电磁学习题 电场部分.doc

【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流电磁学习题 电场部分.精品文档.学号 班级 姓名 成绩 第一章 真空中的静电场 （一）一、选择题1、关于电场强度定义式E=F/q0，指出下列说法中的正确者 。 A场强E的大小与检验电荷q0的电量成反比；B对场中某点，检验电荷受力F与q0的比值不因q0而变；C检验电荷受力F的方向就是场强E的方向；D若场中某点不放检验电荷q0，则F=0，从而E=0。 图6-12、如图6-1所示，在坐标(a，0)处放置一点电荷q，在坐标(a，0)处放置另一点电荷qP点是y轴上的一点，坐标为(0，y)当y>>a时，该点场强的大小为 。A. ； B. ； C. ； D. 。3、无限大均匀带电平面电荷面密度为，则距离平面d处一点的电场强度大小为 。A0； B； C； D。EAEBECED4、如图6-2所示，在半径为R的“无限长”均匀带电圆筒的静电场中，各点的电场强度E的大小与距轴线的距离r 关系曲线为 。 图6-2 5、在真空中，有一均匀带电细圆环，半径为R，电荷线密度为，则其圆心处的电场强度为（ ）A、； B、；C、； D、0v/m6、下列哪一说法正确？（ ）A、电荷在电场中某点受到的电场力很大，该点的电场强度一定很大B、在某一点电荷附近的一点，如果没有把试验电荷放进去，则这点的电场强度为零C、电力线上任意一点的切线方向，代表正点电荷在该点处获得的加速度方向D、如果把质量为m的点电荷放在一电场中，由静止状态释放，电荷一定沿电场线运动二、填空题1、两个正点电荷所带电量分别为q1和q2,当它们相距r时，两电荷之间相互作用力为F= ,若q1+q2=Q,欲使两电荷间的作用力最大，则它们所带电量之比q1:q2= 。2、在边长为a的正方体中心处放置一电量为Q的点电荷，则正方体顶角处的电场强度的大小为 。三、计算题1、如图6-3所示，用一细丝弯成半径为的圆环，两端间空隙为，电量为的正电荷均匀分布在细丝上，求圆心处电场强度的大小和方向。学号 班级 姓名 成绩 第一章 真空中的静电场 （二）一、选择题 1、边长为a的正方体中心放置一个电荷Q，通过一个侧面的电场强度通量为 。A； B； C； D。 P * B* A* q´ 图6-42、如图6-4所示，闭合面S内有一点电荷q, *qP为S面上一点，S面外A点有一点电荷q´，若将q´移到S面外另一点B处，则下述正确的是 。AS面的电通量改变，P点的场强不变；BS面的电通量不变，P点的场强改变；CS面的电通量和P点的场强都不变；DS面的电通量和P点的场强都改变。3、真空中两平行带点平板相距为d，两板面积都为S，且有d2S，带电量分别为+q和-q，则两板间的作用力大小为 。A. ； B. ； C. ； D. 。4、对于静电场的高斯定理，正确的说法是：（ ）A、高斯面内总电量为零时，高斯面上各点场强必为零B、高斯面内总电通量为零时，高斯面上各点的场强必为零C、高斯面上场强处处为零时，高斯面内总电量必为零D、应用高斯定理求得的场强是仅仅由高斯面内电荷所激发的5、一点电荷，放在球形高斯面的中心处，下列哪一种情况，通过高斯面的电通量发生变化：( )A.将另一个点电荷放在高斯面内 B.将另一个点电荷放在高斯面外 C.将球心处的点电荷移开，但仍在高斯面内 D.将高斯面半径缩小6、如图, 已知S1和面组成的闭合曲面内有一正电荷，S1上的电通量为,则 面上的电通量是 ( ) S2S1A、 B、 C、 D、二、填空题1、电荷-Q均匀分布在半径为R、长为L的圆弧上，圆弧的两端有一小空隙，空隙长为d(d<<L)，则圆弧中心O点的电场强度大小为 ，方向为 。2、一无限长的直导线带均匀的正电荷，电荷线密度为，它在空间任一点（设该点到导线的垂直距离为x）的电场强度的大小为 ，方向为 。三、计算题1、在半径分别为10cm和20cm的两层假想同心球面中间，均匀分布着电荷密度为C/m3的正电荷。求距球心5cm、15cm、50cm处的电场强度。学号 班级 姓名 成绩 第一章 真空中的静电场 （三）一、选择题*a *bE图6-51、若将负点电荷q从电场中的a点移到b点，如图6-5示，则下述正确的是 。A电场力作负功；B电场强度Ea<Eb；C电势能减小；D电势Ua<Ub。2、图6-6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 。图6-6 AEAEBEC，UAUBUC； BEAEBEC，UAUBUC； CEAEBEC，UAUBUC； DEAEBEC，UAUBUC。 3、选无穷远处为电势零点，半径为R的导体球带电后，其电势为U0，则球外离球心距离为r处的电场强度的大小为 。 A； B； C； D。 QqQdd图6-74、如图6-7所示，有三个点电荷Q、q、Q沿一直线等距分布，且头尾两个点电荷Q是固定的，则将q移动到无穷远处时，电场力作功为 。QqQddA； B； C； D。5、如图6-8所示，一无限长均匀带电直线，电荷密度为，轴与该直线垂直，且两点与直线相距为和，则两点的电势差为 。A ； B； C； D。图 6-8xzyOP图6-96、如图6-9所示，有N个带电量均为q的点电荷，以两种方式分布在相同半径的圆周上：一种是无规则地分布，另一种是均匀分布。这两种分布在过圆心O并垂直于圆平面的z轴上任一点P的场强与电势（取无穷远处为电势零点）关系为 。A场强相等，电势也相等； B场强不相等，电势也不相等； C场强相等，电势不相等； D场强不相等，电势相等。二、填空题1、半径为R，均匀带电Q的球面，若取无穷远处为零电势，则球心处的电势U0= ;球面外离球心r处的电势Ur= 。若在此球面挖去一小面积S（连同其上电荷），则球心处的电势U0= 。2、一均匀带电Q的球形薄膜，在它的半径从R1扩大到R2的过程中，距球心为R(R1<R< R2)的一点的场强将由 变为 ； 电势由 变为 ；通过以R为半径的球面的通量由 变为 。3、真空中有一均匀带电的细半圆环，半径为R，电荷量为Q，设无穷远处为电势零点，则此半圆环圆心处的电势为 ，若将一带电量为q的点电荷从无穷远处移到圆心处，则外力所作的功为 。4、电量为q的两等量同种点电荷相距为2r，它们连线中点的电场强度大小为 ，电势为 。5、在带等量异号电荷的二平行板间的均匀电场中，一个电子自静止从负极板释放，经t时间抵达相隔d的正极板，则两极板间的电场为 ，电子撞击正极板的动能为 。6、在电量为q的点电荷的静电场中，若选距离点电荷为r0的一点为电势零点，与该点电荷距离为r的场强为 ，电势为 。7、一细线弯成半径为R的圆环，带有电荷q，且均匀分布。在圆环中心处的电场强度大小 ，若选无穷远处的电势为零，在圆环中心处的电势为 。三、计算题1、如图6-10所示，AB=2l，弧OCD是以B为中心 、l为半径的半圆，A点有一正电荷+q，B点有一负电荷-q，求： C +q -q A O B D 图6-10（1）O点的场强与电势，D点的场强与电势；（2）把单位正电荷从O点沿弧OCD移动到D点，电场力对它作了多少功；（3）把单位负电荷从D点沿AB的延长线移动到无穷远处，电场力对它作了多少功。2、如图6-11所示，半径为R1和R2的同心球面上，分别均匀地分布着正电荷q1和q2，求、区域内电场强度分布和电势分布并画出场强和电势分布曲线。R2 q1 R1 q2 图6-11 3、如图所示，在半径为的金属球之外，有一与金属球同心的均匀各向同性的电介质球壳，其外半径为，球壳外面为真空。电解质的相对电容率为，金属球所带电荷为。求（1）电介质内、外的电场强度分布；（2）电介质内、外的电势分布。学号 班级 姓名 成绩 第二章 导体和电介质中的静电场 (一)一、选择题qABPQ图7-11、如图7-1所示，导体球壳外部有一正点电荷q，当q由A点移动到B点时，P点和Q点的场强E 。AP点不变，Q点变小； BP点变小，Q点也变小； CP点和Q点都不变； D无法确定。二、填空题1、两同心导体球壳，内球壳带电荷+q，外球壳带电荷2q静电平衡时，外球壳的电荷分布为：内表面 ，外表面 。2、金属导体表面某处电荷的面密度为，为处外法线方向的单位矢量，则该表面附近的电场强度为 ，导体内部的场强为 。三、计算题1、厚度为d的“无限大”均匀带电导体板两表面单位面积上电荷之和为。试求7-2图示离左板面距离为a的一点与离右板面距离为b的一点之间的电势差。 图7-2 R1 R2 R3 图7-32、已知导体球半径为R1，带电量为q。一导体球壳与球同心，内外半径分别为R2和R3，带电量为Q，如图7-3所示。求：（1）场强分布；（2）球和球壳的电势U1和U2以及它们的电势差；（3）球壳接地时，U1和U2以及它们的电势差；（4）用导线连接球与球壳后，U1和U2又是多少。学号 班级 姓名 成绩 第七章 导体和电介质中的静电场 (二)一、选择题1、极板面积为S、间距为d的平行板电容器，接入电源保持电压V恒定。此时如把间距拉开为2d，则电容器中的静电能增量为 。A ； B； C； D。2、平行板电容器充电后仍与电源连接，若用绝缘手柄将两极板间距拉大，则极板上的电量Q，场强E和电场能量We将作下述变化，正确的是 。AQ增大，E增大，We增大； BQ减小，E减小，We减小；CQ减小，E减小，We增大； DQ减小，E增大，We增大。ORaq图7-43、如图7-4所示，半径为R的导体球原不带电，在离球心为a的地方放一电量为q的点电荷(a>R)，则该导体球的电势为 。A； B；C ； D 。4、C1和C2两空气电容器并联后接电源充电，在电源保持连接的情况下，在C1中插入一电介质板，则 。AC1极板上电荷增加，C2极板上电荷减少； BC1极板上电荷减少，C2极板上电荷增加； CC1极板上电荷增加，C2极板上电荷不变； DC1极板上电荷减少，C2极板上电荷不变。二、填空题1、平行板电容器充电后与电源断开，然后充满相对介电常数为r的各向均匀介质，则电容C将 ；两极板间电势差将 。（填减小、增大或不变）2、面积为S的平行板电容器，两板间距为d，当插入厚度为d/3，相对介电常数为r的电介质，其电容量变为原来的 倍（如图7-5 a所示）；当插入厚度为d/3的导电板，其电容量又变为原来的 倍。（如图7-5 b所示） 图7-5 a b3、一空气平行板电容器，电容为C，两极板间距离为d。充电后，两极板间相互作用力为F则两极板间的电势差为_，极板上的电荷为_。 图7-6 4、如图7-6所示，半径为R的金属球离地面很远，并用导线与地相连，在与球心相距为d=3R处有一点电荷+q，则金属球上的感应电荷的电量为 。5、一平行板电容器，充电后切断电源，然后使两极板问充满相对介电常量为r的各向同性的均匀电介质此时两极板问的电场强度是原来的 倍，电场能量是原来的 倍。6、半径为R的孤立导体球的电容为 ，若导体球所带电荷量为Q，则该导体球所储存的电场能量为 。三、计算题1、有两个半径分别为R1和R2的同心金属球壳，内球壳带电量为Q0，紧靠其外面包一层半径为R、相对介电常数为r的介质。外球壳接地，如图7-7所示。求：（1）两球壳间的场强分布；（2）两球壳的电势差； R2 - 图7-7（3）两球壳构成的电容器的电容值；（4）两球壳间的电场能量。