工科大一物理作业9.ppt

大学物理 刘凌虹主讲 大学物理作业九参考解答 ? 一、选择题： 答：A 1.一点电荷对放在相距为r处的另一点电荷作用一大小为F的静电力。若两点电荷之间的距离增加一倍，此时它们之间的静电力的大小是多少？ （A）F/4 （B）F/2 （C）4F （D）2F 2.一个带正电的点电荷飞入如图9-1所示的电场中，它在电场中的运动轨迹为 (A)沿a； (B)沿b； (C) 沿c； (D) 沿d。 图9-1 答：D 答：D 3.真空中两平行带电平板相距为d ，面积为s ,且有 ，带电量分别为+q与-q，则两板间的作用力大小为 （A） （B） （C） （D） 4.如图9-2所示，a、b、c是电场中某条电场线上的三个点，由此可知 （A）EaEbEc ； (B) EaEbEc ； (C)UaUbUc ； (D) UaUbUc 。 a b c 图9-2 答：C 5.当负电荷在电场中沿着电力线方向运动时，其电势能将： （A）增加； （B）不变； （C）减少; （D）不能确定。 答：A 沿着电力线方向电势降低 电场力做负功，电势能增加 6.真空中两块相互平行的无限大均匀带电平面A，B。A平面的电荷面密度为2 ,B平面的电荷面密度为 ，两面间的距离为d。当点电荷q从A面移到B面时，电场力作的功为： （A） (B) (C) (D) 答：C d 7.电荷分布在有限空间内，则任意两点P1、P2之间的电势差取决于 (A) 从P1移到P2的试探电荷电量的大小 (B) P1和P2处电场强度的大小 (C) 试探电荷由P1移到P2的路径； (D) 由P1移到P2电场力对单位正电荷所作的功。 答：D 8.下面说法正确的是 (A) 等势面上各点的场强大小都相等； (B) 在电势高处电势能也一定大； (C) 场强大处电势一定高； (D) 场强的方向总是从高电势指向低电势。 答：D 9.如图9-3所示，任一闭合曲面S内有一点电荷q，O为S面上任一点，若将q由闭合曲面内的P点移到T点，且OP≠OT，那么 (A) 穿过S面的电通量改变，O点的场强大小不变； (B) 穿过S面的电通量改变，O点的场强大小改变； (C) 穿过S面的电通量不变，O点的场强大小改变； (D) 穿过S面的电通量不变，O点的场强大小不变。 图9-3 答：C 二、填空题： 1.把总电荷电量为Q的同一种电荷分成两部分，一部分均匀分布在地球上，另一部分均匀分布在月球上，使它们之间的库仑力正好抵消万有引力，已知地球的质量M＝5.98×l024kg，月球的质量m=7.34×l022kg。（1）求 Q 的最小值为 ；（2）如果电荷分配与质量成正比，则Q的值为 。 解：（1）设Q分成q1、q2两部分，根据题意有 即： 求极值，令 得： 解得： 2.在均匀电场 中，过YOZ平面内面积为S的电通量为 。 图9-4 3.内、外半径分别为R1、R2的均匀带电厚球壳，电荷体密度为 。则，在rR1的区域内场强大小为 ，在R1rR2的区域内场强大小为 ，在rR2的区域内场强大小为 。 4.静电场的环路定理的数学表达式为 ，该式的物理意义是 ，该定理表明静电场是 。 5.边长为a的正六边形每个顶点处有一个点电荷，取无限远处作为参考点，则o点电势为 ，o点的场强大小为 。 图9-5 静电场的环流为零 保守力场 6.两根无限长的均匀带电直线相互平行，相距为2 a，线电荷密度分别为+?和-?，则每单位长度的带电直线所受的作用力为 。 解： 一根带电直线在另一带电直线处的电场为 方向垂直于直线。另一单位长度带电直线受此电场的力为 此力方向垂直于直线，为相互吸引力。 7.一个半径为R的均匀带电的薄圆盘，电荷面密度为 。在圆盘上挖去一个半径