第一章 静电场的基本规律
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r
平行时,偶极子所受的力和力矩为(
Qp
(A)
2 0r 3
,
0
(B) 0 , 0
Qp
Qp
Qp
A)
(C) 4 0r 3
, 4 0r 2
(D) 2 0r 3 , 0
10、一点电荷 q 位于边长为 d 的立方体的顶角上,通过与 q 相连的三个平面的电通量是
(D)
q
q
(A) 40
R
2
r
O
P
5、电偶极子在外电场中的能量(
)。
W P E
6、(1)先把偶极子的负电荷从无限远处搬到电场中 r 处,再把正电荷从无限远处搬到 r l
处,反抗电场力作的功(
);(2)把偶极子作为一整体(保持 l 恒定),从无限远
处搬到电场中给定的位置,反抗电场力作的功(
)。
1
P
物通过两根质量可以忽略的细线悬挂于两个气球之下,整个系统悬浮在空气中 ,如图如示,
假定把两气球作点电荷处理,则两气球所带电荷的电量应为(
)。
6.06107 C
9、两个小球都带正电,总共带有电荷 5.0 105 C ,如果当这两个小球相距 2.0m 时,任一
球受另一球之斥力为 1.0N,则两球所带电量分别是(
B)
16、一半径为 R 的碗状半球面均匀带电,面电荷密度为 ,其碗口处于 oxy 平面上,如图
所示,处于“碗口”内而位于 oxy 平面上作一点的电势为( B )
R
R
(A) 0
(C) 0
(B) 20
(D)以上都不对
17、在一平面内有一根无限长的均匀带正电的直线,另一电偶极子其电矩 P 与长直线的距 离为 r。此电偶极子的运动为( D ) (A)按逆时针方向转动 (B)向导体方向平移 (C)以垂直于直线方向为平衡位置摇摆振动 (D)以上(A)(B)(C)三种运动同时存在
(C)q 在 S 面外时,通过封闭曲面 S’的电通量为 q 0
(D)q 在 S 面内时,通过封闭曲面 S 的电通量为 q 0
(E)q 在 S 面上时,通过封闭曲面 S 的电通量为 0
15、若电场线如图如示,把一个正电荷从 P 点移到 Q 点时( (A)电场力做负 (B)电场力做正功 (C)P 点电势等于 Q 点电势 (D)P 点电势低于 Q 点电势
( D)
E
(A)
2 0
E 0
E
2 0
E (B)
2 0
E 0
E
2 0
E
(C)
0
E 0
E
0
(D) E 0
E 0
E 0
E F 5、在用试探电荷检测电场时,电场强度的定义为: q0 则(
(C)电场线的疏密程度代表场强的大小
(D)电场线代表点电荷在电场中 的运动轨迹
E dS 0
7、对某一高斯面 S,如果有 S
则有(
(A)高斯面上各点的场强一定为零
(B)高斯面内必无电荷
C)
(C)高斯面内必无净电荷 (D)高斯面外必无电荷
8、两个点电荷 q1和q2 固定在一条直线上。相距为 d,把第三个点电荷 q3 放在 q1 , q2 的延长
(A)E 与 qo 成反比 (B)如果没有把试探电荷 qo 放在这一点上,则 E=0 (C)试探电荷的电量 qo 应尽可能小,甚至可以小于电子的电量 (D)试探电荷的体积应尽可能小,以致可以检测一点的场强 6、关于场强线有以下几种说法( C ) (A)电场线是闭合曲线
D)
(B)任意两条电场线可以相交
)。
1 eQ 2 4 0mR3
12、带电粒子受到加速电压作用后速度增大,把静止状态下的电子加速到光速需要电压是 ( )。
2.56 105V
13、一无限长均匀带电直线(线电荷密度为 )与另一长为 L,线电荷密度为 的均匀带电 直线 AB 共面,且互相垂直,设 A 端到无限长均匀带电线的距离为 a ,带电线 AB 所受的静
(A) R 2 E (C) 2R2 E
(B) 2R2 E 1 R2E
(D) 2
z
E0
y
x
13、如图如示,AB= 2l ,弧 OCD 是以 B 为中心,l 为半径的半圆,设 A 点有点电荷+q,B
点有点电荷- q,把单位正电荷从 O 点沿 OCD 移到 D 点,电场力对它所做的功为( C )
G 6.67 1011 N m2 / kg 2 (1)电子所受的库仑力是(
);(2)库仑力是万有引
力的(
)倍;(3)电子的速度是(
)。
8.32108 N
2.27 1039
2.19106 m / s
、两个相同的气球,充满氦气,它们的表面均匀带同号电荷,电量为 Q,质量为 5g 的重
E dS S
q
0
可知:高斯面上任一点场强(
A
)
(A)由 q1 , q2 , q3 共同激发的
(B)由 q1 , q2 共同激发的
(C)由 q3 激发的
(D)由 q1 , q3 共同激发的
20、关于高斯定理有以下几种说法,哪种是正确的( B ) (A)只有对称分布的电场,高斯定理才成立 (B)高斯定理对任意静电场都成立 (C)只有高斯面外无电荷时,才能用高斯定理求场强 (D)高斯面上场强是由面内电荷产生的
在线,与 q2 相距为 d,故使 q3 保持静止,则( C )
(A) q1 2q2
(B) q1 2q2
(C) q1 4q2
(D) q1 2 2q2
9、电偶极矩 p ql 的电偶极子位于电量为 Q 的点电荷的电场中,点电荷 Q 到偶极子中
心
O
的距离为
r(r>>l)当
P
与
)
9、在偶极子的电势能公式W P E中包括偶极子正负电荷间的相互作能(
)
10、两个电偶极子它们的电矩分别为 P1和P2 ,方向如图所示,它们之间的作用不满足牛顿
第三定律(
)
P1
P2
r
11、如果库仑定律公式分母中 r 的指数不是 2,而是其他数,则高斯定理不成立(
)
12、如果高斯面上 E 处处为零,则面内必无电荷(
q
C
(A)0
q
(B) 6 0l
q
q
Ao B
D
x
(C) 6 0l
(D)以上都不对
2l
l
14、一绝缘的不带电的导体球,被一封闭曲面 S 所包围,如图如示,一电量为 q 位于封闭 曲面外的正点电荷向导体球移近,在移近过程中( D )
s
q
+
a
导体
b
(A)当 q 到达 a 点场强逐渐减小,b 点场强逐渐增大 (B)当 q 移过 a 点后,a 点场强逐渐增大,b 点场强逐渐减小
(C)金属导体两端带等量异号电荷,且电量 q<Q
(D)当金属小球与金属导体相接触后再分离,金属导体所带电量大于金属小球所带电量
2、关于电势与场强的关系有以下几种说法( E )
(A)电势为零处,场强必为零
(B)场强为零处,电势必为零
(C)电势高的地方,场强必定大
(D)电势低的地方,场强必定小
(E)已知某点的电势的梯度,便可知道该点的场强
(B) 80
q
(C) 100
(D)0
11、如图所示,一点电荷 q 位于立方体的 A 角上,则通过 abcd 面的电通量为:
(D)
q
a
(A)0
(B) 0
d
q (C) 60
q (D) 24 0
b c
12、 设匀强电 场的方向与半 径 为 R 的半球面 的轴线 平行,通 过此半球面的 电通量
( A)
三、填空题
1、在正 q 的电场中,把一个试探电荷由 a 点移到 b 点如图如示,电场力作的功(
)
q 4
0
1 rb
1 ra
rb ra
r
o ba
2、两个半径分别为 R1和R2 的同心均匀带电球面,且 R2 2R1 内球面带电量 q1 0 ,外球
带电量 q2 满足(
)条件时能使内球的电势为正:满足(
E
2
PE
7、 氢原子由一个质子(即氢原子核)和一个电子组成,根据经典模型,在正常状态下,电
子绕核作圆周运动,轨道半径为 r 5.29 1011 m 。已知质子质量为 m' 1.67 10 27 kg ,
电 子 质 量 为 m 9.11 10 31 kg , 电 荷 分 别 为 e 1.601019 C , 万 有 引 力 常 数
)(
)。
1.6 105 C
3.84105 C
10、 一无限长均匀带电直线,电荷线密度为 ,则离这带电线的距离分别为 r1 和 r2 的两点
之间的电势差是(
)。
ln r2 2 0 r1
11、 如果认为原子中正电荷是均匀分布于半径为 R 的球中,电子则在这正电荷球中振动,
设正电荷总电量为 Q,电子沿径向运动,其振动频率为(
21、在一个正方体的八个顶点各放一个电量为 q 的点电荷,则在立方体中心处( (A)电势为零,场强为零 (B)电势为零,场强不为零 (C)电势不为零,场强为零 (D)电势不为零,场强不为零
C)
22、静电场中 P、Q 两点的电势差( D ) (A)与试探电荷的正负有关 (B)与试探电荷的电量有关 (C)与零势点的选择有关 (D)与 P、Q 两点的位置有关
),曲面上各点的场强
(
) (括号内填变化或不变化)
不变化
变化
不变化
变化
4、一均匀带电球面,电量为Q,半径为R,在球内离球心R/2处放一电量为 q 的点电荷, 假定点电荷的引入并不破坏球面上电荷的均匀分布,整个带电系统在球外P点产生的电场强
度(
)。
Q
q
4 0r 2
4
0源自文库
r
R 2
2
)
13、电荷沿等势面移动时,电场力永远不作功(
)
14、在静电场中,电子沿着电力线的方向移动时,电场力作负功,电势能增加( )
二、选择题(答案中,只有一个是正确的)
1、将一带电量为 Q 的金属小球靠近一个不带电的金属导体时,则有( C )
(A)金属导体因静电感应带电,总电量为-Q
(B)金属导体因感应带电,靠近小球的一端带-Q,远端带+Q
18、一细玻璃棒被弯成半径为 R 的半圆环,半根玻璃棒均匀带正电,另一半根均匀带负电,
电量都是 q,如图如示,则半圆中心 O 处的场强和电势为( A )
q ,0 (A) 2 0 R 2
0, q (B) 2 0 R
y
q R
(C)
q 20R2
,
q 2 0R
(D) 0,0
ox q
19、 静电场中一个高斯面 S 内有点电荷 q1 、 q2 ,S 面外有点电荷 q3 。由高斯定理
)
5、A、B 两个金属球分别带电,P 点的场强等于这两个带电球在 P 点单独产生的场强的矢量
和(
)
B
A
6、电场线如图所示,P 点电势比 Q 点电势低 (
)
P
P
Q
7、在实际工作中,常把仪器的机壳作为电势零点,所以人站在地上可以接触机壳(
)
8、在静电场中,任何电荷仅在静电 力作用下不能处于稳定平衡状态 (
(F)已知场强的分布规律,就可知 道空 间各点的电势
3、已知 q1和q2 是两个点电荷, E1和E2 为这两个点电荷单独产生的场强, E E1 E2 为
空间总场强, S1, S2 和 S 都是封闭曲面。利用高斯定理计算各封闭曲面通量如下( C )
(A)
S E1 dS
电力为(
)。
ln a L 2 0 a
四、问答题
1、一金箔制的小球用细线悬挂着。当一带电棒接近小球时,小球被吸引;小球一旦接触带 电棒后,又立即被排斥;若再用手接触小球,它又能被带电棒重新吸引,试解释这一现象。
q1 q2 0
(B)
S
E2
dS
q1 q2 0
E
dS
q1
q2
(C) S
0
(D)
S1 E2 dS
q1 0
q1
q2
S1
S
S2
(E)
S2 E1 dS
q2 0
4、两块无限大平行面上的电荷面密度分别为 , 图中所示的三个区域的电场强度大小为
第一章 第一章 静电学的基本规律
一、判断题(正确划“ ”错误码划“ ” )
1、磨擦起电只能发生在绝缘体上(
)
2、根据库仑定理,当两电荷的电量一定时,它们之间距离 r 越小,作用力就越大,当 r 趋
于零时,作用力将无限大(
)
3、试探电荷的电量 q0 应尽可能小,其体积应尽可能小 (
)
4、一对量值相等的正负点电荷总可以看作是电偶极(
时能使内球的电势为零;满足(
)条件时,能使内球的电势为负
)条件
q2 2q1
q2 2q1
q2 2q1
3、有两个电偶极子,一个位于封闭曲面 S 之内,一个位于 S 之外,若(1)把 S 面内的那
个偶极子的正负电荷中和,通过 S 面的电通量( ),曲面上各点的场强( )。(2)
将 S 面外的那个偶极子正负电荷中和,通过 S 面的电通量(