(3.20)--静电场医学物理学试卷.doc

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1、_ 大 学 考 试 卷（ 卷）学号 姓名 密封线课程名称要求与课表上名称一致考试学期得分适用专业考试形式开卷/闭卷/半开卷考试时间长度分钟（开卷、半开卷请在此写明考试可带哪些资料）题目一二三四五六七八总分得分批阅人自 觉 遵 守 考 场 纪 律 如 考 试 作 弊 此 答 卷 无 效一、选择题（共36分）1.（3分）关于电场力和电场强度，有下列几种说法。可以判断,其中正确的是 (A) 静电场的库仑力的叠加原理和电场强度的叠加原理彼此独立、没有联系(B) 两静止点电荷之间的相互作用力遵守牛顿第三定律(C) 在以点电荷为中心的球面上，由该点电荷所产生的电场强度处处相同(D) 以上说法都不正确2.（

2、3分）半径为R的均匀带电球面上，电荷面密度为，在球面上取面元，则上的电荷受到的电场力的大小为 （A） 0 （B） （C） （D） 3.（3分）半径为R的均匀带电球面上均匀带负电，在球面上取面元，则上的电荷受到的电场力 （A）为零 （B）沿径向向外 （C）指向球心 （D）条件不足，无法确定4.（3分）半径为R的均匀带电球面上均匀带正电，在球面上取面元，则上的电荷受到的电场力 （A）为零 （B）沿径向向外 （C）指向球心 （D）条件不足，无法确定5.（3分）下列关于静电场的说法，正确的是 (A) 电场线可以闭合(B) 电场中某点电场强度的方向，就是放在该点的检验电荷所受电场力的方向(C) 电场线越

3、密的地方，同一电荷所受电场力越大(D) 正电荷只在电场力作用下一定沿电场线运动6.（3分）一点电荷在静电场中的某点所受的电场力为零，则该点 (A) 场强一定为零，电势一定为零 (B) 场强不一定为举、电势一定为零 (C) 场强一定为零，电势不一定为零 (D) 场强不一定为零，电势不一定为零7.（3分）初始时静止不动的电偶极子在均匀电场中的运动状态 (A) 只可能有转动运动 (B) 不可能有转动运动 (C) 只可能有平动运动 (D) 不可能有平动运动8.（3分）电偶极子在非均匀电场中的运动状态 (A) 只可能有转动运动 (B) 不可能有转动运动 (C) 只可能有平动运动 (D) 既可能有转动运动

4、，也可能有平动运动9.（3分）一空气平行板电容的两极板的面积为S，两板上分别带电，若不考虑边缘效应，则两极板间的相互作用力的大小为 (A) (B) (C) (D) 10.（3分）如图，一个不带电的导体壳，壳内有一个点电荷，壳外有两个点电荷和。下列关于这些带电体间作用力的几种说法中正确的是 (A) 与、与间相互作用力为0 (B) 、与的作用力的矢量和为0(C) 壳外表面的电荷对的作用力为0 (D) 壳外表面的电荷和、对的作用力的矢量和为0q2q3q1q2q3q111.（3分）如图所示为一速率选择器，在区域V内有相互垂直的匀强电场和匀强磁场，区域V两侧有等高的窄缝S，且，。现有一束具有不同速率的电

5、子束以垂直于和的方向从左侧缝进入区域V，若从速率选择器右侧的缝穿出的粒子的速率为m/s，则电场两端电势差为 (A) (B) (C) (D) 12.（3分）如图所示为一速率选择器，在区域V内有相互垂直的匀强电场和匀强磁场，区域V两侧有等高的窄缝S。现有一束具有不同速率的电子束从左侧缝穿入，以垂直于和的方向进入区域V。若，从速率选择器右侧的缝穿出的粒子的速率为m/s，则磁场的磁感强度大小为 (A) (B) (C) (D) 二、填空题（共24分）1.（3分）如图所示，两个电量都是的点电荷固定在真空中，相距，在它们连线的中垂线上放另一点电荷，到A、B连线中点的距离r =_时受力最大。O+rA+Bq02

6、.（4分）如图所示，将一根电荷线密度为的均匀带电绝缘细线围成边长为的正方形线框，在正方形中心处放置一点电荷，该点电荷受到的电场力的大小等于_，以点电荷所在处为中心，以为半径作高斯球面，正方形线框在球面内，则通过该球面的电场强度通量为_。+QS3.（3分）电介质内部的电场依然是静电场，如果在电介质内部作一闭合回路，则安培环路定理可表示为 。4.（3分）如图所示为一速率选择器，在区域V内有相互垂直的匀强电场和匀强磁场，区域V两侧有等高的窄缝S。现有一束具有不同速率的电子束以垂直于和的方向从左侧缝进入区域V。若，则能从速率选择器右侧的缝穿出的粒子的速率为 m/s。5.（3分）如图所示，均匀电场沿x轴

7、正方向，均匀磁场沿z轴正方向，今有一电子在yOz平面沿着与y轴正方向成135角的方向以恒定速度运动，则电场和磁场在数值上应满足的关系是。y x 135 z O 6.（5分）如图所示，均匀磁场沿x轴正方向，均匀电场沿z轴负方向，今有一带电量为+的带电粒子在xOy平面沿着与x轴正方向成30角的方向以恒定速度运动，该带电粒子所受的洛伦兹力的大小为，方向为。电场和磁场在数值上应满足的关系是。z x y O 7.（3分）如图所示，一均匀磁场沿y轴正方向，有一带电量为+的带电粒子以与y轴正方向成60角的速度射入磁场，若要使该带电粒子以恒定速度在yOz平面内匀速运动，则可加一均匀的电场，该电场的方向为，大小

8、为。 O 60 z x y 三、计算题（共40分）1.（10分）一球壳上均匀分布着面密度为的电荷，求该球壳上单位面积所受到的静电排斥力。2.（10分）无限长均匀带电直线（设线电荷密度为l）被弯成如图所示形状，中间四分之一圆弧段以O为圆心、半径为R。试求圆心处的检验电荷受到的电场力。xyO3.（10分）无限长均匀带电直线（设线电荷密度为l）被弯成如图所示形状，中间二分之一圆弧段以O为圆心、半径为R。试求圆心处的检验电荷受到的电场力。xyO4.（10分）如图所示，在真空中有一半径为R，电荷面密度为的薄圆盘，在中心轴线上放置一长为的均匀带电直线，电荷线密度为，直线靠近圆盘的一端距圆盘中心的距离为d，假设圆盘与直线上的电荷分布并不因彼此影响而发生变化，试求圆盘对直线的作用力。ROx