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1、物理学练习 81（总 9）班级：学号：姓名：一、选择题、填空题: 1.下列几个说法中哪一个是正确的? (A) 电场中某点场强的方向，就是将点电荷放在该点所受电场力的方向。(B) 在以点电荷为中心的球面上，由该点电荷所产生的场强处处相同。(C) 场强方向可由qFE/定出，其中q 为试验电荷的电量，q 可正，可负，F为试验电荷所受的电场力。(D) 以上说法都不正确。 ( ) 2图中所示为一沿X 轴放置的“无限长”分段均匀带电直线，电荷线密度分别为+( x0) ，则OXY 坐标平面上点( 0,a)处的场强E为：(A) 0； (B) i a02； (C) i a04； (D)( 20ji a。 ( )
2、 3一个带负电荷的质点，在电场力作用下从A 点出发经C 点运动到 B 点，其运动轨迹如图所示。 已知质点运动的速率是递增的，下面关于C 点场强方向的四个图示中正确的是：( ) 4 下面列出的真空中静电场的场强公式，其中哪个是正确的？(A) 点电荷q的电场：204/rqE；(B) “无限长”均匀带电直线（电荷线密度）的电场：r rE302；(C) “无限大”均匀带电平面（电荷面密度）的电场：02E；(D) 半径为 R 的均匀带电球面 （电荷面密度） 外的电场：r rR E302。 （）5. 如图所示，一个带电量为q 的点电荷位于正立方体的A 角上，则通过侧面abcd 的电场强度通量等于：(A)0
3、6 q；(B)012 q；(C)024 q(D)i q036。（）6两个同心的均匀带电球面，内球面半径为R1、带电量Q1，外球面半径为R2、带电量 Q2，则在内球面里面、距离球心为r 处的 P 点的场强大小E 为：(A)20214rQQ； (B)2202210144RQRQ； (C)2014rQ； (D)0 。（）5题图 7题图8 题图7. 电荷面密度为的均匀带电平板，以平板上的一点O 为中心， R 为半径作一半球面如图所示，则通过此半球面的电通量= 。8. 两个平行的“无限大”均匀带电平面，其电荷面密度分别为和2，如图所示。设方向向右为正，则A、B、C 三个区域的电场强度分别为：AE；BE；
4、CE。二、计算题：1一均匀带电细杆，长为l，其电荷线密度为，在杆的延长线上，到杆的一端距离为d 的 P 点处，有一电量为q0的点电荷。 试求：(1)该点电荷所受的电场力；(2)当 dl时，结果如何？（用图中坐标系求解）2. 一带电细线弯成半径为R 的半圆形， 电荷线密长为0sin ，式中 为半径 R与X轴所成的夹角，0为一常数，如图所示，试求环心O 处的电场强度。3. 无限长的均匀带正电的细棒L， 电荷线密度为+， 在它旁边放一均匀带电的细棒AB，长为 l，线密度为 +，且 AB 与 L 垂直。 A 端距 L 为 a，求 AB 所受电场力的大小和方向。4. 如图所示，圆锥体底面半径为R，高为
5、H，均匀带电，电荷体密度为，求顶点 A 处的场强。5. 如图所示，一厚为a 的“无限大”带电平板，电荷体密度kx ( 0x a)k 为一正的常数。求： (1) 板外两侧任一点M1、M2的电场强度大小；(2) 板内任一点M 的电场强度；(3) 场强最小的点在何处。6. 均匀带电球壳内半径为R1， 外半径为 R2， 电荷体密度为， 求(1) rR2处各点的场强。7两无限长同轴圆柱面，半径分别为R1和 R2(R1R2。物理学练习 82（总 10）班级：学号：姓名：一、选择题：1.真空中一半径为R 的球面均匀带电Q，在球心O 处有一带电量为q 的点电荷，设无穷远处为电势零点，则有球内离球心O 距离为
6、r 的 P 点处的电势为：(A) rq04； (B) RQrq041； (C) rQq04； (D) RqQrq041（）2.已知平行板电容器两板间为均匀电场，则该区域内: (A) 电势值为恒量；(B) 电势为零； (C) 电势差相等的各等势面间距相等。( ) 3. 半径为R 的均匀带电球面，总电量为Q，设无穷远处电势为零，则该带电体所产生的电场的电势U，随离球心的距离r 变化的分布曲线为： ( ) 4. 下面说法正确的是：(A) 等势面上各点场强的大小一定相等；(B) 在电势高处，电势能也一定高；(C) 场强大处，电势一定高； (D) 场强的方向总是从电势高处指向电势低处。 ( ) 二、填空
7、题：1.如图所示，LAB2，OCD 是以 B 为中心， L 为半径的半圆。 A 点有正点电荷 +q，B 点有负点电荷- q。(1) 把单位正电荷从O 点沿 OCD 移到 D 点，电场力对它作功为；(2) 把单位负电荷从D 点沿 AD 的延长线移到无穷远去，电场力对它作功为。2. 一“无限长”均匀带电直线沿Z 轴放置，线外某区域的电势表达式为)ln(22yxBU，式中 B 为常数，该区域的场强的两个分量为：xE；ZE。三、计算题：1. 一半径为R 的均匀带电圆盘，电荷面密度为，设无穷远处为电势零点，计算圆盘中心 O 点电势。2. 一半径为R 的带电球体， 其电荷体密度分布为：)(4Rrr Rqr
8、 (q为正常数）试求： (1) 带电球体的总电量；(2) 球内、外各点的电场强度；(3) 球内、外各点的电势。3. 两半径分别为R1和 R2 (R2R1)带等值异号电荷的无限长同轴圆柱面，线电荷密度为和-，求： (1) 两圆柱面间的电势差；(2) 选取电势零点后，求电势分布。4. 电量 q 均匀分布在长为2 l 的细杆上， (1) 求在杆外延长线上与杆端距离为a 的 P 点的电势（设无穷远处为电势零点）。(2) 由场强和电势的微分关系求场强。物理学练习 91（总 11）班级：学号：姓名：一、选择题：1. 在一个带电量为+q 的外表面为球形的空腔导体A 内，放有一带电量为+Q 的带电导体B，则比
9、较空腔导体A 的电势 UA和导体 B 的电势 UB时，可得以下结论：(A) UAUB；(B) UAR1)，分别带有电荷q1和 q2，两者电势分别为 U1和 U2( 设无穷远处为电势零点) ，将二球壳用导线联起来，则它们的电势为：(A) U2； (B) U1+U2； (C) U1；(D) U1- U2； (E) (U1+U2)/2 。（）5. 面积为 S的空气平行板电容器，极板上分别带电量q ，忽略边缘效应，则两极板间的作用力为：(A) Sq02 ； (B) Sq022； (C) 2022Sq； (D) 202Sq。（）6. 如图所示，当两极板带上恒定的等量异号电荷时，有一个质量为 m，带电量为
10、 +q 的质点，平衡在极板间的空气区域中。此后，若将平行板电容器中的电介质抽去，则该质点：(A) 保持不动； (B) 是否运动不能确定；(C) 向上运动； (D) 向下运动。（）二、填空题：1. 一导体球外充满相对电容率为r 的均匀电介质，若测得导体表面附近场强为E，则导体球面上的自由电荷面密度为。2. 如图所示， 两同心金属球壳，它们离地球很远，内球壳用细导线穿过外球壳上的绝缘小孔与地连接，外球壳上带有正电荷+Q，则内球壳上带电为。3. 一平行板电容器C0, 若在电量q0保持不变的条件下， 使电容器两极板间距离增大一倍，则其电容C/C0=；场强E/E0= ；电位移D/D0= ；电势差V/V0
11、= ；电容器的能量W/W0= 。4. 一个带电量为- q 的点电荷，位于一原来不带电的金属球外，与球心的距离为d，如图所示，则在金属球内，与球心相距为l 的 P点处，由感应电荷产生的场强为。5. 两个电容器1 和 2，串联后用稳压电源充电，在不切断电源的情况下，若把电介质充入电容器1 中，则电容器2 上的电势差；电容器 2 极板上的电量。三、计算题：1. 半径为R1的导体球，被一与其同心的导体球壳包围着，其内外半径分别为R2、R3，使内球带电q，球壳带电Q。试求： (1) 电势分布的表示式；(2) 用导线连接球和球壳后的电势分布。2. 半径为R的金属球与地相连接，在与球心相距d =2R的P点处
12、有一点电荷+q，求球上的感应电荷q( 设其距离地面及其它的物体很远) 。3.A、B、C是三块平行金属板，面积均为200cm2。A、B相距 4.0 mm，A、C相距 2.0 mm，B、C两板都接地（如图） 。(1) 设A板带正电3.0 10-7C，不计边缘效应，求B板和C板上的感应电荷，以及A板的电势。(2) 若在A、B间充以相对电容率5r的均匀电介质，再求B板和C板上的感应电荷，以及A板的电势。4. 半径分别为a 和b的两个金属球， 它们的间距比本身线度大得多，今用一细导线将两者相连接，并给系统带上电荷Q。求：(1) 每个球上分配到的电荷是多少？(2) 按电容定义式，计算此系统的电容。物理学练
13、习 92（总 12）班级：学号：姓名：一、选择题：1.C1和C2两空气电容器串联起来接上电源充电，保持电源联接，再把一电介质板插入C1中，则：(A)C1上电势差减小，C2上电量增大；(B)C1上电势差减小，C2上电量不变；(C)C1上电势差增大，C2上电量减小；(D)C1上电势差增大，C2上电量不变。（）2. 一个带电量q、半径为R的金属球壳，壳内是真空，壳外是电容率为的无限大各向同性均匀电介质，则此球壳的电势U= (A) Rq4； (B) Rq4； (C) 24Rq； (D) 24Rq。（）3. 真空中有一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量都相等，则它们的静电能之间的关
14、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) 无法比较。（）4. 一电量为 - q 的带电质点经过电场加速后，它的动能增量等于：(A) duq； (B)uq； (C)uq。 ( ）二、填空题：1.C1和C2两空气电容器并联起来接上电源充电，然后将电源断开，再把一电介质板插入C1中，则C1极板上电量，C2极板上电量。 （填增加， 减小或不变）2. 半径为R1和R2的两个同轴金属圆筒，其间充满着相对电容率为r 的均匀介质，设两筒上单位长度带电量分别为+和-，则介质中的电位移矢量的大小D = ；电场强度的大小E =
15、 ；单位长度的电容C = ；电场能量We = 。3. 用力F把电容器中的电介质板拉出，在图 (a) 和图 (b) 的两种情况下， 电容器中储存的静电能量将 (a) ；(b) 。4. 将带电量为Q电容为C的电容器A，与带电量为2Q电容也为C的电容器B并联后，系统电场能量的增量eW= 。5. 一个带电的金属球，当其周围是真空时，储存的静电能量为We0，使其电量保持不变，把它浸没在相对电容率为r 的无限大各向同性均匀电介质中，这时它的静电能量的增量eW。6. 一平行板电容器两极板间电压为U12，其间充满相对电容率为r 的各向同性均匀电介质，电介质厚度为d，则电介质中的电场能量密度。三、计算题：1. 在半径为R的金属球之外有一层半径为R的均匀介质层，如图所示，设电介质相对电容率为r ，金属球带电量为Q，求：(1) 介质层内、外场强E内(r) ，E外(r) ；(2) 介质层内、外的电势V内(r) ，V外(r) 。2. 一平板电容
