大学物理习题册(4)

三、计算题

1、若电荷以相同的面密度?均匀分布在半径分别为r1?10cm和r2?20cm的两个同心球面上，设无穷远处电势为零，已知球心电势为300V，试求两球面的电荷面密度?的值。（?0?8.85?10?12C2/N?m2）

2、 一带有电荷q?3?10?9C的粒子，位于均匀电场中，电场方向如图所示。当该粒子沿

水平方向向右方运动5cm时，外力作功6?10J，粒子动能的增量为4.5?10J。

?5?5E

q

3、真空中无限长导体圆柱半径R1，外套同轴圆柱形导体薄壳，半径R2。单位长度带电荷分别为λ1和λ2。求空间各处的场强。

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求：(1)粒子运动过程中电场力作功多少？（2）该电场的场强多大？

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第七章 稳恒磁场1 一、选择题

1、如图所示，两种形状的载流线圈中的电流强度相同，则O1、O2处的磁感应强度大小关

系是 [ ] I

（A）BO1?BO2；（B）BO1?BO2； （C）BO1?BO2；（D）无法判断。

2、在磁感应强度为B的均匀磁场中, 放入一载有电流 I 的无限长直导线.在此空间中磁感应强度为零之处为 [ ]

?I （A）.以半径为r?0的无限长圆柱表面处；

2?B （B）.无限长圆柱面上的ab线；

（C）.无限长圆柱面上的cd线； （D）.无限长圆柱面上的ef线。 3、边长为a的正方形的四个角上固定有四个电荷均为q的点电荷，此正方形以角速度?绕

IR2R2O1R1O2R1AC轴旋转时，在中心O点产生的磁感应强度大小为B1；此正方形同样以角速度?绕

过O点垂直于正方形平面的轴旋转时，在O点产生的磁感应强度的大小为B2，则B1与

B2间的关系为： [ ]

(A)B1?B2； (B) B1?2B2； (C) B1?11B2; (D) B1?B2。 244、对于安培环路定理的理解, 正确的是 [ ]

??（A）若?B?dl?0, 则必定L上B处处为零; ??（B）若?B?dl?0, 则L包围的电流的代数和为零; ??（C）若?B?dl?0, 则必定L不包围电流;

??（D）若?B?dl?0, 则L上各点的B仅与L内电流有关。

二、填空题

1、如图所示，一条无穷长载流直导线在一处折成直角。P点在折线的延长线上，到折点距离a，则P点磁感应强度大小

。方向 。

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2、如图，一条无穷长直导线在一处弯成半径R的半圆形，电流I，则圆心O处磁感应强度大小

，方向

。

????3、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方向的半球壳表面的磁通量大小为

.。

4、如图所示，两根长直导线通有电流I，图中三个环路在每种情况

??????下?B?dl? （a环路），?B?dl? （b环路），?B?dl? （c环路）

三、计算题

1、如图所示，一无限长载流平板宽度为a，线电流密度（即沿x方向单位长度上的电流）为δ，求与平板共面距平板一边为b的一点P的磁感应强度。

2、线圈均匀密绕在截面为长方形的整个木环上。（木料对磁场分布无影响），共有N匝。(1)求通入电流I后环内外磁场的分布，(2)求环内磁通。

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第七章 稳恒磁场2 一、选择题

1、在匀强磁场中，有两个平面线圈，共面积S1=2S2，通有电流I1=2I2，它们所受最大力矩之比M1/M2为 [ `] （A）1；

（B）2；

（C）1/4 ；

（D）4 。

2、在阴极射线管外，如图所示放置一个蹄形磁铁，则阴极射线将

(A) 向下偏． (B) 向上偏． ［ ］

+ (C) 向纸外偏． (D) 向纸内偏． 3、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，线圈发生转动，其方向是： ［ ］

(A) ab边转入纸内，cd边转出纸外； (B) ab边转出纸外，cd边转入纸内； (C) ad边转入纸内，bc边转出纸外； (D) ad边转出纸外，bc边转入纸内。

4、一无限长载流导线通有电流I1,长为b通有电流I2的导线AB与长直载流导线垂直,其A端距长直导线的距离为a, 则导线AB受到的安培力大小为 [ ] (A)

?IIb?0I1I2b; (B) 012b; 2?a2??a?2?S N -

abdc(C)

?0I1I2a?b?IIa?b; (D) 012ln ln2?aa2?a二、填空题

1、如图，一半径R=0.10m的半圆形闭合线圈，载有电流I=10A，放在均匀外磁场中，磁场方向与线圈平面平行，磁感应强度的大小B= 5.0×10-1特斯拉，则该线圈所受磁力矩的大小为

，方向

。

在这力矩的作用下线圈转900（即转到线圈平面与B垂直），则该力矩所作的功为 。

2、在匀强磁场B中，取一半径为R 的圆，圆面法线n与B成60

度角，如图所示，求通过以该圆周为边线的如图所示的任意曲面S的磁通量为 。

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三、计算题

1、一圆线圈的半径为R，载有电流I，放在均匀外磁场B中，线圈的右旋法线方向与B的方向相同，则线圈导线上的张力为多少？

2、空间某一区域里有E=1500伏/米的电场和的B=0.4T的磁场，这两个场作用在一个运动

????电子上的合力为0。（1）求这个电子的速率v；（2）画出E、B和v三者的相互方向。

3、无限长导体圆柱半径R，其中挖去半径为R/2的小导体圆柱，成为一个导体管，两轴相距R/2，若有电流I沿导体管流动，电流均匀分布，方向沿轴向。求原圆柱轴线上的磁感应强度的大小。

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