第一 章 真空中静电场的基本规律
一、选择题(每题三分)
1) 将一个试验电荷Q(正电荷)放在带有正电荷的大导体附近P点处,测得它所受力为F,若考虑到电量Q不是足够小,则:()
A F/Q比P点处原先的场强数值大 C F/Q等于原先P点处场强的数值
B F/Q比P点处原先的场强数值小 D F/Q与P点处场强数值关系无法确定 答案(B)
·P
+Q
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+λ(X<0)和一个-λ(X>0),则OXY坐标平面上点(0,a)处的场强E为( )
Y ???? A、0 B、?i2??0a C、?i4??0a D、?(i?j)4??0a 答案(B) O (0,a) X 3) 图中所示曲线表示球对称或轴对称静电场的某一物理量随径向距离r变化的关系,请指出该曲线可描述下面那方面内容(E为电场强度的大小,U为静电势)( )
A、半径为R的无限长均匀带电圆柱体电场的E-r关系 C、半径为R的均匀带正电球体电场的U-r关系 ∞1 rr B、半径为R的无限长均匀带电圆柱面电场的E-r关系 D、半径为R的均匀带正电球面电场的U-r关系 o 答案(B)
4) 有两个点电荷电量都是+q ,相距2a,今以左边的点电荷为球心,以a为半径作一球形高斯面,在球面上取两块相等的小面积S1和 S2的电场强度通量分别为?1和 ?2,通过整个球面的电场强度通量为?3,则()
A、?1>?2, B、?1<?2, 答案(A) 5) 已知一高斯面所包围的体积内电量代数和?qi?3=q?0 C、?1=?2, D、?1<?2,?3=?3=qq ?0?0
?3=2q?0?0,则可肯定()
A、高斯面上各点场强均为零 零 C、穿过整个高斯面的电通量为
B、穿过高斯面上每一面元的电通量为零 D、以上说法都不对 答案(C) 6) 两个同心带电球面,半径分别Ra,Rb(Ra场强度的大小为() A、
?Rb),所带电量分别为Q?a,Qb。设某点与球心相距r,当Ra?r?Rb时,该点的电
Q?Q1?a2b4??0rq6?0 B、
Q?Q1?a2b4??0rq48?0 C、
QQQa11 D、?(2a?b)?4??04??0r2rR2ba 答案(D)
7) 如图所示,一个带电量为q的点电荷位于立方体的A角上,则通过侧面abcd的电场强度通量为() A、
B、
q12?0 C、
q24?0 D、 答案(C)
d A q 8) 半径为R的均匀带电球面,若其电荷密度为?,则在距离球面R处的电场强度为()
b c 1
A、
??0 B、
?2?0 C、
?4?0 D、
?8?0 答案(C)
9) 高斯定理
???1sE?dS??0??dV ()
vA、适用于任何静电场 C、只适用于具有球对称性,轴对称性和平面对称性的静电场
B、只适用于真空中的静电场 D、只适用于虽然不具有(C)中所述的对称性,但可以找到合适的高斯面的静电场 答案(B) 10) 关于高斯定理的理解正确的是()
A、 如果高斯面上处处E为零,则该面内必无电荷 C、如果高斯面内有许多电荷,则通过高斯面的电通量必不为零
??B、 如果高斯面内无电荷,则高斯面上处处E为零 D、如果高斯面的电通量为零,则高斯面内电荷代数和必为零 答案(D)
11) 如图两同心的均匀带电球面,内球面半径为R1,电量Q1,外球面半径为R2,电量Q2,则在内球面内距离球心为r处的P点场强大小E为() A、
Q1?Q24??0r2 B、
Q1Q2 ?24??0R14??0R22 C、
Q14??0r2 D、0 答案(D) ? 12)若均匀电场的场强为E,其方向平行于半径为R的半球面的轴,则通过此半球面的电通量?为()
A、?R21E B、2?R2E C、?R2E D、2?R2E
2E、?R2E2 答案(A)
13) 下列说法正确的是()
A、 闭合曲面上各点场强为零时,面内必没有电荷 C、闭合曲面的电通量为零时,面上各点场强必为零
B、 闭合曲面内总电量为零时,面上各点场强必为零 D、通过闭合曲面的电通量仅决定于面内电荷 答案(D)
14) 在空间有一非均匀电场,其电力线分布如图,在电场中作一半径为R的闭合球面S,已知通过球面上某一面元?S的电场线通量为
??e,则通过该球面其余部分的电场强度通量为()
4?r24?r2??S???e B、???e D、0 答案(A) A、???e C、
?S?S15) 在电荷为?q的电场中,若取图中点P处为电势零点,则M点的电势为()
R ?SA、qq B、4??0a8??0a C、?qq D、?4??0a8??0a 答案(D) +q a P a M 16)下列说法正确的是()
A、 带正电的物体的电势一定是正的 C、带负电的物体的电势一定是负的
B、 电势等于零的物体一定不带电 D、物体电势的正负总相对电势参考点而言的 答案(D)
17) 在点电荷q的电场中,选取以q为中心,R为半径的球面上一点P处作电势零点,则与点电荷q距离为r的P点电势为()
‘
2
A、
qq11qq11 B、 D、?(?) C、(?)
4??0r4??0rR4??0(r?R)4??0rR 答案(B)
18) 半径为R的均匀带电球面,总电量为Q,设无穷远处的电势为零,则球内距球心为r的P点处的电场 强度和 电势为() A、E=0, U=
. U=
QQQ B、 E=0, U= C、E=
4??0r4??0R4??0r2QQ D、E=
4??0r4??0r2. U=Q 4??0R 答案(B)
19) 有N个电量为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,比较在这两种情况下在通过圆心O并垂直与圆心的Z轴上任意点P的 场强与电势,则有() A、场强相等,电势相等B、场强不相等,电势不相等C、场强分量答案(C)
20)在边长为a正方体中心处放置一电量为Q的点电荷,设无穷远处为电势零点,则在一个侧面的中心处的电势为() A、
Ez相等,电势相等D、场强分量Ez相等,电势不相等 QQQQ B、 C、 D、答案(B)
4??0a2??0R??0R22??0R21)如图两个同心的均匀带电球面,内球面半径为R1,电量Q1,外球面半径为R2,电量Q2,则在内球面内距离球心为r处的P点的电势U为()
A、
Q1?Q24??0r B、
Q1Q2+
4??0R14??0R2 C 、0 D、
Q14??0R1
答案(C)
22) 真空中一半径为R的球面均匀带电为Q,,在球心处有一带电量为q的点电荷,如图设无穷远处为电势零点,则在球内离球心O距离
为r的P点处的电势为() A、
Q4??0r B、
1qQQ?q1qQ?q D、(?) C、(?) 答案(B)
4??0rR4??0r4??0rR?23)当带电球面上总的带电量不变,而电荷的分布作任意改变时,这些电荷在球心处产生的电场强度E和电势U将()
????A、E不变, U不变 B、E不变,U改变CE改变 ,U不变 D、E改变,U也改变 答案(C)
24) 真空中有一电量为Q的点电荷,在与它相距为r的A点处有一检验电荷q,现使检验电荷q从A 点沿半圆弧轨道运动到B点,如图则
电场场力做功为()
QQQ?r2 A、 B、 C、?2rq??rq D、0 答案(D) ??q4??0r24??0r24??0r2225) 两块面积为S的金属板A 和B彼此平行放置,板间距离为d(d远远小于板的线度),设A板带电量q1, B 板带电量q2,则A,B板间
的电势差为() A、
q1?q22?0S B、
q1?q2q?q2q?q2?d C、1?d D、1?d 答案(C) 4?0S2?0S4?0S3
26) 图中实线为某电场中电力线,虚线表示等势(位)面,由图可以看出() A、EaB、Ea?Eb?Ec Ua?Ub?Uc C 、Ea?Eb?Ec Ua?Ub?Uc
?Eb?Ec Ua?Ub?Uc D、Ea?Eb?Ec Ua?Ub?Uc 答案(A)
q,若不考虑边缘效应,则两极板间的相互作用力为()
答案(A)
27) 面积为S的空气平行板电容器,极板上分别带电量为??q2A、
?0S?q2q2 B、 C、
2?0S2?0S2q2 D、
?0S2?28)长直细线均匀带电。电荷线密度为??,一条过B点且垂直y轴,一条过O点且平行于X轴,OB=2a,A为OB的中点,则EA的大小和
方向为() A、0 B、
?2??0a,y轴正向C、
??0,y轴负向D、,与y轴成45角 ??0a2??0a答案(C)
29)下面四个图中有两个或四个大小相等的点电荷与圆点等距离分布在XOY平面上,设无限远 处为电势零点,则圆点处场强和电势均为零的是() D、 + 答案(D)
30) 电量为Q,半径为RA的金属球A,放在内外半径为RB和RC的金属球壳内,若用导线连接A,B,设无穷远处U?A球的电势为() A、
Y A、 B、 C Y + + O + X + Y Y + O + - + X - + O + - X O - X ?0,则
Q4??0RC B、
Q4??0RA C、
Q4??0RB D、
Q11(?)
4??0RBRC答案(A)
31)正方体四个顶角上分别放有电量为?q,?q,?2q,?2q,的点电荷,正方形的边长为b,则中心处O的 场强大小与方向为()
A、222 B、 C、q,向上q,向左q,向下 2224??0b4??0b2??0b2q,向下 答案(c) 4??0b2-q +2q D、O +q -2q 填空题
1、A,B为真空中两个平行的“无限大”均匀带电平面,已知两平面间的电场强度大小为E0,两平面外侧电场强度大小都为E0
3,方
4
向如图,则A,B两平面上的电荷密度分别为?A? ,?B?
答案:
4?0E03 ?2?0E03
2、由一根绝缘细线围成的边长为L的正方形线框,今使它均匀带电,其电荷线密度为?,则在正方形中心处的电场强度大小E=
答案:0
3、两根相互平行的“无限长”均匀带正电直线1、2相距为d,其电荷线密度分别为?1和?2,则场强等于零的点与直线的距离为:
答案:
?1d?1??2
4、带电量均为+q的两个点电荷分别位于X轴上的+a和-a的位置,如图则Y轴上各点电场强度的表 示式为E?? (j为y方向单位矢量)场强最大的位置在Y=
?2qyj 答案:,?a 324??0(a2?y2)2? 5、一半径为R的带有一缺口的细圆环,缺口长为d(d< qdqd?4??0R2(2?R?d)8?2?0R3 6、一半径为R长为L的均匀带电圆柱面,其单位长度带电量为?。在带电圆柱的中垂面有一点P,它到轴距离为r(r>R),则P点的电场 强度大小,当r< ? 2??0r?7、半径为R的半球面置于场强为E的均匀电场中,其对称轴与场强方向一致,如图所示则通过该半球面的电场强度通量为 答案:?R2E 18、 如图在边长为a 的正方形平面的中垂线上,距中点a处,有一电量为q的正点电荷,则通过该平面的电场强度通量为 2 答案: q6?0 ???9、一半径为R的均匀带电球面,其电荷面密度为?,该球面内外场强分布(r表示从球心引出的矢径)E(r)? (r ????R2r E(r)? (r>R) 答案:0;3?0r10、一半径为R的无限长均匀带电圆柱面,其电荷面密度为?,该柱面内外场强分布(r表示在垂直于圆柱面的平面 上,从轴线引出 ???????Rr的矢径)E(r)? (r ?0r2 5 百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读,免费范文网,提供经典小说综合文库电磁学第一章在线全文阅读。
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