第5章
真空中的靜電場
一
選擇題
1.下列幾個說法中哪一個是正確的()
(A)電場中某點場強的方向,就是將點電荷放在該點所受電場力的方向
(B)電場中某點的場強大小與試驗電荷無關(guān)。
(C)場強大小由
E=F/q可知,某點的場強大小與試驗電荷受力成正比,與電量成反比。
(D)在以點電荷為中心的球面上,由該點電荷所產(chǎn)生的場強處處相同
2.如圖所示為一沿
x
軸放置的“無限長”分段均勻帶電直線,電荷線密度分別為+l、-l,則
oxy
坐標(biāo)平面上點(0,a)處的場強的方向為()
(A)x正方向
(B)
x負(fù)方向
(C)y正方向(D)y負(fù)方向
3.如圖所示,一個帶電量為q的點電荷位于正立方體的中心上,則通過其中一側(cè)面的電場強度通量等于:()
(A)
(B)
(C)
(D)
第2題圖
第3題圖
4.關(guān)于高斯定理,下列說法中正確的是()
(A)如果高斯面無電荷,則高斯面上的電場強度處處為零
(B)如果高斯面上的電場強度處處為零,則高斯面內(nèi)無電荷
(C)如果高斯面上的電場強度處處為零,則通過高斯面的電通量為零
(D)若通過高斯面的電通量為零,則高斯面上的電場強度處處為零
5.如圖所示,閉合曲面S內(nèi)有一點電荷q,P為S面上一點,在S面外A點有一點電荷,將其移到B點,則()
(A)通過S面的電通量不變,P點的電場強度不變。
(B)通過S面的電通量不變,P點的電場強度變化。
(C)通過S面的電通量改變,P點的電場強度不變。
(D)通過S面的電通量改變,P點的電場強度變化。
6.下列說法中正確的是()
(A)場強為0的點電勢也為0
(B)場強不為0的點電勢也不為0
(C)電勢為0的點,則電場強度也一定為0
(D)電勢在某一區(qū)域為常數(shù),則電場強度在該區(qū)域必定為0
二
填空題
1、在點電荷的,電場中,作如圖所示的三個高斯面,求通過,球面的電通量分別為________________、_______________、______________。
2、由靜電場中的高斯定理__________,可知靜電場是________場(有源,無源),由靜電場環(huán)路定理=________,靜電場是__________場(保守,非保守)
3.一半徑為R的均勻帶電圓環(huán),帶電量為Q,圓心處的電場強度大小為________,電勢大小為___________。
三、計算題
1.如圖所示均勻帶電量為Q的細(xì)棒,長為L,求其延長線上距桿端點為a的位置A的場強和電勢
2.一半徑為R的均勻帶電半圓環(huán),帶電量為q,求圓心處的電場強度。
3.如圖所示,兩個半徑分別為R1和R2的同心球面,且R1 4.一對無限長直同軸圓柱面,半徑分別為R1和R2,且R1 一個半徑為R的球體內(nèi)的電荷體密度為ρ=kr,式中r是徑向距離,k是常量。求空間的電場強度分布。 6、半徑為R的無限長圓柱,柱內(nèi)電荷體密度,(1)求帶電圓柱內(nèi)外的電場分布;(2)若擇選距離軸線1m處為零電勢點(),則圓柱軸線上電勢為多少? 第六章 電場中的導(dǎo)體 一、選擇題 1、導(dǎo)體放在靜電場中達到靜電平衡時,下列說法正確的是() (A)導(dǎo)體是等勢體,(B)導(dǎo)體表面是等勢面 (C)導(dǎo)體內(nèi)部電場強度處處為零,(D)電場強度垂直于導(dǎo)體表面。 (E)以上均正確 2、兩個導(dǎo)體球、相距很遠(yuǎn)(可以看成是孤立的),其中球原來帶電,球不帶電。、兩球半徑不等,且。若用一根細(xì)長導(dǎo)線將它們連接起來,則兩球所帶電量密度()。 3、把、兩塊不帶電的導(dǎo)體放在一帶正電導(dǎo)體的電場中,如圖所示。設(shè)無限遠(yuǎn)處為電勢零點,的電勢為,的電勢為,則兩導(dǎo)體電勢為()。; ; 。 4、半徑為的金屬球與地連接,在與球心相距處有一電荷為的點電荷,如圖所示。設(shè)地的電勢為零,則球上的感生電荷為 (); ; 。 5、在一個孤立的導(dǎo)體球殼內(nèi),若在偏離球中心處放一個點電荷,則在球殼內(nèi)、外表面上將出現(xiàn)感應(yīng)電荷,其分布將是:(B) 內(nèi)表面均勻,外表面也均勻; 內(nèi)表面不均勻,外表面均勻; 內(nèi)表面均勻,外表面不均勻; 內(nèi)表面不均勻,外表面也不均勻。 二、計算題 1.如圖,半徑為的金屬球帶有電荷為,外面有一內(nèi)徑為,外徑為的金屬球殼,帶有電量為,現(xiàn)將球殼的外表面接地。求:(1)電場分布;(2)半徑為的點處的電勢;(3)兩球的電勢、和它們的電勢差。 2.半徑為R的不帶電的金屬球旁,放置點電荷+q,距離球心為r,如圖,求: (1) 球心處的電勢以及金屬球上的感應(yīng)電荷在球心處產(chǎn)生的場強。 (2)若將金屬球接地,球上的靜電荷為多少?