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1第10章 静电场练习题2013
两极板间的电势差U12 、电场强度的大小 E 、电场能量W 将发生如下变化: ( ) (A) U12 减小, E 减小,W 减小; (B) U12 增大, E 增大,W 增大; (C) U12 增大, E 不变,W 增大; (D) U12 减小, E 不变,W 不变.
二、填空题
1. 边长为 a 的正方体中心放置一个点电荷 Q,通过该正方体的电通量为
()
(A) 电容器组总电容减小.
(B) C1 上的电量大于 C2 上的电量. (C) C1 上的电压高于 C2 上的电压. (D) 电容器组贮存的总能量增大. 7. 在一个带 有正电荷的均匀带电球面外,放置一个电偶极子, 其电矩 P 的方向如图所示,当释放后该电偶极子的运动主要
C1 C2
图4
是:
(
(B) 高斯定理对非对称性的电场是不正确的;
(C) 高斯定理一定可以用于计算电荷分布具有对称性的电场的电场强度;
(D) 高斯定理一定不可以用于计算非对称性电荷分布的电场的电场强度.
5. 一“无限大”均匀带电平面 A,其附近放一与它平行的有一定厚度 的“无限大”平面导体板 B,如图 3 所示.已知 A 上的电荷面密度为, 则在导体板 B 的两个表面 1 和 2 上的感应电荷面密度为: ( )
1 2
(A) 1 , 2 .
(B) 1 /2 , 2 /2.
(C) 1 , 2 0.
(D) 1 /2 , 2 /2.
A
B
6. 如图 4, 两个完全相同的电容器 C1 和 C2,串联后与电源连接. 现
图3
将一各同性均匀电介质板插入 C1 中,则:
2. 一半径为 R 的无限长带电细棒,其内部的电荷均匀分布,电荷的体密度为。现取棒表 面为零电势,求空间电势分布并画出分布曲线
P45: 10.13
P46 : 10.27
3
V0=
;球面外离球心 r 处的电势 Vr =
。
5. 线电荷密度为λ的无限长直导线,则距直导线为 r 处电场大小 E=
。
6. 地球表面附近的电场强度为 E1 ,方向指向地球中心,则地球带的总电量 Q =
;在
离地面 h (h R) ,场强降为 E2 ,方向指向地心,则 h 以下大气层内的平均电荷密度
9. 若静电场的某个区域电势等于恒量,则该区域的电场强度为 随空间坐标作线性变化,则该区域的电场强度分布为
,若电势 .
10. 在静电场中,一质子(带电量 e 1.6 1019 C )沿四分之一的圆弧轨道从 A 点移到 B
点,电场力作功 8.0 1015 J ,则当质子沿四分之三的圆弧轨道从 B 点回到 A 点时,电
8. 半径 r 的均匀带电球面 1,带电量 q ,其外有一同心的半径为 R 的均匀带电球面 2,带
电量为 Q,则此两球面之间的电势差U1 U2 为:
(
)
(A) q (1 1 ) 40 r R
(B) Q ( 1 1) 40 R r
(C) 1 ( q Q ) 40 r R
(D) q 4 0 r
该正方体一个侧面的电通量为
。
,通过
2. 无限大均匀带电平面(面电荷密度为)的电场分布为 E=
。
3. 均匀带电球面,球面半径为 R,总带电量为 q,则球心 O 处的电场 E0=
外距球心 r 处一点的电场 Eφ=
。
,球面
4. 半 径 为 R 、 均 匀 带 电 Q 的 球 面 , 若 取 无 穷 远 处 为 零 电 势 点 , 则 球 心 处 的 电 势
。
12. 两个电容器 1 和 2,串联以后接上电源充电,在电源保持联接的情况下,若把电介质充
入电容器 2 中,则电容器 1 上的电势差
;电容器 1 极板上的电量
(填
增大,减少,不变)。
13. 两个同心导体球,内球带电 Q1 ,外球带电 Q2 ,外球内表面电量为
;外球外
表面电量为
;内球电势为
;若将外球接地,则内表面
()
Q1
Q2
(A) Q1 Q2 . 4 0r
(C) Q1 Q2 . 4 0r 4 0 R2
(B) Q1 Q2 . 4 0 R1 4 0 R2
(D) Q1 Q2 . 4 0 R1 4 0r
R1
O
r
P
R2
4. 关于高斯定理,以下说法正确的是
()
图2
(A) 高斯定理是普遍适用的,但用它计算电场强度时要求电荷分布具有某种对称性;
9. 关于高斯定理,下列说法哪一个是正确的
(
)
(A)高斯面内不包围自由电荷,则面上各点电位移矢量 D 为零。 (B)高斯面上处处 D 为零,则面内必不存在自由电荷。 (C)高斯面的 D 通量仅与面内自由电荷有关。 (D)以上说法都不正确。
10. 一个平行板电容器, 充电后与电源断开, 当用绝缘手柄将电容器两极板的距离拉大, 则
场力作功为
;设 A 点电势为零,则 B 点电势为
。
2
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11. 一“无限大”空气平行板电容器,极板 A 和 B 的面积都是 S,两极板间距离为 d,联接
电源后 A 板电势U A U ,B 板电势U B 0 ,现将一带电量为 q 的面积也是 S 而厚度可
以忽略不计的导体片 C 平行地插在两板中间位置,则导体片 C 的电势U C
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第 10 章 静电场练习题
班级______________学号____________姓名________________
一、选择题
1. 电场强度 E= F/q0 这一定义的适用范围是
()
(A) 点电荷产生的电场
ห้องสมุดไป่ตู้
(B)静电场
y
(C)匀强电场
(D)任何电场。
E
2. 如图 1 所示.有一电场强度 E 平行于 x 轴正向的均匀电场, 则通
电量为
;外球电势为
;内球电势为
。若外
球不接地,内球接地,则内球电量为
;内球电势为
。(内
球半径 R1 ,外球内、外半径为 R2 、 R3 )。
三、计算题
1. 地球周围的大气犹如一部大电机,由于雷雨云和大气气流的作用,在晴天区域,大气电 离层总是带有大量的正电荷,云层下地球表面必然带有负电荷。晴天大气电场平均电场 强度约为 120 V/m,方向指向地面。试求地球表面单位面积所带的电荷(以每平方厘米 的电子数表示)。
O
x
过图中一半径为 R 的半球面的电场强度通量为
()
A、 R2E .
B、 R2E/2 .
C、2R2E .
D、 0 .
图1
3. 如图 2 所示,两个同心的均匀带电球面,内球面半径为 R1,带电量 Q1,外球面半径为 R2,
带电量为 Q2.设无穷远处为电势零点,则在两个球面之间,距中心
为 r 处的 P 点的电势为:
)
(A)沿逆时针方向旋转,直至电矩 P 沿径向指向球面
而停止。
(B)沿顺时针方向旋转,直至电矩 P 沿径向朝外而停
止。
1
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(C)沿顺时针方向旋转至电矩 P 沿径向朝外,同时沿电力线远离球面移动。 (D)沿顺时针方向旋转至电矩 P 沿径向朝外,同时逆电力线方向,向着球移动。
=
(体积视为 4R 2h )
7.
一均匀静电场,电场强度
E
(400i
600
j )V
m1
,则点
a(3,2)和点
b(1,0)之间
的电势差 Uab=
。( x, y 以米计)
8. 在静电场中,场强沿任意闭合路径的线积分等于零,即 E dl 0 ,这表明静电场中的
电力线
。