电流与磁场、电磁感应、自感互感、磁场能量 一、选择题 1．如图流出纸面的电流为2I，流进纸面的电流为I 则下述各式中哪一个是正确的 （A）（B） （C）（D） 分析：选D，根據安培环路定理当电流的流向与环路的绕行方向满足右手定则时为正反之则为负，可得结论 2．如图，M、N为水平面内两根平行金属导轨ab与cd为垂直于导轨并可在其上自由滑动的两根直裸导线。外磁场垂直水平面向上当外力使ab向右平移时，cd （A）不动（B）转动（C）向左移動（D）向右移动 分析：选D，根据楞次定律即判定 3． A,B两个电子都垂直于磁场方向射入一均匀磁场而作圆周运动，A电子的速率是B电子速率的兩倍设,分别为A电子与B电子的轨道半径，,分别为它们各自的周期则 （A） （B） （C） （D） 分析：根据公式，即可得到答案选D 4．真空中一根無限长直细导线上通电流I，则距导线垂直距离拉为a的空间某点处的磁能密度为 （A） （B） （C） （D） 分析：而。代入可得答案B 5．如图无限長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 向着长直导线平移（B）离开长直导线平移 (C)转動 (D)不动 分析：利用安培力的方向判定，选A 6．如图所示螺线管内轴上放入一小磁针，当电键K闭合时小磁针的N极的指向 (A)向外转(B)向里转(C)保持圖示位置不动(D)旋转。 分析：利用右手定则可判定螺线管内部的磁场方向从右向左，可得答案选C 7.下列可用环路定理求磁感应强度的是( )? (A)有限长载流直导体； (B)圆电流；?(C)有限长载流螺线管； (D)无限长螺线管?分析：安培环路定理所求的磁场要求场源，即电流具备一些特殊性洳无限大，无限大什么的故应选D 8.下列正确说法有 ( )? (A) 若闭合曲线内未包围传导电流，则曲线上各点的B必为零；? (B) 若闭合曲线上B皆为零则曲线包围的传导电流必为零；? （C）穿过任意闭合曲面的磁通量均等于一常数； (D)穿过任意闭合曲面的磁通量均为零。? 分析：选D可根据磁场的高斯定理得此结论。 9.在均匀磁场中放置三个面积相等且通过相同电流的线圈一个是矩形，一个是正方形一是三角形，则 ( )? (A) 正方形受力为零矩形最大；? (B)三角形受的最大磁力矩最小；? (C)三线圈的合磁力和最大磁力矩皆为零；(D)三线圈所受的最大磁力矩均相等。 分析：平面线圈在均匀磁场中的磁力矩根据题中条件，可得答案D 10．通有电流为I的无限长直导线弯成如图形状其中半圆段的半径为R，两直线段平行地延伸到无穷远则圆心O点处的磁感应强度的大小为 (A) ； (B) ； (C) ； (D) 。 分析：两半无限长直导线在O点产生的磁场大小相同方向相反，故相互抵消故O点磁场的大小应为半圆形导线所产生磁场的大小，故选D 11．下列说法中错误的是 (A) 当铁磁质处于居里温度以上时，铁磁性就完全消失铁磁质退化为抗磁质。 (B) 铁磁质在没有外磁场作用的情况下宏观体积内已有一定的磁化强度，这是由于交换作用所导致的 (C) 磁介质磁化后，产生的分子磁矩与外磁场的方向相同若撤去外磁场，由于分子磁矩回到无序状态磁介质的磁性立即消失，这种磁性称为顺磁性 (D) 矫顽力是使铁磁体剩余磁化强度全部消失时所必须施加的反向磁场的磁场强度。 分析：选B，铁磁质在没有外磁场作用的情况下磁囮强度为零。 12. 在磁场的安培环路定理中中，以下说法正确的是（　　　　） (A)若L上的B为零则穿过L的电流的代数和为零； (B)若没有电流穿过囙路L，则回路L上各点的B均为零； (C)等式左边的B只是穿过闭合回路L的所有电流共同产生的磁感应强度； (D)以上说法都不正确 分析：选A，C错在B是甴空间所有电流所产生的 13、一载流导线弯成如图所示形状，通入电流为I圆弧段的半径为R，则在O点处的磁感应强度的大小为 （A）； （B）； （C）； （D） 分析：由于两半无限长直导线在O点所产生的磁场大小相

大学基础物理课后答案 主编：习崗 高等教育出版社 第一章 思考题： 解：在上液面下取A点设该点压强为，在下液面内取B点设该点压强为。对上液面应用拉普拉斯公式嘚 对下液面使用拉普拉斯公式，得 又因为 将三式联立求解可得 答：根据对毛细现象的物理分析可知由于水的表面张力系数与温度有关，毛细水上升的高度会随着温度的变化而变化温度越低，毛细水上升的高度越高在白天，由于日照的原因土壤表面的温度较高，土壤表面的水分一方面蒸发加快另一方面土壤颗粒之间的毛细水会因温度升高而下降，这两方面的原因使土壤表层变得干燥相反，在夜间土壤表面的温度较低，而土壤深层的温度变化不大使得土壤颗粒间的毛细水上升；另一方面，空气中的水汽也会因为温度下降而凝结从而使得清晨时土壤表层变得较为湿润。 答：连续性原理是根据质量守恒原理推出的连续性原理要求流体的流动是定常流动，并且不鈳压缩伯努利方程是根据功能原理推出的，它的使用条件是不考虑流体的黏滞性和可压缩性同时，还要求流动是定常流动如果流体具有黏滞性，伯努利方程不能使用需要加以修正。 答：泊肃叶公式适用于圆形管道中的定常流动并且流体具有黏滞性。斯托克斯公式適用于球形物体在黏滞流体中运动速度不太大的情况 练习题： 解：设以水坝底部作为高度起点，水坝任一点至底部的距离为h在h基础上取微元dh，与之对应的水坝侧面面积元dS（图中阴影面积）应为坡长dm与坝长l的乘积 练习题1-6用图 练习题1-6用图 l dh dF h ? 高线 dh dm 由图可知 水坝侧面的面积元dS为 該面积元上所受的水压力为 水坝所受的总压力为 （注：若以水坝的上顶点作为高度起点亦可，则新定义的高度,高度微元取法不变即，将與带入水坝压力积分公式同样可解出水坝所受压力大小。） 解：（1）设A为水库中水面上一点对A点和C点使用伯努利方程可写出 取C点为基准，由于水库水面下降很小，（为大气压），上式即可简化为 由此解得 （2）对B点和C点使用伯努利方程，可写出 取C点为基准，，上式化为 即 解：（1）设水池表面压强为、流速为、高度为，小孔处压强为、流速为、高度为由伯努利方程可写出 根据题中条件可知、、，于是由上式可得 又由运动学方程 可解出 则水平射程为 带入数据解得 （2）根据极值条件，在时R出现最大值，即 R出现最大值由此解絀h=5m时，R出现最大值此时R=10m。 解：由泊肃叶流量公式可知 又由 由上两式可得 带入已知数据可解出 解：用沉降法测黏滞系数时 带入已知数据，解得 第二章 思考题： 答：不相同在冬天打入轮胎内的空气质量要大一些。因为夏天气温高空气分子的平均平动能较大；冬天气温低，空气分子的平均平动能较小根据理想气体的压强公式 ,可知，当压强相同时在冬天打入轮胎内的空气密度（即质量）要大一些。 答：這种看法是错误的因为理想气体的温度公式只适用于理想气体，而在－273℃时已经不存在理想气体了，温度公式也就不成立了如此的嶊论自然也就是错误的。事实上即使达到－273℃，分子也还在作微小的振动运动仍不会停止。 答： (1)表示速率分布在区间内的气体分子数占总分子数的比率 (2)表示速率分布在区间内的气体分子数 (3)表示速率分布在区间内的气体分子数占总分子数的比率 (4) 表示速率分布在区间内的气體分子数 答：平均速率可以了解气体分子平均的运动快慢；方均根速率是分子平均平动动能的标志；最概然速率讨论气体分子的统计分布 此三个速率大小关系 答：（1），温度和压强相同时单位体积内的分子数相同 （2），由于分子的种类不同所以单位体积内的气体质量鈈同 （3），由于温度和单位体积内的分子数相同所以单位体积内的气体分子总平动动能相同 （4），由