静电场试题库2010年-1-1)

1、静电场选择题（每题 3 分）1 如图所示，各图中所有电荷均与原点等距，且电量相等。设无穷远为零电势，则各图中电势和场强均为零的是（C ）+q+q-q(A)图 1(C)图 3( D)图 4(A)6、顶点(A)4 .空心导体球壳，外半径为F2,内半径为Ri,中心有点电荷零点，则导体壳的电势为（D ）(A)丄 2 ( B)丄 24 0 R14 0 R2(C)4 0 R15 .等腰三角形三个顶点上分别放置 分别为d1 ,d1和d,如图所示，把电荷2q-qq,球壳上总电荷q，以无穷远处为电势(D)刍4 0 R2+q, -q和2q三个点电荷，顶角平分线上一点 P与三个顶点的距离 Q从无穷远处移到 P点最少

2、需要做功（C ）( B)( C)4 0 d1 4 0 d1如图所示，一点电荷 q位于一边长为 A,则通过立方体 B表面的电通量各为1 2qQ的立方体的C ）卫）7、两金属球 所带的电量变为（A和B的半径之比为1 : 4,都带等量的同号电荷D ）Q.若将两球接触一下再移回原处，则A球2. 一均匀带电球面，若球内电场强度处处为零，则球面上带电量为b ds的面元在球面内产生的电场强度是（C ）（A）处处为零（B）不一定为零（C） 一定不为零 （D）是常数3.在一个点电荷+Q的电场中，一个检验电荷 +q,从A点分别移到B, C, D点，B, C, D点在+Q为圆心的圆周上，如图所示，则电场力做功是（A

3、）从A到B电场力做功最大。（B）从A到C电场力做功最大。（C）从A到D电场力做功最大。（D）电场力做功一样大。2 11 2(A) Q (B)-Q (C) 丄 Q (D)Q3 5358、下列说法中，正确的是( B )(A)电场强度不变的空间，电势必为零；(B)电势不变的空间，电场强度必为零;(C)电场强度为零的地方，电势必为零；(D)电势为零的地方，电场强度必为零。9、真空中两平行带电平板相距为d,面积为S,且有d2 S,带电量分别为+q和一q，则两板间的作用力大小为( D )2(A) F 占；(B) F2q；(C) oS红；(D)oS10、一平行板电容器充电后保持与电源连接，若改变两极板间的距

4、离，则下述 物理量中哪个保持不变？( D )(A)电容器的电容；(B)两极板间的电场强度；(C)电容器储存的能量；(D)两极板间的电势差。二填空题(每题 3分)1. 静电场中有一立方形均匀导体，边长为a。已知立 方导体中心O处的电势为U0,则立方体顶点A的电势为.U 0。2. 如图所示，一点电荷 q位于一边长为a的立方体内的中心,通过立方体各表面的电通量各为3.一空气平行板电容器，两极板间距为d，电容为O,若在两平行板中间平行地插入一块厚度为d/3的金属板，则其电容值变为_3C0_。2 -d/3d4. 一平行板电容器 G充电Q后切断电源，若使两极板间的距离增大到原来的两倍，则外力做的功为Q2或

5、-。5. 在边长为a的正六角形的六个顶点和中心都放有电荷，如图所示。若以无穷远处为零电势能点，则电荷Q的电势能为_0，电荷的受力大小为Q22Co+q-q(T 1+q+q -q26 .如图所示，一无限大均匀带电平面的电荷面密度为+ b,现在其附近平行地放置一无限大平面导体板，则导体板两表面 1 , 2上的感应电荷面密度分别为b1_9、两个点电荷分别带电 q和2q，相距I，试问将第三个点电荷x l（.,21）处，它所受合力为零？Q放在离点电荷q的距离为11.有一边长为a的正方形平面，在其中垂线上距中心 0点a/2处,有一电荷为q的正点电荷，如图所示,则通过该平面的电场强度通量为丄 。6 0一12、

6、两个相距很远的导体，半径分别为r16.0cm , r212.0cm ,都带有q =3 10 8C的电量，如果用一导线将两球连接起来，则最终每个球上的电量为_q 2 108C;q24 10 8C_ 。13、有一外半径为 R1，内半径R2的金属球壳，在壳内有一半径为Ra的金属球，球壳和内球均带电量则球心处的电场强度 Eo = 014、电量为q的点电荷位于导体球壳中心，壳的内外半径分别为R1、R2 则球壳上的电场强度E=0 ；电势uq。40 R215、在边长为a的正六角形的六个顶点都放有电荷，如图所示，则正六角形中心 0处的电场强度为 E=O-oq16、设均匀电场的电场强度E与半径为R的圆平面的法线

7、平行，则通过曲面S的电通量为R2E ；q通过曲面S2的电通量为R2E 。E18、 等势面是由电势相等的点组成的曲面。等势面应满足两个条件：（1） _电力线与等势面处处垂直（正 交）；（2）顺着电力线的方向电势不断减小。19、 静电场中金属导体的静电平衡条件是（ 1）导体内部的场强处处为零，E内 0 ；（ 2）导体为等势体，表面为等势面；（3）净电荷只分布在表面，内部各处无净电荷存在_。20、两块带有异号电荷的金属板A和B ,相距5.0mm ,两板面积都是150cm2 ,电量分别为82.66 10 C，则AB两板间的电势差 Uab = _Uab 1000V 。E ds E 4 r2 Q ； E0

8、Q4 or2以半径为r的同心球面为高斯面。当rR 时,v ds E43Q r23r 343o R3Qr4 oR3在球面上时，r =R时，有Q4 0R22、一均匀带电球面的半径为R,带电量为Q试求球内、外的电场强度及电势分布;2、解：以半径为r的同心球面为高斯面。E ds E 4r2当rR时,有E2Q4 or2四、计算题（每题 10 分）1一均匀带电球体的半径为R,带电量为 Q试用高斯定理求球内、外及球面上的电场强度；1、解：以半径为r的同心球面为高斯面。当rR时，有E dlrrR uE dlE2drrQ4 or23、有一外半径为 R1，内半径R2的金属球壳，在壳内有一半径为R3的金属球，球壳和

9、内球均带电量q，求球心的电势.3、解：根据高斯定理/ E dS=qE1R3E2E3q4 n (0T20R3 rR2R2E42q4 n (0T2RiR3Uo 0E1 ?drR2R3E2?drR1R2E3?dr 沾4?drqR3 4 n2R2drR2R14、一电量为q的点电荷位于导体球壳中心，壳的内外半径分别为R1、R2 .求球壳内外和球壳上场强和电势的分布.4、解：根据高斯定理/E dS=E1q4 n r200 r R1 1分E20R1 r R2 1分E3q4 n 0T2r R2 1分qr 4 n 0er2R1drqR2 4 n 0r2dr1R1R2qR24n(r2dr4 n oR2rR2Uq drq2 drr 4冗妙4 n 0了5、两个同心球面的半径分别为 R和F2，各自带有电荷Q和Q.求： 各区域电势分布5、解由高斯定理:.：E dS可求得电场分布E1RiE2QiE32 er4 n rQ1Q22 er4 n rrR2R2由电势V Erdl可求