1第一章_静电场规律

1第一章静电场的基本规律一、选择题1.一带电体可作为点电荷处理的条件是：[]（Ａ）电荷必须呈球形分布。（Ｂ）带电体的线度很小。（Ｃ）带电体的线度与其它有关长度相比可忽略不计。（Ｄ）电量很小。2.设源电荷与试探电荷分别为Q、q，则定义式qFE对Q、q的要求为:[]（Ａ）二者必须是点电荷。（Ｂ）Q为任意电荷，q必须为正电荷。（Ｃ）Q为任意电荷，q是点电荷，且可正可负。（Ｄ）Q为任意电荷，q必须是单位正点电荷。3.关于电场强度定义式0qFE，下列说法中哪个是正确的？[]（Ａ）场强E的大小与试探电荷0q的大小成反比。（Ｂ）对场中某点，试探电荷受力F与0q的比值不因0q而变。（Ｃ）试探电荷受力F的方向就是场强E的方向。（Ｄ）若场中某点不放试探电荷0q，则0F，从而0E。（E）在以点电荷为中心的球面上，由该点电荷所产生的场强处处相等。4.有一边长为a的正方形平面，在其中垂线上距中心O点a/2处，有一电量为q的正点电荷，如图所示，则通过该平面的电场强度通量为:[]（Ａ）q64（Ｂ）04q（Ｃ）03q（Ｄ）06q5.关于高斯定理的理解有下面几种说法，其中正确的是：[]（Ａ）如果高斯面上E处处为零，则该面内必无电荷。（Ｂ）如果高斯面内无电荷，则高斯面上E处处为零。（Ｃ）如果高斯面上E处处不为零，则该面内必有电荷。（Ｄ）如果高斯面内有净电荷，则通过高斯面的电通量必不为零。（E）高斯定理仅适用于具有高度对称性的电场。26.一均匀带电球面，电荷面密度为，球面内电场强度处处为零，球面上面元dS的一个带电量为dS的电荷元，在球面内各点产生的电场强度：[]（Ａ）处处为零。（Ｂ）不一定都为零。（Ｃ）处处不为零。（Ｄ）无法判定。7.如图S1、S2时两个闭曲面，以E1、E2、E3分别代表q1、q2、q3激发的静电场，则下列不正确的是：[]（A）∯(B)∯(C)∯(D)∯(E)∯(F)∯8.已知厚度为d的无限大带电导体平板，两表面上电荷均匀分布，电荷面密度均为，如图所示，则板外两侧的电场强度的大小为：[]（Ａ）02E。（Ｂ）02E。（Ｃ）0E。（Ｄ）02dE。9.图示为一具有球对称性分布的静电场的E—r关系曲线，请指出该静电场是由下列哪种带电体产生的：[]（Ａ）半径为R的均匀带电球面。（Ｂ）半径为R的均匀带电球体。（Ｃ）半径为R的、电荷体密度为Ar（A为常数）的非均匀带电球体。（Ｄ）半径为R的、电荷体密度为rA/（A为常数）的非均匀带电球体。10.两个同心均匀带电球面，半径分别为aR和bR（baRR），所带电量分别为aQ和bQ。设某点与球心相距r，当baRrR时，该点的电场强度的大小为：[]（Ａ）2041rQQba。（Ｂ）2041rQQba。（Ｃ）22041bbaRQrQ。（Ｄ）2041rQa。q1q2q3311.在静电场中，电力线为均匀分布的平行直线的区域内，在电力线方向上任意两点的电场强度E和电势U相比较：[]（Ａ）E相同，U不同。（Ｂ）E不同，U相同。（Ｃ）E不同，U不同。（Ｄ）E相同，U相同。12.将一等量的正电荷和负电荷由无穷远移到a点和b点时电场力所作的功分别为aW和bW，已知baWW，则：[]（Ａ）0baUU（Ｂ）0abUU（Ｃ）0baUU（Ｄ）0abUU13.在已知静电场分布的条件下，任意两点1P和2P之间的电势差决定于：[]（Ａ）1P和2P两点的位置。（Ｂ）1P和2P两点处的电场强度的大小和方向。（Ｃ）试验电荷所带电荷的正负。（Ｄ）试验电荷的电荷量。14.图中实线为某电场中的电力线，虚线表示等势面，由图可看出：[]（Ａ）CBAEEE，CBAUUU（Ｂ）CBAEEE，CBAUUU（Ｃ）CBAEEE，CBAUUU（Ｄ）CBAEEE，CBAUUU15.在相距为2R的点电荷+q与-q的电场中，把点电荷+Q从O点沿OCD移到D点（如图），则电场力所做的功和+Q电位能的增量分别为：[]（Ａ）RqQ06，RqQ06。（Ｂ）RqQ04，RqQ04。（Ｃ）RqQ04，RqQ04。（Ｄ）RqQ06，RqQ06。416.一个半径为R的球面带电量为q；在离球心距离为d处(Rd)，固定一电量为q的点电荷；则球心O处的电势为：[]（Ａ）0。（Ｂ）dq04。（Ｃ）Rq04。（Ｄ）Rdq114017.下列说法正确的是：[]（A）如果两点电势相等，则他们的场强也相等。（B）设A点场强大于B点场强，则A点电势比高于B点电势。（C）场强为零处电势一定为零。（D）电势为零处场强一定为零。（E）场强处处为零的地方电势一定为零。18.下列结论正确的是：[]（Ａ）带正电的物体电位必为正。（Ｂ）电力线与等位面正交。（Ｃ）零电位体必有0q。（Ｄ）U大时E必大。19.相距为1r的两个电子，在重力可忽略的情况下由静止开始运动到相距为2r，从相距1r到相距2r期间，两电子系统的下列哪一个量是不变的：[]（Ａ）动能总和；（Ｂ）电势能总和；（Ｃ）动量总和；（Ｄ）电相互作用力20.某电场的电力线分别情况如图所示，一负电荷从M点移到N点，根据这个图作出下列几点结论，其中哪点是正确的:[]（Ａ）电场强度NMEE。（Ｂ）电势NMUU。（Ｃ）电势能NMWW。（Ｄ）电场力的功0A5二、填空题：1.一电量为C9105的试验电荷放在电场中某点时，受到N91020向下的力，则该点的电场强度大小为，方向。2.边长为a的正方形的顶点上放点电荷，如右图，则p点电场强度大小为。3.由一根绝缘细线围成的边长为l的正方形线框，今使它均匀带电，其电荷线密度为，则在正方形中心处的电场强度的大小E。4.如图电荷线密度为的细棒AB长为L，其延长线上与B点相距为a的P点场强大小为E=，方向为。5.半径为R的半球面置于场强为E的均匀电场中，其对称轴与场强方向一致，则通过该半球面的电通量为。6.在闭合高斯面内只有一个带电量Q的点电荷，将电荷从面内移到高斯面外后，高斯面上的电场强度（填变化或不变化），通过高斯面的电通量大小（填变化或不变化）。7.在点电荷q和q的静电场中，作出如图所示的三个闭合面1S、2S、3S，则通过这些闭合面的电场强度通量分别是：1=；2=；3=。8.如图所示，在边长为a的正方形平面的中垂线上，距中心O点2a处，有一电量为q的正点电荷，则通过该平面的电场强度通量为。9.把一个均匀带电Q的球形肥皂泡由半径为r1吹到r2,则半径为r(r1rr2)的高斯面上任一点场强大小由变为。10.如右图，无限大带电平板厚度为d，电荷体密度为（设均匀带电），则在板内距中心O为x处的P点的场强E=。B→⃑⃑qq2-q2q-p611.三个平行的“无限大”均匀带电平面，其电荷面密度都是，则A、B、C、D四个区域的电场强度分别为：AE，BE，CE，DE（设方向向右为正）。12、两块无限大平行面上的电荷面密度分别为，图中所示的三个区域的电场强度大小分别为：IE、IIE、IIIE。13.两无限大平行平面均匀带电,面电荷密度都为σ,现有一个试探点电荷q，则在两平面同一侧的任一点受力大小为_______，在两平面之间任一点受力大小为______。14.M、N为静电场中邻近两点，场强由M指向N，则M点的电位于N点的电位，负检验电荷在M点的电位能于在N点的电位能。15.半径为1R的导体球A，均匀带电1Q，其外有一个同心的半径2R的球面，均匀带电2Q，则内外球面之间的电势差为ΔU=。16.一无限长均匀带电直线，电荷线密度为λ，则在其一侧离这根带电线的垂直距离分别为a和b两点之间的电势差是______________。17.电场强度E和电势U的积分关系是，微分关系是。18.已知某电场中电势为√，其中A、a为常数，则xb处的电场强度的大小为。19.AC为一根长为l2的带电细棒，左半部均匀带有负电荷，右半部均匀带有正电荷，电荷线密度分别为和，如图所示，O点在棒的延长线上，距A端的距离为l，P点在棒的垂直平分线上，到棒的垂直距离为l，以棒的中点B为电势的零点，则O点电势0U=；P点电势PU=。20.静电场中的高斯定理的表达式为_________，表明静电场是________场（填有源或无源）；静电场中的环路定理的表达式为_________，表明静电场是________场（填有旋或无旋）。7三、计算题：1.一个细玻璃棒被弯成半径为R的半圆形，沿其上半部分均匀分布有电量+Q，沿其下半部分均匀分布有电量-Q，如图所示。试求圆心O处的电场强度。2.线电荷密度为λ的均匀带电细棒被弯成半径为R的平面圆弧，它所对的圆心角为2θ，求圆心O处的电场强度。（12分）3.线电荷密度为λ的无限长均匀带电导线弯成下图的形状,虚线部分视为无限长，求图中O点处的电场强度？（12分）4.一半径为R的带电球，其电荷体密度为0(1-)rR，0ρ为一常量，r为空间某点至球心的距离。试求：（1）球内外的场强分布。（8分）（2）r为多大时，电场强度最大？该点的最大场强Emax=?（4分）xyoR85.半径为R1及R2的同心球面（R1R2），分别均匀带电为Q1及Q2，求：（1）空间的电场强度分布情况。（6分）（2）空间电势分布情况。(6分)6.内外半径分别为R1、R2的球壳均匀带电Q，其中心有一个电量为q的点电荷，试求空间的电场强度和电势的分布。7.半径为R的无限长圆柱体内均匀带电，电荷体密度为，求柱内、外的场强及电势分布。（以圆柱体的中心轴线作为电势的零参考点）。8.图示为两个同轴带电长直金属圆筒，内、外筒半径分别为1R和2R，两筒间为空气，内、外筒电势分别为013UU，02UU，0U为一已知常量，求两金属圆筒之间的电势分布。