大学物理第五章静电场单元测验(带答案)

2014-2015学年第二学期

电学单元测试

――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――― —、选择题 (每题2分，共30分） 1、以下说法哪一种是正确的

A) 电场中某点电场强度的方向，就是试验电荷在该点所受的电场力方向 (B)

电场中某点电场强度的方向可由E =确定，试验电荷0q 可正可负，F 为试验电荷所受的电场力

(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、如图所示，一个点电荷q 位于立方体一顶点A 上，则通过abcd 面上的电通量为

A 06q ε

B 0

12q ε C 024q ε D 036q ε

3、1056：点电荷Q 被曲面S 所包围，从无穷远处引入另一点电荷q

(A) 曲面S 的电通量不变，曲面上各点场强不变 (B) 曲面S (C) 曲面S 的电通量变化，曲面上各点场强变化 (D) 曲面S 4、如图所示，两个“无限长”的、半径分别为R 1和R 2荷分别为1λ和2λ，则在外圆柱面外面、距离轴线为r 处的P 点的电场强度大小E 为：

(A)

r 0212ελλπ+ (B) ()()202

10122R r R r -π+

-πελελ (C)

()20212R r

-π+ελλ (D) 202

10122R R ελελπ+

π 5、设无穷远处电势为零，则半径为R 的均匀带电球体产生的电场的电势分布规律为(图中的U 0

和b 皆为常量):

6、如图所示，一半径为a 的“无限长”圆柱面上均匀带电，其电荷线密度为λ。在它外面同轴地套一半径为b 的薄金属圆筒，圆筒原先不带电，但与地连接。以大地的电势为零，则在内圆柱面里面、距离轴线为

r 的P 点的场强大小和电势分别为：

(A) E ＝0，U ＝

r a ln 20ε

λπ (B) E ＝0，U ＝a b

ln

20ελπ

(C) E ＝

r 02ελ

π，U ＝r b ln 20ελπ (D) E ＝r 02ελ

π，U ＝a b ln

20ελπ

7、如图所示，两个同心的均匀带电球面，内球面半径为R 1、带电荷Q 1，外球面半径为R 2、带电荷Q 2 .设无穷远处为

电势零点，则在两个球面之间、距离球心为r 处的P 点的电势U 为：

(A)

r Q Q 0214επ+ (B) 20210144

R Q R Q εεπ+π (C) 2020144R Q r Q εεπ+π (D) r Q R Q 02

10144εεπ+

π 8、在电荷为－Q 的点电荷A 的静电场中，将另一电荷为q 的点电荷

B 从a 点移到b 点。a 、的q

(A) (B) (C)

(D)

1516图

r 1

A B

+σ σ1 σ2

距离分别为r 1和r 2，如图所示，则移动过程中电场力做的功为

(A)

⎪

⎪⎭⎫ ⎝⎛-π-210

114r r Q ε (B) ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-π210114r r qQ ε (C) ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-π-210114r r qQ ε (D) ()1204r r qQ

-π-ε

9、“无限大”均匀带电平面A ，其附近放一与它平行的有一定厚度的“无限大”平面导体板B ，如图所示，已知A 上的电荷面密度为+σ，则在导体板B 的两个表面1和2上的感生电荷面密度为： (A) σσ-=1，σσ+=2 (B) σ

σ2

1

1-=，

σ

σ2

12+=

(C)

σ

σ2

11+=，

σ

σ2

12-= (D) σσ-=1，02=σ

10、 A 、B 为两导体大平板，面积均为S ，平行放置，如图所示，A 板带电荷+Q 1，B 板带电荷+Q 2，如果使B 板接地，则AB 间电场强度的大小E 为

(A) S Q 012ε (B)

S Q Q 0212ε- (C) S Q 01ε (D) S Q Q 0212ε+ 11、一空心导体球壳，其内、外半径分别为R 1和R 2，带电荷q ，如图所示，当球壳中心处再放一电荷为q 的点电荷时，则导体球壳的电势(设无穷远处为电势零点)为

(A)

104R q

επ (B) 204R q επ (C) 102R q επ (D) 20R q

ε2π

12、三块互相平行的导体板，相互之间的距离d 1和d 2比板面积线度小得多，外面二板用导线连接。中间板上带电，设左右两面上电荷面密度分别为σ1和σ2，如图所示，则比值21/σσ为

(A) d 1 / d 2 (B) d 2 / d 1 (C) 1 (D) 2122/d d

13、电容器的电容与下列因素无关的是

(A)导体的形状 (B)导体的大小 (C)导体周围的环境 (D)导体的带电量

14、在空气平行板电容器中，平行地插上一块各向同性均匀电介质板，如图所示，当电容器充电后，若忽略边缘效应，则电介质中的场强E 与空气中的场强0E

相比较，应有

(A) E >E 0，两者方向相同 (B) E = E 0，两者方向相同 (C) E

15、一空气平行板电容器充电后与电源断开，然后在两极板间充满某种各向同性、均匀电介质，则电场强度的大小

E 、电容C 、电压U 与充入介质前相比较，增大(↑)或减小(↓)的情形为

(A) E ↑，C ↑，U ↑ (B) E ↓，C ↑，U ↓ (C) E ↓，C ↑，U ↑ (D) E ↑，C ↓，U ↓ 二、填空题（每空2分，共30分）

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E 0，两平面外侧电场强度大小都为E 0/3，方向如图。则A 、B 两平面上的电荷面密度分别为σA ＝____，σB ＝_ __。

2、由一根绝缘细线围成的边长为l 的正方形线框，使它均匀带电，其电荷线密度为λ，则在正方形中心处的电场强度的大小E ＝______。

3、点电荷q 1、q 2、q 3和q 4在真空中的分布如图所示，图中S 为闭合曲面，则通过该闭合曲面的电通量

⎰⋅S

S

E d ＝______，式中的E 是点电荷___ ____在曲面上任一点产生的场强的矢量和。

4、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λ1和λ2

如图所示，则场强等于零的点与直线1的距离a 为_____________。

5、真空中均匀带电细圆环，电荷线密度为λ，其圆心处的电场强度E 0＝__ _，电势U 0＝___。

6、如图所示，两同心带电球面，内球面半径为r 1＝5 cm ，带电荷q 1＝3×10-8

C ；外球面半径为r 2＝20 cm ，带电荷q 2＝－6×108

C ，设无穷远处电势为零，则空间另一电势为零的球面半径r ＝____。

E

E 0