【7A文】大学物理下练习试卷及答案.doc

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1、【MeiWei81-优质实用版文档】1．宽为b的无限长平面导体薄板，通过电流为I，电流沿板宽度方向均匀分布，求：（1）在薄板平面内，离板的一边距离为b的M点处的磁感应强度；（2）通过板的中线并与板面垂直的直线上的一点N处的磁感应强度，N点到板面的距离为G。解：建立如图所示的坐标系，在导体上取宽度为dy窄条作为电流元，其电流为（1）电流元在M点的磁感强度大小为方向如图所示M点的磁感强度大小为磁感强度方向沿G轴负方向。（2）电流元在N点的磁感强度大小为根据电流分布的对称性，N点的总的磁感强度沿y由方向。N点的磁感强度大小为磁感强度方向沿轴正方向。2．两根长直导线沿半径方向引到铁环上的

2、A、B两点，并与很远的电源相连，如图所示，求环中心O的磁感应强度。解：设两段铁环的电阻分别为R1和R2，则通过这两段铁环的电流分别为，两段铁环的电流在O点处激发的磁感强度大小分别为根据电阻定律可知所以O点处的磁感强度大小为3．在半径R=1cm的无限长半圆柱形金属薄片中，有电流I=5A自下而上通过，如图所示，试求圆柱轴线上一点P的磁感应强度。解：在处取平行于电流的宽度为的窄条作为电流元，其电流大小为【MeiWei81-优质实用版文档】【MeiWei81-优质实用版文档】电流元在P点处激发的磁感强度大小为由于电流分布的对称性，P的磁感强度大小方向沿G轴正方向。4．一个塑料圆盘，半径为

3、R，电荷q均匀分布于表面，圆盘绕通过圆心垂直盘面的轴转动，角速度为。求圆盘中心处的磁感应强度。解：在圆盘上取半径为r、宽度为dr的同心圆环，其带电量为圆环上的电流为dI在圆心处激发的磁感强度大小为圆盘中心处的磁感强度大小方向垂直于纸面。5．两平行长直导线相距d=40cm，通过导线的电流I1=I2=20A，电流流向如图所示。求（1）两导线所在平面内与两导线等距的一点P处的磁感应强度。（2）通过图中斜线所示面积的磁通量（r1=r3=10cm，l=25cm）。解：（1）两导线电流的P点激发的磁感强度分别为，P点的磁感强度为方向垂直于纸面向外。（2）在矩形面上，距离左边导线电流为r处取长

4、度为l宽度为dr的矩形面元，电流I1激发的磁场，通过矩形面元的磁通量为电流激发的磁场，通过矩形面积的磁通量为【MeiWei81-优质实用版文档】【MeiWei81-优质实用版文档】同理可得，通过矩形面积的磁通量为6．在半径为R的无限长金属圆柱体内部挖去一半径为r的无限长圆柱体，两柱体的轴线平行，相距为d，如图所示。今有电流沿空心柱体的轴线方向流动，电流I均匀分布在空心柱体的截面上。分别求圆柱轴线上和空心部分轴线上、点的磁感应强度大小。解：（a）设金属圆柱体在挖去小圆柱前在o、o¢处激发的磁感强度由安培环路定理求得（b）设被挖去小圆柱在、处激发的磁感强度大小分别为和根据安培环路定理

5、，得(c)挖去小圆柱后在、处的磁感强度大小分别为，1．在电视显象管的电子束中，电子能量为120XXeV，这个显象管的取向使电子水平地由南向北运动。该处地球磁场的竖直分量向下，大小为T。问（1）电子束受地磁场的影响将偏向什么方向？（2）电子的加速度是多少？（3）电子束在显象管内在南北方向上通过20cm时将偏移多远？解：（1）电子的运动速度为，（偏向东）。（2）电子受到的洛仑兹力大小为电子作匀速圆周运动，其加速度大小为（3）匀速圆周运动半径为【MeiWei81-优质实用版文档】【MeiWei81-优质实用版文档】2．在霍耳效应实验中，宽1.0cm、长4.0cm、厚cm的导体沿长度方向

6、载有30mA的电流，当磁感应强度大小B=1.5T的磁场垂直地通过该薄导体时，产生V的霍耳电压（在宽度两端）。试由这些数据求：（1）载流子的漂移速度；（2）每立方厘米的载流子数；（3）假设载流子是电子，画出霍耳电压的极性。解：（1），（2）（3）霍耳电压的极性如图所示。3．截面积为S、密度为的铜导线被弯成正方形的三边，可以绕水平轴转动，如图所示。导线放在方向竖直向上的匀强磁场中，当导线中的电流为I时，导线离开原来的竖直位置偏转一个角度而平衡。求磁感应强度。若S=2mm2，=8.9g/cm3，=15°，I=10A，磁感应强度大小为多少？解：磁场力的力矩为重力的力矩为由平衡条件，得4.

7、半径为R=0.1m的半圆形闭合线圈，载有电流I=10A，放在均匀磁场中，磁场方向与线圈平面平行，如图所示。已知B=0.5T，求线圈所受力矩的大小和方向（以直径为转轴）；解：由线圈磁矩公式【MeiWei81-优质实用版文档】【MeiWei81-优质实用版文档】方向沿直径向上。1．如图所示，在纸面所在平面内有一根通有电流为I的无限长直导线，其旁边有一个边长为l的等边三角形线圈ACD，该线圈的AC边与长直导线距离最近且相互平行，今使线圈ACD在纸面内以匀速远离长直导线运动，且与长直导线