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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E = F / q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。0(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+久(x0),贝IOXY坐标平面上点(0,a)处的场强E为:(A) 0;(B)九 -i ;2庇a0(C)九 -i ;4冗s a0(D)入 一 一
2、(i + j)。2庇 a03. 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: ( )(A)(CCD)九 一r ;2 冗s r 30一OE = 2s04. 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:E = q/4阳r2 ; 0(B) “无限长”均匀带电直线(电荷线密度久)的电场:(C) “无限大”均匀带电平面(电荷面密度/)的电场:- b R 2(D) 半径为R的均匀带电球面(电荷面密度/)外的电场:E =- r。(s r305. 如图所示,一个带电量为q
3、的点电荷位于正立方体的A角上,则通过侧面abed的电场强度通量等于:(A)亠6 80(B)匚12 8024 80(D)i。36 806. 两个同心的均匀带电球面,内球面半径为R带电量Q,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)Q + Q124 冗s r 20(B)QQ1 + 24屈R 24庇R 20 1 0 2(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二。&两个平行的“无限大”均匀带电平面,其电荷面密度分别为+ z和-2z,如图所示。 设方
4、向向右为正,则 A、 B、 C 三个区域的电场强度分别为:、I A-Zr- 口工二、计算题:1. 一均匀带电细杆,长为1,其电荷线密度为久,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;当d1时,结果如何?(用图中坐标系求解)? IXI* d 卜 I X轴所成的夹角,入为一常数,02.带电细线弯成半径为R的半圆形,电荷线密长为入=入sine ,式中8为半径R与03无限长的均匀带正电的细棒L,电荷线密度为+久,在它旁边放一均匀带电的细棒AB, 长为1,线密度为+ 久,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,
5、圆锥体底面半径为R,高为H,均匀带电,电荷体密度期,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,电荷体密魔kx (OWxWa)k为一正的常数。求:板外两侧任一点M、M2的电场强度大小;(3) 场强最小的点在何处。6均匀带电球壳内半径为R,外半径为R2,电荷体密度为p,求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),带有等值异号电荷,单位长度 的电荷量为久和-久,求距轴线r远处的场强,当(1) rR0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
6、零点,则有球内离球心O距离为r的P点处的电势为:(A)q ;丄r q Q )+ 一;(C) q + Q ;(D)丄q Q + q )+4n& rIr R丿4n r4屈Ir R丿(00002已知平行板电容器两板间为均匀电场,贝I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)在电势咼处,电势能也一定咼;(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
7、势低处。()二、填空题:1如图所示,AB = 2L,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. “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U = B ln( x2 + y2),式中B为常数,该区域的场强的两个分量为:EZ =、I A-Ar 口工三、计算题:1. 一半径为R的均匀带电圆盘,电荷面密度为Z,设无穷远处为电势零点,计算圆盘 中心O点电势。2. 半径为R的带电球体,其电荷体密度分布为p =厌r (r R丿带
8、等值异号电荷的无限长同轴圆柱面,线电荷密度为a 和-久,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:AB(A) U U ;(B) U 1=+ 22(D)1()4两个薄金属同心球壳,半径各为R1和R2(R2R),分别
9、带有电荷qi和q,两者电势 分别为U和U (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:12(A) U;(B) U+U;(C) U;2 1 2 1(D) U -U ;(E) (U +U )/2。()1 2 1 2(B)(D)丄 S 205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:(C)-2 S 20-Q+Q6. 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+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
10、) 向下运动。()二、填空题:1. 一导体球外充满相对电容率为的均匀电介质,若测得导体表面附近场强为E,则 r导体球面上的自由电荷面密度Z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-平行板电容器Co,若在电量q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/C=;场强E/E=;电位移D/D =0 00V/V =;电容器的能量W/W =。0 04. 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
11、的场强为。;电势差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R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R、R,使123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。的感应电荷q(设其距离地面及其它的物体很远)。2. 半径为R的金属球与地相连接,在与球心相距d=2R的P点处有一点电荷+q,求球上3. A、B、C是三块平行金属板,面积均为200cm2。A、B相距4.0mm, A、C相距2.0mm, B、C 两板都接地(如
12、图)。(1) 设A板带正电3.0X10-7C,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85的均匀电介质,再求B板和C板上的感应电荷,r以及A板的电势。c A &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。物理学练习92(总 12)班级: 学号: 姓名:一、选择题:1. C 和 C 两空气电容器串联起来接上电源充电,保持电源联接12 再把一电介质板插入C中,贝I:1(A) C 上电势差减小1(B) C
13、 上电势差减小1(C) C 上电势差增大1(D) C 上电势差增大1C 上电量增大;2C 上电量不变;2C 上电量减小;2C 上电量不变。22. 个带电量q、半径为R的金属球壳,壳内是真空, 同性均匀电介质,贝此球壳的电势 U=()壳外是电容率凝 的无限大各向(A) q ;(B) q ;(C) q ;(D)。()4 冗 R4 兀 R4 冗 R 24 n R 23. 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, 贝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)无法比较。()4.一