大学物理第10章静电场练习题

池州学院大学物理习题集1第10章静电场练习题班级______________学号____________姓名________________一、选择题1.电场强度E=F/q0这一定义的适用范围是（）(A)点电荷产生的电场（B）静电场（C）匀强电场（D）任何电场。2.如图1所示.有一电场强度E平行于x轴正向的均匀电场，则通过图中一半径为R的半球面的电场强度通量为（）A、R2E.B、R2E/2.C、2R2E.D、0.3.如图2所示,两个同心的均匀带电球面,内球面半径为R1,带电量Q1,外球面半径为R2，带电量为Q2.设无穷远处为电势零点,则在两个球面之间,距中心为r处的P点的电势为：（）(A)rQQ0214.(B)20210144RQRQ.(C)2020144RQrQ.(D)rQRQ0210144.4.关于高斯定理，以下说法正确的是（）(A)高斯定理是普遍适用的,但用它计算电场强度时要求电荷分布具有某种对称性;(B)高斯定理对非对称性的电场是不正确的;(C)高斯定理一定可以用于计算电荷分布具有对称性的电场的电场强度;(D)高斯定理一定不可以用于计算非对称性电荷分布的电场的电场强度.5.一“无限大”均匀带电平面A，其附近放一与它平行的有一定厚度的“无限大”平面导体板B，如图3所示.已知A上的电荷面密度为，则在导体板B的两个表面1和2上的感应电荷面密度为：（）(A)1,2.(B)1/2,2/2.(C)1,20.(D)1/2,2/2.6.如图4,两个完全相同的电容器C1和C2，串联后与电源连接.现将一各同性均匀电介质板插入C1中，则:（）(A)电容器组总电容减小.(B)C1上的电量大于C2上的电量.(C)C1上的电压高于C2上的电压.(D)电容器组贮存的总能量增大.7.在一个带有正电荷的均匀带电球面外，放置一个电偶极子，其电矩P的方向如图所示，当释放后该电偶极子的运动主要是：（）（A）沿逆时针方向旋转，直至电矩P沿径向指向球面而停止。（B）沿顺时针方向旋转，直至电矩P沿径向朝外而停止。EO图1xyOQ1Q2R1R2Pr图22图AB12图3C1C2图4池州学院大学物理习题集2（C）沿顺时针方向旋转至电矩P沿径向朝外，同时沿电力线远离球面移动。（D）沿顺时针方向旋转至电矩P沿径向朝外，同时逆电力线方向，向着球移动。8.半径r的均匀带电球面1，带电量q，其外有一同心的半径为R的均匀带电球面2，带电量为Q，则此两球面之间的电势差21UU为：（）（A）)11(40Rrq（B）)11(40rRQ（C）)(410RQrq（D）rq049.关于高斯定理，下列说法哪一个是正确的（）（A）高斯面内不包围自由电荷，则面上各点电位移矢量D为零。（B）高斯面上处处D为零，则面内必不存在自由电荷。（C）高斯面的D通量仅与面内自由电荷有关。（D）以上说法都不正确。10.一个平行板电容器,充电后与电源断开,当用绝缘手柄将电容器两极板的距离拉大,则两极板间的电势差12U、电场强度的大小E、电场能量W将发生如下变化：（）(A)12U减小，E减小，W减小；(B)12U增大，E增大，W增大；(C)12U增大，E不变，W增大；(D)12U减小，E不变，W不变.二、填空题1.边长为a的正方体中心放置一个点电荷Q，通过该正方体的电通量为，通过该正方体一个侧面的电通量为。2.无限大均匀带电平面（面电荷密度为）的电场分布为E=。3.均匀带电球面，球面半径为R，总带电量为q，则球心O处的电场E0=，球面外距球心r处一点的电场Eφ=。4.半径为R、均匀带电Q的球面，若取无穷远处为零电势点，则球心处的电势V0=；球面外离球心r处的电势Vr=。5.线电荷密度为λ的无限长直导线，则距直导线为r处电场大小E=。6.地球表面附近的电场强度为1E，方向指向地球中心，则地球带的总电量Q=；在离地面h)(Rh，场强降为2E，方向指向地心，则h以下大气层内的平均电荷密度=（体积视为hR24）7.一均匀静电场，电场强度1)600400(mVjiE，则点a（3，2）和点b（1，0）之间的电势差Uab=。（yx,以米计）8.在静电场中，场强沿任意闭合路径的线积分等于零，即0ldE，这表明静电场中的电力线。9.若静电场的某个区域电势等于恒量，则该区域的电场强度为，若电势随空间坐标作线性变化，则该区域的电场强度分布为.10.在静电场中，一质子（带电量Ce19106.1）沿四分之一的圆弧轨道从A点移到B点，电场力作功J15100.8，则当质子沿四分之三的圆弧轨道从B点回到A点时，电场力作功为；设A点电势为零，则B点电势为。池州学院大学物理习题集311.一“无限大”空气平行板电容器，极板A和B的面积都是S，两极板间距离为d，联接电源后A板电势UUA，B板电势0BU，现将一带电量为q的面积也是S而厚度可以忽略不计的导体片C平行地插在两板中间位置，则导体片C的电势CU。12.两个电容器1和2，串联以后接上电源充电，在电源保持联接的情况下，若把电介质充入电容器2中，则电容器1上的电势差；电容器1极板上的电量（填增大，减少，不变）。13.两个同心导体球，内球带电1Q，外球带电2Q，外球内表面电量为；外球外表面电量为；内球电势为；若将外球接地，则内表面电量为；外球电势为；内球电势为。若外球不接地，内球接地，则内球电量为；内球电势为。（内球半径1R，外球内、外半径为2R、3R）。三、计算题电荷均匀分布在半径为R的球形空间内，电荷体密度为ρ。试求球内、球外及球面上的电场强度。10.27在氢原子中，正常状态下电子到质子的距离为5.29E-11m,已知氢原子核和电子的带电量各为+e和-e（e=1.6E-19C）。把原子中的电子从正常状态下离核的距离拉开到无穷远处，所需的能量叫做氢原子的电离能。求此电离能是多少电子伏特。