大學(xué)物理C練習(xí)三靜電場答案

1、練 習(xí) 三 靜電場S一、填空題1.點(diǎn)電荷q1、q2、q3 和q4 在真空中的分布如圖所示圖中S 為閉合曲面，則通過該閉合曲面的電場強(qiáng)度通量=_，式中的是點(diǎn)電荷_q1、q2、 q3、q4_在閉合曲面上任一點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)的矢量和2.在邊長為a 的正方體中心處放置一電荷為Q 的點(diǎn)電荷，則正方體頂角處的電場強(qiáng)度的大小為_ 3.一半徑為R的均勻帶電圓環(huán)，電荷線密度為 設(shè)無窮遠(yuǎn)處為電勢零點(diǎn)，則圓環(huán)中心O點(diǎn)的電勢U_4.一半徑為R的均勻帶電導(dǎo)體球殼，帶電荷為Q球殼內(nèi)、外均為真空設(shè)無限遠(yuǎn)處為電勢零點(diǎn)，則殼內(nèi)各點(diǎn)電勢U =_5.在點(diǎn)電荷q 的電場中，把一個1.0×10-9 C的電荷，從無限遠(yuǎn)處(設(shè)無限遠(yuǎn)

2、處電勢為零)移到離該點(diǎn)電荷距離 0.1 m 處，克服電場力作功1.8×10-5 J，則該點(diǎn)電荷q_ -2×10-7 C_(真空介電常量e08.85×10-12 C2·N-1·m-2 )6.一電荷為Q 的點(diǎn)電荷固定在空間某點(diǎn)上，將另一電荷為q 的點(diǎn)電荷放在與Q 相距r處若設(shè)兩點(diǎn)電荷相距無限遠(yuǎn)時(shí)電勢能為零，則此時(shí)的電勢能We_7. 圖示BCD 是以O(shè) 點(diǎn)為圓心，以R 為半徑的半圓弧，在A 點(diǎn)有一電荷為+q 的點(diǎn)電荷，O 點(diǎn)有一電荷為q 的點(diǎn)電荷線段BA = R 現(xiàn)將一單位正電荷從B 點(diǎn)沿半圓弧軌道BCD 移到D 點(diǎn)，則電場力所作的_。 二、選擇題1

3、. 如圖所示，任一閉合曲面S內(nèi)有一點(diǎn)電荷q，O為S面上任一點(diǎn)，若將q由閉合曲面內(nèi)的P點(diǎn)移到T點(diǎn)，且OP=OT，那么 （ D ） (A) 穿過S面的電通量改變，O點(diǎn)的場強(qiáng)大小不變； (B) 穿過S面的電通量改變，O點(diǎn)的場強(qiáng)大小改變； (C) 穿過S面的電通量不變，O點(diǎn)的場強(qiáng)大小改變； (D) 穿過S面的電通量不變，O點(diǎn)的場強(qiáng)大小不變。2. 半徑為R的均勻帶電球體的靜電場中各點(diǎn)的電場強(qiáng)度的大小E與距球心的距離r 的關(guān)系曲線為： （B）3. 如圖所示，兩個同心的均勻帶電球面，內(nèi)球面半徑為R1、帶電荷Q1，外球面半徑為R2、帶有電荷Q2設(shè)無窮遠(yuǎn)處為電勢零點(diǎn)，則在內(nèi)球面之內(nèi)、距離球心為r 處的P 點(diǎn)的電

4、勢U 為：( B )（A）；（B）;(C)0;(D)4. 圖中實(shí)線為某電場中的電場線，虛線表示等勢（位）面，由圖可看出：( D )(A) EAEBEC，UAUBUC(B) EAEBEC，UAUBUC(C) EAEBEC，UAUBUC(D) EAEBEC，UAUBUC5.面積為S的空氣平行板電容器，極板上分別帶電量±q，若不考慮邊緣效應(yīng)，則兩極板間的相互作用力為（B）(A);(B);(C);(D)6.一點(diǎn)電荷，放在球形高斯面的中心處下列哪一種情況，通過高斯面的電場強(qiáng)度通量發(fā)生變化：（B）(A) 將另一點(diǎn)電荷放在高斯面外(B) 將另一點(diǎn)電荷放進(jìn)高斯面內(nèi)(C) 將球心處的點(diǎn)電荷移開，但仍在

5、高斯面內(nèi)(D) 將高斯面半徑縮小8. 真空中有一點(diǎn)電荷Q，在與它相距為r 的a 點(diǎn)處有一試驗(yàn)電荷q現(xiàn)使試驗(yàn)電荷q 從a 點(diǎn)沿半圓弧軌道運(yùn)動到b 點(diǎn)，如圖所示則電場力對q作功為（D）(A);(B) ;(C) ;(D)09.真空中有兩個點(diǎn)電荷M、N，相互間作用力為，當(dāng)另一點(diǎn)電荷Q移近這兩個點(diǎn)電荷時(shí)，M、N 兩點(diǎn)電荷之間的作用力(C)(A) 大小不變，方向改變 (B) 大小改變，方向不變(C) 大小和方向都不變 (D) 大小和方向都改10.在一不帶電荷的導(dǎo)體球殼的球心處放一點(diǎn)電荷，并測量球殼內(nèi)外的場強(qiáng)分布如果將此點(diǎn)電荷從球心移到球殼內(nèi)其它位置，重新測量球殼內(nèi)外的場強(qiáng)分布，則將發(fā)現(xiàn)：( B )(A)

6、球殼內(nèi)、外場強(qiáng)分布均無變化(B) 球殼內(nèi)場強(qiáng)分布改變，球殼外不變(C) 球殼外場強(qiáng)分布改變，球殼內(nèi)不變(D) 球殼內(nèi)、外場強(qiáng)分布均改變11. 兩塊面積均為S 的金屬平板A 和B 彼此平行放置，板間距離為d(d 遠(yuǎn)小于板的線度)，設(shè)A 板帶有電荷q1，B 板帶有電荷q2，則AB 兩板間的電勢差UAB 為（C）(A) (B) (C) (D) 四、計(jì)算題1.在x軸上，有以點(diǎn)電荷,位于原點(diǎn)，另一點(diǎn)電荷，位于x=-10cm處。試求x軸上任一點(diǎn)的電場強(qiáng)度。解：點(diǎn)電荷和將x軸分為三個區(qū)域：在此區(qū)域，兩個點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場強(qiáng)度的方向都沿x軸方向，坐標(biāo)x處的場強(qiáng)為：在此區(qū)域，兩個點(diǎn)電荷的電場強(qiáng)度方向相反，坐標(biāo)x處

7、的場強(qiáng)為：在此區(qū)域，兩個點(diǎn)電荷的場強(qiáng)方向相同，都沿x軸反方向，坐標(biāo)x處的場強(qiáng)為：2.電荷為q 和2q 的兩個點(diǎn)電荷分別置于x1 m 和x1 m 處一試驗(yàn)電荷置于x 軸上何處，它受到的合力等于零？解：設(shè)試驗(yàn)電荷置于x 處所受合力為零，即該點(diǎn)場強(qiáng)為零得,因點(diǎn)處于q、2q 兩點(diǎn)電荷之間，該處場強(qiáng)不可能為零故舍去得A B C r r r d/2 d/2q1 D q23.如圖所示，已知。求：（1）將電荷量為C的點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場力作功多少？（2）將此點(diǎn)電荷從C點(diǎn)移到D點(diǎn)，電場力作功多少？（0=8.85×10-12C2N-1m-2）解. （1）B點(diǎn)的電勢為： 故將電荷從A點(diǎn)移動到B點(diǎn)電場力的功(2)C點(diǎn)的電勢為D點(diǎn)的電勢為所以將電荷從C點(diǎn)移動到D點(diǎn)電場力的功4.一半徑為R 的均勻帶電圓盤，電荷面密度為設(shè)無窮遠(yuǎn)處為電勢零點(diǎn)計(jì)算圓盤中心O 點(diǎn)電勢解：在