真空中静电场的基本规律

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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( )

A 、0

B 、a 2i 0πελϖ

C 、a 4i 0πελϖ

D 、a 4)j i (0πε+λϖ

ϖ 答案(B )

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

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

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1S 和 2S 的电场强度通量分别为1ϕ和 2ϕ,通过整个球面的电场强度通量为3ϕ,则()

5) 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()

A 、高斯面上各点场强均为零 C 、穿过整个高斯面的电通量为零

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)(,b a b a R R R R <,所带电量分别为b a Q Q ,/。设某点与球心相距r,当b a R r R <<时,该点的电

场强度的大小为() A 、

2b

a 0r

Q Q 41

+•πε B 、

2b

a 0r

Q Q 41

-•πε C 、

)R Q r Q (412b

b 2a 0+•πε D 、2a 0r Q 41

•πε 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 、

06q

ε B 、

012q

ε C 、

024q ε D 、

48q

ε 答案(C )

8) 半径为R 的均匀带电球面,若其电荷密度为σ,则在距离球面R 处的电场强度为()

A 、

0εσ B 、

02εσ

C 、

04εσ

D 、

8εσ

答案(C )

9) 高斯定理⎰⎰ερ=•v

s dV

S d E ϖϖ ()

A 、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 ϖ

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

Y O (0,a) ∞

r

1

o

r

A 、1ϕ>2ϕ,3ϕ=

q

ε C 、1ϕ=2ϕ,3ϕ=0q ε B 、1ϕ<2ϕ,3ϕ=0

q

2ε D 、1ϕ<2ϕ,

3ϕ=

q

ε

答案(A )

q

A

d

c

b

a

B 、 如果高斯面内无电荷,则高斯面上处处E ϖ

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1R ,电量1Q ,外球面半径为2R ,电量2Q ,则在内球面内距离球心为r 处的P 点场强

大小E 为() A 、

2

02

1r 4Q Q πε+ B 、

+πε2

101R 4Q 22

02

R 4Q πε C 、

2

01

r 4Q πε D 、0 答案(D )

12)若均匀电场的场强为E ϖ

,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Φ为()

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 ∆Φ,

则通过该球面其余部分的电场强度通量为()

A 、e ∆Φ- C 、

e S r ∆Φ⋅∆24π B 、e S

S

r ∆Φ⋅∆∆-24π D 、0 答案(A ) 15) 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()

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()

A 、

r 4q 0πε B 、)R 1r 1(4q 0-πε C 、)R r (4q 0-πε D 、)R

1

r 1(4q 0-πε-

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=

r 4Q 0πε B 、 E=0, U=R 4Q 0πε C 、E=

2

r 4Q

0πε. U=

r 4Q 0πε D 、E=

2

r 4Q

0πε. U=

R

4Q

0πε

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z E 相等,电势相等D 、场强分量z E 相等,电势不相等

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 、

a 4Q 0πε B 、R 2Q 0πε C 、R Q

0πε D 、R

22Q 0πε答案(B )

21)如图两个同心的均匀带电球面,内球面半径为1R ,电量1Q ,外球面半径为2R ,电量2Q ,则在内球面内距离球心为r 处的P 点的电势U 为()

R

S ∆

A 、E R

2

π B 、E R 22π C 、E R 22

1

π D 、E R 22π

E 、2

2

E

R

π 答案(A )

A 、

a 4q 0πε B 、

a

8q 0πε C 、a 4q 0πε-

D 、a

8q

0πε- 答案(D )

a

a

M

P

+q

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