2?:4.
(D) 2?:8
(C)
二、填空题
1. 一电子以速度v =1.0?107m/s作直线运动，在与电子相距d =1.0?10?9m的一点处，由电子产生的磁场的最大磁感强度Bmax= .
2. 如图11.5,长为l带电量为Q的均匀带电直线平行于y轴,在xy平面内沿x正向以速率v运动,近端距x轴也为l,当它运动到与y轴重合时,坐标原点的磁感应强度B的大小为 ,方向沿 .
3.半径为R的无限长圆筒形螺线管,在内部产生的是均匀磁场,方向沿轴线,与I成右手螺旋;大小为?0nI,其中n为单位长度上的线圈匝数,则通过螺线管横截面磁通量的大小为 .
y l l z O 图11.5 v x
三、计算题
1.在无限长直载流导线的右侧有面积为S1和S2的两个矩形回路, S1 S2 I b 回路旋转方向如图11.6所示, 两个回路与长直载流导线在同一平面内, 且矩形回路的一边与长直载流导线平行. 求通过两矩形回路的磁通量2a a a 及通过S1回路的磁通量与通过S2回路的磁通量之比.
图11.6
2. 半径为R的薄圆盘均匀带电，总电量为Q . 令此盘绕通过盘心
且垂直盘面的轴线作匀速转动，角速度为?，求轴线上距盘心x处的磁感强度的大小和旋转圆盘的磁矩.
练习十二 安培环路定律
一、选择题
1. 用相同细导线分别均匀密绕成两个单位长度匝数相等的半径为R和r的长直螺线管(R =2r)，螺线管长度远大于半径.今让两螺线管载有电流均为I，则两螺线管中的磁感强度大小BR和Br应满足：
(A) BR = 2Br . (B) BR = Br . (C) 2BR = Br . (D) BR = 4Br .
2. 在图12.1(a)和12.1(b)中各有一半径相
? ? ? P1 ? ? ? 同的圆形回路L1和L2，圆周内有电流I2和I2，P2 ? I3 I1 I2 L1 I1 I2 其分布相同，且均在真空中，但在图12.1(b）L2 中，L2回路外有电流I3，P1、P2为两圆形回路(a) (b) 上的对应点，则：
图12.1
20
? B?d l=? B?d l, B(B) ? B?d l?? B?d l, B(C) ? B?d l=? B?d l, B(D) ? B?d l?? B?d l, B(A)
L1 L2 L1 L1 L2 L2P1?BP2.
P1P1P1?BP2. ?BP2. ?BP2.
L1 L23. 无限长直圆柱体，半径为R，沿轴向均匀流有电流. 设圆柱体内(r < R)的磁感强度为B1，
圆柱体外(r >R)的磁感强度为B2，则有：
(A) B1、B2均与r成正比. (B) B1、B2均与r成反比.
(C) B1与r成正比, B2与r成反比. (D) B1与r成反比, B2与r成正比. I a 4. 如图12.2所示，两根直导线ab和cd沿半径方向被接到b 一个截面处处相等的铁环上，恒定电流I从a端流入而从d端流 出，则磁感强度B沿图中闭合路径的积分 B?d l等于：
L?120? L (A) ?0I. (B) ?0I /3. c I d (C) ?0I /4. 图12.2 (D) 2?0I /3 .
5. 如图12.3,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
I (A) B?d l?0,且环路上任意点B?0.
?(B) ? B?d l?0,且环路上任意点B=0. (C) ? B?d l?0,且环路上任意点B?0. (D) ? B?d l?0,且环路上任意点B=0.
L L LO L 图12.2
L
二、填空题
1.在安培环路定理中 B?d l??0?Ii, ?Ii是指
Lb ?a ? I c c ? I ;B是指 , B是由环路 的电流产生的.
2. 两根长直导线通有电流I,图12.3所示有三种环路, 对于
图12.3
? B?d l? ; 对于环路b , ? B?d l?
; 对于环路c, ? B?d l? .
环路a,
La Lb Lc3. 圆柱体上载有电流I，电流在其横截面上均匀分布，一回路L通过圆柱内部，将圆柱体横截面分为两部分，其面积大小分
电 流 截 面 ? ? ? I ? S 1 S 2 ? ? 图12.4 L 21
别为S1和S2，如图12.4所示. 则 B?d l? . L?
三、计算题
1. 如图12.5所示，一根半径为R的无限长载流直导体，其中电流I沿轴向流过，并均匀分布在横截面上. 现在导体上有一半径为R?的圆柱形空腔，其轴与直导体的轴平行，两轴相距为 d . 试求空腔中任意一点的磁感强度.
2. 设有两无限大平行载流平面,它们的电流密度均为j,电流流向相反. 求：
(1) 载流平面之间的磁感强度； (2) 两面之外空间的磁感强度.
R O ? 2R? ?O ? d 图12.5
练习十三 洛伦兹力
一、选择题
1. 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强度大小为0.3Wb·m2的磁场垂直. 该质子动能的数量级为
(A) 0.01MeV. (B) 1MeV. (C) 0.1MeV. (D) 10Mev
2. 如图13.1所示，一个能量为E的电子，沿图示方向入射
? ? ? ? B 并能穿过一个宽度为D、磁感强度为B（方向垂直纸面向外）的
? ? ? ? 均匀磁场区域，则该电子出射方向和入射方向间的夹角为
? ? ? ? ??e ?1
(A) ? = cos(EBD/2mE). ? ? ? ? (B) ? = sin?1(eBD/2mE). ? ? ? ? D (C) ? = sin?1[BD/(e2mE)]. (D) ? = cos?1[BD/(e2mE)] .
3.一匀强磁场，其磁感强度方向垂直于纸面，两带电粒子在
? ? ? ? ? ? ?
该磁场中的运动轨迹如图13.2所示，则 B
? ? ? ? ? ? ?
(A) 两粒子的电荷必然同号.
? ? ? ? ? ? ?
(B) 两粒子的运动周期必然不同
? ? ? ? ? ? ?
(C) 两粒子的动量大小必然不同.
? ? ? ? ? ? ?
(D) 两粒子的电荷可以同号也可以异号.
图13.2
4. 一铜板厚度为b=1.00mm,放置待测的匀强磁场B中,磁场
方向垂直于导体的平面,如图13.3. 当铜板中的电流为56A时,测得铜板上下两侧边的电势差为
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图13.1
U=1.10?10?5V. 已知铜板中自由电子数密度n=4.20?1028m?3, 电子电量e = 1.60?10?19C，则待测磁场B的大小为
(A) 0.66T . (B) 2.64T. (C) 1.32T. (D) 13.2T.
5. 一电子以速度v垂直地进入磁感强度为B的均匀磁场中，此电子在磁场中运动的轨道所围的面积内的磁通量是
(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.
B b I U 图13.3
二、填空题
1. 在电场强度E和磁感应强度B方向一致的匀强电场和匀强磁场中，有一运动电子，某时刻速度v的方向如图13.4(a)和图13.4(b)所示. 设电子
v E E 质量为m，电量为q, 则该时刻运动电子法向加速度和
v ? ? 切向加速度的大小分别为
B B
(b) 图(a)中an = .at = ; (a)
图(b)中an = .at = . 图13,4 2. 磁场中某点处的磁感强度B = 0.50 i +0.40 j (T)，
z 一电子以速度v=?7.0?106i+4.0?106j (m/s)通过该点，则作用
I 于该电子上的磁场力F为 (N).
o a 3. 图13.5所示为磁场中的通电薄金属板，当磁感强度y B x B沿x正向，电流I沿y正向，则金属板对应于霍尔电势差d 图13.5 的电场强度EH的方向沿 .
三、计算题
1. 如图13.6所示，有一无限大平面导体薄板，自下而上均匀通有电流，已知其面电流密度为i(即单位宽度上通有的电流强度) v i
? (1) 试求板外空间任一点磁感强度的大小和方向.
(2) 有一质量为m，带正电量为q的粒子，以速度v沿平板法线方向向外运动. 若不计粒子重力.求：
图13.6 (A) 带电粒子最初至少在距板什么位置处才不与大平板碰撞.
(B) 需经多长时间，才能回到初始位置..
2. 一带电为Q质量为m的粒子在均匀磁场中由静止开始下落,磁场的方向(z轴方向)与重力方向(y轴方向)垂直,求粒子下落距离为y时的速率.并讲清求解方法的理论依据.
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