大学物理3习题湘潭大学(5)

练习21 静电场(二)

班级 学号 姓名 成绩 .

1. 点电荷Q被曲面S所包围 ， 从无穷远处引入另一点电荷q至曲面外一点，如图所示，则引入前后：

(A) 曲面S的电场强度通量不变，曲面上各点场强不变． Q q (B) 曲面S的电场强度通量变化，曲面上各点场强不变． (C) 曲面S的电场强度通量变化，曲面上各点场强变化． S

(D) 曲面S的电场强度通量不变，曲面上各点场强变化． ［ ］

2. 半径为R的“无限长”均匀带电圆柱体的静电场中各点的电场强度的大小E与距轴线的距离r的关系曲线为：

E E ［ ］

E∝1/r (A) (B)

O r O r R R E E

E∝1/r (C) E∝1/r (D)

O O r r R R

3. 如图所示，在边长为a的正方形平面的中垂线上，

E∝1/r a a O a/2 q 距中心O点a/2处，有一电荷为q的正点电荷，则 通过该平面的电场强度通量为____________．

4. 有一个球形的橡皮膜气球，电荷q均匀地分布在表面上，在此气球被吹大的过程中，被气 球表面掠过的点(该点与球中心距离为r )，其电场强度的大小将由_____________变为______． 5. 真空中两条平行的“无限长”均匀带电直线相距为a，其电荷线密度分别为－?和＋?．试求： (1) 在两直线构成的平面上，两线间任一点的电场强度(选Ox轴如图所示，两线的中点为原点)． ?????? (2) 两带电直线上单位长度之间的相互吸引力．

a 6. 一半径为R的带电球体，其电荷体密度分布为 ??????????????????????????????=Ar (r≤R) ， O x ??=0 (r＞R)

A为一常量．试求球体内外的场强分布．

练习22 静电场(三)

班级 学号 姓名 成绩 .

1. 在点电荷+q的电场中，若取图中P点处为电势零点 ， 则M点的电势为

(A)

qq． (B) ． 4π?0a8π?0a +q a P a M ?q?q(C) ． (D) ．

4π?0a8π?0a

［ ］

2. 半径为r的均匀带电球面1，带有电荷q，其外有一同心的半径为R的均匀带电球面2，带有电荷Q，则此两球面之间的电势差U1-U2为：

(A) (C)

q4??0Q?11???? . (B)

4??0?rR??11???? . ?Rr?q1?qQ? . [ ] ??? . (D) 4??r4??0?rR?0

3. 已知空气的击穿场强为30 kV/cm，空气中一带电球壳直径为1 m，以无限远处为电势零点， 则这球壳能达到的最高电势是__________．

4. 静电场中有一质子(带电荷e＝1.6310-19 ) 沿图示路径从a点 经c点移动到b点时，电场力作功8310-15 J．则当质子从b点 沿另一路径回到a点过程中，电场力作功A＝________________； 若设a点电势为零，则b点电势Ub＝_________ .

a

c b 5. 一半径为R的均匀带电圆盘，电荷面密度为?．设无穷远处为电势零点．计算圆盘中心O

点电势．

6. 真空中一均匀带电细直杆，长度为2a，总电荷为＋Q，沿Ox轴固定放置(如图)．一运动粒子质量为m、带有电荷＋q，在经过x轴上的C点时，速率为?．试求：(1) 粒子在经过C点时，它与带电杆之间的相互作用电势能(设无穷远处为电势零点)；(2) 粒子在电场力作用下运动到无穷远处的速率?? (设??远小于光速)．

a O a a C x

练习23 静电场(四)

班级 学号 姓名 成绩 .

1. 有一带正电荷的大导体，欲测其附近P点处的场强，将一电荷量为q0 (q0 >0 )的点电荷放在

P点，如图所示，测得它所受的电场力为F．若电荷量q0不是足够小，则 (A) F/ q0比P点处场强的数值大．

P (B) F/ q0比P点处场强的数值小． q0 (C) F/ q0与P点处场强的数值相等．

(D) F/ q0与P点处场强的数值哪个大无法确定． ［ ］

?2. 一带电大导体平板，平板二个表面的电荷面密度的代数和为? ，置于电场强度为E0的均匀

?外电场中，且使板面垂直于E0的方向．设外电场分布不因带电平板的引入而改变，则板的附近左、右两侧的合场强为：

?? ，E0?． 2?02?0??(B) E0?，E0?．

2?02?0??(C) E0?，E0?．

2?02?0?? (D) E0?，E0?． ［ ］

2?02?0(A)

E0???? E0

3. 在一个不带电的导体球壳内，先放进一电荷为+q的点电荷，点电荷不与球壳内壁接触． 然后使该球壳与地接触一下，再将点电荷+q取走．此时，球壳的电荷为__________， 电场分布的范围是__________________________________． 4. 如图所示，将一负电荷从无穷远处移到一个不带电的导体附近，则

导体内的电场强度______________，

导体的电势______________．(填增大、不变、减小)

5. 如图所示，一内半径为a、外半径为b的金属球壳，带有电荷Q，在球壳空腔内距离球心r处有一点电荷q．设无限远处为电势零点，试求：

(1) 球壳内外表面上的电荷． r a (2) 球心O点处，由球壳内表面上电荷产生的电势． Q q O b (3) 球心O点处的总电势．

6. 一半径为a的\无限长\圆柱形导体，单位长度带电荷为 ?．其外套一层各向同性均匀电介质，其相对介电常量为 ?r，内、外半径分别为a和b．试求电位移和场强的分布．

练习24 静电场(五)

班级 学号 姓名 成绩 .

???1. 在静电场中，作闭合曲面S，若有?D?dS?0 (式中D为电位移矢量)，则S面内必定

S (A) 既无自由电荷，也无束缚电荷． (B) 没有自由电荷． (C) 自由电荷和束缚电荷的代数和为零．

(D) 自由电荷的代数和为零． ［ ］

2、一平行板电容器极板间为空气。现将电容器极板间充满相对介电常数为?r的均匀电介质，若维持极板上电量（例如切断电源后充介质）不变，则下列哪种说法不正确： (A) 电容扩大 1/?r倍； (B) 电势能扩大1/?r倍； (C) 电位移矢量保持不变；

(D) 面电荷密度保持不变。 ［ ］ 3. 一平行板电容器，两板间充满各向同性均匀电介质，已知相对介电常量为?r ．若极板上的 自由电荷面密度为? ，则介质中电位移的大小D =____________，

电场强度的大小E =____________________．

4. 一空气平行板电容器，其电容值为C0，充电后将电源断开，其储存的电场能量为W0．今在两极板间充满相对介电常量为?r的各向同性均匀电介质，则此时

电容值C =__________________，储存的电场能量W =_________________．

5. 一球形电容器，内球壳半径为R1，外球壳半径为R2，两球壳间充满了相对介电常量为?r的各向同性均匀电介质．设两球壳间电势差为U12，求：

(1) 电容器的电容； (2) 电容器储存的能量．

6. 一平行板电容器，极板面积为S，两极板之间距离为d，中间充满相对介电常量为 ?r的各向同性均匀电介质．设两极板上的电荷面密度分别为＋?和－?．试求在维持两极板电荷不变下将整块介质取出，外力需作多少功？

练习25 稳恒磁场(一)

班级 学号 姓名 成绩 .

1. 通有电流I的无限长直导线有如图三种形状，则P，Q，O各点磁感强度的大小BP，BQ，BO间的关系为：

a Q I (A) BP > BQ > BO . (B) BQ > BP > BO． 2a I a P a O I I a a (C) BQ > BO > BP． (D) BO > BQ > BP．

a ［ ］

2. 如图两个半径为R的相同的金属环在a、b两点接触(ab连线为环直径)，并相互垂直放置．电流I沿ab连线方向由a端流入，b端流出，则环中心O点的磁感强度的大小为

?I (A) 0． (B) 0． I 4Ra I (C)

(E)

?I2?0I． (D) 0． R4Rb I

2?0I． ［ ］ 8R???3. 在匀强磁场B中，取一半径为R的圆，圆面的法线n与B 成60°角，如图所示，则通过以该圆周为边线的如图所示的

??Φ?B?dS?_____________________． 任意曲面S的磁通量m??S ? B n R 60 ° ??B S 任意曲面

4. 在一根通有电流I的长直导线旁，与之共面地放着一个长、宽各 为a和b的矩形线框，线框的长边与载流长直导线平行，且二者相

b b a I 距为b，如图所示．在此情形中，线框内的磁通量? =______________．

5. 已知半径为R的载流圆线圈与边长为a的载流正方形线圈的磁矩之比为2∶1，且载流圆线圈在中心O处产生的磁感应强度为B0，求在正方形线圈中心O＇处的磁感强度的大小． 6. 一根无限长导线弯成如图形状，设各线段都在同一平面内(纸面内)，其中第二段是半径为R的四分之一圆弧，其余为直线．导线中通有电流I，求图中O点处的磁感强度．

1 I 2 R O 3 4 R

练习26 稳恒磁场(二)

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大学物理3习题湘潭大学(5)在线全文阅读。