物理学教程下册答案_第二版_9-16.pdf

物理学教程下册答 案9-16 第九章 静 电 场 9－1 电荷面密度均为＋σ 的两块 “无限大”均匀带电的平行平板如图 (A) 放置，其周围空间各点电场强度E (设电场强度方向向右为正、向左为负)随 位置坐标x 变化的关系曲线为图 (B)中的( ) 题 9-1 图 σ 分析与解 “无限大”均匀带电平板激发的电场强度为 ，方向沿带电平 2ε 0 板法向向外，依照电场叠加原理可以求得各区域电场强度的大小和方向.因 而正确答案为 (B). 9－2 下列说法正确的是( ) (A)闭合曲面上各点电场强度都为零时，曲面内一定没有电荷 (B)闭合曲面上各点电场强度都为零时，曲面内电荷的代数和必定为零 (C)闭合曲面的电通量为零时，曲面上各点的电场强度必定为零 (D)闭合曲面的电通量不为零时，曲面上任意一点的电场强度都不可能为零 分析与解 依照静电场中的高斯定理，闭合曲面上各点电场强度都为零时， 曲面内电荷的代数和必定为零，但不能肯定曲面内一定没有电荷；闭合曲面 的电通量为零时，表示穿入闭合曲面的电场线数等于穿出闭合曲面的电场线 数或没有电场线穿过闭合曲面，不能确定曲面上各点的电场强度必定为零； 同理闭合曲面的电通量不为零，也不能推断曲面上任意一点的电场强度都不 可能为零，因而正确答案为(B). 9－3 下列说法正确的是( ) (A) 电场强度为零的点，电势也一定为零 (B) 电场强度不为零的点，电势也一定不为零 (C) 电势为零的点，电场强度也一定为零 (D) 电势在某一区域内为常量，则电场强度在该区域内必定为零 分析与解 电场强度与电势是描述电场的两个不同物理量，电场强度为零表 示试验电荷在该点受到的电场力为零，电势为零表示将试验电荷从该点移到 参考零电势点时，电场力作功为零.电场中一点的电势等于单位正电荷从该 点沿任意路径到参考零电势点电场力所作的功；电场强度等于负电势梯度. 因而正确答案为(D). *9－4 在一个带负电的带电棒附近有一个电偶极子，其电偶极矩p 的方向 如图所示.当电偶极子被释放后，该电偶极子将( ) (A) 沿逆时针方向旋转直到电偶极矩p 水平指向棒尖端而停止 (B) 沿逆时针方向旋转至电偶极矩p 水平指向棒尖端，同时沿电场线方向 朝着棒尖端移动 (C) 沿逆时针方向旋转至电偶极矩p 水平指向棒尖端，同时逆电场线方向 朝远离棒尖端移动 (D) 沿顺时针方向旋转至电偶极矩p 水平方向沿棒尖端朝外，同时沿电场 线方向朝着棒尖端移动 题 9-4 图 分析与解 电偶极子在非均匀外电场中，除了受到力矩作用使得电偶极子指 向电场方向外，还将受到一个指向电场强度增强方向的合力作用，因而正确 答案为 (B). 21 9－5 精密实验表明，电子与质子电量差值的最大范围不会超过±10－ e ， 21 而中子电量与零差值的最大范围也不会超过±10－ e，由最极端的情况考 虑，一个有8个电子，8个质子和8个中子构成的氧原子所带的最大可能净电 荷是多少？ 若将原子视