大學(xué)物理習(xí)題集答案3-4

說明：字母為黑體者表示矢量一、選擇題1.關(guān)于靜電場中某點電勢值的正負(fù)，下列說法中正確的是：[C](A)電勢值的正負(fù)取決于置于該點的試驗電荷的正負(fù);(B)電勢值的正負(fù)取決于電場力對試驗電荷作功的正負(fù);(C)電勢值的正負(fù)取決于電勢零點的選取;(D)電勢值的正負(fù)取決于產(chǎn)生電場的電荷的正負(fù)。2.真空中一半徑為R的球面均勻帶電Q，在球心O處有一帶電量為q的點電荷，如圖所示。設(shè)無窮遠處為電勢零點，則在球內(nèi)離球心O距離為r的P點處電勢為：[B](A)(B)(C)(D)3.在帶電量為－Q的點電荷A的靜電場中，將另一帶電量為q的點電荷B從a點移到b點，a、b兩點距離點電荷A的距離分別為r1和r2，如圖所示。則在電荷移動過程中電場力做的功為[C](A)；(B)；(C)；(D)。4.以下說法中正確的是[A](A)沿著電力線移動負(fù)電荷,負(fù)電荷的電勢能是增加的；(B)場強弱的地方電位一定低,電位高的地方場強一定強；(C)等勢面上各點的場強大小一定相等；(D)初速度為零的點電荷,僅在電場力作用下,總是從高電位處向低電位運動；(E)場強處處相同的電場中,各點的電位也處處相同.二、填空題1．電量分別為q1,q2,q3的三個點電荷位于一圓的直徑上,兩個在圓周上,一個在圓心.如圖所示.設(shè)無窮遠處為電勢零點，圓半徑為R，則b點處的電勢U=.2．如圖所示，在場強為E的均勻電場中，A、B兩點間距離為d，AB連線方向與E的夾角為.從A點經(jīng)任意路徑到B點的場強線積分=.3．如圖所示,BCD是以O(shè)點為圓心,以R為半徑的半圓弧,在A點有一電量為q的點電荷,O點有一電量為+q的點電荷.線段=R.現(xiàn)將一單位正電荷從B點沿半圓弧軌道BCD移到D點，則電場力所作的功為三、計算題.1.電量均勻分布在長為的細桿上，求：（1）在桿延長線上與桿較近端距為處的電勢；（2）在桿中垂線上與桿距為處的電勢。解：（1）電荷線密度，坐標(biāo)如圖(a)所示，距原點O為x處取電荷元，它在a點的電勢a點的總電勢（2）坐標(biāo)圖(b)所示，電荷元Q點的總電勢在Q點的電勢2.圖示為一個均勻帶電的球?qū)樱潆姾审w密度為，球?qū)觾?nèi)表面半徑為，外表面半徑為。設(shè)無窮遠處為電勢零點，求空腔內(nèi)任一點的電勢。解：空腔內(nèi)任一點的電勢：又：所以，同理：得到，在球殼的內(nèi)部，沒有電電荷，所以，綜上，即：一、選擇題1.如圖,真空中有一點電荷Q及空心金屬球殼A,A處于靜電平衡,球內(nèi)有一點M,球殼中有一點N,以下說法正確的是[E](A)EM≠0,EN=0,Q在M處產(chǎn)生電場,而在N處不產(chǎn)生電場；(B)EM=0,EN≠0,Q在M處不產(chǎn)生電場,而在N處產(chǎn)生電場；(C)EM=EN=0,Q在M、N處都不產(chǎn)生電場；(D)EM≠0,EN≠0,Q在M、N處都產(chǎn)生電場；(E)EM=EN=0,Q在M、N處都產(chǎn)生電場.2.如圖,原先不帶電的金屬球殼的球心處放一點電荷q1,球外放一點電荷q2,設(shè)q2、金屬內(nèi)表面的電荷、外表面的電荷對q1的作用力分別為F1、F2、F3,q1受的總電場力為F,則[C](A)F1=F2=F3=F=0.(B)F1=q1q2/(40d2),F2=0,F3=0,F=F1.(C)F1=q1q2/(40d2),F2=0,F3=q1q2/(40d2)(即與F1反向),F=0.(D)F1=q1q2/(40d2),F2=q1q2/(40d2)(即與F1反向),F3=0,F=0.(E)F1=q1q2/(40d2),F2=q1q2/(40d2)(即與F1反向),F3=0,F=0.二.填空題地球表面附近的電場強度約為100N/C,方向垂直地面向下,假設(shè)地球上的電荷都均勻分布在地表面上,則地面的電荷面密度=,地面電荷是負(fù)電荷（填正或負(fù)）.三.計算題1.三個平行金屬板A、B和C，面積都是200cm２，A、B相距4.0mm，A、C相距2.0mm，B、C兩板都接地，如圖所示。如果使A板帶正電×１０－７C，略去邊緣效應(yīng)。（1）