林科大大一物理答案8

答：D1、真空中兩平行帶電平板相距為d，面積為s,且有，帶電量分別為+q與-q，則兩板間的作用力大小為（A）（B）（C）（D）大學(xué)物理作業(yè)8參考解答

一、選擇題：2、如圖1所示，一點(diǎn)電荷q位于立方體一個(gè)頂點(diǎn)A上，則通過(guò)abcd面的電通量為：(A)0(B)q/ε0(C)q/6ε0(D)q/24ε0答:DAabcd3、如圖2所示，a、b、c是電場(chǎng)中某條電場(chǎng)線上的三個(gè)點(diǎn)，由此可知(A)Ea>Eb>Ec；(B)Ea<Eb<Ec；(C)Ua>Ub>Uc；(D)Ua<Ub<Uc。abc圖2答：C答：B4、勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度，則電場(chǎng)中a(3,2)點(diǎn)和點(diǎn)b(1,0)間的電勢(shì)差(A)10V(B)-10V(C)20V(D)-20V

5、真空中兩塊相互平行的無(wú)限大均勻帶電平面A，B。A平面的電荷面密度為2,B平面的電荷面密度為，兩面間的距離為d。當(dāng)點(diǎn)電荷q從A面移到B面時(shí)，電場(chǎng)力作的功為：(A)(B)(C)(D)答：C6、下面說(shuō)法正確的是(A)等勢(shì)面上各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小都相等；(B)在電勢(shì)高處電勢(shì)能也一定大；(C)場(chǎng)強(qiáng)大處電勢(shì)一定高；(D)場(chǎng)強(qiáng)的方向總是從高電勢(shì)指向低電勢(shì)。答：D7、如圖3所示，任一閉合曲面S內(nèi)有一點(diǎn)電荷q，O為S面上任一點(diǎn)，若將q由閉合曲面內(nèi)的P點(diǎn)移到T點(diǎn)，且OP≠OT，那么(A)穿過(guò)S面的電通量改變，O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小不變；(B)穿過(guò)S面的電通量改變，O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小改變；(C)穿過(guò)S面的電通量不變，O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小改變；(D)穿過(guò)S面的電通量不變，O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小不變。圖3答：C8、關(guān)于靜電場(chǎng)中某點(diǎn)電勢(shì)值的正負(fù)，下列說(shuō)法中正確的是：(A)電勢(shì)值的正負(fù)取決于置于該點(diǎn)的試驗(yàn)電荷的正負(fù)。(B)電勢(shì)值正負(fù)取決于電場(chǎng)力對(duì)試驗(yàn)電荷作功的正負(fù)。(C)電勢(shì)值的正負(fù)取決于電勢(shì)零點(diǎn)的選取。(D)電勢(shì)值的正負(fù)取決于產(chǎn)生電場(chǎng)的電荷的正負(fù)。答:C1、在均勻電場(chǎng)中，過(guò)YOZ平面內(nèi)面積為S的電通量為

。2、內(nèi)、外半徑分別為R1、R2的均勻帶電厚球殼，電荷體密度為。則，在r<R1的區(qū)域內(nèi)場(chǎng)強(qiáng)大小為

，在R1<r<R2的區(qū)域內(nèi)場(chǎng)強(qiáng)大小為

，在r>R2的區(qū)域內(nèi)場(chǎng)強(qiáng)大小為

。二、填空題：

圖43、如圖5，邊長(zhǎng)為a的正六邊形每個(gè)頂點(diǎn)處有一個(gè)點(diǎn)電荷，取無(wú)限遠(yuǎn)處作為參考點(diǎn)，則o點(diǎn)電勢(shì)為

，o點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為

。圖54、兩根無(wú)限長(zhǎng)的均勻帶電直線相互平行，相距為2a，線電荷密度分別為+和-，則每單位長(zhǎng)度的帶電直線所受的作用力為

。5、真空中一個(gè)半徑為R的球面均勻帶電，面電荷密度為，在球心處有一個(gè)帶電量為q的點(diǎn)電荷。取無(wú)限遠(yuǎn)處作為參考點(diǎn)，則球內(nèi)距球心r的P點(diǎn)處的電勢(shì)為

。6、半徑為r的均勻帶電球面A，帶電量為，其外有一同心的半徑為R的均勻帶電球面B，帶電量為，則A、B兩球面間的電勢(shì)差為

。圖6解:圓心處的電場(chǎng)應(yīng)等于完整的均勻圓周電荷和相同線電荷密度填滿縫隙的負(fù)電荷的電場(chǎng)的疊加，由于前者在圓心處的電場(chǎng)為零，所以圓心處的電場(chǎng)為：7、如圖6所示，半徑R為的圓弧形細(xì)塑料棒，兩端空隙為d(

)，總電荷量為的正電荷均勻地分布在棒上。則圓心O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為

。電勢(shì)為

。

三、計(jì)算題：

解:(1)線元dx所帶電量為dq=λdx=kxdx，它在P點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度為

1、如圖7所示，有一長(zhǎng)為L(zhǎng)的帶電細(xì)桿，電荷線密度，k為正常數(shù)。求距桿端為d的P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)。圖7圖7方向沿x軸正向。

(2)在x處取線元dx，其上的電量dq=λdx=kxdx，它在P點(diǎn)的電勢(shì)為

2、如圖8所示，兩段形狀相同的圓弧如圖所示對(duì)稱放置，圓弧半徑為R，圓心角為，均勻帶電，線密度分別為和，求圓心O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)。圖8xy解：建立如圖坐標(biāo)（1）求O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)由于電荷的分布關(guān)于oy軸對(duì)稱，故O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向沿y軸方向。圖8xy（2）求O點(diǎn)的電勢(shì)由于電荷的分布關(guān)于ox軸對(duì)稱，且性質(zhì)相反。故O點(diǎn)的電勢(shì)3、一對(duì)無(wú)限長(zhǎng)的均勻帶電共軸直圓筒，內(nèi)外半徑分別為R1和R2，沿軸線方向單位長(zhǎng)度的電量分別為λ1和λ2。(1)求各區(qū)域內(nèi)的場(chǎng)強(qiáng)分布；(2)求兩筒間的電勢(shì)差。

解：（1）作一半徑為r、長(zhǎng)為h的共軸圓柱面為高斯面，由高斯定理有

圖9（2）兩筒間的電勢(shì)差4、一“無(wú)限大”平面，中部有一半徑為R的圓孔，設(shè)平面上均勻帶電，電荷面密度為σ，試求通過(guò)小孔中心O并與平面垂直的直線上各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)(選O點(diǎn)的電勢(shì)為零)。解1：把平面分成無(wú)窮個(gè)圓環(huán)，每個(gè)圓環(huán)的面積帶電量為在P點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)沿軸線方向PＯｘP點(diǎn)的電勢(shì)為：解2：把平面看成一個(gè)帶正電無(wú)窮大平面上加上一個(gè)帶負(fù)電的圓盤(pán)。PＯｘ無(wú)窮大平面帶負(fù)電的圓盤(pán)5、一半徑為R的無(wú)限長(zhǎng)帶電棒，其內(nèi)部的電荷均勻分布，電荷體密度為ρ。（1）求電場(chǎng)分布；（2）如圖11