綜合練習(xí)4-靜電學(xué)辯析

1、大學(xué)物理綜合練習(xí)( 四)靜電學(xué)教學(xué)班級：序號：姓名：日期：一、選擇題 ( 把正確答案的序號填入括號內(nèi))1兩個電量都是q 的點電荷相距2a ， o 為其連線的中y點，如圖所示。則其中垂線 y 軸上，場強取極大值的點到 o 點的距離為(A)a ；(B)3 a ；(C)2 a ；(D)2a 。2322真空中兩帶電平行板A、 ，板間距為（很?。?，板面積為Bd若忽略邊緣效應(yīng)，則兩板間作用力的大小為(A)Q 2；(B)Q2；(C) 2Q2；(D)Q 2。4 0 d 20 S0 S2 0 S3如圖， A、 B 是真空中兩塊相互平行的均勻帶電平面，電荷面密度分別為和 2，若 A 板選作零電勢參考點，則圖中 a

2、 點的電勢是(A)3 d ；(B)d ；2 00(C)3d ；(D)3 d 。200aaoqqS ，帶電量分別為Q 和Q 。a2ddAB4四個點電荷的電量相等，兩正兩負置于正方形的四角上，-如圖所示。令 U 和 E 分別為圖示中心 o 處的電勢和場強的+大小，當(dāng)僅有左上角的點電荷存在時，o 點處的電勢和場強? o分別為 U 0 和 E0，試問 U 和 E 的值為多少 ?(A) UU0，EE0 ；(B) U0 ， E0 ；(C) U0 ， E4E0 ；(D) U4U0， E0 。-+綜合練習(xí) 4-15如圖所示，在相距2R 的點電荷q 和q 的電場中，把點電荷Q從 O點沿 OCD 移到D 點，則電

3、場力作功與Q ( 系統(tǒng) ) 電勢能的增量分別為CqQqQ ； (B)qQ ，qQ(A)，；RR40 R 40 R40 R 40 R?qqQqQ ； (D)qQ ，qQO?qD(C)，。60 R 60 R60 R 60 R6兩大小不相等的金屬球，大球半徑是小球半徑的二倍，小球帶電量為q ，大球不帶電。今用導(dǎo)線將兩球相連，則有(A) 兩球帶電量相等；(B) 小球帶電量是大球的兩倍；(C)兩球電勢相等；(D) 大球電勢是小球的兩倍。7有一接地導(dǎo)體球，半徑為R ，距球心 2R 處有一點電荷q ，如圖所示。則導(dǎo)體球面上的感應(yīng)電荷的電量是R(A) 0；(B) q ；(C) q / 2 ； (D) q /

4、2 。o?q8一無限大均勻帶電介質(zhì)平板 A ，電荷面密度為 1 ，將介質(zhì)板移近一導(dǎo)體 B后，此時導(dǎo)體 B 表面上靠近 P 點處的電荷面密度為2 ， P 點是極靠近導(dǎo)體B 表面的一點，如圖1所示，則 P 點的場強是2 ? P(A)21；(B)21；(C)21 ；2 02 02 02 002 0BA(D)21；(E)2 ；(F)以上都不對。02 009兩個同心金屬球殼，半徑分別為r1 、 r2(r2r1 ) ，如果外球殼帶電q 而內(nèi)球殼接地，則內(nèi)球殼帶電為(A)0 ；(B)q ； (C)r1q ；(D)r1q 。r2r 2綜合練習(xí) 4-210如圖所示，一個封閉的空心導(dǎo)體，觀察者A(測量儀器 )和電

5、荷 Q1置于導(dǎo)體內(nèi)，而觀察者B和電荷 Q2置于導(dǎo)體外，下列說? A? B法中哪一種是正確的(A) A 只觀察到 Q1產(chǎn)生的場， B 只觀察到 Q2 產(chǎn)生的場；? Q1? Q2(B) A可觀察到 Q1 和 Q2產(chǎn)生的場， B 只觀察到 Q2產(chǎn)生的場；(C) A只觀察到 Q1 產(chǎn)生的場， B 可觀察到 Q1 和 Q2產(chǎn)生的場。11密度均勻的電荷分布在半徑為a 的球內(nèi)，其總電量為Q ，則系統(tǒng)的總靜電能為(A)Q23Q2；Q；(D)Q8； (B)200 a(C)0a 20 a120 a 2812一個半徑為 R1 的金屬球帶有正電荷 Q ，球外包圍著一層同心的相對介電常數(shù)為r 的均勻電介質(zhì)球殼層，其內(nèi)半

6、徑為R1 ，外半徑為R2，在電介質(zhì)內(nèi)的點a 距離球心為ra (raR2 ) ，則 a 點的電勢為(A)Q；(B)QQ；r ra40 R144r0ra(C)Q；(D)Q11Q4raR2。4r 0 rar 04 0R2二、填充題 ( 單位制為 SI)1如圖所示，兩個點電荷 q1 與 q2位于坐標(biāo) x 軸上，已知兩電荷間距離為 b ， A點到 q2 的距離為 a ，則 A點的場強 E E x iEy j ， 其 中 Ex；Ey。2 一無限長帶電圓柱體，半徑為b ，其電荷體密度K / r ， K 為常數(shù)， r 為軸線到場點的距離，則帶電圓柱所產(chǎn)生的場強分布在圓柱體外為；在圓柱體內(nèi)為。3把單位正電荷從一

7、對等量異號電荷連線中點 o ，沿任意路線移到無窮遠處，則電場力對該單位正電荷所作yAa?q2?q?bq1xd d? ?oq綜合練習(xí) 4-3的功為。4長度為 L 的細玻璃棒，沿著長度方向均勻地分布著電rL荷，總電量為 Q ，如圖所示。在棒的軸向有一點P ，離?+r ，則 P 點的電勢 U棒左端的距離為。PQ5如圖所示， 有一半徑為 R 的均勻帶電圓環(huán)， 帶電量為 Q ，其軸線上有兩點a 和 b ，oa ab R 。設(shè)無窮遠處的電勢為 零 ， a 、 b 兩 點 的 電 勢 分 別 為 U 1 和 U 2， 則b ?U2 /U1。6 接第 5 題，把電荷 q 從 a 點移到 b 點，外力作的功a

8、?A外。7 在帶電量為 Q 的導(dǎo)體球外部有一相對介電常數(shù)為r的o?R電介質(zhì)球殼，在電介質(zhì)內(nèi)外分別為有兩點A、 B，它們到球心的距離為R1和 R2，則?AR2?BE( A)；R1E( B)；?D (A)；QrD (B)；8兩帶電量皆為Q 的點電荷相距2d ，一接地的半徑為r 的導(dǎo)體球置于它們中間，如圖所示。則導(dǎo)體球所帶的凈電量 q，若去掉接地線，把導(dǎo)體球充電到電勢 U ，則導(dǎo)體球所帶凈電量q。Q2b ?QrQr?Q1? addRo9有一固定不動半徑為 R 的導(dǎo)體薄球殼， 帶電量為 Q1 ，在薄球殼的正上方到球心 o 的距離 為 r 3R 的 b 點 放 一 點 電 荷 Q2 ， 如 圖 所 示

9、。 則 導(dǎo) 體 薄 殼 中 心 o 點 的 電 勢綜合練習(xí) 4-4U o，導(dǎo)體薄球殼面上最高點a 的電勢 U a。10如圖所示，中性導(dǎo)體C 內(nèi)有帶電體A、 B ，外面有帶電體 D 、 E、 F ，今使A、 B所帶電量變化，則C 外的電場(變或不變 ) ，電勢(變或不CDAE變 ) ；D 、E 、F 電量變化， C 內(nèi)的電場，AC 內(nèi)的電位。BFB三、計算題1如圖所示，一帶電細線彎成半徑為R 的圓環(huán)，電荷線密度為0 cos，式中0 為一常數(shù)，為半徑 R 與 x 軸的夾角，試求環(huán)心o 處電場強度。yRox綜合練習(xí) 4-52一半徑為R 的帶電球體，其電荷體密度Kr 2 ， K 為正常數(shù)， r 為球心

10、到球內(nèi)一點的矢徑的大小。求此帶電球體所產(chǎn)生的電場強度的分布。3一圓盤，半徑 R 8.010 2 m ，均勻帶電，而電荷面密度2.0 10 5 C/m 2 ，求：( 1)軸線上任一點的電勢( 用該點與盤心的距離 x 表示 ) ；( 2)從電場強度和電勢梯度的關(guān)系，求該點的電場強度；( 3)計算 x 6.0 10 2 m 的電勢和場強。綜合練習(xí) 4-64有兩個無限大平行平面帶電導(dǎo)體板，如圖所示。證明：(1) 相向的兩面上，電荷面密度總是大小相等而符號相反；(2) 相背的兩個面上，電荷面密度總是大小等而符號相同。12345半徑為 r1 的導(dǎo)體球帶有電荷 q ，此球外有一個內(nèi)、外半徑為r2 、 r3 的同心導(dǎo)體球殼，殼上帶有電荷 Q ，如圖所示。( 1)求球的電勢 U 1 ，球殼的電勢 U 2 及其電勢差U ；( 2)用導(dǎo)線把內(nèi)球和外球殼的內(nèi)表面聯(lián)結(jié)在一起后，U1、U2和U 各為多少 ?( 3)在情況 ( 1)中，若外球接地， U 1 、 U 2 和 U 又各為多少 ?( 4)在情況 ( 1)中，設(shè)外球離地面很遠，若內(nèi)球接地，情況又怎樣?Qr2qr1 ?r3綜合練