大学物理静电场练习题带答案

1、大学物理静电场练习题带答案 高校物理上册静电场练习题及答案 大物练习题（一） 1、如图，在电荷体密度为 的匀称带电球体中，存在一个球形空腔，若将带电体球心o指向球形空腔球心o 的矢量用a表示。试证明球形空腔中任一点电场强度为 . a、c、 2、如图所示的绝缘细线上匀称分布着线密度为 的正电荷,两直导线的长度和半圆环的半径都等于r试求环中心o点处的场强 a b、a 3 0 0 2 a d、 3 a 0 0 a、c、 b、 2 0r 0r ln2 ln2 d、 2 04 0 02 0 高校物理上册静电场练习题及答案 3、 如图所示，一导体球半径为r1,外罩一半径为r2的同心薄导体球壳, 外球壳所带

2、总电荷为q,而内球的电势为v0，求导体球和球壳之间的电势差 （填写a、b、c或d，从下面的选项中选取）。 a、 1 r1 r1 q q v v b 0 0 r2 4 0r2 r2 4 0r2 c、v0 q4 0r2 d、 1 r1 q v 0 r2 4 0r2 4.如图所示，电荷面密度为 1的带电无限大板a旁边有一带电导体b，今测得导体表面靠近p点处的电荷面密度为 2。求：（1）p点处的场强 ；（2）导体表面靠近p点处的电荷元 2 s所受的电场力 。 22 2 s 2 s 2 2 a、 b、 c、 d、 02 02 0 0 5如图，在一带电量为q的导体球外，同心地包有一各向同性匀称电介质球壳，

3、其相对电容率为 r，壳外是真空，则在壳外p点处(op r)的场强和电位移的大小分别为 高校物理上册静电场练习题及答案 （a）e （c）e 6、在一点电荷产生的静电场中，一块电介质如图放置，以点电荷所在处为球心作一球形闭合面，则对此球形闭合面： （a）高斯定理成立，且可用它求出闭合面上各点的场强； （b）高斯定理成立，但不能用它求出闭合面上各点的场强； （c）由于电介质不对称分布，高斯定理不成立； （d）即使电介质对称分布，高斯定理也不成立。 7、如图所示，一点电荷q位于正立方体的a角上，则通过侧面abcd的电场强度通量 e_ 8. 如图所示，两块很大的导体平板平行放置，面积都 q4 0 rr

4、,d 2 q 4 0r2 ； （b）e ,d 4 rr24 r2 ； 。 ,d 4 0r24 r2 ； （d）e ,d 4 0r24 0r2 是s，有肯定厚度，带电荷分别为q1和q2。如不计边缘效应，则a、b、c、d四个表面上的电荷面密度分别为_ ；_；_；_。 高校物理上册静电场练习题及答案 9、一无限长带电直线,电荷线密度为 ,傍边有长为a, 宽为b的一矩形平面, 矩形平面中心线与带电直线组成的平面垂直于矩形平面，带电直线与矩形平面的距离为c，如图，求通过矩形平面电通量的大小. . （填写a、b、c或d，从下面的选项中选取） a、 aarctan b 2c b、 aarctan b 2c

5、2 0 0 aarctan b 2c c、 4 0 d、 2 aarctan b 2c 0 1.答案：a 证 球形空腔可以看成是由电荷体密度分别为 和 的匀称带电大球体和小球体叠加而成。空腔内任一点p处的场强，可表示为 e e1 e2 r1 r2 (r1 r2) 3 03 03 0 其中e1和e2分别为带电大球体和小球体在p点的场强。由几何关系 r1 r2 a，上式可写成 e a 3 0 即证。 2. 答案：a 解: 由于电荷匀称分布与对称性，ab和cd段电荷在o点产生的场强 相互抵消，取dl rd ，则dq rd 产生o点de如图，由于对称性， o 高校物理上册静电场练习题及答案 点场强沿y

6、轴负方向 e dey 2 rd cos 4 r2 02 sin( ) sin 224 0r 2 0r 3、答案：a 解 设导体球所带电荷为q。因静电平衡，电荷q分布在导体球的外表面。这样一来，就可以把体系看成是两个半径分别为r1和r2，电荷分别为q和q的带电球壳。由电势叠加原理，导体球的电势为 q4 0r1 q4 0r2 v0解出q 4 0r1v0 r1q r2 因此，导体球和球壳之间的电势差为 u12 v0 r1 q 、 1 v 0 4 0r2 r2 4 0r2 4.答案：a, c 解析见课本p-126 5. 答案：c 解：由d的高斯定理得电位移 d q 4 r2 d q4 0r2 ，而 e

7、 0 。 d ds q，它的成立与否与电介质的详细分6.选（b）。高斯定理s 布没有关系，对于电介质不对称分布的状况，此球形闭合面上的电场分布不具有对称性，可以肯出不能用它求出闭合面上各点的场强； 高校物理上册静电场练习题及答案 7. 答案：q /(240) 8. 2s 2s 2s 2s 答案：q1 q2；q1 q2；q1 q2；q1 q2。 解：作高斯面，用高斯定理可得（或参考教材例题）， 2 3， 1 4。依题意得， 1 2 q1， 3 4 q2，四式联立求解出上面结果。 s s 9.答案：b 解：取窄条面元ds adx,该处电场强度为 e 2 0r 过面元的电通量为 cos acdx d