第六章补充练习题.docx
- 文档编号:25079815
- 上传时间:2023-06-04
- 格式:DOCX
- 页数:24
- 大小:263.37KB
第六章补充练习题.docx
《第六章补充练习题.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《第六章补充练习题.docx(24页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
第六章补充练习题
第六章静电场
判断题:
1.库仑定律反映的是静止带电体之间的相互作用力。
2.若将放在电场中某点的试探电荷q改为-q,则该点的电场强度大小不变,方向与原来相反。
3.在点电荷qi激发的电场中有一试探电荷q°,受力为Fi。
当另一点电荷q2移入该区域
后,qo与qi之间的作用力不变,仍为Fi。
4.
二iqq2
4二;°r2
有两个带电量不相等的点电荷,它们相互作用时,电量大的电荷受力大,电量小的电荷受力小。
5.有两个点电荷,带电量分别是qi和q2,两者之间的相互作用力的大小是
当两者无限靠近时(即rT0),Ft比,这是库仑定律的结论。
6•均匀带电圆环,由于电荷对称分布,其轴线上任意一点的电场强度为零。
7.静电场中的电场线不会相交,不会形成闭合线。
8.一点电荷q处在球形高斯面的中心,当将另一个点电荷置于高斯球面外附近,此高斯面上任意点的电场强度是发生变化,但通过此高斯面的电通量不变化。
9.通过闭合曲面的电通量仅由面内的电荷决定。
io•点电荷q位于一边长为a的立方体中心,若以该立方体作为高斯面,可以求出该立方体
表面上任一点的电场强度。
11.应用高斯定理求得的场强仅仅是由高斯面内的电荷激发的。
12.若某一闭合曲面内的电荷的代数和为零,则此闭合曲面上任一点的场强一定为零。
13.在已知静电场分布的条件下,任意两点R和P2之间的电势差决定于Pi和P2两点的位置。
14.已知在地球表面以上电场强度的方向指向地面,由此可判断在地表面以上电势随高度增加而减少。
15.电场强度的方向总是指向电势降落的方向。
16.电偶极子中垂面上各点的电势为零。
17.电荷在电势高的地方静电势能一定大。
18.正电荷在电势高的地方,电势能也一定大。
19.静电场的保守性体现在电场强度的环流等于零。
20.静电场中,若在电场区域内电场线是平行的,则该区域内电场强度和电势都相等。
21.场强小的地方电势一定低、电势高的地方场强一定大。
22.在导体表面曲率半径大的地方面电荷密度大,所以电场强度就大。
23.有两个带电不等的金属球,直径相等,但一个是空心,一个是实心的。
现使它们互相接触,则这两个金属球上的电荷平均分配。
24.已知空气的击穿场强是Eg=3io6VmJ,则半径是R=im的球形导体的最高电势
是3i06V。
25.将一带电是Q的导体球置于一导体球壳内,但不接触。
则球壳内表面的感应电荷是-Q。
26.在一均匀电场中放置一导体,则沿电场方向,导体内部任一点与导体表面任一点的电势差大于零。
27.一任意形状的带电导体,其电荷面密度分布为二(x,y,z),则导体表面任一点的电场强
度的大小是;「(X,y,z)/;0。
28.按照定义C=Q,电容器的电容值与它所带电荷的多少成正比。
U
29.电容器串联使用,是为了增大其容电本领,电容器并联使用,是为了增大其耐压性能。
30.电介质在电容中的作用是增大电容和提高其耐压性能。
31.由于孤立导体的孤立性,所以它没有电容。
选择题:
1.一均匀带电球面,电荷面密度为二,球面内电场强度处处为零,球面上面元dS的一个
带电量为匚dS的电荷元,在球面内各点产生的电场强度
2.
空间某处附近的正电荷越多,那么有:
MN的左侧?
M
左沖右
j
*I*
ab
N
3.正方形的两对角上,各置电荷Q,在其余两对角上各置电荷q,若Q所受合力为零,则Q与q的大小关系为
(A)Q=「2、.2q(B)Q--J2q(C)Q=-4q(D)Q=-2q
4.图中a、b是两个点电荷,它们的电量分别为Qi、Q2,MN是ab连线的中垂线,P是
中垂线上的一点。
下列哪种情况能使P点场强方向指向
(A)Qi、Q2都是正电荷,且QiQ2
(B)
Qi是正电荷,Q2是负电荷,且Qi」Q2〔;
(C)Qi是负电荷,Q2是正电荷,且|Qi|:
:
:
Q2;
(D)Qi、Q2都是负电荷,且|Qi|:
:
:
|Q2〔
5.一带正电的质点,在电场力的作用下从A点出发,经
运动轨迹如图。
已知质点的运动速率是递减的,下面关于
8.真空中面积为S,间距为d的两平行板(S…d2),均匀带等量异号电荷y和-q,忽
略边缘效应,则两板间相互作用力的大小是
2
q
(A)2、,
4兀名°d
9.两无限长的均匀带电直线相互平行,相距长度的带电直线受的作用力的大小为
2;°S
2a,线电荷密度分别为
2
q
(D)2
2兀
■和-•,则每单位
(A)
2兀s0a
10.一电偶极子放在均匀电场中,和合力矩M为
(A)F=0,
(C)F丰0,
11.在电场强度为
(B)
(C)
二;0a
4二;0a
当电偶极矩的方向与场强方向不一致时,
(B)F=0,M丰0
(D)F丰0,M丰0
M=0
E=Ej的匀强电场中,有一如图所示的三棱柱,
设过面AA'CO,面BEOC,面ABBA'
2,3,则
(D)
8二0a
其所受的合力F
取表面的法线向外,电通量为],
(A)1=02二Ebc3二Ebc
(B)\--Eac2=03=Eac
(C)1二-Eac2二-Ec.a2b23二-Ebc
(D)1=Eac2=Ec.a2b23=Ebc
12.如在边长为a的正立方体中心有一个电量为q的点电荷,则通过该立方体任一面的电场
强度通量为
(A)q/
(B)q/2;。
13.一电偶极子的偶极矩为p,两点电荷之间的距离是I。
以偶极子的中心为球心、半径为
(C)q/4;0
(D)q/6;。
l作一高斯球面,当球面中心沿电方向移动时,则穿过高斯球面的电通量的变化顺序是
(A)0,卫,0(B)0,-卫,0(C)0,0,0
l^0G
14.如图,同一束电场线穿过大小不等的两个平面。
则两个平面的
(A)「1先
(C)「1吕2
E1
E1
=E2;(B)「1:
:
:
门2E1=E2
E2;(D)「1=门2E1:
:
:
E
S内有一点电荷Q,P为S面上一点,
15•如图所示,闭合面
S面外A点有一点电荷Q',若将电荷Q'移至B点,则:
(A)
(B)
(C)
(D)
16.已知
S面的总通量改变,P点场强不变;S面的总通量不变,P点场强改变;
S面的总通量和P点场强都不变;
S面的总通量和P点场强都改变
-高斯面所包围的体积内电荷代数和
(D)条件不充分
2°
在
、q^0,则可肯定
(B)穿过高斯面上每-
(D)以上说法都不对
(A)高斯面上各点场强均为零。
(C)穿过整个高斯面的电通量为零
17.一点电荷,放在球形高斯面的中心处。
下列哪一种情况,通过高斯面的电场强度通量发
生变化
(A)将另一点电荷放在高斯面外
面元的电通量均为零
(B)将另一点电荷放进高斯面内
(C)将球心处的点电荷移开,但仍在高斯面内(D)将高斯面半径缩小
18.若穿过球形高斯面的电场强度通量为零,则
(A)高斯面内一定无电荷(B)高斯面内无电荷或正负电荷的代数和为零
(C)高斯面上场强一定处处为零(D)以上说法均不正确
19.
(D)
半径为R的均匀带电球面,若其电荷面密度为-,则在距离球面R处的场强大小为:
(A)-;(B);(C)
名o2名04名°
20.如图,一球对称性静电场的E~r关系曲线,请指出该电场是由下
列哪种带电体产生的(E表示场强大小,r表示离对称中心的距离)
(A)点电荷(B)半径为R的均匀带电球体
(C)半径为R的均匀带电球面
(D)内外半径分别为r和R的同心均匀带球壳
21.边长为a的正方形,在其四个顶角上各放一个等量的点电荷,若正
方形中心处的场强和电势都为零(设无穷远处电势为零),则:
(A)在四个顶角上都应放上正电荷
(B)在四个顶角上都应放上负电荷
(C)在两个对顶角上应放上正电荷,而另外两个对顶角上应放上负电荷
(D)
在两个相邻的顶角上应放上正电荷,而另外两个相邻的顶角上应放上负电荷
OXY平面上的四种不同组态,所有点电荷均与原点等距。
O处电场强度和电势均为零的组态是:
Y"
+q
_q
■
V
H-Q
a
V
-q
-q0
+qx
-q0
+qx
+q0
-qx
+q0
+qx
-q
+q
-q
-q
⑺)3)©
23.真空中有一点电荷Q,在与它相距为r的a点处有一试验电荷q。
现使试验电荷q从a点沿半圆弧轨道运动到b点,如图所示。
则电场力对q作功为■'.
2/\
(A^-Qq7(B)生2r(C)生二r(D)0.Q;
4-0r24「°r4「°rbrOra
24.
如图,直线MN长为2l,弧OCD是以N点为中心、I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
(C)2(D)A=Q
25.如图,CDEF为一矩形,边长分别为I和2I,在DC延长线上CA=I处的A点有点电荷q,在CF的中点有点电荷-q。
若使单位正电荷从
C点沿CDEF路径运动到F点,则电场力所做的功等于
26.
已知某电场的电场线分布情况如图示.现观察到一负电荷从
这个图作出下列几点结论,其中哪点是正确的?
(A)电场强度Em:
:
:
En(B)电势Um:
:
Un
(C)电势能Wm:
:
:
Wn(D)电场力的功A0
27.选无穷远处为电势零点,半径为R的导体球带电后,其电势为V,则球
外离球心距离为r处的电场强度的大小为
(A)
r2v。
(B)
V0
R
(C)学
r
(D)冷
28.点电荷-Q位于圆心O处,
a是一固定点,
b、c、d为同一圆周上的三点,如图所
示。
现将一试验电荷从a点分别移动到b、c、d各点,则
(A)从a到b,电场力作功最大
(B)从a到到c,电场力作功最大
(C)从a到d,电场力作功最大
(D)从a到各点,电场力作功相等
29.当一个带电导体达到静电平衡时:
(A)表面上电荷密度较大处电势较高
(B)导体内任一点与其表面上任一点的电势差等于零
(C)导体内部的电势比导体表面的电势高(D)表面曲率较大处电势较高
30.对于处在静电平衡下的导体,下面的叙述中,正确的是:
(A)导体内部无净电荷,电荷只能分布在导体外表面
(B)导体表面上各处的面电荷密度与当地表面紧邻处的电场强度的大小成反比
(C)孤立的导体处于静电平衡时,表面各处的面电荷密度与各处表面的曲率有关,曲率
半径大的地方,面电荷密度也大
(D)E是导体附近某点处的场强,则紧邻该点处的导体表面处的面电荷面密度
■V=-°E/2。
式中E是场强的数值。
当场强方向指向导体时,二取负值
31.真空中有“孤立的”均匀带电球体和一个均匀带电球面,如果它们的半径和所带的电荷都相等•则它们的静电能之间的关系是:
(A)球体的静电能等于球面的静电能
(B)球体的静电能大于球面的静电能
(C)球体的静电能小于球面的静电能
(D)球体内的静电能大于球面内的静电能,球体外的静电能小于球面外的静电能
33.
如图所示,使K闭合,增大电容器两板间的距离,并假定电容器处于干燥的空气中则
(C)电容器两板间的场强变大(D)以上说法均不正确
34.将平行板电容器的两极板接上电源,以维持其间电压不变,用相对介电常数为匀电介质填满极板间,则下列说法哪种正确?
(A)极板间电场增大为原来的;r倍(B)极板上的电量不变
(C)电容增大为原来的;r倍(D)以上说法均不正确
35.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:
系疋.
(A)FU
(B)F
(C)F二
U2
(D)
填空题:
1.在真空中相距I的两个正点电荷,A带的电量是B的4倍;在AB线上,
电场强度为零的点距离B点。
2.如图,在场强为E的均匀电场中取一半球面,其半径为R,电场强度
的方向与半球面的对称轴平行。
则通过这个半球面的电通量为。
3.如图,在场强为E的均匀电场中取一半球面,其半径为R,电场强度
的方向与半球面的对称轴垂直。
则通过这个半球面的电通量为。
4.如图,真空中有两个点电荷,带电量分别为Q和-Q,相距2R。
若以
2
E
y
E
负电荷所在处0点为中心、以R为半径作高斯球面S,则通过该球面
的电场强度通量二。
5.电荷q!
、q2、q3和在真空中的分布如图所示,其中q?
是半径为R的均匀带电球体,S为闭合曲面,则通过闭合曲面S的电通量
O
o
6•有一个球形的橡皮膜气球,电荷q均匀地分布在球面上,在此气球被
吹大的过程中,被气球表面掠过的点(该点与球中心距离为r),其电场
强度的大小将由变为0。
7.把一个均匀带电量Q的球形肥皂泡由半径r1吹胀到r2,则半径为R
(H:
:
:
R:
:
:
$)的高斯球面上任一点的场强大小
8.如图,一均匀带电直导线长为d,电荷线密度为■■°过导线中点O
作一半径为R(Rd2)的球面S,P为带电直导线的延长线与
球面S的交点。
则通过该球面的电场强度通量①已=。
9.两个同心均匀带电球面,半径分别为Ra和Rb(Ra:
:
:
Rb),所带电
荷量分别为qa和qb.设某点与球心相距r,取无限远处为零电势。
则当r:
:
:
Ra时,该点的场强大小为,电势大小为;当
Rar:
:
:
Rb时,该点的场强大小为,电势大小为;当rRb
时,该点的场强大小为,电势大小为。
10.如图,两个“无限长”的、半径分别为R1和R2的共轴圆柱面均匀带电,沿轴线方向单
位长度上所带电荷量分别为
■i和‘2,P点距离轴线为r,则当r:
:
:
Ri
时,该点场强大小为,当R■r:
:
:
R2时,该点场强大小
为,当r.R2时,该点场强大小为。
11.半径为R的均匀带电球面,若其电荷面密度为;「,取无穷远处为零电势点,
,在rR处的电势
则在距离球面r(r:
:
R)处的电势为
为。
12.如图,两个平行的“无限大”均匀带电平面,其电荷面密度都是u,则B
区域的电场强度为:
EB=
13.一点电荷q位于无限大均勻带电平面附近的
(设方向向右为x轴正向)。
P点,将其沿电场线方向移动
距离d,若电场力做功为A,则该带电平面上的电荷面密度
为。
14.如图,两根相互平行的“无限长”均匀带正电直线1、2,相距为d,其电荷线密度分别为“和,2,则场强等于零的点与直线1的距离a=
:
1
d
15.两点电荷q1=1.5103C、q2=310*C,相距r^42cm,
要把它们之间的距离变为r2=25cm,外力需作
[
4二;
1922
910Nm/C]
0
2
功。
16.如图,在某静电场中,一电荷q0沿正三角形的一边从a点移动
到b点,电场力作功为A,则当该电荷q。
沿正三角形的另二条
边从b点经c点到a点的过程中,电场力做功W=。
17.
如图,在点电荷q的静电场中,将试验电荷q°从a点经任意路径
移动到b点,外力所作的功W二
18.如图,两个点电荷q和-3q,相距为d,若选无穷远
处电势为零。
则两点电荷之间电势V=0的点与点电荷
■q间的距离x=。
19.如图,在静电场中有一边长为a的立方形均匀导体。
已知导体中心O
处的电势为U0,则立方体顶点A的电势V=。
I
20.一均匀电场E中,沿电场线的方向平行放一长为I的铜棒,则铜棒
两端的电势差U=
21.半径为R=0.5m的孤立导体球其表面电势为U=300V,则离导体球中心R=30cm
处的电势为。
22.一平行板电容器充电后切断电源,若使二极板间距离增加,则二极板间场强。
(填“增大”、“减小”或“不变”)
23.一平行板电容器二极板间充满相对介电常数%的电介质,则电容变为原来的倍。
24.一平行板电容器充电后切断电源,若使二极板间距离增加,则电场能量。
(填
“增大”、“减小”或“不变”)
25.一空气平行板电容器,充电后电容器中储存电能为W。
在保持电源接通的情况下,在
两极板间充满相对电容率为;r的电介质,则该电容器中储存的能量为W的倍。
26.空气中有一半径为R的弧立导体球,设无穷远处为电势零点。
若空气的击穿场强为Eg,
则导体上能贮存的最大电荷量为。
答案:
判断题:
1.X;2.X;3.V;4.X;5.X;6.X;7.V;8.V;9.V;10.X;11.X;
12.X;
13.
V;
14.
X;
15.
V;
16.V;17.X;18.V;19.V;20.X;21.X;22.X;
23.V;
24.
V;
25.
V;
26.
X;
27.V;28.X;29.X;30.V;31.X。
选择题:
1.C;2.D;3.A;4.C;5.D;6.D;7.D;8.C;9.B;10.B;11.B;12.D;
13.A;14.D;15.B;16.C;17.B;18.B;19.C;20.C;21.C;22.D;23.D;
24.D;25.D;26.C;27.C;28.D;29.B;30.A;31.B;32.C;33.A;34.C;35.D。
填空题:
2
1.l/3。
2.E二R。
3.0。
4.-Q/;0。
5.--
6.J
4二;0r
7.
10.
15.
21.
Oa
1qa
1
%+qb
Rd」
;-,
4殆0r
4阳0
4二p 4二;0 9.0,」 0,— 2二;°r ■1•'2 2二; 。 11. 二R, ;0 -R2 12.0。 6.5610°J。 16. 300V。 22.不变。 23.;r。 24.增大。 1qaqb 2 r 20A 13. qd 18.d 4 25.;r 1qaqb 。 r 4二;0 19. 14. U0。 20.0。 2 26.4二;0R2Eg。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 第六 补充 练习题
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)