07静电场(习题).ppt

单元检测题单元检测题-选择题选择题1.D 由于平行板间是匀强由于平行板间是匀强电场：电场：第八章第八章 静电场习题课静电场习题课油滴受力如图。油滴受力如图。由由平衡条件：平衡条件：所以所以(A)、(C)两措施不起作用。两措施不起作用。(B)措施将使油滴下降。措施将使油滴下降。1、平行板电容器有一带负电荷油滴，如图。若油滴获得了附加、平行板电容器有一带负电荷油滴，如图。若油滴获得了附加 电荷，为了继续保持油滴稳定，应采取哪些措施？电荷，为了继续保持油滴稳定，应采取哪些措施？(A)、使两金属板相互靠近些使两金属板相互靠近些(B)、改变两极板的正负极性改变两极板的正负极性(C)、使油滴离正极板近一些使油滴离正极板近一些(D)、减小两极板的电势差减小两极板的电势差解：解：12.B当当 q0 不是足够小时，将影响大导体的电荷分布，不是足够小时，将影响大导体的电荷分布，所以所以P点的场强变小：点的场强变小：(A)F/q0 比比 P 点的场强数值大点的场强数值大(B)F/q0 比比 P 点的场强数值小点的场强数值小(C)F/q0 与与 P 点的场强数值相等点的场强数值相等(D)F/q0 与与 P 点的场强数值关系无法确定点的场强数值关系无法确定2、有以带正电荷的大导体，欲测其附近、有以带正电荷的大导体，欲测其附近 P 点的电场强度，将点的电场强度，将 一带正电荷的的点电荷一带正电荷的的点电荷 q0 放在放在 P 点，如图，测得它所受的点，如图，测得它所受的 点电荷的电场力点电荷的电场力 F，若电荷若电荷q0不是足够小，则：不是足够小，则：解：解：使靠近使靠近 q0 一侧电荷减少。一侧电荷减少。应用叠加场强也变小。应用叠加场强也变小。（分析分析 E 的方向）的方向）23、如图：、如图：一个电量为一个电量为 q 的点电荷位于的点电荷位于 立方体的立方体的 A 角上，则通过侧面角上，则通过侧面 abcd 的的电场强度通量为：电场强度通量为：3.C如图作一立方体，使如图作一立方体，使q 位于其中心。则：位于其中心。则：解：解：34.B4、边长为、边长为 0.3m 的正三角形的正三角形abc，在定点在定点 a 处有一电量为处有一电量为10 8 C 的正点电荷，定点的正点电荷，定点 b 处有一电量为处有一电量为10-8 C 的负电荷，则的负电荷，则 点点 c点处的电场强度点处的电场强度 E 和电势和电势 U 为：为：解：解：也是正三角形也是正三角形45、在点电荷、在点电荷 q 的电场中，选取以的电场中，选取以 q 为中心，为中心，R 为半径的球面为半径的球面 上一点上一点 P 为电势零点，则与点电荷距离为为电势零点，则与点电荷距离为 P 的点电势为：的点电势为：电势的定义式：电势的定义式：5.B解：解：5高斯定理：高斯定理：6.C6、半径为、半径为 R 的均匀带电球面，若其电荷面密度为的均匀带电球面，若其电荷面密度为，则在则在 距离球面为距离球面为 R 处的电场强度大小为：处的电场强度大小为：解：解：6(A)、处处为零处处为零 (B)、不一定为零不一定为零(C)、处处不为零处处不为零 (D)、无法判定无法判定7、一均匀带电球面，电荷面密度为、一均匀带电球面，电荷面密度为，球面内的电场强度处球面内的电场强度处处为零，球面上的面元处为零，球面上的面元 dS 的一个带电量为的一个带电量为 dS 的电荷元，的电荷元，在球面内产生的电场强度：在球面内产生的电场强度：点电荷在有限空间的场处处不为零点电荷在有限空间的场处处不为零。7.C解：解：(A)、均匀带电球面均匀带电球面 (B)、均匀带电球体均匀带电球体(C)、点电荷点电荷 (D)、不均匀带电球面不均匀带电球面8、如图：为一球对称性静电场的、如图：为一球对称性静电场的 E-r 曲线，指出该电场是曲线，指出该电场是 由下列那一种带电体产生的？由下列那一种带电体产生的？E0r7均匀带电球面均匀带电球面8.CER0rER0r均匀带电球体均匀带电球体点电荷点电荷不均匀带电球面不均匀带电球面图图不确定不确定9、质量为、质量为 m ，相距相距 r1 的两个电子，由静止开始在电场力的的两个电子，由静止开始在电场力的 作用下（忽略重力作用）运动至相距为作用下（忽略重力作用）运动至相距为 r2，此时，每个电此时，每个电 子速率为：子速率为：E0r8解：解：系统不受外力动量守恒：系统不受外力动量守恒：只有保守力做功系统机械能守恒：只有保守力做功系统机械能守恒：9.D910、在边长为、在边长为 a 的等边三角形三个顶点上，放置三个正的点电的等边三角形三个顶点上，放置三个正的点电 荷，电量分别为荷，电量分别为q 2q 3q，若将另一个正的点电荷若将另一个正的点电荷Q 从从 无穷远处移至三角形的中心无穷远处移至三角形的中心 O 处，外力所做的功为：处，外力所做的功为：10.C解：解：1011、如图：、如图：CDEF 为一矩形，边长分别为为一矩形，边长分别为 L 和和 2L，在在 DC 的的 延长线上延长线上CA=L 处的处的 A 点有点电荷点有点电荷+q ，在在 CF 的中点的中点 B 有点电荷有点电荷-q，若使单位点电荷从若使单位点电荷从C 点沿点沿 CDEF 路径移路径移 动到动到 F 点，则电场力所做的功等于：点，则电场力所做的功等于：+q-qLLLLAFEDCB11.D解：解：在在AB的中垂线上电势为的中垂线上电势为:1112.B解：解：12、三块相互平行的导体板，相互之间距离、三块相互平行的导体板，相互之间距离 d1 和和 d2 比板面积线比板面积线 度小得多，外面二板用导线连接，中间板带电，设左右两面度小得多，外面二板用导线连接，中间板带电，设左右两面 上电荷面密度分别为上电荷面密度分别为1 和和2，则比值则比值1/2 为：为：ABCAB导线连接，导线连接，AB两板电势相等，两板电势相等，静电平衡静电平衡C为等势体，面为等势面，为等势体，面为等势面，1213、A、B为两导体大平板，面积均为为两导体大平板，面积均为 S，平行放置，平行放置，A 板带板带 电荷电荷+Q，B 板带电荷板带电荷+Q，如果使如果使 B 板接地，则板接地，则 AB 间间 的电场强度的大小的电场强度的大小 E 为：为：13.CA 板带电量不变，板带电量不变，B 板带板带电与电与 A 板带电等值异号。板带电等值异号。若若B 板不接地，则各板不接地，则各表面电荷面密度为：表面电荷面密度为：当当B 板接地后：板接地后：解：解：13单元检测题单元检测题-填空题填空题1、一电矩为、一电矩为 P 的电偶极子在匀强电场的电偶极子在匀强电场 E 中，中，P 与与 E 夹角为夹角为则则它所受的电场力为它所受的电场力为F=_ ，力矩的大小力矩的大小M=_ 解：解：2、一电量为、一电量为 510-9 C 的试验电荷放在电场中某点时，受到的试验电荷放在电场中某点时，受到 2010-9 N 向下的力，则该点的电场强度大小为向下的力，则该点的电场强度大小为_ ，方向方向_ 解：解：负电荷受力的方向与场强方向相反，则电场强度的负电荷受力的方向与场强方向相反，则电场强度的方向向上方向向上143、真空中一半径为、真空中一半径为 R 的均匀带电球面，总电量为的均匀带电球面，总电量为 Q(Q0)，今在球面上挖去一非常小的面积今在球面上挖去一非常小的面积S(连同电荷连同电荷)，且不影，且不影 响原来的电荷分布，则挖去后响原来的电荷分布，则挖去后S，球心处的电场强度大球心处的电场强度大 小小 _方向方向_解：解：(利用挖补法利用挖补法)方向：方向：沿半径由圆心指向沿半径由圆心指向s15 解：解：4、两根相互平行的长直导线，相距为、两根相互平行的长直导线，相距为a，其上均匀其上均匀 带电，电荷线密度分别为带电，电荷线密度分别为1，2，则导线单位则导线单位 长度所受的电场力大小长度所受的电场力大小F0=_5、一电偶极子放在场强大小为、一电偶极子放在场强大小为 210 3V/m 的匀强电场中，其的匀强电场中，其 电矩方向与场强方向成电矩方向与场强方向成30 角，已知作用在电偶极子上的力角，已知作用在电偶极子上的力 矩的大小为矩的大小为510-2Nm，则其电矩的大小则其电矩的大小P=_ 解：解：16 解：解：将此将此半球面与半径为半球面与半径为 R 的圆的圆面构成一封闭曲面面构成一封闭曲面S，则依据则依据高斯定理有：高斯定理有：6、若匀强电场的场强为、若匀强电场的场强为E，其方向平行于半径为其方向平行于半径为 R 的半球面的半球面 的轴，则通过此半球面的电通量为的轴，则通过此半球面的电通量为_177、一带电量为、一带电量为-q 的质点垂直射入开有小孔的的质点垂直射入开有小孔的 两带电平行板之间，两平行板间的电势差为两带电平行板之间，两平行板间的电势差为 U，距离为距离为d，则此带电质点通过电场后，它则此带电质点通过电场后，它 的动能增量等于的动能增量等于_ 解：解：解：解：依据质点的动能定理有：依据质点的动能定理有：8、一电子和一质子相距、一电子和一质子相距 210-10m(两者静止两者静止)，将此两粒子分，将此两粒子分 开至无穷远距离时开至无穷远距离时(两者仍静止两者仍静止)，需要的最小能量是，需要的最小能量是 _依据：依据：189、若空气的击穿电场强度为、若空气的击穿电场强度为210 3V/m，则直径为则直径为0.1m 的的 导体球的最大带电量为导体球的最大带电量为Q=_ 解：解：导体表面场强：导体表面场强：10、在点电荷的电场中，若取图中、在点电荷的电场中，若取图中P 的点为电势零点，则的点为电势零点，则 M 点点 的电势为的电势为_ 解：解：1911、一平行板电容器，其极板、一平行板电容器，其极板A B 的面积为的面积为 S，所带电量分别所带电量分别 为为+q 和和-q，间距为间距为 d，则则 AB 间的电压为间的电压为 _；今在今在 A B 间插入两块与间插入两块与A B 同样的金属板同样的金属板C D，使板间距使板间距离均为离均为 d/3 ，如将如将 C D 用导线连接后再拆去导线，则用导线连接后再拆去导线，则 C 板上应带电量为板上应带电量为_；C D 间的电场强度为间的电场强度为_；A B 间的电容将变为间的电容将变为_。解：解：中和后中和后C 板带电为板带电为 q。2012、在静电场中有一立方形均匀导体，边长为、在静电场中有一立方形均匀导体，边长为 a，已知立方体中心已知立方体中心O 处的电势为处的电势为U0，则则 立方体顶点立方体顶点 A 的电势为的电势为_。解：解：2113、地球表面附近的电场强度约为、地球表面附近的电场强度约为 100N/C，方向垂直地面向方向垂直地面向 下，设地球上电荷都均匀地分布在地表上，则地表的电荷下，设地球上电荷都均匀地分布在地表上，则地表的电荷 面密度为面密度为 ，是，是 号电荷。号电荷。是是负负号电荷号电荷解：解：14、一带电为、一带电为 q 的带电球壳，内半径的带电球壳，内半径 R1，外半径外半径 R2 ，壳内壳内 中心处有一电量为中心处有一电量为q 的点电荷，若以无穷远处为电势零点，的点电荷，若以无穷远处为电势零点，则球壳的电势为则球壳的电势为_。故球壳内表面带电故球壳内表面带电外表面带电外表面带电由于壳内有一电量为由于壳内有一电量为 的点电荷，的点电荷，解：解：2215、一平行板电容器，充电后保持与电源连接，然后使两极板、一平行板电容器，充电后保持与电源连接，然后使两极板 之间充满相对介电常数为之间充满相对介电常数为 r r 的各向同性均匀电介质，这的各向同性均匀电介质，这 时两极板上的电量是原来的时两极板上的电量是原来的_倍，电场强度是原来的倍，电场强度是原来的 _倍，电场能量是原来的倍，电场能量是原来的_倍。倍。解：解：23(1)设两板间场强为设两板间场强为 ，(2)解：解：16、一空气平行板电容器，电容为、一空气平行板电容器，电容为C，两极板间距离为两极板间距离为d，充电充电 后，两极板间相互作用力为后，两极板间相互作用力为F，则两极板间的电势差为则两极板间的电势差为_；极板上电荷量的大小为极板上电荷量的大小为_。各板场强分别为各板场强分别为 24 解：解：17、半径为、半径为 R 的金属球不带电，在球外的金属球不带电，在球外离球心离球心 O 距离为距离为 l 处有一点电荷，电量处有一点电荷，电量为为 q，若取无穷远处电势为零，则静电若取无穷远处电势为零，则静电平衡后，金属球的电势平衡后，金属球的电势U=_。25