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* 一、选择题(3分*9=27分) 1(C), 2(C), 3(D), 4(B),5(B), 6(D), 7(A), 8(B),9(B), 大学物理(2)期中试卷A解答(2011.10) 1.设有一“无限大”均匀带正电荷的平面。取x轴垂直带电平面,坐标原点在带电平面上,则其周围空间各点的电场强度 随距离平面的位置坐标x变化的关系曲线为(规定场强方向沿x轴正向为正): C X o σ 解:场强大小: 补充: 真空中一“无限大”均匀带负电荷的平面,其电场的场强分布图线应是(设场强方向向右为正、向左为负) [ ] x o - σ 解:“无限大”均匀带负电荷平面的电场分布: 场强大小: 场强分布图线应是 x o E A a b r1 r2 2.在电荷为-Q的点电荷A的静电场中,将另一电荷为q的点电荷B从a点移到b点。a、b两点距离点电荷A的距离分别为r1和r2,如图所示。则移动过程中电场力做的功为: 。 (A) (B) (C) (D) C 解:选?∞ =0,则 3.图中实线为某电场中的电场线,虚线表示等势(位)面,由图可看出: [ ] (A) EA>EB>EC,UA>UB>UC (B) EA<EB<EC,UA<UB<UC (C) EA>EB>EC,UA<UB<UC (D) EA<EB<EC,UA>UB>UC 解:电场线疏的地方场强小,密的地方场强大,所以: EA<EB<EC 电场线指向电势降低的方向,所以: UA>UB> UC D 4.在带有电荷+Q的金属球产生的电场中,为测量某点场强 ,在该点引入一电荷为+Q/3的点电荷,测得其受力为 。则该点场强 的大小[ ] (A) . (B) . (C) (D) 无法判断. 分析: 金属球产生的电场: r:金属球外一点到球心的距离。 B + + + + + + + + + + + + + + + + 放入测量电荷前后球体上的电荷分布: Q/3 . +Q/3的点电荷在金属球电场中受到的库仑力大小为: 由于电荷的排斥作用, 选(B) 5.如图所示,一带负电荷的金属球,外面同心地罩一不带电的金属球壳,则在球壳中一点P处的场强大小与电势(设无穷远处为电势零点)分别为: (A) E = 0,U 0。 (B) E = 0,U 0。 (C) E = 0,U = 0。 (D) E 0,U 0。 解:导体的静电平衡条件,导体内部场强处处为0。 B 设金属球带电-Q, 6.当一个带电导体达到静电平衡时: [ ] (A) 表面上电荷密度较大处电势较高。 (B) 表面曲率较大处电势较高。 (C) 导体内部的电势比导体表面的电势高。 (D) 导体内任一点与其表面上任一点的电势差等于零。 解:静电平衡时的导体是等势体,其表面是等势面。 D 7.将一空气平行板电容器接到电源上充电到一定电压后,断开电源.再将一块与极板面积相同的电介质板平行地插入两极板之间,如图所示,则由于介质板的插入及其所放位置的不同,对电容器储能的影响为:[ ] (A) 储能减少,但与介质板相对极板的位置无关。 (B) 储能减少,且与介质板相对极板的位置有关。 (C) 储能增加,但与介质板相对极板的位置无关。 (D) 储能增加,且与介质板相对极板的位置有关。 分析: 电容器的能量: 平行板电容器电容: 断开电源,Q不变,插入介质板,C↑,故W↓。 选(A) A [ ] A d1 d2 d3 可看作三个电容器串联 所以CC0 本题Q不变 电容器储能 8.真空中有“孤立的”均匀带电球体和一均匀带电球面,如果它们的半径和所带的电荷都相等,则它们的静电能之间的关系是[ ] (A) 球体的静电能等于球面的静电能; (B) 球体的静电能大于球面的静电能; (C) 球体的静电能小于球面的静电能; (D) 球体内的静电能大于球面内的静电能,球体外的静电能小于球面外的静电能。 B 解:电场的总能量 均匀带电球面 均匀带电球体 球内能量等于零 球内能量大于零 两者球外的能量相等。 9.在一个长直
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