静电场部分习题及答案
高中物理静电场经典习题30道--带答案
高中物理静电场经典习题30道--带答案1.如图,在光滑绝缘水平面上,三个带电小球a、b和c 分别位于边长为l的正三角形的三个顶点上;a、b带正电,电荷量均为q,c带负电.整个系统置于方向水平的匀强电场中.已知静电力常量为k.若三个小球均处于静止状态,则匀强电场场强的大小为()A.$\frac{kq}{l^2}$。
B.$\frac{\sqrt{3}kq}{l^2}$。
C.$\frac{2kq}{l^2}$。
D.$\frac{3kq}{l^2}$2.如图,一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的电荷,在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、b、d三个点,a和b、b和c、c和d间的距离均为R,在a点处有一电荷量为q(q>)的固定点电荷.已知b点处的场强为零,则d点处场强的大小为(k为静电力常量)A.$\frac{kQ}{4R^2}$。
B.$\frac{\sqrt{2}kQ}{4R^2}$。
C.$\frac{kQ}{2R^2}$。
D.$\frac{\sqrt{2}kQ}{R^2}$3.如图所示,在光滑绝缘水平面上放置3个电荷量均为q (q>)的相同小球,小球之间用劲度系数均为k的轻质弹簧绝缘连接.当3个小球处在静止状态时,每根弹簧长度为l.已知静电力常量为k,若不考虑弹簧的静电感应,则每根弹簧的原长为A.$l+\frac{2q^2}{kl}$。
B.$l-\frac{2q^2}{kl}$。
C.$l-\frac{q^2}{kl}$。
D.$l+\frac{q^2}{kl}$4.如图所示,在光滑的绝缘水平面上,由两个质量均为m 带电量分别为+q和﹣q的甲、乙两个小球,在力F的作用下匀加速直线运动,则甲、乙两球之间的距离r为A.$\frac{F}{2kq^2}$。
B.$\frac{F}{kq^2}$。
C.$\frac{F}{4kq^2}$。
D.$\frac{2F}{kq^2}$5.一带负电荷的质点,在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c,已知质点的速率是递减的.关于b点电场强度E的方向,下列图示中可能正确的是(虚线是曲线在b点的切线)A.。
高中物理静电场练习题(含解析)
高中物理静电场练习题学校:___________姓名:___________班级:___________一、单选题1.2022年的诺贝尔物理学奖同时授予给了法国物理学家阿兰•阿斯佩、美国物理学家约翰•克劳泽及奥地利物理学家安东•蔡林格,以表彰他们在“纠缠光子实验、验证违反贝尔不等式和开创量子信息科学”方面所做出的杰出贡献。
许多科学家相信量子科技将改变我们未来的生活,下列物理量为量子化的是( )A .一个物体带的电荷量B .一段导体的电阻C .电场中两点间的电势差D .一个可变电容器的电容2.如图所示,+Q 为固定的正电荷,在它的电场中,一电荷量为+q 的粒子,从a 点以沿ab 方向的初速度v 0开始运动.若粒子只受电场力作用,则它的运动轨迹可能是图中的( )A .ab 直线B .ac 曲线C .ad 曲线D .ae 曲线 3.电荷量之比为1∶7的带异种电荷的两个完全相同的金属球A 和B ,相距为r 。
两者接触一下放到相距2r 的位置,则稳定后两小球之间的静电力大小与原来之比是( ) A .4∶7B .3∶7C .36∶7D .54∶74.描述电场强弱的物理量是( )A .电荷量B .电场力C .电场强度D .电流强度 5.人体的细胞膜模型图如图a 所示,由磷脂双分子层组成,双分子层之间存在电压(医学上称为膜电位),现研究某小块均匀的细胞膜,厚度为d ,膜内的电场可看作匀强电场,简化模型如图b 所示,初速度可视为零的一价正钠离子仅在静电力的作用下,从图中的A 点运动到B 点,下列说法正确的是( )A .A 点电势等于B 点电势B.钠离子的电势能增大C.若膜电位越小,钠离子进入细胞内的速度越大D.若膜电位增加,钠离子进入细胞内的速度更大6.如图所示为真空中正点电荷的电场线和等势面,实线为电场线,虚线为等势面,电场中有a、b、c三点。
下列关于各点电场强度E的大小和电势φ的高低说法正确的是()A.Ea=Eb B.Ea>Ec C.φb>φc D.φa=φc7.两个较大的平行金属板A、B相距为d,分别接在电压为U的电源正、负极上,这时质量为m、带电荷量为-q的油滴恰好静止在两板之间,如图所示。
静电场练习题及答案解析
静电场练习题及答案解析练习1一、选择题1. 一带电体可作为点电荷处理的条件是( )A. 电荷必须呈球形分布;B. 带电体的线度与其它有关长度相比可忽略不计;C. 电量很小;D. 带电体的线度很小。
2. 试验点和q0在电场中受力为F⃗,其电场强度的大小为F,以下说法正确的( )q0A. 电场强度的大小E是由产生电场的电荷所决定的,不以试验电荷q0及其受力的大小决定;B. 电场强度的大小E正比于F且反比与q0;C. 电场强度的大小E反比与q0;D. 电场强度的大小E正比于F。
3. 如果通过闭合面S的电通量Φe为零,则可以肯定( )A. 面S内没有电荷;B. 面S内没有净电荷;C. 面S上每一点的场强都等于零;D. 面S上每一点的场强都不等于零。
4. 如图所示为一具有球对称性分布的静电场的E~r关系曲线,产生该静电场的带电体是( ) A 半径为R的均匀带电球面;B半径为R的均匀带电球体;C半径为R的、电荷体密度为ρ=Ar(A为常数)的非均匀带电球体;D半径为R的、电荷体密度为ρ=A r⁄(A为常数)的非均匀带电球体。
5. 在匀强电场中,将一负电荷从A移动B,如图所示,则( )A. 电场力做负功,负电荷的电荷能增加;B. 电场力做负功,负电荷的电势能减少;C. 电场力做正功,负电荷的电势能增加;D. 电场力做正功,负电荷的电势能减少。
二、填空题1. 点电荷q1、q2、q3和q4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∮E⃗⃗∙dS⃗=,式中E⃗⃗是点电荷在闭合曲面上任一点产生的场强的矢量和。
2. 真空环境中正电荷q均匀地分布在半径为R的细圆环上.在环环心O处电场强度为,环心的电势为。
=0,这表3. 在静电场中,场强沿任意闭合路径的线积分等于零,即∮E⃗⃗∙dl⃗L明静电场中的电场线。
4. 一半径为R的均匀带电球面,其电荷面密度为σ,该球面内、外的场强分布为(r⃗表示从球心引出的矢径):E⃗⃗r=(r<R);E⃗⃗r=(r>R)。
电场习题及答案
真空静电场(一)一.选择题1. 一均匀带电球面,电荷面密度为σ,球面内电场强度处处为零,球面上面元dS 的一个带电量为dS σ的电荷元,在球面内各点产生的电场强度 [ ](A ) 处处为零 (B )不一定都为零 (C )处处不为零 (D )无法判断2. 设有一“无限大”均匀带负电荷的平面,取X 轴垂直带电平面,坐标原点位于带电平面上,则其周围空间各点的电场强度E 随距离平面的位置坐标X 变化的关系曲线为(规定场强方向沿X 轴方向为正,反之为负) []3. 下面列出的真空中静电场的场强公式,其中哪个是正确的? [ ](A ) 点电荷Q 的电场: 204QE r πε=(B ) 无限长均匀带电直线(线密度λ)的电场: 302E r rλπε= (C ) 无限大均匀带电平面(面密度σ)的电场:02E σε= (D ) 半径为R 的均匀带电球面(面密度σ)外的电场:230R E r r σε= 4. 将一个试验电荷Q (正电荷)放在带有负电荷的大导体附近P 点处,测得它所受的力为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(B) F/Q 比P 点处原先的场强数值小(C) F/Q 与P 处原先的场强数值相等(D) F/Q 与P 处原先的场强数值关系无法确定。
5. 根据高斯定理的数学表达式0s q E dS ε=∑⎰可知下列各种说法中,正确的是 [ ] (A ) 闭合面内的电荷代数和为零时,闭合面上各点场强一定为零(B ) 闭合面内的电荷代数和不为零时,闭合面上各点场强一定处处不为零(C ) 闭合面内的电荷代数和为零时,闭合面上各点场强不一定处处为零(D ) 闭合面上各点场强均为零时,闭合面内一定处处无电荷6. 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;(C )E 改变,U 不变 (D ) E 改变,U 也改变7. 在匀强电场中,将一负电荷从A 移至B ,如图所示,则: [ ](A ) 电场力作正功,负电荷的电势能减少(B ) 电场力作正功,负电荷的电势能增加(C ) 电场力作负功,负电荷的电势能减少(D ) 电场力作负功,负电荷的电势能增加8. 真空中平行放置两块大金属平板,板面积均为S ,板间距离为d ,(d 远小于板面线度),板上分别带电量+Q 和-Q ,则两板间相互作用力为 [ ](A )2204Q d πε (B )220Q S ε (C )2205k Q S ε+ (D )2202Q S ε 二.填空题1 带有N 个电子的一个油滴,其质量为m ,电子的电量的大小为e ,在重力场中由静止开始下落(重力加速度为g ),下落中穿越一均匀电场区域,欲使油滴在该区域中匀速下落,则电场的方向为________________,大小为____________________。
大学物理第五章 静电场部分的习题及答案
第五章 静电场一、简答题1、为什么在无电荷的空间里电场线不能相交?答案:由实验和理论知道,静电场中任一给定点上,场强是唯一确定的,即其大小和方向都是确定的.用电场线形象描述静电场的空间分布时,电场线上任一点的切线方向表示该点的场强方向.如果在无电荷的空间里某一点上有几条电场线相交的话,则过此交点对应于每一条电场线都可作出一条切线,这意味着交点处的场强有好几个方向,这与静电场中任一给定点场强具有唯一确定方向相矛盾,故无电荷的空间里电场线不能相交.2、简述静电场中高斯定理的文字内容和数学表达式。
答案:在真空中的静电场内,通过任意封闭曲面的电通量等于该封闭曲面所包围的所有电荷电量的代数和的01ε倍。
0ε∑⎰=⋅内S Sq S d E3、写出静电场的环路定理,并分别说明其物理意义。
答案:静电场中,电场强度的环流总是等于零(或0l=⋅⎰l d E ),静电场是保守场。
4、感生电场与静电场有哪些区别和联系?二、选择题1、如图所示,两个同心均匀带电球面,内球面半径为1R 、带有电荷1Q ,外球面半径为2R 、带有电荷2Q ,则在外球面外面、距离球心为r 处的P 点的场强大小E 为 ( A ) A.20214r Q Q επ+ B.()()2202210144R r Q R r Q -π+-πεε C.()2120214R R Q Q -+επ D.2024r Q επ 2、半径为R 的均匀带电球体的静电场中各点的电场强度的大小E 与距球心的距离r 的关系曲线为:( B )3、图示一均匀带电球体,总电荷为Q +,其外部同心地罩一内、外半径分别为1r 、2r 的金属球壳.设无穷远处为电势零点,则在球壳内半径为r 的P 点处的场强和电势为: ( D )A.204r QE επ=,r Q U 04επ= B.0=E ,104r Q U επ= C. 0=E ,r Q U 04επ=D.0=E ,204r Q U επ= 4、图中实线为某电场中的电场线,虚线表示等势(位)面,由图可看出:( D )A.C B A E E E >>,C B A U U U >>B.C B A E E E <<,C B A U U U <<C.C B A E E E >>,C B A U U U <<D.C B A E E E <<,C B A U U U >>5、面积为S 的空气平行板电容器,极板上分别带电量q ±,若不考虑边缘效应,则两极板间的相互作用力为 ( B )A.S q 02εB.S q 022εC.2022S q εD.202Sq ε 6、一均匀带电球面在球面内各处产生的场强 ( A )A.处处为零B.不一定为零C.一定不为零D.是常数7、已知一高斯面所包围的体积内电量代数和0=∑i q ,则可肯定:( C )A.高斯面上各点场强均为零B.穿过高斯面上每一面元的电通量均为零C.穿过整个高斯面的电通量为零D.以上说法都不对8、下列说法中正确的是 ( D )A.电场强度为0的点,电势也一定为0.B.电场强度不为0的点,电势也一定不为0.C.电势为0的点,则电场强度也一定为0.D.电势在某一区域为常数,则电场强度在该区域也必定为0.9、如图所示,一个带电量为q 的点电荷位于正立方体的中心上,则通过其中一侧面的电场强度通量等于 ( B ):A.04εqB.06εqC.06πεqD.04πεq 三、计算题1、两无限长同轴圆柱面,半径分别为1R 和2R (21R R < ),带有等量异号电荷,单位长度的电量为λ和λ-,求:(1) 1R r <;(2)21R r R <<;(3)r R <2处各点的场强。
静电场--经典基础习题(有答案)
$一、选择题(本题包括10小题。
每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)1.如图所示,a、b、c是一条电场线上的三点,电场线的方向由a到c,a、b间距离等于b、c间距离,用φa、φb、φc和E a、E b、E c分别表示a、b、c三点的电势和场强,可以判定()A.φa>φb>φc B.E a>E b>E cC.φa–φb=φb–φc D.E a = E b = E c2.如图所示,平行的实线代表电场线,方向未知,电荷量为1×10-2C的正电荷在电场中只受电场力作用,该电荷由A点移V,则()到B点,动能损失了 J,若A点电势为10}A.B点电势为零B.电场线方向向左C.电荷运动的轨迹可能是图中曲线aD.电荷运动的轨迹可能是图中曲线b3.如图所示,细线拴一带负电的小球,球处在竖直向下的匀强电场中,使小球在竖直平面内做圆周运动,则()A.小球不可能做匀速圆周运动B.当小球运动到最高点时绳的张力一定最小]C.小球运动到最低点时,球的线速度一定最大D.小球运动到最低点时,电势能一定最大4.在图所示的实验装置中,充电后的平行板电容器的A极板与灵敏的静电计相接,极板B接地.若极板B稍向上移动一点,由观察到静电计指针的变化,作出电容器电容变小的依据是()A.两极间的电压不变,极板上电荷量变小B.两极间的电压不变,极板上电荷量变大C.极板上的电荷量几乎不变,两极间的电压变小D.极板上的电荷量几乎不变,两极间的电压变大.5.如图所示,带箭头的线段表示某一电场中的电场线的分布情况.一带电粒子在电场中运动的轨迹如图中虚线所示.若不考虑其他力,则下列判断中正确的是()A.若粒子是从A运动到B,则粒子带正电;若粒子是从B运动到A,则粒子带负电B.不论粒子是从A运动到B,还是从B运动到A,粒子必带负电C.若粒子是从B运动到A,则其加速度减小D.若粒子是从B运动到A,则其速度减小(变式:电场力做负功,电势能增加则正确)6.两根细线挂着两个质量相同的小球A、B,上、下两细线中的拉力分别是T A、T B。
静电场习题解答二版
(C) 如果高斯面上 E 处处不为零,则高斯面内必有电荷.
(D) 如果高斯面内有净电荷,则通过高斯面的电场强度通量必不为零.
[
]
【分析与解答】
E dS
用高斯定理 S
q / 0 来分析。
A 选项:见 8 题 D 选项分析。 B 选项:见 7 题 A 选项分析。
C 选项:高斯面上 E 处处不为零,可能
q 0
求得: q
k 40
k
'
为常数。 正确答案是 A。
13.图 5-31 为一具有球对称分布的静电场的 E~r 关系曲线,请指出该静电场是由下列哪种带电体产生的.
(A)半径为 R 的均匀带电球面.
(B)半径为 R 的均匀带电球体.
E
(C)半径为 R、电荷体密度 ρ=A r(A 为常数)的非均匀带电 (D)半径为 R、电荷体密度 ρ=A/r(A 为常数)的非均匀带
E
1 r2
球体. 电球体.
[]
O
【分析r 的球形高斯面,得
R
图 5-31
r
S E dS E4 r2 q / 0 ,
r R 时,由图得,E=k,带入上式得
q 4 kr2 k 'r2
0
,又因为
q r 4 r2dr
A
C
A
C C
E
B
B
C
B
E
A
E
B D C
B
E
A
A 习题(一).5 图
[]
【分析与解答】 抓关键字眼“带负电”和“减速”。“减速”说明切向加速度沿切向向后,曲线运动需要有指向运动轨迹凹侧的法向加速度,两个 的合效果——总加速度方向应指向轨迹凹侧且与速度夹角为钝角,合力方向与总加速度方向一致,质点仅在电场力作用下,质点 受到的电场力方向即为合力方向,也应指向轨迹凹侧且与速度夹角为钝角。又因为负电荷受到的电场力方向和电场方向相反,所 以电场强度方向指向轨迹凸侧且与速度成锐角。 正确答案是 D。
静电场部分习题及答案(1)
静电场部分习题一选择题1.在坐标原点放一正电荷Q,它在P点(x=+1,y=0)产生的电场强度为.现在,另外有一个负电荷-2Q,试问应将它放在什么位置才能使P点的电场强度等于零(A) x轴上x>1.(B) x轴上0<x<1.(C) x轴上x<0.(D) y轴上y>0.(E) y轴上y<0.[C ]2有两个电荷都是+q 的点电荷,相距为2a.今以左边的点电荷所在处为球心,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,其位置如图所示.设通过S1和S2的电场强度通量分别为φ1和φ2,通过整个球面的电场强度通量为φS,则(A)φ1>φ2φS=q /ε0.(B) φ1<φ2,φS=2q /ε0.(C) φ1=φ2,φS=q /ε0.(D) φ1<φ2,φS=q /ε0.[D ]x3 如图所示,边长为m的正三角形abc,在顶点a处有一电荷为10-8 C的正点电荷,顶点b处有一电荷为-10-8 C的负点电荷,则顶点c处的电场强度的大小E和电势U为:(=9×109 N m /C2)(A) E=0,U=0.(B) E=1000 V/m,U=0.(C) E=1000 V/m,U=600 V.(D) E=2000 V/m,U=600 V.[ B ]4. 点电荷-q位于圆心O处,A、B、C、D为同一圆周上的四点,如图所示.现将一试验电荷从A点分别移动到B、C、D各点,则(A) 从A到B,电场力作功最大.(B) 从A到C,电场力作功最大.(C) 从A到D,电场力作功最大.(D) 从A到各点,电场力作功相等.[D ]A5 一导体球外充满相对介电常量为εr 的均匀电介质,若测得导体表面附近场强为E,则导体球面上的自由电荷面密度δ为(A) ε 0 E.(B) ε 0εr E.(C) ε r E.(D) (ε 0εr-ε 0)E.[ B ]6一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、电场能量W四个量各自与充入介质前相比较,增大(↑)或减小(↓)的情形为(A) E↑,C↑,U↑,W↑.(B) E↓,C↑,U↓,W↓.(C) E↓,C↑,U↑,W↓.(D) E↑,C↓,U↓,W↑.[ B ]7 一个带负电荷的质点,在电场力作用下从A点出发经C点运动到B点,其运动轨道如图所示。
高中物理选修3-1静电场专项练习(含答案)
静电场练习题一、选择题1.(3分)如图,在E=2.0×103N/C的匀强电场中有A、M和B三点,其中BM与电场线垂直,AM与电场线成30°角,AM=4cm,BM=2cm,把一电量q=2×10﹣9C的正电荷从A移动到M点,再从M移动到B点,整个过程中电场力做功为()A.8×10﹣8J B.8×10﹣8J C.1.6×10﹣7 J D.2.4×10﹣7 J 2.(3分)如图所示,正电荷在电场中沿某一条电场线从A点运动到B点,下面说法正确的是()A.电场力大小不断变化B.电场力大小保持不变C.电荷克服电场力做功D.电荷的电势能不断减小3.(3分)下列说法中正确的是()A.将电荷从电场中一点移到另一点,电势能的改变量与零电势点的选择无关B.在电场中,电场强度为零的地方电势也一定为零C.电荷在电场中电势较高的地方,具有的电势能较大D.沿着负点电荷的电场线方向,电势升高4.(3分)关于等势面下列说法正确的是()A.电荷在等势面上移动时不受电场力作用,所以不做功B.等势面上各点的场强相等C.等差等势面越密的地方,场强越大D.在负的点电荷形成的电场中,电场线由低等势面指向高等势面5.(3分)如图所示,粗糙且绝缘的斜面体ABC在水平地面上始终静止。
在斜面体AB边上靠近B点固定一点电荷,从A点无初速度释放带负电且电荷量保持不变的小物块(视为质点),运动到P点时速度恰为零。
则小物块从A到P运动的过程()A.水平地面对斜面体没有静摩擦作用B.小物块的电势能先减小后增大C.小物块所受到的合外力减小后增大D.小物块损失的机械能等于增加的电势能6.(3分)如图所示,某一带正电粒子(不计重力)在一平行板间的运动轨迹如图中曲线,P、Q两点为轨迹上两点,则()A.A板带负电,B板带正电B.粒子在P点电势能大于在Q点电势能C.粒子在P点动能大于在Q点动能D.粒子在P点受力大于在Q点受力7.(3分)如图所示,a、b、c、d、e五点在一条直线上,b、c两点间的距离等于d、e两点间的距离。
静电场练习题专题复习及答案
静电场练习题专题一、单项选择题:(每题只有一个选项正确,每题 4 分)1、以下说法正确的选项是:()A.只有体积很小的带电体,才能看做点电荷B.电子、质子所带电量最小,因此它们都是元电荷C.电场中A、B两点的电势差是恒定的,不随零电势点的不一样而改变,因此U AB= U BA D.电场线与等势面必定互相垂直,在等势面上挪动电荷电场力不做功2、在真空中同向来线上的A、B 处罚别固定电量分别为+2Q、- Q的两电荷。
如下图,若在 A、 B 所在直线上放入第三个电荷C,只在电场力作用下三个电荷都处于均衡状态,则C 的电性及地点是 ()A .正电,在、B 之间AB .正电,在B点右边C.负电,在B点右边D.负电,在A点左边3、如下图,实线为不知方向的三条电场线,从电场中点以同样速度飞出、两个带电M a b粒子,仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示。
则()A.a必定带正电,b必定带负电B.a的速度将减小,b的速度将增添C.a的加快度将减小,b的加快度将增添D.两个粒子的电势能一个增添一个减小4、某静电场的电场线散布如下图,图中P、 Q 两点的电场强度的大小分别为P QE和 E,电势分别为φP 和φQ,则()A.P< Q,φP <φQE EPQ P QB.E >E,φ<φC.P< Q,φP>φQE ED.E P>E Q,φP>φQ5、一个点电荷,从静电场中的 a 点移到 b 点,其电势能的变化为零,则()A、 a、 b 两点的场强必定相等;B、该点电荷必定沿等势面挪动;C、作用于该点电荷的电场力与其挪动方向老是垂直的;D、 a、 b 两点电势必定相等。
6、在点电荷 Q 形成的电场中有一点 A,当一个- q 的查验电荷从电场的无穷远处被移到电场中的A 点时,电场力做的功为 W,则查验电荷在 A 点的电势能及电场中 A 点的电势分别为(规定无穷远处电势能为 0):A.C.AAW,W,WB.AqWD.AqAW,AWqAW,AWq7、如下图,圆滑绝缘水平面上带异号电荷的小球A、B,它们一同在水平向右的匀强电场中向右做匀加快运动,且保持相对静止。
静电场练习测试题及参考答案
静电场练习题一、电荷守恒定律、库仑定律练习题4.把两个完全相同的金属球A和B接触一下,再分开一段距离,发现两球之间相互排斥,则A、B两球原来的带电情况可能是 [ ]A.带有等量异种电荷 B.带有等量同种电荷C.带有不等量异种电荷 D.一个带电,另一个不带电8.真空中有两个固定的带正电的点电荷,其电量Q1>Q2,点电荷q置于Q1、Q2连线上某点时,正好处于平衡,则 [ ]A.q一定是正电荷 B.q一定是负电荷C.q离Q2比离Q1远D.q离Q2比离Q1近14.如图3所示,把质量为0.2克的带电小球A用丝线吊起,若将带电量为4×10-8库的小球B靠近它,当两小球在同一高度相距3cm时,丝线与竖直夹角为45°,此时小球B受到的库仑力F=______,小球A带的电量q A=______.二、电场电场强度电场线练习题6.关于电场线的说法,正确的是 [ ]A.电场线的方向,就是电荷受力的方向B.正电荷只在电场力作用下一定沿电场线运动C.电场线越密的地方,同一电荷所受电场力越大D.静电场的电场线不可能是闭合的7.如图1所示,带箭头的直线是某一电场中的一条电场线,在这条线上有A、B两点,用E A、E B表示A、B两处的场强,则 [ ]A.A、B两处的场强方向相同B.因为A、B在一条电场上,且电场线是直线,所以E A=E BC.电场线从A指向B,所以E A>E BD.不知A、B附近电场线的分布情况,E A、E B的大小不能确定8.真空中两个等量异种点电荷电量的值均为q,相距r,两点电荷连线中点处的场强为 [ ]A.0 B.2kq/r2 C.4kq/r2 D.8kq/r29.四种电场的电场线如图2所示.一正电荷q仅在电场力作用下由M点向N点作加速运动,且加速度越来越大.则该电荷所在的电场是图中的 [ ] 11.如图4,真空中三个点电荷A、B、C,可以自由移动,依次排列在同一直线上,都处于平衡状态,若三个电荷的带电量、电性及相互距离都未知,但AB>BC,则根据平衡条件可断定 [ ]A.A、B、C分别带什么性质的电B.A、B、C中哪几个带同种电荷,哪几个带异种电荷C.A、B、C中哪个电量最大D.A、B、C中哪个电量最小二、填空题12.图5所示为某区域的电场线,把一个带负电的点电荷q放在点A或B时,在________点受的电场力大,方向为______.16.在x轴上有两个点电荷,一个带正电荷Q1,另一个带负电荷Q2,且Q1=2Q2,用E1、E2表示这两个点电荷所产生的场强的大小,则在x轴上,E1=E2的点共有____处,其中_______处的合场强为零,______处的合场强为2E2。
静电场测试题及答案
静电场习题一、不定项选择题(本题共12小题,每题4分,共48分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项符合题目要求,有些小题有多个选项符合题目要求) 1.下列说法不正确的是A .电场中某点电势与零电势点的选取有关,而电场中某两点间的电势差与零电势点选取无关B .同一点电荷在电势高的地方电势能较大,在电势低的地方电势能较小C .同一点电荷,电场力做正功,其电势能一定减小;电场力做负功,其电势能一定增加D .同一点电荷在电场中任意两点间移动时,只要电场力做功相同,则两点间的电势差一定相同 2.在静电场中A .电场强度处处为零的区域内,电势也一定处处为零B .电场强度处处相等的区域内,电势也一定处处相等C .电场强度的方向总是跟等势面垂直D .沿着电场线的方向电势是不断降低的3.一个电子在匀强电场中运动,且只受电场力作用,则在一段时间内 A .电子的速率一定增大 B .电子的动能可能减小 C .电子的速率一定减小D .电子一定做匀变速运动4.两个相同的金属小球,分别带电后相距较远距离时的库仑力为F ,将两球接触后放回原处,相互作用的库仑力大小仍为F ,则两个小球原来所带的电荷 A .可能为等量同种电荷B .可能为不等量的同种电荷C .可能为不等量的异种电荷D .不可能为异种电荷5.两个带电量均为Q 的正电荷,固定于两点,它们连线的垂直平分线MN 交其连线于O 点,如图所示,现在MN 上取a 、b 两点,且aO =Ob ,将电荷q 从a 移至b 的过程中A .电场力一定先做正功后做负功B .电场力可能先做负功后做正功C .电场力一直做正功D .电场力一直做负功6.如图所示,在A 点放有电量为Q 的点电荷,在B 点放有电量为-2Q 的点电荷,在它们的连线上有M 、N 两点,且AM =BN ,比较M 、N 两点的场强和电势高低,则 A .E M >E N φM > φN B .E M >E N φM < φN C .E M <E N φM >φND .E M <E N φM < φN7.如图所示,让平行板电容器带电后,静电计的指针偏转一定角度,若不改变A 、B 两极板带的电量而减小两极板间的距离,同时在两极板间插入电介质,那么静电计指针的偏转角度 A .一定减小 B .一定增大 C .一定不变 D .可能不变8.一平行板电容器通过开关和电源连接,如图所示,电源的电动势保持9V 不变。
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我去人也就有人!为UR扼腕入站内信不存在向你偶同意调剖沙小滑块在水平轨道上通过的总路程.,可知A 项正确.y l 2、B 分别用长l 的绝缘细线悬挂在同一的位置如图甲所示,线与竖直方向夹角α=30°,当外加水平向左的匀强电场时,两小球平衡位置如图乙所示,线与竖直方向夹角也为α=30°,求:的小球以水平初速度v 0进入竖直向上的匀强电场中,如图甲所示.今测得小球进入电场后在竖直方向下降的高度y 与水平方向的位移x 之间的关系如匀强电场场强的大小;高度的过程中,电场力做的功;v 022建议收藏下载本文,以便随时学习!我去人也就有人!为UR扼腕入站内信不存在向你偶同意调剖沙A.U变小,E不变B建议收藏下载本文,以便随时学习!E=2E1cos 30°④由③④式并代入数据得E=7.8×103 N/C⑤场强E的方向沿y轴正方向.22.[2014·安徽卷] (14分)如图所示,充电后的平行板电容器水平放置,电容为C,极板间距离为d,上极板正中有一小孔.质量为m,电荷量为+q的小球从小孔正上方高h处由静止开始下落,穿过小孔到达下极板处速度恰为零(空气阻力忽略不计,极板间电场可视为匀强电场,重力加速度为g).求:(1)小球到达小孔处的速度;(2)极板间电场强度大小和电容器所带电荷量;(3)小球从开始下落运动到下极板处的时间.22.[答案] (1) (2)CError! (3)Error!Error![解析] (1)由v2=2gh得v=(2)在极板间带电小球受重力和电场力,有mg-qE=ma0-v2=2ad得E=Error!U=EdQ=CU得Q=C Error!(3)由h=Error!gt Error!、0=v+at2、t=t1+t2可得t=Error!Error!。
(完整版)静电场练习题及答案
静电场练习题一、电荷守恒定律、库仑定律练习题4.把两个完满相同的金属球 A 和B 接触一下,再分开一段距离,发现两球之间相互排斥,则A、 B 两球原来的带电情况可能是[ ]A.带有等量异种电荷B.带有等量同种电荷C.带有不等量异种电荷 D .一个带电,另一个不带电8.真空中有两个固定的带正电的点电荷,其电量Q1> Q2,点电荷q 置于Q1、Q2连线上某点时,正好处于平衡,则[ ]A. q 必然是正电荷 B . q 必然是负电荷C. q 离 Q2比离 Q1远D. q 离 Q2比离 Q1近-8在同一高度相距3cm 时,丝线与竖直夹角为45°,此时小球 B 碰到的库仑力F= ______,小球 A 带的电量 q A= ______.二、电场电场强度电场线练习题6.关于电场线的说法,正确的选项是[ ]A.电场线的方向,就是电荷受力的方向B.正电荷只在电场力作用下必然沿电场线运动C.电场线越密的地方,同一电荷所受电场力越大D.静电场的电场线不能能是闭合的7.如图 1 所示,带箭头的直线是某一电场中的一条电场线,在这条线上有A、 B 两点,用E A、 E B表示A、B 两处的场强,则 [ ]A. A、 B 两处的场强方向相同B.因为 A、 B 在一条电场上,且电场线是直线,所以E A=E BC.电场线从 A 指向 B,所以 E A> E BD.不知 A、 B 周边电场线的分布情况,E A、 E B的大小不能够确定8.真空中两个等量异种点电荷电量的值均为q,相距 r ,两点电荷连线中点处的场强为[ ]A. 0 B . 2kq/ r 2 C . 4kq/ r 2 D . 8kq/ r 29.四种电场的电场线如图 2 所示.一正电荷q 仅在电场力作用下由M点向N 点作加速运动,且加速度越来越大.则该电荷所在的电场是图中的[ ]11.如图 4,真空中三个点电荷的带电量、电性及相互距离都未知,但A、 B、 C,能够自由搬动,依次排列在同素来线上,都处于平衡状态,若三个电荷AB> BC,则依照平衡条件可判断[ ]A. A、 B、C 分别带什么性质的电B. A、 B、C 中哪几个带同种电荷,哪几个带异种电荷C. A、 B、C 中哪个电量最大D. A、 B、C 中哪个电量最小二、填空题12.图 5 所示为某地域的电场线,把一个带负电的点电荷为 ______.q 放在点 A 或B 时,在________点受的电场力大,方向16.在 x 轴上有两个点电荷,一个带正电荷Q1,另一个带负电荷 Q2,且 Q1= 2Q,用 E1、 E2表示这两个点电荷所产生的场强的大小,则在 x 轴上, E1= E2的点共有 ____处,其中 _______处的合场强为零, ______处的合场强为 2E2。
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静电场练习题一、电荷守恒定律、库仑定律练习题4.把两个完全相同的金属球A和B接触一下,再分开一段距离,发现两球之间相互排斥,则A、B两球原来的带电情况可能是 [ ]A.带有等量异种电荷 B.带有等量同种电荷C.带有不等量异种电荷 D.一个带电,另一个不带电8.真空中有两个固定的带正电的点电荷,其电量Q1>Q2,点电荷q置于Q1、Q2连线上某点时,正好处于平衡,则 [ ]A.q一定是正电荷 B.q一定是负电荷C.q离Q2比离Q1远D.q离Q2比离Q1近14.如图3所示,把质量为0.2克的带电小球A用丝线吊起,若将带电量为4×10-8库的小球B靠近它,当两小球在同一高度相距3cm时,丝线与竖直夹角为45°,此时小球B受到的库仑力F=______,小球A带的电量q A=______.二、电场电场强度电场线练习题6.关于电场线的说法,正确的是 [ ]A.电场线的方向,就是电荷受力的方向B.正电荷只在电场力作用下一定沿电场线运动C.电场线越密的地方,同一电荷所受电场力越大D.静电场的电场线不可能是闭合的7.如图1所示,带箭头的直线是某一电场中的一条电场线,在这条线上有A、B两点,用E A、E B表示A、B两处的场强,则 [ ]A.A、B两处的场强方向相同B.因为A、B在一条电场上,且电场线是直线,所以E A=E BC.电场线从A指向B,所以E A>E BD.不知A、B附近电场线的分布情况,E A、E B的大小不能确定8.真空中两个等量异种点电荷电量的值均为q,相距r,两点电荷连线中点处的场强为 [ ]A.0 B.2kq/r2 C.4kq/r2 D.8kq/r29.四种电场的电场线如图2所示.一正电荷q仅在电场力作用下由M点向N点作加速运动,且加速度越来越大.则该电荷所在的电场是图中的 [ ]11.如图4,真空中三个点电荷A、B、C,可以自由移动,依次排列在同一直线上,都处于平衡状态,若三个电荷的带电量、电性及相互距离都未知,但AB>BC,则根据平衡条件可断定 [ ]A.A、B、C分别带什么性质的电B.A、B、C中哪几个带同种电荷,哪几个带异种电荷C.A、B、C中哪个电量最大D.A、B、C中哪个电量最小二、填空题12.图5所示为某区域的电场线,把一个带负电的点电荷q放在点A或B时,在________点受的电场力大,方向为______.16.在x轴上有两个点电荷,一个带正电荷Q1,另一个带负电荷Q2,且Q1=2Q2,用E1、E2表示这两个点电荷所产生的场强的大小,则在x轴上,E1=E2的点共有____处,其中_______处的合场强为零,______处的合场强为2E2。
静电场习题及解析
1、关于静电场,下列说法正确的是A. 电势等于零的物体一定不带电B. 电场强度为零的点,电势一定为零C. 同一电场线上的各点,电势一定相等D. 负电荷沿电场线方向移动时,电势能一定增加解析:考察电场和电势概念,选D2、一带负电荷的质点,在电场力作用下沿曲线abc 从a 运动到c ,已知质点的速率是递减的。
关于b 点电场强度E 的方向,下列图示中可能正确的是(虚线是曲线在b 点的切线)(D )解析:主要考查电场力方向和曲线运动所受合外力与轨迹的关系。
正确答案是D 。
3、板间距为d 的平行板电容器所带电荷量为Q 时,两极板间的电势差为U 1,板间场强为E 1。
现将电容器所带电荷量变为2Q ,板间距变为12d ,其他条件不变,这时两极板间电势差为U 2,板间场强为E 2,下列说法正确的是A .U 2 = U 1,E 2 = E 1B .U 2 = 2U 1,E 2 = 4E 1C .U 2 = U 1,E 2 = 2E 1D .U 2 = 2U 1,E 2 = 2E 1【解析】:考查平行板电容器的相关知识。
144Q Q kdQ U S C S kdπεεπ===,114U kQ E d Sπε==,当电荷量变为2Q 时,212242Q Q kdQ U U S C S kdπεεπ====',22182/2U kQ E E d S πε===,C 选项正确。
【答案】:C 4、.电场线分布如图昕示,电场中a ,b 两点的电场强度大小分别为已知a E 和b E ,电势分别为a ϕ和b ϕ,则 c(A) a b E E >,a b ϕϕ> (B) a b E E >,a b ϕϕ<(C) a b E E <,a b ϕϕ> (D) a b E E <,a b ϕϕ<.关于静电场,下列结论普遍成立的是A .电场中任意两点之间的电势差只与这两点的场强有关B .电场强度大的地方电势高,电场强度小的地方电势低C .将正点电荷从场强为零的一点移动到场强为零的另一点,电场力做功为零D .在正电荷或负电荷产生的静电场中,场强方向都指向电势降低最快的方向【答案】C【解析】在正电荷的电场中,离正电荷近,电场强度大,电势高,离正电荷远,电场强度小,电势低;而在负电荷的电场中,离正电荷近,电场强度大,电势低,离负电荷远,电场强度小,电势高,A 错误。
大学物理第05章 静电场习题解答
第5章 静电场习题解答5.1一带电体可作为点电荷处理的条件是( C ) (A )电荷必须呈球形分布。
(B )带电体的线度很小。
(C )带电体的线度与其它有关长度相比可忽略不计。
(D )电量很小。
5.2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 -λ(x < 0),则 oxy 坐标平面上点(0,a )处的场强 E 为:( B ) ( A ) 0 ( B )02aλπεi ( C )04a λπεi ( D ) ()02aλπε+i j 5.3 两个均匀带电的同心球面,半径分别为R 1、R 2(R 1<R 2),小球带电Q ,大球带电-Q ,下列各图中哪一个正确表示了电场的分布 ( d )(C) (D)5.4 如图所示,任一闭合曲面S 内有一点电荷q ,O 为S 面上任一点,若将q 由闭合曲面内的P 点移到T 点,且OP =OT ,那么 ( d )(A) 穿过S 面的电通量改变,O 点的场强大小不变; (B) 穿过S 面的电通量改变,O 点的场强大小改变; (C) 穿过S 面的电通量不变,O 点的场强大小改变;(D) 穿过S 面的电通量不变,O 点的场强大小不变。
5.5如图所示,a 、b 、c 是电场中某条电场线上的三个点,由此可知 ( c ) (A) E a >E b >E c ; (B) E a <E b <E c ; (C) U a >U b >U c ; (D) U a <U b <U c 。
5.6关于高斯定理的理解有下面几种说法,其中正确的是 ( c )(A) 如果高斯面内无电荷,则高斯面上E处处为零;(B) 如果高斯面上E处处不为零,则该面内必无电荷; (C) 如果高斯面内有净电荷,则通过该面的电通量必不为零;(D) 如果高斯面上E处处为零,则该面内必无电荷。
5.7 下面说法正确的是 [ D ](A)等势面上各点场强的大小一定相等; (B)在电势高处,电势能也一定高; (C)场强大处,电势一定高;(D)场强的方向总是从电势高处指向低处.5.8 已知一高斯面所包围的体积内电量代数和0i q =∑ ,则可肯定:[ C ] (A )高斯面上各点场强均为零。
静电场习题答案[1]
R O
x
/ 2 Ex 2 sin d sin d 0 2 2π 0 R 0 所以 /2 /2 Q Q Q E y 2 2 cos d cos d 2 2 E Ex i E y j 2 j 2 2 0 R 0 R 0 三个“无限长”的同轴导体圆柱面A、B和C,半径分别为Ra、Rb、 Rc.圆柱面B上带电荷,A和C都接地.求B的内表面上电荷线密度λ1和外表面上电荷 线密度λ2之比值λ1/ λ2. 解:设B上带正电荷,内表面上电荷线密度为λ1,外表面上 电荷线密度为λ2,而A、C上相应地感应等量负电荷,如图所 示.则A、B间场强分布为
x
3.(1047) 如图所示,边长为 0.3 m的正三角形abc,在顶点a处有一电荷为10-8 C的正点电荷,顶点 b处有一电荷为-10-8 C的负点电荷,则顶点c处的电场强度的大小E和电势U为: 1 ( =9×10-9 N m /C2)
4 0
c
(A) E=0,U=0. (B) E=1000 V/m,U=0. (C) E=1000 V/m,U=600 V. (D) E=2000 V/m,U=600 V.
计算题 1.(1009) 一个细玻璃棒被弯成半径为R的半圆形,沿其上半部分均匀分布有电荷+Q,沿其下 半部分均匀分布有电荷-Q,如图所示.试求圆心O处的电场强度. y 解:把所有电荷都当作正电荷处理. 在θ处取微小电荷 dq = λdl = 2Qdθ/ π dq Q 它在O处产生场强 d E d
B、C 间电势差
U BC
2 E2 d r Rb 2 0
Rc
因UBA=UBC ,得到
1 lnRc / Rb 2 lnRb / Ra
5.静电场习题答案
∙∙1q 2q S静电场1一、选择题1、 下列几个叙述中哪一个是正确的?A 、电场中某点场强的方向,就是将点电荷放在该点所受电场力的方向。
B 、在以点电荷为中心的球面上,由该点电荷所产生的场强处处相同。
C 、场强方向可由E =F/q 定出,其中q 为试验电荷的电量,q 可正可负。
D 、以上说法都不正确。
[ C ] 2、 关于高斯定理的理解有下面几种说法,其中正确的是 A 、如果高斯面内无电荷,则高斯面上E处处为零; B 、如果高斯面上E处处不为零,则该面内必无电荷;C 、如果高斯面内有净电荷,则通过该面的电通量必不为零;D 、如果高斯面上E处处为零,则该面内必无电荷。
[ C ] 3、 有一边长为a 的正方形平面,在其中垂线上距中心O 点a /2处,有一电荷为q 的正点电荷,如图所示,则通过该平面的电场强度通量为(A)03εq . (B) 04επqaaqa/2O(C) 03επq . (D) 06εq[ D ]4 、两个均匀带电的同心球面,半径分别为R 1、R 2(R 1<R 2),小球带电Q ,大球带电-Q ,下列各图中哪一个正确表示了电场的分布 [ D ](A) (B) (C) (D) 二、填空题5、如图所示,边长分别为a 和b 的矩形,其A 、B 、C 三个顶点上分别放置三个电量均为q 的点电荷,则中心O 点的场强为)b a (2q220+πε,方向沿B 指向D 。
6、电荷分别为1q 和2q 的两个点电荷单独在空间各点产生的静电场强分别为AB C︒60baODO 1R 2R E r O 1R 2R E r O 1R 2R E r O 2R E 1R r1E 和2E ,空间各点总场强为12E E E =+,现在作一封闭曲面S ,如图所示,则以下两式分别给出通过S 的电场强度通量=∙⎰S d E 101q ε ;=∙⎰S d E21q q ε+ 。
7 、两块“无限大”的均匀带电平行平板,其电荷面密度分别为σ(0σ>)及2σ-,如图所示,试写出各区域的电场强度E : I 区E 的大小2εσ, 方向 右 ; II 区E 的大小23εσ, 方向 右 ; III 区E 的大小2εσ, 方向 左 三、计算题8、如图所示,真空中一长为L 的均匀带电细直杆,总电量为q ,试求在直杆延长线上距杆一端距离为d 的P 点的电场强度。
高中物理静电场能量相关基础练习题(含答案)
高中物理静电场能量相关基础练习题(含答案)一、多选题1.一带负电的粒子只在电场力作用下沿x 轴正向运动,其电势能Ep 随位移x 的变化如图所示,其中O ~x 2段是抛物线,x 1处是顶点,x 2~x 3段是直线,且与抛物线相切。
粒子由O ~x 3运动过程中,下列判断正确的是( )A .x 3处的电势最高B .O ~ x 1段粒子动能增大C .x 1~x 2段粒子电场强度增大D .x 2~x 3段粒子做匀速直线运动2.在某电场中沿一条直线建立x 轴,一个带正电的试探电荷以某初速度从0x =位置开始只在电场力作用下沿x 轴正方向运动,以无穷远处为零电势点,试探电荷在沿x 轴运动的过程中电势能随x 的变化规律如图所示。
下列说法正确的是( )A .在2x x =位置,电场强度为零B .试探电荷由0x =位置到2x x =位置的过程中加速度逐渐减小C .试探电荷在1x x =位置与3x x =位置所受电场力相同D .试探电荷在2x x =位置与4x x =位置速度大小一定不相等二、单选题3.某空间存在一个范围足够大的电场,x 轴上各点的电势φ随坐标x 变化规律如图,O 点是坐标原点.一带电粒子只在电场力作用下沿x 轴做直线运动,某时刻经过O 点,速度沿+x 方向.不考虑粒子的重力,关于电场和粒子的运动,下列说法中正确的是( )A .电场一定是沿+x 轴方向的匀强电场B .粒子做匀变速直线运动C .粒子可能做周期性的往复运动D .粒子在运动过程中,动能与电势能之和可能不断增大4.空间存在着平行于x 轴方向的静电场,A 、M 、O 、N 、B 为x 轴上的点,OA <OB ,OM =ON ,AB 间的电势φ随x 的分布为如图.一个带电粒子在电场中仅在电场力作用下从M 点由静止开始沿x 轴向右运动,则下列判断中正确的是( )A .粒子可能带正电B .粒子一定能通过N 点C .粒子从M 向O 运动过程所受电场力逐渐增大D .AO 间的电场强度小于OB 间的电场强度5.一带负电的粒子只在电场力作用下沿x 轴正向运动,其电势能p E 随位移x 变化的关系如图所示,其中20x 段是关于直线1x x =对称的曲线,23x x 段是直线,则下列说法正确的是( )A .1x 处电场强度最小,但不为零B .粒子在20x 段做匀变速运动,23x x 段做匀速直线运动C .在1x 、2x 、3x 处电势1ϕ,2ϕ,3ϕ的关系为123ϕϕϕ<<x x段是匀强电场D.236.某半导体PN结中存在电场,取电场强度E的方向为x轴正方向,其E-x关系如图所示,ON=OP,OA=OB。
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静电场部分习题 一选择题1•在坐标原点放一正电荷 Q ,它在P 点(x=+1,y=0)产生的电场强度为.现在,另外有一个负电荷-2Q ,试问应将它放在什么位置才能使P 点的电场强度等于零(1,0)+Q2有两个电荷都是+ q 的点电荷,相距为 2a .今以左边的点电荷所在处为球心,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 Si 和其位置如图所示. 设通过S 1 和S 2的电场强度通量分别为 如和$2,通过整个球面的电场强度通量为 ©S ,则(A) $1> $2 $S = q / so . (B) $i v $2, $S = 2q / s). (C) $1 = $2, $S = q / so . (D) $i v $2, $S = q / s o .[ D ]3如图所示,边长为 m 的正三角形abc ,在顶点a 处有一电荷为10-8C 的正点电荷,顶点 b 处有一电荷为-10-8C 的负点电荷,则顶点 c 处的电场强度的大小 E 和电势 U 为: ( =9 x TbN m /C 2)(A) E = b , U = b .(B) E = 1bbb V/m , U = b . (C) E = 1bbb V/m , U = 6bb V . (D) E = 2bbb V/m , U = 6bb V .: B :(A) x 轴上 x>1. (C) x 轴上 x<0.(B) x 轴上 0<x<1.a b4•点电荷-q 位于圆心O 处,A 、B 、C 、D 为同一圆周上的四点,如图所示•现将一试验电荷 从A 点分别移动到B 、C 、D 各点,则 (A) 从A 到B ,电场力作功最大. (B) 从A 到C ,电场力作功最大. (C) 从A 到D ,电场力作功最大. (D) 从A 到各点,电场力作功相等.5 一导体球外充满相对介电常量为&的均匀电介质,若测得导体表面附近场强为 E ,则导体球面上的自由电荷面密度 3为(B) £0 g E. (D)( £0 £ - £0)E. 6 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 、电场能量 W 四个量各自与充入介质前相比较, 增大(f或减小(J)勺情形为(A)Ef , Cf , Uf , W f .(B) EJ, Cf,UJ , W J .(C) EJ, Cf,Uf , W J .(D) Ef , CJ, U J, W f . [B :7 一个带负电荷的质点,在电场力作用下从A 点出发经C 点运动到E 点,其运动轨道如图 所示。
已知质点运动的速率是增加的,下面关于C 点场强方向的四个图示中正确的是:(A) £o E. (C)£rE. (D)8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 处作电势为零点,则 与点电荷q 距离为r 的A 点的电势为:(B )9关于高斯定理,下列说法哪个是正确的( C )(A ) 、高斯面不包围自由电荷,则面上各点电位移矢量D 为零;(B )、高斯面上处处D 为零,则面内必不存在自由电荷;(C )高斯面上的D 通量仅与面内自由电荷 有关;(D ) 、以上说法均不对。
10如图所示,两同心金属球壳,它们离地球很远,内球壳用细导线穿过外壳上的绝缘小孔与地连接,外球壳上带有正电荷,则内球壳:(C )(A 卜不带电:(B )、带正电荷;(C )、带负电荷;(D )、内球壳表面带负电荷,内表面(A)(B)(C)(D)(A)q 4 o r(B)宀1丄4 o r R(D)4 o (rR)f?带等量正电荷。
二填空题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两平面外侧电场强度大小都为E/3,方向如图.则 A 、B 两平面上的电荷面密度分别为_______________ , §B = ____________________ .2两根相互平行的“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 如图所示,则场强等于零的点与直线1的距离a 为 ________________ .E 0,炭=乃和)23如图,点电荷q和一q被包围在高斯面S内,则通过该高斯面的电场强度通量= ,式中为__________________ 处的场强.4把一个均匀带有电荷+Q的球形肥皂泡由半径r i吹胀到「2,则半径为F(r i< Rv「2)的球面上任一点的场强大小E由________________ 变为 _______________ ;电势U由____________________________ 变为_________________ (选无穷远处为电势零点).5如图所示,把一块原来不带电的金属板B,移近一块已带有正电荷Q的金属板A,平行放置•设两板面积都是S,板间距离是d,忽略边缘效应•当B板不接地时,两板间势差U AB = ___________________ ; B板接地时两板间电势差6一空气平行板电容器,两极板间距为d,充电后板间电压为U.然后将电源断开,在两板间平行地插入一厚度为d/3的金属板,则板间电压变成U' = _______________ .7一平行板电容器,两板间充满各向同性均匀电介质,已知相对介电常量为& •若极板上的自由电荷面密度为S,则介质中电位移的大小 D = _____________ ,电场强度的大小 E 8两个电容器1和2,串联以后接上电动势恒定的电源充电•在电源保持联接的情况下,若把电介质充入电容器2中,则电容器1上的电势差_________________ ;电容器1极板上的电荷_____________ •(填增大、减小、不变)9 一空气平行板电容器,电容为C,两极板间距离为d,充电后,两极板间相互作用力为F, 则两极板间的电势差为___________________________ ,极板上电量大小为 _______________10球形导体,带电量为q,置于任一形状的空腔导体中,当用导线将两者连接后,则系统的静电场能量将________ ,带电球体的静电能将 ____________ 带电球面的电能(相同的几何形状及Q)。
1 —2 fO E o /3 ;4 £O E0 / 330;高斯面上各点4Q/(4 破R2) ; 0; Q/(4 TI0F) ; Q/(4 破r2)5Qd/(2 o S) Qd/(o S)6 2U/39q UC10减少;大于三计算题1真空中有一半径为R的半圆细环,均匀带电Q,设无穷远处的电势为零,则圆心O点处电势是多少若将一带电量为q的点电荷从无穷远处移到圆心o点,电场力作多少功U E 1d 1 —d 1U E 2d 22如图所示,两个同心均匀带电球面,内球面半径为R1,带电量为Q1,外球面半径为 R2,带电量为Q2,设列无穷远处电势为零,则内球面里距离球心为 r 处的P 点的电势U为多少3三块相互平行的导体 板,相互之间的距离为 d i 、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1,2,如图所示,则比值 1/ 2=Um] g ud2U(P) u(o)Q 4oRQ 2 40R2r QoR 2Q 24两无限长同轴圆柱面,半径分别为 R i 和R 2(Ri < R 2),带有等量异号电荷,单位长度的电量 为入和-入,求(1)r < R i ; (2) R i < r < F 2 ;( 3)r > R ?处各点的场强.在内圆柱面内做一同轴圆柱形高斯面,由于高斯内没有电荷,所以E = 0, (r < R i ).在两个圆柱之间做一长度为 I ,半径为r 的同轴圆柱形高斯面,高斯面内包含的电q =入,1e?E dS sEdS E2 rl ,根据高斯定理 ①e = q/ 0,所以E, (Ri < r < R 2).2 o r(3)在外圆柱面之外做一同轴圆柱形高斯面,由于高斯内电荷的代数和为零,所以E = 0, (r > R 2).5金属球壳原来带有电量 Q ,壳内外半径分别为 a 、b ,壳内距球心为 q ,求球心o 的电势为多少[解答]点电荷q 在内壳上感应出负电荷-q ,不论电荷如何分布,距离球心 都为a .外壳上就有电荷 q+Q ,距离球为b .球心的电势是所有电荷产生的电 势叠加,大小为U1 q 1 ____________ q 1 Q qUo4r 4a 4b6 一平行板电容器板面积为 S,板间距离为d ,接在电源上维持其电压为 U .将一块厚 度为d 相对介电常量为 $的均匀介电质板插入电容器的一半空间内,求电容器的静电能为多少[解答]平行板电容器的电容为 C = eS/d ,当面积减少一半时,电容为 C 1 = eS2d ;另 一半插入电介质时,电容为 C 2 = © $S/2d .两个电容器并联,总电容为 C = C 1 + C 2 = (1 +[解答]由于电荷分布具有轴对称性,所以电场分布也具有轴对称性.(2)荷为穿过高斯面的电通量为0 ©S/2d, 静电能为W = CU2/2 = (1 + &) ©SU2/4d .。