流I1 ，I2 ，其分布相同且均在真空中。但在（b）图中L2回路外有电流I3 。P1和P2为两圆形回路上的对应点，则下列各式正确的是：

(a)

选择4题图

(b)

L1 I1 ● ● I2 I1 L2 ● ● I2 · P1

· P2

I3 ● (A)

???B?dl?L1???B?dlL2,BP1?BP2,

?(B) ?(C)

L1??B?dl??L2??B?dlBP1?BP2BP1?BP2BP1?BP2

L1??B?dl???B?dl??L2??B?dl??B?dl,

?(D)

L1?L2,

5、一个边长为L的正方形导体方框上通有电流I ，则此方框中心的磁感应强度： （A）与L无关 （B）正比于L2 （C）与L成正比 （D）与L成反比

６、如选择6题图所示，两个半径相同的 金属环在a ，b 两点接触（a ，b连线为环的 直径），并垂直放置，则环中心O处的磁感应 强度为：

2?0II a · O b （A）0 （B）

2?0I4R

选择6题图

I ?0I （C）

8R (D ) R

7、一张气泡室照片表明，质子的运动轨迹是一半径为10cm的圆弧，运动轨迹平面与磁感应强度大小为0.3 Wb·m

– 2

的磁场垂直，已知质子的质量mP = 1.67×10-27 kg ，电量e = 1.6×10-19C ，该质子的动能的数量级为（1eV = 1.6×10-19

J ）：

（A）0.01 MeV （B）0.1 MeV （C）1 MeV （D）10 MeV

8、如选择8题图所示，六根无限长导线 互相绝缘，通过电流均为I ，区域Ⅰ、Ⅱ、 Ⅲ、Ⅳ均为相等的正方形，那一个区域指向纸 内的磁通量最大？

（A）Ⅰ区域 （B）Ⅱ区域 （C）Ⅲ区域 （D）Ⅳ区域

9、把地球视为一个理想的球体。已知其半径为R，北极处的磁感强度的大小为B。且认为该磁场就是由地球赤道上一圆电流所激发的。则该电流的电流强度为：

2RBⅠ Ⅲ

Ⅱ Ⅳ

选择8题图

42RB （A）?0；方向沿赤道由西向东。（B）

2RB?042RB；方向沿赤道由西向东。

（C）?0；方向沿赤道由东向西。（D）

?0；方向沿赤道由东向西。

10、一铜片厚度d = 1.0mm,放在B = 1.5T的磁场中，磁场的方向与铜片垂直。已知铜片中每立方厘米有n = 8.4×10个电子，电子电量大小为e = 1.6×10

1-19

22

C。 铜片中通有I = 200 A 的电流。则该铜片上的霍尔电位差为：（已知霍尔系

数RH = ne ）

(A）22×10V， (B）2.2×10V， (C）33×10V， (D）3.3×10V

-6

-6

-6

-6

1１、一电荷q在均匀磁场中运动，下述说法正确的是：

（Ａ）只要电荷速度的大小不变，它朝任何方向运动时所受的洛伦兹力都相等。

（Ｂ）运动速度不变，但电荷量q 改变为 –q ，它所受的力将反向，而大小则不变。 （Ｃ）电荷量q 改变为 –q ，同时速度反向，它所受的力也反向，而大小则不变。 （Ｄ）电荷量q 改变为 –q ，同时速度反向，它受力的方向不变，而大小则改变。

12、如选择12题图所示，有一个电子通

??过两个恒定磁场B1和B2 ，它在每个磁场中

?B1?B2选择12题图

的路径都是半圆。下述说法正确的是：

? （A）磁场B1比较强，方向垂直纸面向外； ?B2比较弱，方向垂直纸面向里。

?? （B）磁场B1比较强，方向垂直纸面向里；B2比较弱，方向垂直纸面向外。

??? （C）磁场B1比较弱，方向垂直纸面向外；B2比较强，方向垂直纸面向里。 （D）磁场B1比较弱，

?方向垂直纸面向里；B2比较强，方向垂直纸面向外。

13、如选择13题图所示，一个质子在匀强电 ?v场和匀强磁场中，当它以速度沿1、2、3、或4

?B2 ?v+ 的方向运动时，可能使质子所受的合力为零情况是：

（A）（1）和（3）都可能。 （B）(2) 和（4）都可能。

（C）只有（2）可能。 （Ｄ）只有（4）可能。

14、如选择14题图所示，在匀强磁场中有四

??B?dl条等长度的路径，分别沿着四条路径作积分?L。 把该积分的值，按由大到小的顺序排列，排的正确 的是：

（A）1、2、3、4。 （B）1、2、4、3。 （C）2、3、1、4。

（D）1、路径2和4的值相等，3。

?v1 质子 ?v3 ?E× ?v4 选择13题图

2 1

3

4

B 选择14题图

?１5、在磁场中的某点处有一个电流元Idl当它沿X轴取向时其不受力。当把它转向Y轴正方向时，则其所受到

的力沿Z轴负方向。据上述情况，判断出该处磁感应强度的方向为：

(A) 沿X轴负方向。 (B) 沿X轴正方向。 (C) 沿Y轴负方向。 (D) 沿Z轴正方向。

3-6-2填空题：

1、某载流线圈中的电流为I，面积为S，该载流线圈磁矩的大小为 ;现有一带电量为Q的点电荷作半径为R的匀速率圆周运动，设其速率为v， 则该圆电流的磁矩大小为 。

2、真空中磁场的高斯定理的表达式为 , 该式说明磁场是 场。

3、真空中磁场的安培环路定律的表达式为 , 它说明磁场是 。

4、现有一圆弧形电流. 设该圆弧的半径为R, 弧长为L, 其上通以强度为I的电流, 则它在圆心处所产生的磁场磁感强度的大小为 。

5、载有一定电流的圆线圈在空间产生的磁场与线圈的半径有关。当线圈半径增加时线圈园心处的磁场将 ；线圈轴线上各点的磁场（以x 表示轴线上所讨论的点到圆心的距离）：① 当R = 磁感强度的值最大 ；② 当 时B 将减小 ；③ 当 时B 将增大 。

????6、一磁场的磁感应强度为B?ai?bj?ck T ，则通过一半径为R，开口向Z轴正方向的半球面上的磁通量的大

小为 。

7、一条载流为I的直导线被折成150°角 的两段，如填空7题图所示，其中a 和b 分别 表示被折弯后的两段直导线的长度。把它放在

?B均匀磁场中，则此导线所受的合力的大小为

B 计150° b a 填空7题图

，方向为 。

8、现有一半径为r，载有电流I的1/4圆弧 形导线bc ，按填空8题图所示的方式置于均匀外

?B磁场中，则载流导线所受的安培力大小为 ，

c r O r I B b 方向 。

9、一条弯曲的载流导线在同一平面内。形状 如填空9题图所示。其中O点是半径为R1和R2 的两个半圆弧的共同圆心。电流可认为是自无穷 远来到无穷远去。图中O点的磁感强度的大小是

I 填空8题图

R1 O · R2 ，方向 。 填空9题图