东华理工大学物理练习试卷答案真空中的静电场

东华理工大学物理练习试卷答案真空中的静电场一电场强度为的均匀电场，的方向与x轴正向平行，如图所示，则通过图中一半径为R的半球面的电场强度通量为.半径为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）（B）

（C）（D)（A)（B)（C)（D)【A或B】【A】选A还是选B取决于正方向的选取真空中有一电量为Q的点电荷,在与它相距为r的a点处有一实验电荷q，现使实验电荷q从a点沿半圆弧轨道运动到b点，如图所示则电场力作功为6.关于电场强度与电势之间的关系，下列说法中，哪一种是正确的

（A）在电场中，场强为零的点，电势必为零；（B）在电场中，电势为零的点，电场强度必为零（C）在电势不变的空间，场强处处为零；（D）在场强不变的空间，电势处处为相等（A)（B)（C)（D)0【D】【C】二、填空题7.有一无限长均匀带电直线，单位长度上的电荷，即电荷线密度为+，有一带电量为+Q的点电荷与无限长均匀带电直线的垂直距离为r,则该点电荷所受到的电场力等于______________8.真空中两个平行的“无限大”均匀带电平面，已知两平面上的电荷面密度分别为+σ和-σ,如图所示,则A点的场强大小EA＝__________,B点的场强大小EB＝__________9.在静电场中，场强沿任意闭合路径的线积分________________(填大于零、等于零或小于零)，这表明静电场是＿＿＿＿＿(填保守场或非保守场)。10.（1194）把一个均匀带有电荷+Q的球形肥皂泡由半径R1吹胀到R2，则半径为r(R1＜r＜R2)的球面上任一点的场强大小E由______________变为______0________；电势U由__________________________变为________________(选无穷远处为电势零点)．Q/(4πε0r2)Q/(4πε0r)Q/(4πε0R2)0等于零保守场11.均匀带电球壳内半径6cm，外半径10cm，电荷体密度为2×10-5C·m-3求距球心5cm，8cm,12cm各点的场强．三、计算题解:根据高斯定理

当r=12cm时,当r=5cm时，当r=8cm时，方向沿半径向外．

方向沿半径向外．

半径为R1和R2(R2

＞R1)的两无限长同轴圆柱面，单位长度上分别带有电量+λ和-λ,试求:(1)r＜R1；(2)R1＜r＜R2；

(3)r＞R2处各点的场强．解:根据高斯定理

取同轴圆柱形高斯面，侧面积S=2πrh当:(1)r＜R1

，当：(2)R1＜r＜R2

，方向沿径向向外

当：(3)r>R2

，13.如图所示，有一直角三角形∆OAB放置在电场中,直角边OA的长度为a,∠AOB等于θ．电场强度的E方向垂直于∆OAB所在平面,x轴以O为原点沿OA方向,求通过三角形∆OAB所围成的平面的电通量．(1)电场分布均匀,电场强度为；

(2)处于非均匀的电场中,电场强度为

解（1）（2）14如图所示的绝缘细线上均匀分布着线密度为λ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点处的场强和电势．解:(1)由于电荷均匀分布与对称性，AB和CD段电荷在O点产生的场强互相抵消，取dl=Rdθ则dq=λRdθ产生O点dE如图，由于对称性，O点场强沿y轴负方向(2)AB电荷在O点产生电势，以U∞=0同理CD产生

半圆环产生

15.正电荷q均匀分布在半径为R的细圆环上.求:

(1)环轴线上距环心为x处的点P的电势;

(2)根据场强E与电势U的关系，求点P的场强：解:它在场点的电势为(1)在圆环上取一电荷元(2)总电量q，半径为R的均匀带电圆环轴上一点电势16.如图所示，有一高为h的直角形光滑斜面,斜面倾角为α．在直角顶点A处有一电荷为－q的点电荷．另有一质量为m、电荷＋