大学物理（上）李贞姬 大学物理复习提纲（上）答案.docVIP

《大学物理》（上）复习提纲答案 第一部分 力学（1，2，3，4章） 第5章答案 1．解：设杆的左端为坐标原点O，x轴沿直杆方向． 带电直杆的电荷线密度为λ=q / L，在x 处取一电 荷元dq = λdx = qdx / L， 它在P 点的场强： 方向沿x轴，即杆的延长线方向 2．解：设试验电荷置于x处所受合力为零，即该点场强为零． 3. 4. 5． ［ C ］ 6. 7. 解：应用动能定理，电场力作功等于粒子动能增量,即 无限大带电平面的场强为： 由以上二式得 8． ()； ()； () 9． 10． ，又电场力做功等于外力做负功。 所以将第一个ｑ搬到原点处外力不作功． 将第二个ｑ搬到x = a 处外力作功 将第三个q 搬到x = 2a 处外力作功 总功 11． 12． 13． 14．解：球壳内表面将出现负的感生电荷－Q，外表面为正的感生电荷Q．按电势叠加原理(也可由高斯定理求场强，用场强的线积分计算)导体球的电势为 15．证：在导体壳内部作一包围B的内表面的闭合面,如图．设B内表面上带电荷 Q2′，按高斯定理，因导体内部场强E 处处为零，故 16．［ C ］B 与A 间的电力线不完全对称，但一定是由，取方向作为积分路线，则 17． 18． 无论金属球表面电荷怎样分布，其代数和为零，所以它们在球心处产生的电位为零，这样。因为金属是等势体，所以就是金属的电位。 19. ［ B ］ ， [ B ] 解：，，， 解：设A、B、C、D上的电荷面密度为，则 ， ， （高斯定理） （金属内任意点电场为零）解以上四元一次方程得： ， ， ， 解：(1) 由静电感应，金属球壳的内表面上有感生电荷-q，外表面上带电荷q+Q． （2） （3） 23. ［ B ］ 24. ［ C ］，变大， ，不变。 25．电源断开后电量不变。 26. 解：(1) 场强表示式 27．[B]，， 28．［C ］ 29．[ A ] 30．［ B］ 31．解：设四个板上的电荷面密度为， （1）当B 板不接地时： ， ， （高斯定理） （金属内任意点电场为零） 解得四个板上的电荷量为： ，， ，， 所以极板之间的电场为 ， ． （2）当B 板接地时： （B 板外侧表面不带电）， （高斯定理） （金属内任意点电场为零） 解得 ， ， 所以极板之间的电场为 ， 32． ， 2 33．－8×10-15 J，－5×104 V 34．-q，球壳外的整个区间． 35．， 36． 解：(1) 在杆上取线元dx，其上电荷 dq＝Qdx / (2a) 设无穷远处电势为零，dq在C点处产生的电势 1分 整个带电杆在C点产生的电势为 （2）电场力所做的功 W=qU=qQ ln3 / (8??0a) (3) 由此得粒子在无限远处的速率 37． 解：（1）球壳内表面将出现负的感生电荷－Q，外表面为正的感生电荷Q+． （2）导体球的电势为 （3）先将导体球壳接地，则球壳电势为零，即 ，表明球壳外表面电荷全部流入地下，此时导体壳带有总电荷，分布在内表面。断开球壳地线并内球接地时，所有电荷将重新分布。设导体球上电荷为，则球壳内表面感生电荷为-，球壳外表面的电荷为．这些电荷在球心处产生的电势应等于零，即