大学物理电磁学题库及答案

大学物理 电磁学

一、选择题:(每题3分)

?1、均匀磁场的磁感强度B垂直于半径为r的圆面.今以该圆周为边线,作一半球面S,则通过S面的磁通量的大小为 (A) 2?r2B. (B) ?r2B.

(C) 0. (D) 无法确定的量. [ B ]

? 2、在磁感强度为B的均匀磁场中作一半径为r的半球面S,S ??边线所在平面的法线方向单位矢量n与B的夹角为? ,则通过半球面S的磁通量(取弯面向外为正)为

(A) ?r2B. (B) 2??r2B.

(C) -?r2Bsin?. (D) -?r2Bcos?. [ D ]

S ?n ???B

3、有一个圆形回路1及一个正方形回路2,圆直径和正方形的边长相等,二者中通有大小相等的电流,它们在各自中心产生的磁感强度的大小之比B1 / B2为 (A) 0.90. (B) 1.00.

(C) 1.11. (D) 1.22. [ C ]

4、如图所示,电流从a点分两路通过对称的圆环形分路,汇合于b点.若ca、bd都沿环的径向,则在环形分路的环心处的磁感强度

(A) 方向垂直环形分路所在平面且指向纸内. d (B) 方向垂直环形分路所在平面且指向纸外. c I a b (C) 方向在环形分路所在平面,且指向b. (D) 方向在环形分路所在平面内,且指向a. (E) 为零. [ E ]

5、通有电流I的无限长直导线有如图三种形状,

a Q I 则P,Q,O各点磁感强度的大小BP,BQ,BO间的关2a I a P 系为: a O I I a a a (A) BP > BQ > BO . (B) BQ > BP > BO. I (C) BQ > BO > BP. (D) BO > BQ > BP.

[ D ]

6、边长为l的正方形线圈,分别用图示两种方式通以电流I (其中ab、cd与正方

形共面),在这两种情况下,线圈在其中心产生的磁感强度的大小分别为 (A) B1?0,B2?0. 22?0I (B) B1?0,B2?.

?lI B1 22?0I (C) B1?,B2?0.

?l

a I b B12 c d I

1

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22?0I22?0I,B2?. ?l?l[ C ]

(D) B1?

7、在真空中有一根半径为R的半圆形细导线,流过的电流为I,则圆心处的磁感强度为

?1?1 (A) 0. (B) 0.

4?R2?R?1 (C) 0. (D) 0. [ D ]

4R ? 8、一个电流元Idl位于直角坐标系原点 ,电流沿z轴方向 ,点P (x,y,z)的磁感强度沿x轴的分量是:

(A) 0. (B) ?(?0/4?)Iydl/(x2?y2?z2)3/2. (C) ?(?0/4?)Ixdl/(x2?y2?z2)3/2.

(D) ?(?0/4?)Iydl/(x2?y2?z2). [ B ]

9、电流I由长直导线1沿垂直bc边方向经a点流 入由电阻均匀的导线构成的正三角形线框,再由b点沿垂直ac边方向流出,经长直导线2返回电源(如图).若载流直导线1、2和三角形框中的电流在框中心O点产

???生的磁感强度分别用B1、B2和B3表示,则O点的磁感

1 I a O b 2 c 强度大小

(A) B = 0,因为B1 = B2 = B3 = 0.

?? (B) B = 0,因为虽然B1≠ 0、B2≠ 0,但B1?B2?0,B3 = 0.

?? (C) B ≠ 0,因为虽然B3= 0,但B1?B2?0 .

?? (D) B ≠ 0,因为虽然B1?B2?0,但B3≠ 0. [ A ]

10、电流由长直导线1沿半径方向经a点流入一电阻均匀的圆环,再由b点沿切向从圆环流出,经长导线2返回电源(如图).已知直导线上电流强度为I,圆环的半径为R,且a、b与圆心O三点在同一直线上.设直电流1、2及圆环电流分别在O点产生的

???磁感强度为B1、B2及B3,则O点的磁感强度的大小 (B) B = 0,因为B1 = B2 = B3 = 0.

?? (B) B = 0,因为B1?B2?0,B3 = 0.

(C) B ≠ 0,因为虽然B1 = B3 = 0,但B2≠ 0. (D) B ≠ 0,因为虽然B1 = B2 = 0,但B3≠ 0.

(E) B ≠ 0,因为虽然B2 = B3 = 0,但B1≠ 0. [ C ]

2

I1aOb2

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11、电流I由长直导线1沿垂直bc边方向经a点流 入由电阻均匀的导线构成的正三角形线框,再由b点流出,经长直导线2沿cb延长线方向返回电源(如图).若载流直导线1、2和三角形框中的电流在框中心O点产生的

???磁感强度分别用B1、B2和B3表示,则O点的磁感强度大小

I 1 a O 2 I b c

(C) B = 0,因为B1 = B2 = B3 = 0.

?? (B) B = 0,因为虽然B1≠ 0、B2≠ 0,但B1?B2?0,B3 = 0. (C) B ≠ 0,因为虽然B3 = 0、B1= 0,但B2≠ 0.

??? (D) B ≠ 0,因为虽然B1?B2?0,但B3≠ 0. [ C ]

12、电流由长直导线1沿平行bc边方向经过a点流 I a 1 入由电阻均匀的导线构成的正三角形线框,由b点流出,经长直导线2沿cb延长线方向返回电源(如图).已知直导O 线上的电流为I,三角框的每一边长为l.若载流导线1、2 I b 2和三角框中的电流在三角框中心O点产生的磁感强度分

???别用B1、B2和B3表示,则O点的磁感强度大小

c

(A) B = 0,因为B1 = B2 = B3 = 0.

?? (B) B = 0,因为B1?B2?0,B3= 0.

?? (C) B≠0,因为虽然B1?B2?0,但B3≠ 0.

?? (D) B≠0,因为虽然B3= 0,但B1?B2?0. [ D ]

13、电流由长直导线1沿半径方向经a点流入一电阻均aOb匀的圆环,再由b点沿半径方向流出,经长直导线2返回电12 源(如图).已知直导线上电流为I,圆环的半径为R,且a、b

与圆心O三点在一直线上.若载流直导线1、2和圆环中的电流在O点产生的磁

???感强度分别用B1、B2和B3表示,则O点磁感强度的大小为

(D) B = 0,因为B1 = B2 = B3 = 0.

?? (B) B = 0,因为虽然B1≠ 0、B2≠ 0,但B1?B2?0,B3 = 0.

?? (C) B ≠ 0,因为虽然B1?B2?0,但B3≠ 0.

?? (D) B ≠ 0,因为虽然B3 = 0,但B1?B2?0. [ A ]

14、电流由长直导线1沿切向经a点流入一个电阻均匀的圆环,再由b点沿切向从圆环流出,经长直导线2返回电源(如图).已知直导线上电流强度为I,圆环的半径为R,且a、b和圆心O在同一直线上.设长直载流导线1、2和圆环中的电流分

???别在O点产生的磁感强度为B1、B2、B3,则圆心处磁感强度的大小

(E) B = 0,因为B1 = B2 = B3 = 0.

3

1IcadO2bI

?? (B) B = 0,因为虽然B1≠ 0、B2≠ 0,但B1?B2?0,B3 = 0.

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(C) B ≠ 0,因为B1≠ 0、B2≠ 0,B3≠ 0.

?? (D) B ≠ 0,因为虽然B3 = 0,但B1?B2?0. [ B ]

15、电流由长直导线1沿半径方向经a点流入一由电阻均匀的导 c O 线构成的圆环,再由b点沿半径方向从圆环流出,经长直导线2返回

电源(如图).已知直导线上电流强度为I,∠aOb=30°.若长直导线a b ???2 1、2和圆环中的电流在圆心O点产生的磁感强度分别用B1、B2、B3I 表示,则圆心O点的磁感强度大小

(F) B = 0,因为B1 = B2 = B3 = 0.

?? (B) B = 0,因为虽然B1≠ 0、B2≠ 0,但B1?B2?0,B3 = 0.

?? (C) B ≠ 0,因为虽然B3= 0,但B1?B2?0.

????? (D) B ≠ 0,因为B3≠ 0,B1?B2?0,所以B1?B2?B3?0. [ A ]

16、如图所示,电流由长直导线1沿ab边方向经a 1 I d 点流入由电阻均匀的导线构成的正方形框,由c点沿dca 方向流出,经长直导线2返回电源.设载流导线1、2和

O 正方形框中的电流在框中心O点产生的磁感强度分别用

???c b B1、B2、B3表示,则O点的磁感强度大小 I (A) B = 0,因为B1 = B2 = B3 = 0. ?? (B) B = 0,因为虽然B1≠ 0、B2≠ 0,但B1?B2?0.B3 = 0

??(C) B ≠ 0,因为虽然B1?B2?0,但B3≠ 0.

?? (D) B ≠ 0,因为虽然B3= 0,但B1?B2?0. [ B ]

17、 如图所示,电流I由长直导线1经a点流入由电阻均1aI匀的导线构成的正方形线框,由b点流出,经长直导线2返回电源(导线1、2的延长线均通过O点).设载流导线1、2和正O?b方形线框中的电流在框中心O点产生的磁感强度分别用 B1、2??B2、B3表示,则O点的磁感强度大小 I 2 1

(A) B = 0,因为B1 = B2 = B3 = 0.

??? (B) B = 0,因为虽然B1≠ 0、B2≠ 0、B3≠ 0,但B1?B2?B3?0.

?? (C) B ≠ 0,因为虽然B1?B2?0,但B3≠ 0.

?? (D) B ≠ 0,因为虽然B3= 0,但B1?B2?0. [ A ]

18、在一平面内,有两条垂直交叉但相互绝缘的导线,流过 i Ⅰ Ⅱ 每条导线的电流i的大小相等,其方向如图所示.问哪些区域中

有某些点的磁感强度B可能为零? Ⅲ Ⅳ i

(A) 仅在象限Ⅰ. (B) 仅在象限Ⅱ. (C) 仅在象限Ⅰ,Ⅲ. (D) 仅在象限Ⅰ,Ⅳ.

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