大学物理学下册答案第11章

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1、第11章稳恒磁场习题一选择题B1B2abcdIIIll习题11-1图11-1边长为l的正方形线圈，分别用图11-1中所示的两种方式通以电流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应强度的大小分别为：[]（A），（B），（C），（D），答案：C解析：有限长直导线在空间激发的磁感应强度大小为，并结合右手螺旋定则判断磁感应强度方向，按照磁场的叠加原理，可计算，。故正确答案为（C）。习题11-2图11-2两个载有相等电流I的半径为R的圆线圈一个处于水平位置，一个处于竖直位置，

2、两个线圈的圆心重合，如图11-2所示，则在圆心O处的磁感应强度大小为多少?[]（A）0（B）（C）（D）答案：C解析：圆线圈在圆心处的磁感应强度大小为，按照右手螺旋定则判断知和的方向相互垂直，依照磁场的矢量叠加原理，计算可得圆心O处的磁感应强度大小为。11-3如图11-3所示，在均匀磁场中，有一个半径为R的半球面S，S边线所在平面的单位法线矢量与磁感应强度的夹角为，则通过该半球面的磁通量的大小为[]SRBn习题11-3图（A）（B）（C）（D）答案：C解析：通过半球面的磁感应线线必通过底面，因此。故

3、正确答案为（C）。IS习题11-4图11-4如图11-4所示，在无限长载流直导线附近作一球形闭合曲面S，当曲面S向长直导线靠近时，穿过曲面S的磁通量和面上各点的磁感应强度将如何变化？[]（A）增大，B也增大（B）不变，B也不变（C）增大，B不变（D）不变，B增大答案：D解析：根据磁场的高斯定理，通过闭合曲面S的磁感应强度始终为0，保持不变。无限长载流直导线在空间中激发的磁感应强度大小为，曲面S靠近长直导线时，距离d减小，从而B增大。故正确答案为（D）。11-5下列说法正确的是[](A)闭合回路上各点

4、磁感应强度都为零时，回路内一定没有电流穿过(B)闭合回路上各点磁感应强度都为零时，回路内穿过电流的代数和必定为零(C)磁感应强度沿闭合回路的积分为零时，回路上各点的磁感应强度必定为零(D)磁感应强度沿闭合回路的积分不为零时，回路上任意一点的磁感应强度都不可能为零答案：B解析：根据安培环路定理，闭合回路上各点磁感应强度都为零表示回路内电流的代数和为零。回路上各点的磁感应强度由所有电流有关，并非由磁感应强度沿闭合回路的积分所决定。故正确答案为（B）。习题11-6图11-6如图11-6所示，I1和I2为真

5、空中的稳恒电流，L为一闭合回路。则d的值为[]（A）（B）（C）（D）答案：C解析：根据安培环路定理，并按照右手螺旋定则可判断I1取负值，I2为正，因此。习题11-7图11-7如图11-7所示，一根很长的电缆线由两个同轴的圆柱面导体组成，若这两个圆柱面的半径分别为R1和R2（R1

6、-8一运动电荷q，质量为m，垂直于磁场方向进入均匀磁场中，则[]（A）其动能改变，动量不变（B）其动能不变，动量可以改变（C）其动能和动量都改变（D）其动能和动量都不变答案：B解析：垂直于磁场方向进入均匀磁场的电荷受到洛伦兹力的作用，仅提供向心力，改变电荷速度的方向，而不改变速度的大小，从而其动能不变，而动量改变。故正确答案为（B）。习题11-9图11-9如图11-9所示，一根载流导线被弯成半径为R的1/4圆弧，放在磁感应强度为的均匀磁场中，则载流导线所受的安培力为[]（A），竖直向下（B），竖直向

7、上（C），竖直向上（D），竖直向下答案：C解析：连接ab形成一闭合回路，由于此回路所在平面垂直于磁感应强度方向，因此，回路受力为零，则弧线受力与直线ab受力大小相等，方向相反。直导线ab受力为，方向竖直向下，因此载流弧线所受的安培力，方向为竖直向上。11-10用细导线均匀密绕成长为、半径为（>>）、总匝数为的螺线管，通以稳恒电流，当管内充满相对磁导率为的均匀介质后，管中任意一点磁感应强度大小为[]（A）（B）（C）（D）答案：A解析：根据由磁介质时的安培环路定理，得螺线管内磁场强度大小为，因此管中任

8、意一点磁感应强度大小为。故正确答案为（A）。二填空题11-11一无限长载流直导线，沿空间直角坐标的轴放置，电流沿正向。在原点处取一电流元Id，则该电流元在（a,0,0）点处的磁感应强度大小为_______________，方向为_____________。答案：；沿z轴负方向解析：根据毕奥-萨伐尔定律，与的方向相互垂直，夹角为90°电流元激发的磁感应强度大小为，按照右手螺旋定则可判断方向沿z轴负方向。习题11-12图11-12无限长的导线弯成如图11-12所示形状，通