.PAGE9/NUMPAGES9前面是答案和后面是題目,大家認真對對.三、穩恒磁場答案1-5CADBC6-8CBC三、穩恒磁場習題1.有一個圓形回路1及一個正方形回路2,圓直徑和正方形的邊長相等,二者中通有大小相等的電流,它們在各自中心產生的磁感強度的大小之比B1/B2為<A>0.90．<B>1.00．<C>1.11．<D>1.22．［］2.邊長為l的正方形線圈中通有電流I,此線圈在A點<見圖>產生的磁感強度B為<A>．<B>．<C>．<D>以上均不對．［］3.通有電流I的無限長直導線有如圖三種形狀,則P,Q,O各點磁感強度的大小BP,BQ,BO間的關系為：<A>BP>BQ>BO.<B>BQ>BP>BO．<C> BQ>BO>BP．<D>BO>BQ>BP．［］4.無限長載流空心圓柱導體的內外半徑分別為a、b,電流在導體截面上均勻分布,則空間各處的的大小與場點到圓柱中心軸線的距離r的關系定性地如圖所示．正確的圖是［］5.電流I由長直導線1沿平行bc邊方向經a點流入由電阻均勻的導線構成的正三角形線框,再由b點沿垂直ac邊方向流出,經長直導線2返回電源<如圖>．若載流直導線1、2和三角形框中的電流在框中心O點產生的磁感強度分別用、和表示,則O點的磁感強度大小B=0,因為B1=B2=B3=0．<B>B=0,因為雖然B1≠0、B2≠0,但,B3=0．<C>B≠0,因為雖然B2=0、B3=0,但B1≠0．<D>B≠0,因為雖然,但B3≠0．［］6.電流由長直導線1沿半徑方向經a點流入一電阻均勻的圓環,再由b點沿切向從圓環流出,經長導線2返回電源<如圖>．已知直導線上電流強度為I,圓環的半徑為R,且a、b與圓心O三點在同一直線上．設直電流1、2及圓環電流分別在O點產生的磁感強度為、及,則O點的磁感強度的大小B=0,因為B1=B2=B3=0．<B>B=0,因為,B3=0．<C>B≠0,因為雖然B1=B3=0,但B2≠0．<D>B≠0,因為雖然B1=B2=0,但B3≠0．<E>B≠0,因為雖然B2=B3=0,但B1≠0．［］v7.電流由長直導線1沿切向經a點流入一個電阻均勻的圓環,再由b點沿切向從圓環流出,經長直導線2返回電源<如圖>．已知直導線上電流強度為I,圓環的半徑為R,且a、b和圓心O在同一直線上．設長直載流導線1、2和圓環中的電流分別在O點產生的磁感強度為、、,則圓心處磁感強度的大小B=0,因為B1=B2=B3=0．<B>B=0,因為雖然B1≠0、B2≠0,但,B3=0．<C>B≠0,因為B1≠0、B2≠0,B3≠0．<D>B≠0,因為雖然B3=0,但．［］8.在半徑為R的長直金屬圓柱體內部挖去一個半徑為r的長直圓柱體,兩柱體軸線平行,其間距為a,如圖．今在此導體上通以電流I,電流在截面上均勻分布,則空心部分軸線上O′點的磁感強度的大小為<A><B><C><D>［］參考解：導體中電流密度．設想在導體的挖空部分同時有電流密度為J和－J的流向相反的電流．這樣,空心部分軸線上的磁感強度可以看成是電流密度為J的實心圓柱體在挖空部分軸線上的磁感強度和占據挖空部分的電流密度－J的實心圓柱在軸線上的磁感強度的矢量和．由安培環路定理可以求得,所以挖空部分軸線上一點的磁感強度的大小就等于9.R2c3分10.3分11.6.67×10-7T3分7.20×10-7A·m22分12.減小2分在區域減??；在區域增大．<x為離圓心的距離>3分13.01分2分14.4×10-6T2分5A2分15.1分02分22分16.解：①電子繞原子核運動的向心力是庫侖力提供的．即∶,由此得2分②電子單位時間繞原子核的周數即頻率2分由于電子的運動所形成的圓電流因為電子帶負電,電流i的流向與方向相反2分③i在圓心處產生的磁感強度其方向垂直紙面向外2分17.解：將導線分成1、2、3、4四部份,各部分在O點產生的磁感強度設為B1、B2、B3、B4．根據疊加原理O點的磁感強度為：∵、均為0,故2分方向2分方向2分其中,∴方向2分18.解：電流元在O點產生的方向為↓<-z方向>電流元在O點產生的方向為<-x方向>電流元在O點產生的方向為<-x方向>3分2分19.解：設x為假想平面里面的一邊與對稱中心軸線距離,,2分dS=ldr<導線內>2分<導線外>2分2分令d/dx=0,得最大時2分20.解：洛倫茲力的大小1分對質子：1分對電子：1分∵1分∴1分21.解：電子在磁場中作半徑為的圓周運動．2分連接入射和出射點的線段將是圓周的一條弦,如圖所示．所以入射和出射點間的距離為：3分22.解：在任一根導線上<例如導線2>取一線元dl,該線元距O點為l．該處的磁感強度為2分方向垂直于紙面向里．1分電流元Idl受到的磁力為2分其大小2分方向垂直于導線2,如圖所示．該力對O點的力矩為1分2分任一段單位長度導線所受磁力對O點的力矩2分導線2所受力矩方向垂直圖面向上,導線1所受力矩方向與此相反．23.<C>24.<B>25.解：200A/m3分1.06T2分26.解：B=/S=2.0×10-2T2分32A/m2分6.25×10-4T·m/A2分4962分9.一磁場的磁感強度為<SI>,則通過一半徑為R,開口向z軸正方向的半球殼表面的磁通量的大小為____________Wb．10.在勻強磁場中,取一半徑為R的圓,圓面的法線與成60°角,如圖所示,則通過以該圓周為邊線的如圖所示的任意曲面S的磁通量_______________________．11.一質點帶有電荷q=8.0×10-10C,以速度v=3.0×105m·s-1在半徑為R=6.00×10-3m的圓周上,作勻速圓周運動．該帶電質點在軌道中心所產生的磁感強度B=__________________,該帶電質點軌道運動的磁矩pm=___________________．<0=4×10-7H·m-1>12.載有一定電流的圓線圈在周圍空間產生的磁場與圓線圈半徑R有關,當圓線圈半徑增大時,圓線圈中心點<即圓心>的磁場__________________________．圓線圈軸線上各點的磁場________13.如圖,平行的無限長直載流導線A和B,電流強度均為I,垂直紙面向外,兩根載流導線之間相距為a,則<1>中點<P點>的磁感強度_____________．<2>磁感強度沿圖中環路L的線積分______________________．14.一條無限長直導線載有10A的電流．在離它0.5m遠的地方它產生的磁感強度B為______________________．一條長直載流導線,在離它1cm處產生的磁感強度是10-4T,它所載的電流為__________________________．15.兩根長直導線通有電流I,圖示有三種環路；在每種情況下,等于：____________________________________<對環路a>．____________________________________<對環路b>．____________________________________<對環路c>．16.設氫原子基態的電子軌道半徑為a0,求由于電子的軌道運動<如圖>在原子核處<圓心處>產生的磁感強度的大小和方向．17.一根無限長導線彎成如圖形狀,設各線段都在同一平面內<紙面內>,其中第二段是半徑為R的四分之一圓弧,其余為直線．導線中通有電流I,求圖中O點處的磁感強度．18.如圖,1、3為半無限長直載流導線,它們與半圓形載流導線２相連．導線1在xOy平面內,導線2、3在Oyz平面內．試指出電流元、、在O點產生的的方向,并寫出此載流導線在O點總磁感強度<包括大小與方向>．19.一根半徑為R的長直導線載有電流I,作一寬為R、長為l的假想平面S,如圖所示。若假想平面S可在導線直徑與軸OO＇所確定的平面內離開OO＇軸移動至遠處．試求當通過S面的磁通量最大時S平面的位置<設直導線內電流分布是均勻的>．20.質子和電子以相同的速度垂直飛入磁感強度為的勻強磁場中,試求質子軌道半徑R1與電子軌道半徑R2的比值．21.磁感強度為的均勻磁場只存在于x>0的空間中,在x=0的平面上有理想邊界,且垂直紙面向內,如圖所示．一電子質量為m、電荷為-e,它在紙面內以與x=0的界面成60°角的速度進入磁場．求電子在磁場中的出射點與入射