大学物理习题及答案(5)

来源：网络收集时间：2025-09-18

导读：第 21 页共 59 页 38. 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� �(2)线圈在该力矩作用下转90角，该力矩所做的功。 39

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38. 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)线圈在该力矩作用下转90角，该力矩所做的功。 39. 一个半径为R、电荷面密度为?的均匀带电圆盘，以角速度?绕过圆心且

??A ?垂直盘面的轴线AA?旋转。今将其放入磁感应强度为B的均匀外磁场中，B的

B 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

I 电流，该电流环所受磁力矩的大小为。圆盘所受

R 合力矩的大小为。

/40. 氢原子中，电子绕原子核沿半径为r的圆周运动，它等效于一个圆形电流。A

?如果外加一个磁感应强度为B的磁场，其磁力线与轨道平面平行，那么这个圆电流所受的磁力矩的大小M= 。（设电子质量为me，电子电量的绝对值为e）

?第九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。

A D （1）矩形线圈在纸面内向右移动时，线圈中感应电动势方向为

_________。 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。今欲使线圈中产生逆时针方向（俯视）的瞬N 时感应电流i（如图），可选择下列哪一种方法？

i OO O?O （A）把线圈在自身平面内绕圆心旋转一个小角度。（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。

[ ]

3．一块铜板放在磁感应强度正在增大的磁场中时，铜板中出现涡流（感应电流），则涡流将

（A）加速铜板中磁场的增加。（B）减缓铜板中磁场的增加。

（C）对磁场不起作用。（D）使铜板中磁场反向。 [ ]

?? 4．一半径r =10cm的圆形闭合导线回路置于均匀磁场B（B=0.80T）中，B与回路平面正交。若圆形回路的半径从t=0开始以恒定的速率dr/dt=?80cm/s收缩，则在这t=0时刻，闭合回路中的感应电动势大小为_________；如要求感应电动势保持这一数值，则闭合回路面积应以ds/dt=____________的恒定速率收缩。

?? 5．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。 [ ]

答案参见我的新浪博客：http://blog.sina.com.cn/s/blog_3fb788630100muda.html

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6．将条形磁铁插入与冲击电流计串联的金属环中时，有q=2.0?10C的电荷通过电流计。若连接电流计的电路总电阻R=25?，则穿过环的磁通的变化??=___________。

N 7．如图所示，在马蹄形磁铁的中间A点处放置一半径r=1cm、匝数

N=10匝的线圈，且线圈平面法线平行于A点磁感应强度，今将此线圈移r -6

到足够远处，在这期间若线圈中流过的总电量为Q=??10C，试求A点A 磁感应强度是多少？（已知线圈的电阻R=10?，线圈的自感忽略不计） S

?? v 8．一根直导线在磁感应强度为B的均匀磁场中以速度运动切割磁力线。导线中对应于非静电力的场强（称作非静电场场强）=____________。

9．在竖直向上的均匀稳恒磁场中，有两条与水平面成?角的平行导轨，相距L，导轨下端与电阻R相连，若一段质量为m的裸导线ab在导轨上保持匀速下滑。在忽略导轨与导线的电阻和其间摩擦的情况下，感应电动势

v-5

?E?B a L __________；导线ab上________端电势高；感应电流的大小i=________________，方向___________。

10．如图所示，一导线构成一正方形线圈然后对折，并使其平面垂直置于

?均匀磁场B中。当线圈的一半不动，另一半以角速度?张开时（线圈边长为2l），线圈中感应电动势的大小?________。（设此时的张角为?，见图）

? 11．棒AD长为L，在匀强磁场B中绕OO’转动。角速度为ω，AC=L/3。则A、D两点间电势差为：

UDUA?UD?UA?UD?16162929B?L2?i? b R ? ? ? ? ? b ? ?c B? ? ? ? ?

? a ? ? ? ? d ? ? ? ? ?

O ω ? （A）

UA。

BωL2A

。

C ?B O' D

（B）

BωL2

。

（C）

UAO BωL2 。 [ ]

（D）

12．金属圆板在均匀磁场中以角速度?绕中心轴旋转，均匀磁场的方向平行于转轴，如图。这时板中由中心至同一边缘点的不同曲线上总感应电动势的大小_________，方向________。

13．如图所示，电阻为R、质量为m、宽为l的矩形导电回路。从所画的静止

??位置开始受恒力F的作用。在虚线右方空间内有磁感应强度为B且垂直于图面的均匀磁场。忽略回路自感。求在回路左边未进入磁场前，作为时间函数的速度表示式。 l

??? 14．一段导线被弯成圆心在O点，半径为R的三段圆弧ab、bc、ca。它们

?B ?

? ? ? ? ?? F? ? ?

? ? ? ?

答案参见我的新浪博客：http://blog.sina.com.cn/s/blog_3fb788630100muda.html

Z c 第 23 页共 59 页 ???abb构成一个闭合回路。位于XOY平面内，c和ca分别位于另两个坐标平面中，如??图。均匀磁场B沿x轴正方向穿过圆弧bc与坐标轴所围成的平面，设磁感应强度的变?b化率为k（k>0），则闭合回路abca中感应电动势的数值为：———————。圆弧c中感应?B O b y a x 电流方向是———————。

15．两相互平行无限长的直导线载有大小相等方向相反的电流，长度为b? 的金属杆CD与两导线共面且垂直，相对位置如图。CD杆以速度v平行直线C D 电流运动，求CD杆中的感应电动势，并判断C、D两端哪端电势高？

I I

16．长直载流导线旁放一导体导轨。三者共面，A、B端间接一电阻R如图所示。导轨上置一可在其上自由滑动的导体CD，导轨与导体CD的O A a R a B o b ? I 电阻不计，CD导体以v沿导轨匀速滑动，求：（1）当BC=x时，电流I 的磁场穿过ABCD回路的磁感应通量υm。（2）此回路中的感应电流Ii， a b 方向如何？（3）CD段受I的磁场的作用力。 D C x

? x v 17．一内外半径分别分别为R1、R2的带电平面圆环，电荷面密度

为σ，其中心有一半径为r的导体小环（r<

变角速度ω=ω(t)绕垂直于环面的中心轴旋转，导体小环中的感应电流i为多少？O r 方向如何（已知小环电阻为R’）。

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