(完整word版)大学物理静电场练习题带答案

1、大物练习题（一）1、如图，在电荷体密度为 的均匀带电球体中，存在一个球形空腔，若将带电体球心 O 指向球形空腔球心 O 的矢量用 a 表示。试证明球形空腔中任一点电场强度为、a02、如图所示的绝缘细线上均匀分布着线密度为的正电荷 , 两直导线的长度和半圆环的半径都等于 R 试求环中心 O 点处的场强20R0Rln 2 0 2 0C、ln 22 04 03、如图所示，一导体球半径为 R1,外罩一半径为 R2 的同心薄导体球 壳, 外球壳所带总电荷为 Q ,而内球的电势为 V0 ，求导体球和球壳之间的电势差（填写 A、B、 C或 D，从下面的选项中选取）Q4 0 R2C、 V0Q4 0R2R1R2

2、4 0R21 RR12 V0Q4 0R24. 如图所示，电荷面密度为 1的带电无限大板 A旁边有一带电导体 B ， 今测得导体表面靠近 P点处的电荷面密度为 2 。求：（ 1） P点处的场强；（ 2 ）导体表面靠近 P 点处的电荷元 2 S 所受的电场 力。22A、 2 B 、 2 C 、 22 S D 、 22 S 0 2 0 2 0 05如图，在一带电量为 Q 的导体球外，同心地包有一各向同性均匀 电介质球壳，其相对电容率为 r ，壳外是真空，则在壳外 P 点处 （OP r ）的场强和电位移的大小分别为 QQA ) E2 , D 24 0 r r4 0rC)EQ 2, D Q2 ；4 0r

3、(B)EQ 2,D Q2 ；4 r r 4 rD)E Q 2,D Q 2 。4 0r 4 0r6、在一点电荷产生的静电场中，一块电介质如图放置，以点电荷所在处为球心作一球形闭合面，则对此球形闭合面：A）高斯定理成立，且可用它求出闭合面上各点的场强；B）高斯定理成立，但不能用它求出闭合面上各点的场强；C）由于电介质不对称分布，高斯定理不成立；D）即使电介质对称分布，高斯定理也不成立。7、如图所示，一点电荷 q 位于正立方体的 A角上，则通过侧面 的电场强度通量 eabcd8. 如图所示，两块很大的导体平板平行放置，面积都 是 S，有一定厚度，带电荷分别为 Q1和 Q2。如不计边缘效应，则 A、

4、B、 C、D 四 个 表面上 的 电荷面 密 度分别 为Q1Q29、一无限长带电直线 ,电荷线密度为 ,傍边有长为 a, 宽为 b的一矩形 平面 , 矩形平面中心线与带电直线组成的平面垂直于矩形平面，带电A、aarctan b 2c Ba arctan b 2c0直线与矩形平面的距离为 c，如图，求通过矩形平面电通量的大 小.(填写 A、B、C或D，从下面的选项中选取)20C、aarctan b 2c40D、2 a arctan b 2c01.答案： A证 球形空腔可以看成是由电荷体密度分别为和 的均匀带电大球体和小球体叠加而成。空腔内任一点 P 处的场强，可表示为E E1 E 2r1r2(r

5、1 r2)3 0 3 0 3 0其中 E1和 E 2分别为带电大球体和小球体在 P 点的场强。由几何关系 r1 r2 a ，上式可写成Ea30即证。2. 答案： A解: 由于电荷均匀分布与对称性， AB 和 CD 段电荷在 O 点产生的场强 互相抵消，取dl Rd ，则dq Rd 产生 O点dE 如图，由于对称性， O点场强沿 y 轴负方向dEy 22Rd40Rcos sin( ) sin 4 0R2 22 0R3、答案： A 解 设导体球所带电荷为 q 。因静电平衡，电荷 q分布在 导体球的外表面。 这样一来， 就可以把体系看成是两个半径分别为 R1 和 R2 ，电荷分别为 q和Q 的带电球

6、壳。由电势叠加原理，导体球的电势为 q QV0解出 q 4 0R1V0 R1Q4 0R1 4 0 R2R2因此导体球和球壳之间的电势差为U12V0qQ4 0R21 R1 V0Q 、R24 0R24. 答案： A, C解析见课本 P-1265. 答案： C解：由 D 的高斯定理得电位移 D Q 2 ，而 E D Q 2 。 4 r 0 4 0r6. 选（ B）。高斯定理 D dS Q ，它的成立与否与电介质的具体分 S布没有关系， 对于电介质不对称分布的情况， 此球形闭合面上的电场分布不具有对称性，可以肯出不能用它求出闭合面上各点的场强；7. 答案： q /(240)8.Q1 Q2 Q1 Q2 Q1 Q2；。2S 2S 2S用高斯定理可得 （或参考教材例题） ， 23 ， 1 4答案： Q1 Q2 ；2S解：作高斯面依题意得， 1 2 Q1 ， 3 4 Q2 ，四式联立求解出上面结果。SS9.答案： B解： 取窄条面元 ds adx, 该处电场强度为 E2 0r