大学物理电磁学综合复习试题1

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