物理力学部分习题及参考答案解析

1/14电学部分习题(82)选择题:1.在半径为R的均匀带电球面的静电场中各点的电场强度的大小E与距球心的距离r之间的关系曲线为：［B］2.如图所示，边长为0.3m的正三角形abc，在顶点a处有一电荷为10-8C的正点电荷，顶点b处有一电荷为-10-8C的负点电荷，则顶点c处的电场强度的大小E和电势U为：(041=9×10-9Nm/C2)(A)E＝0，U＝0．(B)E＝1000V/m，U＝0．(C)E＝1000V/m，U＝600V．(D)E＝2000V/m，U＝600V．［B］3.在一个带有负电荷的均匀带电球外，放置一电偶极子，其电矩p的方向如图所示．当电偶极子被释放后，该电偶极子将(A)沿逆时针方向旋转直到电矩p沿径向指向球面而停止．(B)沿逆时针方向旋转至p沿径向指向球面，同时沿电场线方向向着球面移动．(C)沿逆时针方向旋转至p沿径向指向球面，同时逆电场线方向远离球面移动．(D)沿顺时针方向旋转至p沿径向朝外，同时沿电场线方向向着球面移动．［B］4.有两个大小不相同的金属球，大球直径是小球的两倍，大球带电，小球不带电，两者相距很远．今用细长导线将两者相连，在忽略导线的影响下，大球与小球的带电之比为：(A)2．(B)1．(C)1/2．(D)0．［A］5.一个带正电荷的质点，在电场力作用下从A点出发经C点运动到B点，其运动轨迹如图所示．已知质点运动的速率是递减的，下面关于C点场强方向的四个图示中正确的是：［D］6.同心薄金属球壳，半径分别为R1和R2(R2R1)，若分别带上电荷q1和q2，则两者的电势分别为U1和U2(选无穷远处为电势零点)．现用导线将两球壳相连接，则它们的电势为(A)U1．(B)U2．(C)U1+U2．(D))(2121UU．［B］7.如果某带电体其电荷分布的体密度增大为原来的2倍，则其电场的能量变为原来EOr(B)E∝1/r2REOr(A)E∝1/r2REOr(C)E∝1/r2REOr(D)E∝1/r2abcpCBAE(B)CBAE(C)CBAE(D)CBAE(A)2/14的(A)2倍．(B)1/2倍．(C)4倍．(D)1/4倍．［C］8.如图所示，在真空中半径分别为R和2R的两个同心球面，其上分别均匀地带有电荷+q和－3q．今将一电荷为+Ｑ的带电粒子从内球面处由静止释放，则该粒子到达外球面时的动能为：RQq04．(B)RQq02．(A)RQq08(C)RQq083．［C］(D)9.当一个带电导体达到静电平衡时：(A)表面上电荷密度较大处电势较高．(B)表面曲率较大处电势较高．(C)导体内部的电势比导体表面的电势高．(D)导体内任一点与其表面上任一点的电势差等于零．［D］10.C1和C2两空气电容器串联起来接上电源充电．然后将电源断开，再把一电介质板插入C1中，如图所示.则(A)C1上电势差减小，C2上电势差增大．(B)C1上电势差减小，C2上电势差不变．(C)C1上电势差增大，C2上电势差减小．(D)C1上电势差增大，C2上电势差不变．［B］11.半径为R的“无限长”均匀带电圆柱体的静电场中各点的电场强度的大小E与距轴线的距离r的关系曲线为：［B］12.半径为R的均匀带电球面，带有电荷Q．若规定该球面上的电势值为零，则无限远处的电势将等于(A)RQ0π4．(B)0．(C)RQ0π4．(D)∞．［C］13.设有一“无限大”均匀带负电荷的平面．取x轴垂直带电平面，坐标原点位于带电平面上，则其周围空间各点的电场强度E随距离平面的位置坐标x变化的关系C1C2EOr(C)E∝1/rREOr(A)E∝1/rREOr(B)E∝1/rREOr(D)E∝1/rR-3q＋qQR2ROxE(A)OxE(B)OxE(C)E∝-xOxE(D)E∝-1/|x|3/14曲线为(规定场强方向沿x轴正向为正、反之为负)：［B］14.有三个直径相同的金属小球．小球1和小球2带等量异号电荷，两者的距离远大于小球直径，相互作用力为F．小球3不带电并装有绝缘手柄．用小球3先和小球1碰一下，接着又和小球2碰一下，然后移去．则此时小球1和2之间的相互作用力为(A)0．(B)F/4．(C)F/3．(D)F/2．［C］15.在坐标原点放一正电荷Q，它在P点(x=+1,y=0)产生的电场强度为E．现在，另外有一个负电荷-2Q，试问应将它放在什么位置才能使P点的电场强度等于零？x轴上x1．(B)x轴上0x1．(A)(C)x轴上x0．(D)y轴上y0．(E)y轴上y0．［C］16.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，则高斯面内必有电荷．(D)如果高斯面内有净电荷，则通过高斯面的电场强度通量必不为零．［D］17.一个静止的氢离子(H+)在电场中被加速而获得的速率为一静止的氧离子(O+2)在同一电场中且通过相同的路径被加速所获速率的：(A)2倍．(B)22倍．(C)4倍．(D)42倍．［B］18.如图中所示曲线表示某种球对称性静电场的场强大小E随径向距离r变化的关系，请指出该电场是由下列哪一种带电体产生的．半径为R的均匀带电球面；(A)半径为R的均匀带电球体；(B)点电荷；(C)(D)外半径为R，内半径为R/2的均匀带电球壳体．［A］19.将一个试验电荷q0(正电荷)放在带有负电荷的大导体附近P点处(如图)，测得它所受的力为F．若考虑到电荷q0不是足够小，则(A)F/q0比P点处原先的场强数值大．(B)F/q0比P点处原先的场强数值小．(C)F/q0等于P点处原先场强的数值．(D)F/q0与P点处原先场强的数值哪个大无法确定．［A］20.图示为一具有球对称性分布的静电yxO+QP(1,0)OE2/1rErR－P+q0ORrEE∝1/r24/14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、电荷体密度＝Ar(A为常数）的非均匀带电球体．(D)半径为R、电荷体密度＝A/r(A为常数)的非均匀带电球体．［D］21.选无穷远处为电势零点，半径为R的导体球带电后，其电势为U0，则球外离球心距离为r处的电场强度的大小为(A)302rUR．(B)RU0．(C)20rRU．(D)rU0．［C］22.设有一个带正电的导体球壳．当球壳内充满电介质、球壳外是真空时，球壳外一点的场强大小和电势用E1，U1表示；而球壳内、外均为真空时，壳外一点的场强大小和电势用E2，U2表示，则两种情况下壳外同一点处的场强大小和电势大小的关系为(A)E1=E2，U1=U2．(B)E1=E2，U1U2．(C)E1E2，U1U2．(D)E1E2，U1U2．［A］23.已知某电场的电场线分布情况如图所示．现观察到一负电荷从M点移到N点．有人根据这个图作出下列几点结论，其中哪点是正确的？电场强度EM＜EN．(B)电势UM＜UN．(A)(C)电势能WM＜WN．(D)电场力的功A＞0．［C］24.正方形的两对角上，各置电荷Q，在其余两对角上各置电荷q，若Q所受合力为零，则Q与q的大小关系为(A)Q＝－22q．(B)Q＝－2q．(C)Q＝－4q．(D)Q＝－2q．［A］25.一个未带电的空腔导体球壳，内半径为R．在腔内离球心的距离为d处(dR)，固定一点电荷+q，如图所示.用导线把球壳接地后，再把地线撤去．选无穷远处为电势零点，则球心O处的电势为0．(B)dq04．(A)(C)Rq04．(D))11(40Rdq．［D］26.设有一个带正电的导体球壳．当球壳内充满电介质、球壳外是真空时，球壳外一点的场强大小和电势用E1，U1表示；而球壳内、外均为真空时，壳外一点的场强大小和电势用E2，U2表示，则两种情况下壳外同一点处的场强大小和电势大小的关系为(A)E1=E2，U1=U2．(B)E1=E2，U1U2．(C)E1E2，U1U2．(D)E1E2，U1U2．［A］27.如果在空气平行板电容器的两极板间平行地插入一块与极板面积相同的各向同性均匀电介质板，由于该电介质板的插入和它在两极板间的位置不同，对电容器电容的影响为：-qMNROd+q5/14(A)使电容减小，但与介质板相对极板的位置无关．(B)使电容减小，且与介质板相对极板的位置有关．(C)使电容增大，但与介质板相对极板的位置无关．(D)使电容增大，且与介质板相对极板的位置有关．［C］28.相距为r1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r2，从相距r1到相距r2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．［C］29.关于静电场中的电位移线，下列说法中，哪一个是正确的？(A)起自正电荷，止于负电荷，不形成闭合线，不中断．(B)任何两条电位移线互相平行．(C)起自正自由电荷，止于负自由电荷，任何两条电位移线在无自由电荷的空间不相交．(D)电位移线只出现在有电介质的空间．［C］30.一孤立金属球，带有电荷1.2×10-8C，已知当电场强度的大小为3×106V/m时，空气将被击穿．若要空气不被击穿，则金属球的半径至少大于(A)3.6×10-2m．(B)6.0×10-6m．(C)3.6×10-5m．(D)6.0×10-3m．［D］[1/(40)=9×109N·m2/C2]31.如图所示，一个电荷为q的点电荷位于立方体的A角上，则通过侧面abcd的电场强度通量等于：06q．(B)012q．(A)(C)024q．(D)048q．［C］32.真空中一半径为R的球面均匀带电Q，在球心O处有一电荷为q的点电荷，如图所示．设无穷远处为电势零点，则在球内离球心O距离为r的P点处的电势为(A)rq04(B)RQrq041．(C)rQq04(D)RqQrq041．［B］33.质量均为m，相距为r1的两个电子，由静止开始在电力作用下(忽略重力作用)运动至相距为r2，此时每一个电子的速率为(A)21112rrmke．(B)21112rrmke．(C)21112rrmke．(D)2111rrmke(式中k=1/(40))［D］34.高斯定理VSVSE0/dd(A)适用于任何静电场．QPORqrAbcdaq6/14(B)只适用于真空中的静电场．(C)只适用于具有球对称性、轴对称性和平面对称性的静电场．(D)只适用于虽然不具有(C)中所述的对称性、但可以找到合适的高斯面的静电场．［A］35.设有一个带正电的导体球壳．当球壳内充满电介质、球壳外是真空时，球壳外一点的场强大小和电势用E1，U1表示；而球壳内、外均为真空时，壳外一点的场强大小和电势用E2，U2表示，则两种情况下壳外同一点处的场强大小和电势大小的关系为(A)E1=E2，U1=U2．(B)E1=E2，U1U2．(C)E1E2，U1U2．(D)E1E2，U1U2．［A］36.一空气平行板电容器充电后与电源断开，然后在两极板间充满某种各向同性、均匀电介质，则电场强度的大小E、电容C、电压U、电场能量W四个量各自与充入介质前相比较，增大(↑)或减小(↓)的情形为(A)E↑，C↑，U↑，W↑．(B)E↓，C↑，U↓，W↓．(C)E↓，C↑，U↑，W↓．(D)E↑，C↓，U↓，W↑．［B］37.图示一均匀带电球体，总电荷为+Q，其外部同心地罩一内、外半径分别为r1、r2的金属球壳．设无穷远处为电势零点，则在球壳内半径为r的P点处的场强和电势为：204rQE，rQU04．(A)(B)0E，104rQU．(C)0E，rQU04．(D)0E，204rQU．［D］38.C1和C2两空气电容器并联起来接上电源充电．然后将电源断开，再