大学物理教学同步习题册答案(15及以后)(5)

第七章 静电场和恒定磁场的性质(二)

电势

学号 姓名 专业、班级 课程班序号

（C）

qQ?qq?Q （D）1(?) 4??0rR4??0r

[ ]6．在带电量为-Q的点电荷A的静电场中，将另一带电量为q的点电荷B从a点移到b点， a、

b两点距离点电荷A的距离分别为r1 和r2 ，如图所示，则移动过程中电场力做的功为

一 选择题

[ ]1．关于静电场中某点电势值的正负，下列说法中正确的是： （A）电势值的正负取决于置于该点的试验电荷的正负 （B）电势值的正负取决于电场力对试验电荷作功的正负 （C）电势值的正负取决于产生电场的电荷的正负 （D）电势值的正负取决于电势零点的选取

[ ]2. 在边长为a的正方体中心处放置一电量为Q的点电荷，设无穷远处为电势零点，则 在一个侧面的中心处的电势为： (A)

Q4?? (B)

Q0a 2??0a

(C)

Q??0a? ? (D)

Q22??

0a?

[ ]3. 静电场中某点电势的数值等于? (A) 试验电荷q0置于该点时具有的电势能?

(B) 单位试验电荷置于该点时具有的电势能? (C) 单位正电荷置于该点时具有的电势能?

(D) 把单位正电荷从该点移到电势零点外力所作的功?

[ ]4. 关于电场强度与电势之间的关系，下列说法中，哪一种是正确的?? (A) 在电场中，场强为零的点，电势必为零? (B) 在电场中，电势为零的点，电场强度必为零? (C) 在电势不变的空间，场强处处为零? (D) 在场强不变的空间，电势处处为零? [ ]5．真空中一半径为R的球面均匀带电Q，在球心O处有一带电量为

Qq的点电荷，如图所示，设无穷远处为电势零点，则在球内离球心O距离

rP为r的P点处的电势为 ： O q R （A）

q4?? （B）

10r4??(q0r?QR) （A）?Q(1?1) （B）qQ(1?1)

Aa4??r10r1r24??0r1r2(-Q)r2（C）?qQ4??(1?1) （D）?qQ b0r1r24??(rr

02?1)

[ ]7．某电场的电力线分布情况如图所示，一负电荷从M点移

到N点。有人根据这个图做出下列几点结论，其中哪点是正确的？

（A）电场强度EM0

N M

二 填空题

1.?静电场中某点的电势，其数值等于______________________________________________或__________________________________________________________________________。?

2.?在电量为q的点电荷的静电场中，若选取与点电荷距离为 r0的一点为电势零点，则与点电荷距

离为r处的电势U= _______________________。

3．图示为一边长均为a的等边三角形，其三个顶点分别放置着电量为q、3 q

2q、3q的三个正点电荷，若将一电量为Q的正点电荷从无穷远处移至三角形的中心O处，则外力需做功A

a＝ 。

oa qa2q

4．一质量为m、电量为q的小球，在电场力作用下，从电势为U的a点，移动到电势为零的b点，若已知小球在b点的速率为Vb , 则小球在a点的速率Va＝ 。

- 21 -

三 计算题

1．真空中一均匀带电细直杆，长度为2a，总电量为+Q，沿Ox轴固定放置（如图），一运动粒子质量m、带有电量＋q，在经过x轴上的C点时，速率为V，试求：（1）粒子经过x轴上的C点时，它与带电杆之间的相互作用电势能（设无穷远处为电势零点）；（2）粒子在电场力的作用下运动到无穷远处的速率V?（设V?远小于光速）。 aaa OCx

2．图示为一个均匀带电的球层，其电荷体密度为?，球层内表面半径为R 1 ，外表面半径为 R 2 ， 设无穷远处为电势零点，求空腔内任一点的电势。

oR1R 2

- 22 -

第七章 静电场和恒定磁场的性质(三)

磁感应强度

学号 姓名 专业、班级 课程班序号

一 选择题

[ ]1．一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正方向的半球壳表面的磁通量的大小是： (A) ?R2aWb

(B) ?R2bWb

(C) ?R2cWb

(D) ?R2abcWb

[ ]2. 若要使半径为4×10?3m的裸铜线表面的磁感应强度为7.0×10?5 T，则铜线中需要通过的电

流为(μ?70=4π×10

T·m·A

?1)?

(A) 0.14A (B) 1.4A??

(C) 14A (D) 28A ?

[ ]3. 一载有电流I的细导线分别均匀密绕在半径为R和r的长直圆筒上形成两个螺线管(R=2r)，两螺线管单位长度上的匝数相等，两螺线管中的磁感应强度大小BR和Br应满足： (A) BR=2Br (B) BR=Br?

(C) 2BR=Br

(D) BRR=4Br ?

[ ]4．下列哪一幅曲线能确切描述载流圆线圈在其轴线上任意点所产生的B?随x的变化关系？ （x坐标轴垂直于圆线圈平面，原点在圆线圈中心O） B B 线圈的轴

o x X

( B)

X

电流 (A) B B B

(C) X

(D) X

(E) X

[ ]5．载流的圆形线圈（半径a1）与正方形线圈（边长a2）通有相同电流I，若两个线圈的中心O1，O2处的磁感应强度大小相同，则半径a1与边长a2之比a1:a2为： (A) 1：1 (B) 2?:1 (C) 2?:4 (D)

2?:8

[ ]6．有一无限长通有电流的偏平铜片，宽度为a，厚度不计，电流I在铜片上均匀分布，在铜片外与铜片共面，离铜片右边缘b处的P点（如

I图）的磁感应强度B?的大小为：

abP(A)

?0I?0Ia?2?(a?b) (B)

2?alnbb

(C) ?0Ilna?b

(D)

?0I2?bb

1

2?(2a?b) 二 填空题

1.一无限长载流直导线，通有电流I，弯成如图形状，设各线段皆在纸面内，则P点磁感应强度 B的大小为_________________________。

2．在匀磁强场B?中，取一半径R为的圆，圆的法

任意曲面S 线n?与B?成60?角，如图所示，则通过以该圆周为

?n?RBS1边线的如图所示的任意曲面S的磁通量： 60０B?

?B?m???sB?dS? 。

3.半径为0.5cm的无限长直圆柱形导体上，沿轴线方向均匀地流着I=3A的电流，作一个半径r=5cm、长l=5cm且与电流同轴的圆柱形闭合曲面S，则该曲面上的磁感应强度 B沿曲面的积分??SB?ds?________________________________。

- 23 -

4．一长直载流导线，沿空间直角坐标oy轴放置，电流沿y轴正向。在原点o处取一电流元Idl，2．带电刚性细杆AB，电荷线密度为?，绕垂直于直线的轴O 以ω角速度匀速转动（O点在细杆则该电流元在（a，0，0）点处的磁感应强度的大小为 ，方向为 。

5．一质点带有电荷q?8.0?10?19C，以速度v　?3.0?105m?s?1在半径为R?6.00?10-8m的

圆周上，作匀速圆周运动，该带电质点在轨道中心所产生的磁感应强度B= 。 (?0?4??10?7H?m?1)

三 计算题

1．已知一均匀磁场，其磁感应强度B?2.0wb?m?2，方向沿x轴方向，如图所示，试求： （1）通过图中a b o c面的磁通量； b30ycm（2）通过图中b e d o面的磁通量； 40cmea50cm（3）通过图中a c d e面的磁通量； B? 30cmOdx zc

AB延长线上），求：O点的磁感应强度Bo

O

- 24 -

aAb?B第七章 静电场和恒定磁场的性质(四)

安培环路定理 磁力

学号 姓名 专业、班级 课程班序号

一 选择题

[ ]1．如图，两根直导线ab和cd沿半径方向被接到一个截面处处相等的铁环上，稳恒电流I从a

端流入而从d端流出，则磁感应强度B?沿图中闭合路径L的积分?B?dl等于

a

bIL(A)?0I

(B)

1120?3?0I R1R2(C)

1?

(D)240I 3?0I

II21c

d[ ]2．如图所示，一固定的载流大平板，在其附近，有一载流小线框能自由转动或平动。线框平面与大平板垂直，大平板的电流与线框中电流方向如图所示，则通电

线框的运动情况从大平板向外看是： B??B(A) 靠近大平板AB (B) 顺时针转动

I1Pm(C) 逆时针转动

(D) 离开大平板向外运动。

I2A

[ ]3．如图，一无限长直载流导线与正三角形载流线圈在同一平面内，若长直导线固定不动，则载流三角形线圈将： (A) 向着长直导线平移 (B) 离开长直导线平移 II12(C) 转动

(D) 不动

[ ]4. 有一由N匝细导线绕成的平面正三角形线圈，边长为a，通有电流I，置于均匀外磁场 B中，当线圈平面的法向与外磁场同向时，该线圈所受的磁力矩Mm值为：? (A) 3Na2IB/2 (B) 3Na2IB/4 (C)

3Na2IBsin600

(D) 0 ?

二 填空题

1．两根长直导线通有电流I，在图示三种环路中，?B?dl分别等于： b （对于环路a）。 acc （对于环路b）。 II （对于环路c）。

2.一带电粒子平行磁力线射入匀强磁场，则它作____________________________运动。? 一带电粒子垂直磁力线射入匀强磁场，则它作________________________________运动。?

一带电粒子与磁力线成任意交角射入匀强磁场，则它作________________________________运动。

3．导线绕成一边长为15cm的正方形线框，共100匝，当它通有I=5A的电流时，线框 的磁矩 pm=_______________________。

4．空间某处有互相垂直的两个水平磁场 B1和 B2， B1向北，B2向东，现在该处有一段载流直导线，只有当这段导线____________________________________放置时，才有可能使两磁场作用在它上面的合力为零。当这段导线与B2的夹角为60°时，欲使导线所受合力为零。则两个水平磁场B1与B2的大小必须满足的关系为 ____________________________。

5．在磁场中某点放一很小的试验线圈。若线圈的面积增大一倍，且其中电流也增大一倍，该线圈

所受的最大磁力矩将是原来的________________________________倍。

6．长为l的细杆均匀分布着电荷q，杆绕垂直杆并经过其中心的轴，以恒定的角速度ω旋转，此旋转带电杆的磁矩大小是_________________________________________。?

a??????d7．如图所示的空间区域内，分布着方向垂直于纸面的匀强磁场，????????????在纸面内有一正方形边框abcd（磁场以边框为界），而a、b、c?????????????三个角顶处开有很小的缺口，今有一束具有不同速度的电子由ab?????B???????c缺口沿ad方向射入磁场区域，若b、c两缺口处分别有电子射出，

- 25 -

百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，免费范文网，提供经典小说综合文库大学物理教学同步习题册答案(15及以后)(5)在线全文阅读。