第6、7部分：电学习题.doc

第6部分 真空中的静电场一、选择题1 根据高斯定理，下列说法中正确的是 (A) 通过闭合曲面的电通量仅由面内电荷的代数和决定 (B) 通过闭合曲面的电通量为正时面内必无负电荷 (C) 闭合曲面上各点的场强仅由面内的电荷决定 (D) 闭合曲面上各点的场强为零时, 面内一定没有电荷2 高斯定理成立的条件是 (A) 均匀带电球面或均匀带电球体所产生的电场 (B) 无限大均匀带电平面产生的电场 (C) 高斯面的选取必须具有某些简单的对称性 (D) 任何静电场3将点电荷Q从无限远处移到相距为2l的点电荷和q的中点处, 则电势能的增加量为 (A) 0 (B) (C) (D) 4. 在下列情况中, 零电势可以选在无限远处的是 (A) 孤立带电球体的电势 (B) 无限大带电平板的电势 (C) 无限长带电直导线的电势 (D) 无限长均匀带电圆柱体的电势5在空间有一非均匀电场，其电场线分布如图所示。在电场中作一半径为R的闭合球面S，已知通过球面上某一面元的电场强度通量为，则通过该球面其余部分的电场强度通量为 (A) (B) (C) (D) 06有一半径为b的圆环状带电导线，其轴线上有两点P1和P2，到环心距离如图所示，设无穷远处电势为零，P1、P2点的电势分别为U1和U2，则为 (A)； (B)； (C) ； (D) 7在边长为a正方体中心处放置一电量为Q的点电荷，设无穷远处为电势零点，则在一个侧面的中心处的电势为 (A) (B) (C) (D) 图5-1-468. 如图所示，一电偶极子放在均匀电场中, 当电偶极矩的方向与场强方向不一致时，其所受合力和力偶矩分别为 (A) (B) (C) (D) 图5-1-489. 已知一负电荷从图5-1-48所示的电场中M点移到N点有人根据这个图得出下列几点结论，其中哪一点是正确的 (A) 电场强度EM EN； (B) 电势UM UN； (C) 电势能WM 010. 边长为a的正方体中心放置一电荷Q, 则通过任一个侧面S的电通量为 (A) (B) (C) (D) 11一个容量为10的电容器，充电到500V，则它所储存的能量为 (A) 1.25J (B)2.50J (C)5.00J (D) 0.25J 图5 -2-5二、填空题1 一个带电荷量为q的点电荷位于一边长为a的立方体的一个顶角上, 则通过该立方体一个q不在其上的侧面的E通量为 2如图所示，一半径为R的均匀带正电圆环，其电荷线密度为在其轴线上有A、B两点，它们与环心的距离分别为现有一质量为m、带电荷量为q的粒子从A点运动到B点，在此过程中电场力所做的功为 3真空中一半径为R的均匀带电球面，总电荷量为Q (Q 0)今在球面上挖去非常小块的面积(连同电荷)，且假设不影响原来的电荷分布，则挖去后球心处电场强度的大小E ，其方向为 4在静电场中，一质子（带电荷e1.61019 C）沿四分之一的圆弧轨道从A点移到B点，如图所示，电场力作功8.01015 J，则当质子沿四分之三的圆弧轨道从B点回到A点时，电场力作功A _。设A点电势为零，则B点电势U_。三、计算题1设电荷q均匀分布在半径为R的半圆环上，求球心O点处的电势和场强。2如下图所示，真空中一长为L的均匀带电细直杆，总电荷为q(q0)，试求在直杆延长线上距杆的一端距离为d的P点的电场强度和电势3. 一半径为R的带电球体，其电荷体密度分布为 , 其中A为一常数，试求球体内、外的场强分布 -+qA4如图所示，AB长为2l，OCD是以B为心、l为半径的半圆。A点有正电荷q，B点有负电荷q，试问 （1）把单位正电荷从O点沿OCD移到D点，电场力对它作了多少功？ （2）把单位负电荷从D点沿AB的延长线移到无穷处，电场力对它作了多少功？ 5求均匀带电球面、球体的静电能（半径为R，带电量为Q）第7部分 静电场中的导体和电介质一、选择题1 当一个带电导体达到静电平衡时 (A) 导体内任一点与其表面上任一点的电势差为零 (B) 表面曲率较大处电势较高 (C) 导体内部的电势比导体表面的电势高 (D) 表面上电荷密度较大处电势较高2真空中有一组带电导体, 其中某一导体表面处电荷面密度为, 该表面附近的场强大小, 其中是 (A) 该处无穷小面元上电荷产生的场强 (B) 该导体上全部电荷在该处产生的场强 (C) 这一组导体的所有电荷在该处产生的场强 (D) 以上说法都不对3 在一点电荷产生的电场中, 以点电荷处为球心作一球形封闭高斯面, 电场中有一块对球心不对称的电介质, 则 (A) 高斯定理成立,并可用其求出封闭面上各点的场强 (B) 即使电介质对称分布, 高斯定理也不成立 (C) 高斯定理成立, 但不能用其求出封闭面上各点的电场强度 (D) 高斯定理不成立4在某静电场中作一封闭曲面S若有, 则S面内必定 (A) 没有自由电荷 (B) 既无自由电荷, 也无束缚电荷 (C) 自由电荷的代数和为零 (D) 自由电荷和束缚电荷的代数和为零 5一平行板电容器充电后与电源断开, 再将两极板拉开, 则电容器上的 (A) 电荷增加 (B) 电荷减少 (C) 电容增加 (D) 电压增加6 将接在电源上的平行板电容器的极板间距拉大, 将会发生什么样的变化 (A) 极板上的电荷增加 (B) 电容器的电容增大 (C) 两极间的场强减小 (D) 电容器储存的能量不变7真空中带电的导体球面和带电的导体球体, 若它们的半径和所带的电荷量都相等, 则球面的静电能W1与球体的静电能W2之间的关系为 (A) W1W2 (B) W1W2 (C) W1W2 (D) 不能确定8 空气平板电容器与电源相连接现将极板间充满油液, 比较充油前后电容器的电容C、电压U和电场能量W的变化为 (A) C增大, U减小, W减小 (B) C增大, U不变, W增大 (C) C减小, U不变, W减小 (D) C减小, U减小, W减小9一空气平行板电容器充电后与电源断开, 然后在两极间充满某种各向同性均匀电介质比较充入电介质前后的情形, 以下四个物理量的变化情况为 (A) 增大, C增大, DU增大, W增大 (B) 减小, C增大, DU 减小, W减小图6-2-4 (C) 减小, C增大, DU 增大, W减小 (D) 增大, C减小, DU 减小, W增大 二、填空题1如所示，金属球壳的内外半径分别r和R, 其中心置一点电荷q, 则金属球壳的电势 为 2 一平行板空气电容器, 极板面积为S, 间距为d, 接在电源上并保持电压恒