高二物理竞赛测试题及答案（2022年）.pdf

高中物理竞赛测试题

一、填空题（每空两分）

1、-•载流无限长导线被弯成如图1状，则圆心处。点的上的大小为

⑴，方向为（2）。

X

2、氢原子中的电子（电量为e）,在一半径为R的圆轨道上

以速率V做匀速率圆周运动，则圆心处的磁感应强度大小

为⑶，圆心处磁场能量密度为（4）。

3、如图2所示，任意形状的一段导线ab,通有电流I,导线

放在和均匀磁场E垂直的平面内，磁场作在导线ab上

的合力大小为（5）,方向为（6）

4、一正电荷q以速度3沿X轴正向运动，进入均匀分布、方向沿y轴正向的磁场万中，要使正电荷

q不偏转，则应该加方向为（7）的电场,电场强度的大小为E=（8）.

5.磁导率为4的无限长磁介质圆柱体，半径为R,均匀通有电流1.则圆柱体内任一点处的磁感应

强度大小为（9）,圆柱体外任一点处的磁感应强度大小为（IO）。

6、如图3,磁场均匀分布，一可以自由滑动的金属棒在金

属框架上构成一直角三角型。（1）若B=O.5T,棒以v=3m/s

的速率匀速向右滑动至X=Im处时，棒ab两端的电势差为

（11）,V.（⑵匕（填＞、＜或=）。

（2）若棒维持在X=Im处不动，而磁场以竺=2T/s的速

力

率减弱，回路中的电动势为（13）,此时匕（14）匕（填＞、＜或=）。

7、半径为R,长度为/（R«/）,匝数为的均匀第绕螺线管的自感系数为（15）,若给

螺线管通电1,则管内的磁感应强度大小为（16）,储存的磁能为（17）。

8、一根通电1的长直导线和一个直角三角形ABC回路共面，如图4。则ABC回路中的磁通量中=

（18）,系统的互感系数为（19）,当直导线电流的变化率上*=2A/s时，回路中的感

力

应电动势人小为（20）,方向为（21）。

（逆时针）。

9、在真空中，一平面电磁波的电场为

七＜==0,Er=6.θχlθCoS2%xl0丫/〃，则磁

场方向为（22）,磁场的表达式为（23）

10、由半径为R的两块圆形极板组成的一平行板电容器，以匀速

dE

率充电，使极板间电场强度的增加率为经，则极板间任一点的位

力

移电流密度为（21）,而极板间的位移电流大小为（25）

二.（10分）有一宽为a的无限长薄金属片，自下而上通有电流I,如图，求图中P点处的磁感

应强度B.

三.（12分）一直径d=0.02m的圆形线圈，共5匝，通以I=OJA

的电流，放在磁感应强度B=2T的匀强磁场中，如图。求：

（1）线圈在图示位置所受的磁力矩;

（2）线圈由图示位置转至平衡位置，磁力矩作的功。

四.（14分）均匀磁场局限在半径为R的圆柱体内，磁场随时

间的变化率也=〃＜（）,（k为常数），有一长为3夫的金属棒

力2

AB放在磁场中，如图。求（1）A、B两点处的感生电场的大小;

（2）AB棒中电动势的大小和方向。

五.（14分）一个开口的平面矩形金属框架，放在与均匀磁场垂XXMX

A

直的平面内，磁感应强度为月，如图。一根质量为m,长为/金属

XX匕x8

杆M,t=0