四川大學(xué)物理習(xí)題冊(cè)第五章解答2

1、1有一邊長(zhǎng)為a的正方形平面，在其中垂線上距中心o點(diǎn)a/2處，有一電荷為q的正點(diǎn)電荷，如圖所示，則通過(guò)該平面的電場(chǎng)強(qiáng)度通量為,a,b,c,d,由高斯定理知，通過(guò)立方體6個(gè)底面組成的高斯面的電通量為,一、選擇題,2在一個(gè)帶有負(fù)電荷的均勻帶電球外，放置一電偶極子，其電矩 的方向如圖所示當(dāng)電偶極子被釋放后，該電偶極子將 (a) 沿逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)直到電矩 p 沿徑向指向球面而停止 (b)沿逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)至 p 沿徑向指向球面，同時(shí)沿電場(chǎng)線方向向著球面移動(dòng) (c) 沿逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)至 p 沿徑向指向球面，同時(shí)逆電場(chǎng)線方向遠(yuǎn)離球面移動(dòng) (d) 沿順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)至 p 沿徑向朝 外，同時(shí)沿電場(chǎng)線方向向著球面移

2、動(dòng),3. 如圖，a和b為兩個(gè)均勻帶電球體，a帶電荷+q，b帶電荷-q，作一與a同心的球面s為高斯面則 (a) 通過(guò)s面的電場(chǎng)強(qiáng)度通量為零，s面上各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為零。 (b) 通過(guò)s面的電場(chǎng)強(qiáng)度通量為q/e0，s面上場(chǎng)強(qiáng)的大小為e=q/(4pe0r2) (c) 通過(guò)s面的電場(chǎng)強(qiáng)度通量為(-q/e0)，s面上場(chǎng)強(qiáng)的大小為e=q/(4pe0r2) (d) 通過(guò)s面的電場(chǎng)強(qiáng)度通量為q/e0，但s面上各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)不能直接由高斯定理求出,4. 如圖，cdef為一矩形，邊長(zhǎng)分別為l和2l在dc延長(zhǎng)線上ca=l處的a點(diǎn)有點(diǎn)電荷+q，在cf的中點(diǎn)b點(diǎn)有點(diǎn)電荷-q，若使單位正電荷從c點(diǎn)沿cdef路徑運(yùn)動(dòng)到f點(diǎn),則電場(chǎng)力

3、所作的功等于,a,b,c,d,5已知某電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布情況如圖所示現(xiàn)觀察到一負(fù)電荷從m點(diǎn)移到n點(diǎn)有人根據(jù)這個(gè)圖作出下列幾點(diǎn)結(jié)論，其中哪點(diǎn)是正確的？ (a) 電場(chǎng)強(qiáng)度emen (b) 電勢(shì)jmjn (c) 電勢(shì)能wmwn (d) 電場(chǎng)力的功a0,1如圖，一半徑為r的帶有一缺口的細(xì)圓環(huán)，缺口長(zhǎng)度為d（dr）環(huán)上均勻帶正電，總電量為q則圓心o處的場(chǎng)強(qiáng)大小e 場(chǎng)強(qiáng)方向?yàn)?二、填空題,7圖示為一邊長(zhǎng)均為a的等邊三角形，其三個(gè)頂點(diǎn)分別放置著電荷為q、2q、3q的三個(gè)正點(diǎn)電荷，若將一電荷為q的正點(diǎn)電荷從無(wú)窮遠(yuǎn)處移至三角形的中心o處，則外力需作功a_,8空間某一區(qū)域的電勢(shì)分布為j=ax2+by2，其中a、b為

4、常數(shù)，則場(chǎng)強(qiáng)分布為 ex= ，ey=,1. 如圖,帶電細(xì)線彎成半徑為r的半圓形，電荷線密度為l=l0sinq，式中l(wèi)0為一常數(shù)，q為半徑r與x軸所成的夾角試求環(huán)心o處的電場(chǎng)強(qiáng)度,解,三、計(jì)算題,q,2. 如圖，一無(wú)限長(zhǎng)圓柱面，其面電荷密度為s=s0cosa，式中a為半徑r與x軸所夾的角，試求圓柱軸線上一點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng),3. 一半徑為r的帶電球體，其電荷體密度分布為 r = cr (rr,c為常量）r = 0 (rr) 試求：(1) 帶電球體的總電荷； (2) 球內(nèi)、外各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度； (3) 球內(nèi)、外各點(diǎn)的電勢(shì),3,6. 如圖，一無(wú)限大平面中部有一半徑為r0的圓孔，設(shè)平面上均勻帶電，電荷面密度為s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)（提示：選o點(diǎn)的電勢(shì)為零,x,x,取x軸正方向?yàn)檎?取o點(diǎn)為電勢(shì)零點(diǎn),8. 如圖，半徑為r的均勻帶電球面，帶有電荷q。沿某一半徑方向上有一均勻帶電細(xì)線，電荷線密度為l，長(zhǎng)度為l，細(xì)線左端離球心距離為a，設(shè)球和線上的電荷分布不受相互作用影響，試求細(xì)線所受球面電荷的電場(chǎng)力和細(xì)線在該電場(chǎng)中的電勢(shì)能（設(shè)無(wú)窮遠(yuǎn)處的電勢(shì)為零,r,dr,細(xì)線在該電場(chǎng)中的電勢(shì)能,9. 如圖