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精品文档精品文档PAGE精品文档电学
一、选择题:
1.图中所示曲线表示某种球对称性静电场的场强大小E随径向距离r变化的关系,请指出该电场是由下列哪一种带电体产生的:E1A.半径为R的均匀带电球面;Er2B.半径为R的均匀带电球体;oRr.点电荷;
D.外半径为R,内半径为R/2的均匀带电球壳体。()2.如图所示,在坐标(a,0)处放置一点电荷+q,在坐标(a,0)处放置另一点电荷-q。P点是x轴上的一点,坐标为(,0)。当xa时,该点场强的大小为:xA.q;B.qa;-Q+qP40x0x3-o+axxC.qa;D.q。()20x340x2
.在静电场中,下列说法中哪一种是正确的
.带正电的导体,其电势一定是正值;
.等势面上各点的场强一定相等;
.场强为零处,电势也一定为零;
D.场强相等处,电势梯度矢量一定相等。()4.如图所示为一沿轴放置的无限长分段均匀带电直线,电荷线密度分别为x0和x0,则o—xy坐标平面上P点(o,a)处的电场强度矢量为:()Po,aA.0;B.i;20a-λ+λoxC.i;D.(ij)。()40a20a5.如图,两无限大平行平板,其电荷面密度均为+σ,则图中三处的电场强度的大小分别为:+σ+σA.,0,;B.0,,0;abc000
C.,,;D.0,,0。()20020206.如图示,直线MN长为2l,弧OCD是以N点为中心,l为半径的半圆弧,N点有点电荷+,M点有点电荷-。今将一实验电荷+,从O点Cqqq出发沿路径移到无穷远处,设无穷远处的电势为零,-q+qOCDPMONDP则电场力作功:
.A<0,且为有限常量;B.A>0,且为有限常量;
C .A=∞;
D
.A=0。
(
)
.关于静电场中某点电势值的正负,下列说法中正确的是:
.电势值的正负取决于置于该点的实验电荷的正负;
.电势值的正负取决于电场力对实验电荷作功的正负;
.电势值的正负取决于电势零点的选取;
D.电势值的正负取决于产生电场的电荷的正负。()8.一个未带电的空腔导体球壳,内半径为,在腔内离球心的距离为d处(<),固定一RdR电量为+q的点电荷,用导线把球壳接地后,再把地线撤去。选无穷远处为电势零点,则球心
处的电势为:
R+qA.0;B.qd40dqD.q(1d1R)。()C.440R0
9.平行板电容器两极板(看作很大的平板)间的相互作用力F与两极板间的电压U的关系是:A.FU;B.F11D.FU2;C.FU2;。US、10.一“无限大”平行板电容器,极板面积为S,若插入一厚度与极板间距相等而面积为2相对介电常数为 εr的各向同性均匀电介质板, 如图所示,则插入介质后的电容值与原来的电
容值之比C为:SC0A.εr;B.1εr;rS/2C.r1;D.2。()2r111.用力F把电容器中的电介质拉出,在图a和图b两种情况下,电容器中储存的静电能
量将
A .均增加; B .均减少; C.a中增加,b中减少; D.a中减少,b中增加。
F F
充电后仍与 充电后与
矚癱潿鐙啸豎脱緹嵛講劳撫鏞够撻。(a()(b.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球壳上的绝缘小孔与地连接,外球壳上带有正电荷,则内球壳:
蛳戆幂关巔吶躜狲侪园锌兗趲駕箨。A .不带电荷; B .带正电荷; C .带负电荷;
D .内球壳外表面带负电荷,内表面带等量正电荷。 ( )
二、填空题:1.已知某静电场的电势函数为UA,式中A和a均为常数,则电场中任意点的电xa场强度E。2.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,板间距离为,且>>2,、B间为真空,ABSdSdA则两板间电势差AB=;SSdU当B板接地时,UAB。三、计算题:
+Q
2.有一半径为 R,带电+Q的导体球,在静电平衡时,求球内、 R
球外任一点的电势 U内、U外。
3.均匀带电的细线ab弯成半圆弧形状,圆弧半径为R,电荷λ线密度为λ;若选无穷处为电势零点,试求圆心o处的电势。Rabo4.一平行板电容器,其极板面积为S,两板间距离为d(dS),中间充满相对介电常数为εr的各向同性均匀电介质。设两极板上带电量分别为+Q和-,求:Q电容器的电容;(2)电容器储存的能量。
5.半径为R的导体带电Q,球外套一个内半径为R1,外半Q径为2的同心介质球壳(相对介电常数为PRεr),求:(1)电场强RRR21度的分布:(2)P点的电势UP;(3)介质球壳中储存的能量。εr
电学答案
一、选择题:
.A2.B3..D4.B5.A6.D7.C8.D9.D10.C
.D12.C
二、填空题:1.Ai;2.Qd,Qd;(xa)220s0s3.0;三、计算题:2.解:E内0,E1Q;外0r24U内RE外dr1QE外1QE内dr40U外dr0rrRRr43.解:取圆弧上一微小弧段,其所对应的圆心角为dθ,则:dsRd,dqdsRd,dudqRdd40R40R40udu4004 .解:(1)已知两极板分别带电量 +Q和-Q,两板间电位移大小为: D
场强大小为:EDQ0r0rS两极板间电势差:UEdQd0rSQ0rS电容:CdU(2)电场能量:WQ2Q2d2C20rS
.解:1)由于电场分布具有球对称性,根据高斯定理
Q
S
DdsQiS(S内)rR时,∵导体内电场强度处处为零∴E1=0;R1rR时,D4r2Q,DQ,E2Qr?2;r240r4R2rR1时,D4r2QQr?Q,D4r2,E340rr2;rR2时,D4r2Q,DQ,Qr?4r2E440r2.2)∵UPPEdlRR1R2Q11111∴UPE1drE2drE3drE
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