浙江理工大學大學物理題庫第三篇市公開課一等獎省賽課獲獎課件

自我測試第三篇電場和磁場(一)第三篇1靜電場總復習第1頁一、選擇題1、如圖所表示，在坐標(a，0)處放置一點電荷+q，在坐標(-a，0)處放置另一點電荷－q．P點是x軸上一點，坐標為(x，0)．當x>>a時，該點場強大小為：(C)．(D)．(A)．(B)．第三篇2靜電場總復習第2頁2、設有一“無限大”均勻帶正電荷平面．取x軸垂直帶電平面，坐標原點在帶電平面上，則其周圍空間各點電場強度隨距離平面位置坐標x改變關系曲線為(要求場強方向沿x軸正向為正、反之為負)：第三篇3靜電場總復習第3頁3、圖中所表示為一沿x軸放置“無限長”分段均勻帶電直線，電荷線密度分別為＋l(x＜0)和－l(x＞0)，則Oxy坐標平面上點(0，a)處場強為(C)．(D)．(A)0．(B)．第三篇4靜電場總復習第4頁4、一電場強度為均勻電場，方向與沿x軸正向，如圖所表示．則經(jīng)過圖中二分之一徑為R半球面電場強度通量為(A)πR2E．(B)πR2E/2．(C)2πR2E．(D)0．第三篇5靜電場總復習第5頁5、有一邊長為a正方形平面，在其中垂線上距中心O點a/2處，有一電荷為q正點電荷，如圖所表示，則經(jīng)過該平面電場強度通量為(C)．(D)．(A)．(B)．第三篇6靜電場總復習第6頁(A)曲面S電場強度通量不變，曲面上各點場強不變．(B)曲面S電場強度通量改變，曲面上各點場強不變．(C)曲面S電場強度通量改變，曲面上各點場強改變．(D)曲面S電場強度通量不變，曲面上各點場強改變．6、點電荷Q被曲面S所包圍，從無窮遠處引入另一點電荷q至曲面外一點，如圖所表示，則引入前后：第三篇7靜電場總復習第7頁7、在邊長為a正方體中心處放置一點電荷Q，設無窮遠處為電勢零點，則在正方體頂角處電勢為：(A)．

(B)．(C)．(D)．第三篇8靜電場總復習第8頁8、靜電場中某點電勢數(shù)值等于(A)試驗電荷q0置于該點時含有電勢能．(B)單位試驗電荷置于該點時含有電勢能．(C)單位正電荷置于該點時含有電勢能．(D)把單位正電荷從該點移到電勢零點外力所作功．第三篇9靜電場總復習第9頁9、如圖所表示，邊長為a等邊三角形三個頂點上，分別放置著三個正點電荷q、2q、3q．若將另一正點電荷Q從無窮遠處移到三角形中心O處，外力所作功為：(C)．(D)．(A)．(B)．第三篇10靜電場總復習第10頁10、如圖所表示，直線MN長為2l，弧OCD是以N點為中心，l為半徑半圓弧，N點有正電荷＋q，M點有負電荷-q．今將一試驗電荷＋q0從O點出發(fā)沿路徑OCDP移到無窮遠處，設無窮遠處電勢為零，則電場力作功(A)A＜0,且為有限常量．(B)A＞0,且為有限常量．(C)A＝∞．(D)A＝0．第三篇11靜電場總復習第11頁11、在電荷為－Q點電荷A靜電場中，將另一電荷為q點電荷B從a點移到b點．a(chǎn)、b兩點距離點電荷A距離分別為r1和r2，如圖所表示．則移動過程中電場力做功為Aabr1r2(A)．(B)．(C)．(D)．第三篇12靜電場總復習第12頁12、一個帶負電荷質(zhì)點，在電場力作用下從A點經(jīng)C點運動到B點，其運動軌跡如圖所表示．已知質(zhì)點運動速率是遞減，下面關于C點場強方向四個圖示中正確是：第三篇13靜電場總復習第13頁(A)

沿逆時針方向旋轉(zhuǎn)直到電矩沿徑向指向球面而停頓．(B)沿逆時針方向旋轉(zhuǎn)至沿徑向指向球面，同時沿電場線方向向著球面移動．(C)沿逆時針方向旋轉(zhuǎn)至沿徑向指向球面，同時逆電場線方向遠離球面移動．(D)沿順時針方向旋轉(zhuǎn)至沿徑向朝外，同時沿電場線方向向著球面移動．13、在一個帶有負電荷均勻帶電球外，放置一電偶極子，其電矩方向如圖所表示．當電偶極子被釋放后，該電偶極子將第三篇14靜電場總復習第14頁14、量均為m，相距為r1兩個電子，由靜止開始在電力作用下(忽略重力作用)運動至相距為r2，此時每一個電子速率為(A)．(B)．(C)．(D)．(式中k=1/(4pe0))第三篇15靜電場總復習第15頁15、一帶正電荷物體M，靠近一原不帶電金屬導體N，N左端感生出負電荷，右端感生出正電荷．若將N左端接地，如圖所表示，則(A)N上有負電荷入地．(B)N上有正電荷入地．(C)N上電荷不動．

(D)N上全部電荷都入地．第三篇16靜電場總復習第16頁16、一空心導體球殼，其內(nèi)、外半徑分別為R1和R2，帶電荷q，如圖所表示．當球殼中心處再放一電荷為q點電荷時，則導體球殼電勢(設無窮遠處為電勢零點)為(C).(D)．(A)．(B)．第三篇17靜電場總復習第17頁17、當一個帶電導體到達靜電平衡時：(A)表面上電荷密度較大處電勢較高．(B)表面曲率較大處電勢較高．(C)導體內(nèi)部電勢比導體表面電勢高．(D)導體內(nèi)任一點與其表面上任一點電勢差等于零．第三篇18靜電場總復習第18頁18、半徑分別為R和r兩個金屬球，相距很遠．用一根細長導線將兩球連接在一起并使它們帶電．在忽略導線影響下，兩球表面電荷面密度之比σR/σr為(A)R/r．(B)R2/r2．(C)r2/R2．(D)r/R．第三篇19靜電場總復習第19頁19、一平行板電容器中充滿相對介電常量為εr各向同性均勻電介質(zhì)．已知介質(zhì)表面極化電荷面密度為±σ′，則極化電荷在電容器中產(chǎn)生電場強度大小為：(A)．(B)．(C)．(D)．第三篇20靜電場總復習第20頁20、假如在空氣平行板電容器兩極板間平行地插入一塊與極板面積相同金屬板，則因為金屬板插入及其相對極板所放位置不一樣，對電容器電容影響為：(A)使電容減小，但與金屬板相對極板位置無關．(B)使電容減小，且與金屬板相對極板位置相關．(C)使電容增大，但與金屬板相對極板位置無關．(D)使電容增大，且與金屬板相對極板位置相關．第三篇21靜電場總復習第21頁21、二分之一徑為R帶有一缺口細圓環(huán)，缺口長度為d(d<<R)環(huán)上均勻帶有正電，電荷為q，如圖所表示．則圓心O處場強大小E＝__________________________________，場強方向為__________________________．從O點指向缺口中心點二、填空題第三篇22靜電場總復習第22頁22、一均勻帶電直線長為d，電荷線密度為＋λ，以導線中點O為球心，R為半徑(R＞d)作一球面，如圖所表示，則經(jīng)過該球面電場強度通量為______________.帶電直線延長線與球面交點P處電場強度大小為____________，方向____________．沿矢徑OP第三篇23靜電場總復習第23頁23、在點電荷＋q和－q靜電場中，作出如圖所表示三個閉合面S1、S2、S3，則經(jīng)過這些閉合面電場強度通量分別是：F1＝________，F(xiàn)2＝_______，F(xiàn)3＝__________．q/e00-q/e0第三篇24靜電場總復習第24頁24、圖中曲線表示一個軸對稱性靜電場場強大小E分布，r表示離對稱軸距離．這是由_________________________________產(chǎn)生電場．半徑為R無限長均勻帶電圓柱體第三篇25靜電場總復習第25頁25、真空中二分之一徑為R均勻帶電球面，總電荷為Q．今在球面上挖去很小一塊面積△S(連同其上電荷)，若電荷分布不改變，則挖去小塊后球心處電勢(設無窮遠處電勢為零)為__________________．第三篇26靜電場總復習第26頁26、二分之一徑為R均勻帶電圓環(huán)，電荷線密度為λ．設無窮遠處為電勢零點，則圓環(huán)中心O點電勢U＝_______________．l/(2e0)第三篇27靜電場總復習第27頁27、二分之一徑為R均勻帶電球面，其電荷面密度為σ．若要求無窮遠處為電勢零點，則該球面上電勢U＝___________．Rs/e0

第三篇28靜電場總復習第28頁28、如圖所表示,在場強為均勻電場中，A、B兩點間距離為d．AB連線方向與方向一致．從A點經(jīng)任意路徑到B點場強線積分＝_____________．Ed

第三篇29靜電場總復習第29頁29、如圖所表示，在一個點電荷電場中分別作三個電勢不一樣等勢面A，B，C．已知UA＞UB＞UC，且UA－UB＝UB－UC，則相鄰兩等勢面之間距離關系是：RB－RA______RC－RB．(填＜，＝，＞)

<第三篇30靜電場總復習第30頁30、二分之一徑為R均勻帶電細圓環(huán)，帶有電荷Q，水平放置．在圓環(huán)軸線上方離圓心R處，有一質(zhì)量為m、帶電荷為q小球．當小球從靜止下落到圓心位置時，它速度為v＝______________________．第三篇31靜電場總復習第31頁31、一“無限長”均勻帶電直線，電荷線密度為λ．在它電場作用下，一質(zhì)量為m，電荷為q質(zhì)點以直線為軸線作勻速率圓周運動．該質(zhì)點速率v＝_____________.第三篇32靜電場總復習第32頁32、一金屬球殼內(nèi)、外半徑分別為R1和R2，帶電荷為Q．在球心處有一電荷為q點電荷，則球殼內(nèi)表面上電荷面密度σ=______________．第三篇33靜電場總復習第33頁33、空氣擊穿電場強度為2×106V·m-1，直徑為0.10m導體球在空氣中時最多能帶電荷為__________________．(真空介電常量ε

0=8.85×10-12C2·N-1·m-2)5.6×10-7C第三篇34靜電場總復習第34頁34、在一個帶負電荷金屬球附近，放一個帶正電點電荷q0，測得q0所受力為F，則F/q0值一定________于不放q0時該點原有場強大?。?填大、等、小)大第三篇35靜電場總復習第35頁35、地球表面附近電場強度約為100N/C，方向垂直地面向下，假設地球上電荷都均勻分布在地表面上，則地面帶___電，電荷面密度σ=___________________．(真空介電常量ε0=8.85×10-12C2/(N·m2))負8.85×10-10C/m2第三篇36靜電場總復習第36頁36、A、B為兩塊無限大均勻帶電平行薄平板，兩板間和左右兩側(cè)充滿相對介電常量為εr各向同性均勻電介質(zhì)．已知兩板間場強大小為E0，兩板外場強均為，方向如圖．則A、B兩板所帶電荷面密度分別為σA=_____________，σB=________________．第三篇37靜電場總復習第37頁37、半徑為R1和R2兩個同軸金屬圓筒，其間充滿著相對介電常量為εr均勻介質(zhì)．設兩筒上單位長度帶有電荷分別為+λ和-λ，則介質(zhì)中離軸線距離為r處電位移矢量大小D=____________，電場強度大小E=______________．l/(2pr)l/(2pe0err)第三篇38靜電場總復習第38頁38、兩個電容器1和2，串聯(lián)以后接上電動勢恒定電源充電．在電源保持聯(lián)接情況下，若把電介質(zhì)充入電容器2中，則電容器1上電勢差______________；電容器1極板上電荷___________．(填增大、減小、不變)增大增大第三篇39靜電場總復習第39頁39、一個帶電金屬球，當其周圍是真空時，儲存靜電能量為We0，使其電荷保持不變，把它浸沒在相對介電常量為εr無限大各向同性均勻電介質(zhì)中，這時它靜電能量We=________．We0/εr第三篇40靜電場總復習第40頁40、在電容為C0平行板空氣電容器中，平行地插入一厚度為兩極板距離二分之一金屬板，則電容器電容C=________________．2C0第三篇41靜電場總復習第41頁41、半徑為R帶電細圓環(huán)，其電荷線密度為λ=λ0sinφ，式中λ0為一常數(shù)，φ為半徑R與x軸所成夾角，如圖所表示。試求環(huán)心O處電場強度。三、計算題第三篇42靜電場總復習第42頁解：在任意角

處取微小電量dq=

dl，它在O點產(chǎn)生場強為：它沿x、y軸上二個分量為：dEx=－dEcosφdEy=－dEsinφ

對各分量分別求和＝0故O點場強為：第三篇43靜電場總復習第43頁42、“無限長”均勻帶電半圓柱面，半徑為R，設半圓柱面沿軸線OO'單位長度上電荷為λ，試求軸線上一點電場強度。ORO'第三篇44靜電場總復習第44頁將半圓柱面劃分成許多窄條。dl寬窄條電荷線密度為解：設坐標系如圖所表示。取

位置處一條，它在軸線上一點產(chǎn)生場強為如圖所表示。它在x、y軸上二個分量為：dEx=dEsin

dEy=－dEcos

第三篇45靜電場總復習第45頁對各分量分別積分場強第三篇46靜電場總復習第46頁

43、邊長為b立方盒子六個面，分別平行于xOy、yOz和xOz平面。盒子一角在坐標原點處．在此區(qū)域有一靜電場，場強為。試求穿過各面電通量。第三篇47靜電場總復習第47頁解：平行于xOy平面兩個面電場強度通量平行于yOz平面兩個面電場強度通量“＋”，“－”分別對應于右側(cè)和左側(cè)平面電場強度通量。平行于xOz平面兩個面電場強度通量“＋”，“－”分別對應于上和下平面電場強度通量。第三篇48靜電場總復習第48頁44、二分之一徑為R“無限長”圓柱形帶電體，其電荷體密度為ρ

=Ar(r≤R)，式中A為常量。試求：(1)圓柱體內(nèi)、外各點場強大小分布；(2)選與圓柱軸線距離為l

(l＞R)處為電勢零點，計算圓柱體內(nèi)、外各點電勢分布。第三篇49靜電場總復習第49頁解：(1)如圖所表示，取半徑為r、高為h高斯圓柱面。面上各點場強大小為E并垂直于柱面。則穿過該柱面電場強度通量為：為求高斯面內(nèi)電荷，r＜R時，取二分之一徑為r

，厚dr

、高h圓筒，其電荷為則包圍在高斯面內(nèi)總電荷為第三篇50靜電場總復習第50頁由高斯定理得解出(r≤R)r＞R時，包圍在高斯面內(nèi)總電荷為：由高斯定理得第三篇51靜電場總復習第51頁解出(r>R)(2)計算電勢分布r≤R時r＞R時第三篇52靜電場總復習第52頁45、電荷以相同面密度

分布在半徑為r1＝10cm和r2＝20cm兩個同心球面上。設無限遠處電勢為零，球心處電勢為U0＝300V。(1)求電荷面密度σ；(2)若要使球心處電勢也為零，外球面上應放掉多少電荷？［ε0＝8.85×10-12C2/(N·m2)］第三篇53靜電場總復習第53頁解：(1)球心處電勢為兩個同心帶電球面各自在球心處產(chǎn)生電勢疊加，即＝8.85×10-9C/m2

(2)設外球面上放電后電荷面密度為′，則應有第三篇54靜電場總復習第54頁即外球面上應變成帶負電，共應放掉電荷＝6.67×10-9C第三篇55靜電場總復習第55頁

46、二分之一徑為R均勻帶電圓盤，電荷面密度為σ。設無窮遠處為電勢零點，計算圓盤中心O點電勢．第三篇56靜電場總復習第56頁解：在圓盤上取二分之一徑為r→r＋dr

范圍同心圓環(huán)。其面積為dS=2

rdr其上電荷為dq=

dS=2

rdr它在O點產(chǎn)生電勢為總電勢第三篇57靜電場總復習第57頁47、如圖所表示，半徑為R均勻帶電球面，帶有電荷q。沿某二分之一徑方向上有一均勻帶電細線，電荷線密度為λ，長度