（精）东华理工大学 物理练习试卷答案 真空中的静电场.ppt

真空中的静电场 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 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． 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． 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： * 一、选择题 1. 如图所示，两个点电荷＋q 和－3q，相距为d. 试问在它们的连线上电场强度 等于零的点的坐标是？ 2. 点电荷Q被曲面S所包围，从无穷远处引入另一点电荷q至曲面外一点， 如图所示，则引入前后： （A）曲面S的电通量不变，曲面上各点场强不变。 （B）曲面S的电通量变化，曲面上各点场强不变。 （C）曲面S的电通量变化，曲面上各点场强变化。 （D）曲面S的电通量不变，曲面上各点场强变化。 （A） （B）  （C） （D) 【 A 】 【 D 】 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 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． 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) rR2 ， 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） 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 解: 它在场点的