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(*)3. 半径为R1和R2(R1?R2)的两无限长同轴圆柱面,单位长度分别带有电量?和??,试求:(1)r?R1;(2)R1?r?R2;(3)r?R2处各点的场强。
(*)4. 电量q均匀分布在长为2l的细杆上,求在杆外延长线上与杆端距离为a的p点的电势(设无穷远处为电势零点)。
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5. 图示为一个均匀带电的球层,其电荷体密度为?,球层内表面半径为R1,外表面半径为
R2。设无穷远处为电势零点,求球层中半径为r处的电势。
6. 如图所示,一半径为R的均匀带正电圆环,其电荷线密度为λ。在其轴线上有A、B两点,它们与环心的距离分别为OA?3R,OB?8R,一质量为m、带电量为q的粒子从A点运动到B点,求在此过程中电场力所作的功。
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第七章 静电场中的导体、电介质
一、选择题:
1. 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σ,如图所示,则板外两侧的电场强度的大小为:[ ]
? ? ?d(A)E=? (B)E=2? (C)E=? (D)E=
2?0?0?02?0d 2. 两个同心薄金属体,半径分别为R1和R2(R2>R1),若分别带上电量为q1和q2的电荷,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)
1(U1+U2) 23.如图所示,一封闭的导体壳A内有两个导体B和C,A、C不带电,B带正电,则A、B、C三导体的电势UA、UB、UC的大小关系是[ ] (A)UA=UB=UC (B)UB> UA=UC
(C)UB>UC>UA (D)UB>UA>UC
4.一厚度为d的“无限大”均匀带电导体板,电荷面密度为σ,则板的两侧离板的距离均为h的两点a、b之间的电势差为: [ ]
(A)零 (B)
A C B ??h2?h (C) (D) 2?0?0?0a h h d b 5. 当一个带电导体达到静电平衡时: [ ]
(A) 表面上电荷密度转大处电势较高 (B) 表面曲率较大处电势。
(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。 6. 如图示为一均匀带电球体,总电量为+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
+Qr1r r2壳内半径为r的P点处的场强和电势为: [ ]
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(A)E=
Q4??0r2,U?Q4??0r (B)E=0,
Q4??0r1Q4??0r2
(C)E=0,
Q4??0r (D)E=0,
7. 设有一个带正电的导体球壳,若球壳内充满电介质,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;若球壳内、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,壳外同一处的场强大小和电势大小的关系为: [ ]
(A)E1=E2, U1=U2 (B)E1=E2, U1>U2 (C)E1>E2, U1>U2 (D)E1 8.一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(d (A)0 (B) q4??0dR d (C)-q4??0R (D) 11(?) 4??0dRq+q 9. 金属球A与同心球壳B组成电容器,球A上带电荷q,壳B上带电荷Q,测得球与壳间电势差为UAB,可知该电容器的电容值为 [ ] (A)q/UAB (B)Q/UAB (C)(q+Q)/UAB (D)(q+Q)/(2UAB) 10. 如右图所示,有一接地的金属球,用一弹簧吊起,金属球原来不带电,若在它的下方放置一电量为q的点电荷,则 [ ] (A) 只有当q>0时,金属球才下移。 (B) 只有当q<0时,金属球才下移。 (C) 无论q是正是负金属球都下移。 (D) 无论q是正是负金属球都不动。 Q q A 。 O B q 11. 有一带正电荷的大导体,欲测其附近P点处的场强,将一带电量为q0(q0>0)的点电荷放在p点,如图所示,测得它所受的电场力为F,若电量q0不是足够小,则 [ ] (A)F/q0比P点处场强的数值大。 (B)F/q0比P点处场强的数值小。 (C)F/q0比P点处场强的数值相等。 49 学院 专业 学号 姓名 (D)F/q0点处场强的数值关系无法确定。 12. A、B为两导体大平板,面积均为S,平行放置,如图所示,A板带电荷+Q1,B板带电荷+Q2,如果使B板接地,则AB间电场强度的大小E为 [ ] (A)Q1 (B)Q1?Q2 2?0S2?0S?Q1 A Q?Q2(C)Q1 (D)1 ?0S2?0S?Q2 B 13. 关于高斯定理,下列说法中哪一个是正确的?[ ] ?(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。 14.一导体外为真空,若测得导体表面附近电场强度的大小为 E,则该区域附近导体表面的电荷面密度 σ 为[ ] (A)ε0E/2 (B)ε0E (C)2ε0E (D)无法确定 15. 孤立金属球,带有电量1.2310C,当电场强度的大小为3310V/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)3.6310m (B)6.0310m (C)3.6310m (D)6.0310m 16. 将一空气平行板电容器接到电源上充电到一定电压后,断开电源,再将一块与板面积相同的金属板平行地插入两极板之间,则由于金属板的插入及其所放位置的不同,对电容器储能的影响为: [ ] (A)储能减少,但与金属板位置无关。 (B)储能减少,且与金属板位置有关。 (C)储能增加,但与金属板位置无关。 (D)储能增加,且与金属板位置无关。 17. 两个完全相同的电容器C1和C2,串联后与电源连接,现将一各向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。 -5 -3 -2 -6 -8 6 50