綜合練習(xí)4-靜電學(xué)

1、.大學(xué)物理綜合練習(xí)(四)靜電學(xué)教學(xué)班級： 序 號： 姓 名： 日 期： 一、選擇題(把正確答案的序號填入括號內(nèi))1兩個(gè)電量都是的點(diǎn)電荷相距，為其連線的中點(diǎn)，如圖所示。則其中垂線軸上，場強(qiáng)取極大值的點(diǎn)到點(diǎn)的距離為(A)； (B)； (C)； (D)。 2真空中兩帶電平行板、，板間距為（很小），板面積為，帶電量分別為和。若忽略邊緣效應(yīng)，則兩板間作用力的大小為(A)； (B)； (C)； (D) 。 3如圖，、是真空中兩塊相互平行的均勻帶電平面，電荷面密度分別為和，若板選作零電勢參考點(diǎn)，則圖中點(diǎn)的電勢是(A)； (B)；(C)； (D) 。 -+-+4四個(gè)點(diǎn)電荷的電量相等，兩正兩負(fù)置于正方形的四角上

2、，如圖所示。令和分別為圖示中心處的電勢和場強(qiáng)的大小，當(dāng)僅有左上角的點(diǎn)電荷存在時(shí)，點(diǎn)處的電勢和場強(qiáng)分別為和，試問和的值為多少?(A)，； (B)，；(C)，； (D)，。 5如圖所示，在相距的點(diǎn)電荷和的電場中，把點(diǎn)電荷從點(diǎn)沿移到點(diǎn)，則電場力作功與(系統(tǒng))電勢能的增量分別為(A)，； (B)，；(C)，； (D)，。 6兩大小不相等的金屬球，大球半徑是小球半徑的二倍，小球帶電量為，大球不帶電。今用導(dǎo)線將兩球相連，則有(A)兩球帶電量相等； (B)小球帶電量是大球的兩倍；(C)兩球電勢相等； (D)大球電勢是小球的兩倍。 7有一接地導(dǎo)體球，半徑為，距球心處有一點(diǎn)電荷，如圖所示。則導(dǎo)體球面上的感應(yīng)電荷

3、的電量是(A)； (B)； (C)； (D)。 8一無限大均勻帶電介質(zhì)平板，電荷面密度為，將介 質(zhì)板移近一導(dǎo)體后，此時(shí)導(dǎo)體表面上靠近點(diǎn)處的電荷面密度為，點(diǎn)是極靠近導(dǎo)體表面的一點(diǎn)，如圖所示，則點(diǎn)的場強(qiáng)是(A)； (B)； (C)；(D)； (E)； (F)以上都不對。 9兩個(gè)同心金屬球殼，半徑分別為、，如果外球殼帶電而內(nèi)球殼接地，則內(nèi)球殼帶電為(A)； (B)； (C)； (D)。 10如圖所示，一個(gè)封閉的空心導(dǎo)體，觀察者(測量儀器)和電荷置于導(dǎo)體內(nèi)，而觀察者和電荷置于導(dǎo)體外，下列說法中哪一種是正確的(A)只觀察到產(chǎn)生的場，只觀察到產(chǎn)生的場；(B)可觀察到和產(chǎn)生的場，只觀察到產(chǎn)生的場；(C)只觀

4、察到產(chǎn)生的場，可觀察到和產(chǎn)生的場。 11密度均勻的電荷分布在半徑為的球內(nèi)，其總電量為，則系統(tǒng)的總靜電能為(A)； (B)； (C)； (D) 12一個(gè)半徑為的金屬球帶有正電荷，球外包圍著一層同心的相對介電常數(shù)為的均勻電介質(zhì)球殼層，其內(nèi)半徑為，外半徑為，在電介質(zhì)內(nèi)的點(diǎn)距離球心為，則點(diǎn)的電勢為(A)； (B)；(C)； (D)。 二、填充題(單位制為SI)1如圖所示，兩個(gè)點(diǎn)電荷與位于坐標(biāo)軸上，已知兩電荷間距離為，點(diǎn)到的距離為，則點(diǎn)的場強(qiáng)，其中 ； 。2一無限長帶電圓柱體，半徑為，其電荷體密度 ，為常數(shù)，為軸線到場點(diǎn)的距離，則帶電圓柱所產(chǎn)生的場強(qiáng)分布在圓柱體外為 ；在圓柱體內(nèi)為 。3把單位正電荷從一

5、對等量異號電荷連線中點(diǎn)，沿任意路線移到無窮遠(yuǎn)處，則電場力對該單位正電荷所作的功為 。+4長度為的細(xì)玻璃棒，沿著長度方向均勻地分布著電 荷，總電量為，如圖所示。在棒的軸向有一點(diǎn)，離棒左端的距離為，則點(diǎn)的電勢 。5如圖所示，有一半徑為的均勻帶電圓環(huán)，帶電量為，其軸線上有兩點(diǎn)和，。設(shè)無窮遠(yuǎn)處的電勢為零，、兩點(diǎn)的電勢分別為和，則 。6接第5題，把電荷從點(diǎn)移到點(diǎn)，外力作的功 。7在帶電量為的導(dǎo)體球外部有一相對介電常數(shù)為的 電介質(zhì)球殼，在電介質(zhì)內(nèi)外分別為有兩點(diǎn)、，它們到球心的距離為和，則 ； ； ； ；8兩帶電量皆為的點(diǎn)電荷相距，一接地的半徑為的導(dǎo)體球置于它們中間，如圖所示。則導(dǎo)體球所帶的凈電量 ，若去掉

6、接地線，把導(dǎo)體球充電到電勢，則導(dǎo)體球所帶凈電量 。9有一固定不動(dòng)半徑為的導(dǎo)體薄球殼，帶電量為，在薄球殼的正上方到球心的距離為的點(diǎn)放一點(diǎn)電荷，如圖所示。則導(dǎo)體薄殼中心點(diǎn)的電勢 ，導(dǎo)體薄球殼面上最高點(diǎn)的電勢 。10如圖所示，中性導(dǎo)體內(nèi)有帶電體、，外面有帶電體、，今使、所帶電量變化，則外的電場 (變或不變)，電勢 (變或不變)；、電量變化，內(nèi)的電場 ，內(nèi)的電位 。三、計(jì)算題1如圖所示，一帶電細(xì)線彎成半徑為的圓環(huán)，電荷線密度為，式中為一常數(shù)，為半徑與軸的夾角，試求環(huán)心處電場強(qiáng)度。2一半徑為的帶電球體，其電荷體密度，為正常數(shù)，為球心到球內(nèi)一點(diǎn)的矢徑的大小。求此帶電球體所產(chǎn)生的電場強(qiáng)度的分布。3一圓盤，半

7、徑，均勻帶電，而電荷面密度，求： (1) 軸線上任一點(diǎn)的電勢(用該點(diǎn)與盤心的距離表示)；(2) 從電場強(qiáng)度和電勢梯度的關(guān)系，求該點(diǎn)的電場強(qiáng)度；(3) 計(jì)算的電勢和場強(qiáng)。43214有兩個(gè)無限大平行平面帶電導(dǎo)體板，如圖所示。證明：(1) 相向的兩面上，電荷面密度總是大小相等而符號相反；(2) 相背的兩個(gè)面上，電荷面密度總是大小等而符號相同。5半徑為的導(dǎo)體球帶有電荷，此球外有一個(gè)內(nèi)、外半徑為、的同心導(dǎo)體球殼，殼上帶有電荷，如圖所示。(1) 求球的電勢，球殼的電勢及其電勢差；(2) 用導(dǎo)線把內(nèi)球和外球殼的內(nèi)表面聯(lián)結(jié)在一起后，、和各為多少?(3) 在情況(1)中，若外球接地，、和又各為多少?(4) 在情況(1)中，設(shè)外球離地面很遠(yuǎn)，若內(nèi)球接地，情況又怎樣?6在半徑為長為的均勻帶電金屬棒外