大学物理练习题 电势.pdf

练习五练习五 电势 续 电势 续 一 选择题一 选择题 1 如图所示 CDEF 为一矩形 边长分别为 l 和 2l 在 DC 延长 线上 CA l 处的 A 点有点电荷 q 在 CF 的中点 B 点有点电荷 q 若使单位正电荷从 C 点沿 CDEF 路径运动到 F 点 则电场力所作 的功等于 q l l ll q A B C D E F A 5 15 4 2 0 l q B 5 51 4 0 l q C 3 13 4 0 l q D 5 15 4 0 l q 2 某电场的电力线分布情况如图所示 一负电荷从 M 点移到 N 点 有人根据这个图做出下列几点结论 其中哪点是正确的 A 电场强度EM EN B 电势UM UN N M R q q3 R2 Q C 电势能WM 0 3 在真空中半径分别为 R 和 R 的两个同心球面 其上分别均 匀地带有电量和q q3 现将一电量为 Q 的带电粒子从内球面 处由静止释放 则该粒子达到外球面时的动能为 A R qQ 0 4 B R qQ 0 2 C R qQ 0 8 D R qQ 0 8 3 4 真空中某静电场区域的电力线是疏密均匀方向相同的平行直线 则在该区域内电场强度 E v 和电位 U 是 A 都是常量 B 都不是常量 C E 是常量 U 不是常量 D U 是常量 E 不是常量 5 电量Q均匀分布在半径为R的球面上 坐标原点位于球心处 现从球面与X轴交点处挖去 面元 S 并把它移至无穷远处 如图 若选无穷远为零电势参考点 且将 S移走后球面上 的电荷分布不变 则此球心O点的场强 0 E v 与电位U0分别为 注 i为单位矢量 A Q S 4 Ri 2 2 0 Q 4 0R 1 S 4 R 2 C Q S O X Y Z B Q S 4 Ri 2 2 0 Q 4 0R 1 S 4 R 2 C Q S 4 Ri 2 2 0 Q 4 0R 1 S 4 R 2 D Q S 4 R i 2 0 Q 4 0R 1 S 4 R 2 6 以下说法中正确的是 A 沿着电力线移动负电荷 负电荷的电势能是增加的 B 场强弱的地方电位一定低 电位高的地方场强一定强 C 等势面上各点的场强大小一定相等 D 初速度为零的点电荷 仅在电场力作用下 总是从高电位处向低电位运动 E 场强处处相同的电场中 各点的电位也处处相同 7 已知均匀带电圆盘的静电场的电力线分布如图所示 由这电力线分 布图可断定圆盘边缘处一点P的电势 P与中心 O的大小关系是 A P O B P O D 无法确定的 因不知场强公式 8 在如图所示的圆周上 有 N 个电量均为 q 的点电荷 以两种方式分布 一种是无规则地分布 另一种是均匀分布 比较这两种情况下过圆心 O 并垂直于圆平面的 z 轴上一点的场强与电势 则有 P x y z A 场强相等 电势相等 B 场强不等 电势不等 C 场强分量Ez相等 电势相等 D 场强分量Ez相等 电势不等 9 在已知静电场分布的条件下 任意两点P1和P2之间的电势差决定于 A P1和P2两点的位置 B P1和P2两点处的电场强度的大 小和方向 C 试验电荷所带电荷的正负 D 试验电荷的电荷量 q1 q2 q R O b 二 填空题二 填空题 1 电量分别为q1 q2 q3的三个点电荷位于一圆的直径上 两个在 圆周上 一个在圆心 如图所示 设无穷远处为电势零点 圆半 径为R 则b点处的电势U 2 AC为一根长为 2l的带电细棒 左半部均匀带有负电 荷 右半部均匀带有正电荷 电荷线密度分别为 和 如图所示 O点在棒的延长线上 距A端的距离 为l P点在棒的垂直平分线上 到棒的垂直距离为l 以 棒 的 中 点 B 为 电 势 的 零 点 则 O 点 电 势 UO P点电势UP 3 真空中 一均匀带电细圆环 电荷线密度为 则其 圆心处的电场强度E0 电势U0 选无穷远处电势为零 4 图示为一边长均为 a 的等边三角形 其三个顶点分别放置着电量 为 q 2q 3q 的三个正点电荷 若将一电量为 Q 的正点电荷从无穷 远处移至三角形的中心 O 处 则外力需做功 A O A B C P l l l 2q q 3q a a a O R Q O 5 真空中有一半径为R的半圆细环 均匀带电Q 如图所示 设无穷远 处为电势零点 则圆心O点处的电势UO 若将一带电量为q 的点电菏从无穷远处移到圆心O点 则电场力做功A 6 一偶极矩为的电偶极子放在场强为p v E v 的均匀外电场中 p v 与E v 的 夹角为 角 在此电偶极子绕垂直于 p v E v 平面的轴沿 角增加的方向转过 180o的过程中 电场力作功A O U1 U2 U3 a b 7 若静电场的某个区域电势等于恒量 则该区域的电场强度分布 是 若电势随空间坐标作线性变化 则该区域的场强分布 是 8 图中所示以O为心的各圆弧为静电场的等势 位 线图 已知U1 U2 U3 在图上画出a b两点的电场强度的方向 并比较它们的大小 Ea Eb 填 9 两个半径分别为 R 和 2R 的同心均匀带电球面 内球荷电 q 外球荷 电 Q 选无穷远为电势零点 则内球面电势为 欲使内球电势为零 则外 球面上的电量 Q 练习五答案练习五答案 一 1 D 2 C 3 C 4 C 5 B 6 A 7 B 8 C 9 A 二 1 231 0 222 8 1 qqq R 2 4 3 ln 4 0 d 0