《真空中的静电场》word版.doc

真空中的静电场作业班级:_ 姓名:_ 学号:_日期:_年_月_日 成绩:_一、选择题1. 下列几个说法中哪一个是正确的？ (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) 场强可由定出，其中q为试验电荷，q可正、可负，为试验电荷所受的电场力 (D) 以上说法都不正确 2. 已知一高斯面所包围的体积内电荷代数和q0，则可肯定： (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场强度通量均为零 (C) 穿过整个高斯面的电场强度通量为零 (D) 以上说法都不对 3. 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F1和F2，通过整个球面的电场强度通量为FS，则 (A) F1F2，FSq /e0 (B) F1F2，FS2q /e0 (C) F1F2，FSq /e0 (D) F1F2，FSq /e0 4. 如图所示，两个同心的均匀带电球面，内球面半径为R1、带有电荷 , 外球面半径为R2、带有电荷Q2，则在内球面里面、距离球心为r处的P点的场强大小E为： (A) (B) (C) (D) 0 5. 如图所示，两个同心均匀带电球面，内球面半径为R1、带有电荷Q1，外球面半径为R2、带有电荷Q2，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) (B) (C) (D) 6.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) (B) (C) (D) 7. 如图所示，半径为R的均匀带电球面，总电荷为Q，设无穷远处的电势为零，则球内距离球心为r的P点处的电场强度的大小和电势为： (A) E=0， (B) E=0， (C) ， (D) ， 8.如图所示，两个同心的均匀带电球面，内球面半径为R1、带电荷Q1，外球面半径为R2、带电荷Q2 .设无穷远处为电势零点，则在外球面之外距离球心为r处的P点的电势U为：(A) (B) (C) (D) 9. 如图所示，直线MN长为2l，弧OCD是以N点为中心，l为半径的半圆弧，N点有正电荷q，M点有负电荷-q今将一试验电荷q0从O点出发沿路径OCDP移到无穷远处，设无穷远处电势为零，则电场力作功 (A) A0 , 且为有限常量 (B) A0 ,且为有限常量 (C) A (D) A0 10.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： (A) EAEBEC，UAUBUC (B) EAEBEC，UAUBUC (C) EAEBEC，UAUBUC (D) EAEBEC，UAUBUC 二、填空题11. 在场强为的均匀电场中，有一半径为R、长为l的圆柱面，其轴线与的方向垂直在通过轴线并垂直的方向将此柱面切去一半，如图所示则穿过剩下的半圆柱面的电场强度通量等于_ 12.如图所示，在边长为a的正方形平面的中垂线上，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_ 13.如图，点电荷q和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 14.一半径为R的均匀带电圆环，电荷线密度为l 设无穷远处为电势零点，则圆环中心O点的电势U_15.一半径为R的绝缘实心球体，非均匀带电，电荷体密度为rr 0 r (r为离球心的距离，r0为常量)设无限远处为电势零点则球外(rR)各点的电势分布为U_16.在点电荷q的电场中，把一个1.010-9 C的电荷，从无限远处(设无限远处电势为零)移到离该点电荷距离 0.1 m处，克服电场力作功1.810-5 J，则该点电荷q_(真空介电常量e08.8510-12 C2N-1m-2 ) 17.图示BCD是以O点为圆心，以R为半径的半圆弧，在A点有一电荷为+q的点电荷，O点有一电荷为q的点电荷线段现将一单位正电荷从B点沿半圆弧轨道BCD移到D点，则电场力所作的功为_ 18.在点电荷q的静电场中，若选取与点电荷距离为r0的一点为电势零点，则与点电荷距离为r处的电势U_19.如图所示, 在场强为的均匀电场中，A、B两点间距离为dAB连线方向与方向一致从A点经任意路径到B点的场强线积分_20.如图所示，两个质量均为m的小球，带等量同号电荷q，各用长为l的丝线悬挂于O点，当两小球受力平衡时，两线间夹角为2q (q 很小)设球半径和线的质量可忽略不计，则小球所带电荷q_三、计算题21.一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 22. 一“无限长”圆柱面，其电荷面密度为： s = s0cos f ，式中f 为半径R与x轴所夹的角，试求圆柱轴线上一点的场强23.ORO “无限长”均匀带电的半圆柱面，半径为R，设半圆柱面沿轴线OO单位长度上的电荷为l，试求轴线上一点的电场强度24. 带电细线弯成半径为R的半圆形，电荷线密度为l=l0sinf，式中l0为一常数，f为半径R与x轴所成的夹角，如图所示试求环心O处的电场强度 参考答案1.C 2.C 3.D 4.D 5.A 6.D 7.B 8.A 9.D 10.D11. 2RlE 3分12.q / (6e0) 3分13. 0 2分 高斯面上各点 1分14.l / (2e0) 3分15. 3分16.-210-7 C 3分17.q / (6pe0R) 3分18. 3分19. Ed 3分20. 3分21.解：把所有电荷都当作正电荷处理. 在q处取微小电荷 dq = ldl = 2Qdq / p它在O处产生场强 2分按q角变化，将dE分解成二个分量： 3分对各分量分别积分，积分时考虑到一半是负电荷0 2分 2分所以 1分22.解：将柱面分成许多与轴线平行的细长条，每条可视为“无限长”均匀带电直线，其电荷线密度为 l = s0cosf Rdf，它在O点产生的场强为： 3分它沿x、y轴上的二个分量为： dEx=dEcosf = 1分 dEy=dEsinf = 1分积分： 2分 2分 1分23.解:设坐标系如图所示将半圆柱面划分成许多窄条dl宽的窄条的电荷线密度为 取q位置处的一条，它在轴线上一点产生的场强为 3分如图所示. 它在x、y轴上的二个分量为： dEx=dE sinq , d