《清华大学《大学物理》习题库试题及答案08 电学习题答案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《清华大学《大学物理》习题库试题及答案08 电学习题答案.docx（20页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、一、选择题11003：下列几个说法中哪一个是正确的？(A) 电场中某点场强的方向，就是将点电荷放在该点所受电场力的方向(B) 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同(C) 场强可由定出，其中q为试验电荷，q可正、可负，为试验电荷所受的电场力(D) 以上说法都不正确 21405：设有一“无限大”均匀带正电荷的平面。取x轴垂直带电平面，坐标原点在带电平面上，则其周围空间各点的电场强度随距离平面的位置坐标x变化的关系曲线为(规定场强方向沿x轴正向为正、反之为负)： O x E (A) O xE (C) O x E (D) E1/|x| O x E (B) Ex 31551：关于电场
2、强度定义式，下列说法中哪个是正确的？(A) 场强的大小与试探电荷q0的大小成反比(B) 对场中某点，试探电荷受力与q0的比值不因q0而变(C) 试探电荷受力的方向就是场强的方向(D) 若场中某点不放试探电荷q0，则0，从而0 41558：下面列出的真空中静电场的场强公式，其中哪个是正确的？ (A)点电荷q的电场：(r为点电荷到场点的距离)1035图(B)“无限长”均匀带电直线(电荷线密度)的电场：(为带电直线到场点的垂直于直线的矢量)(C)“无限大”均匀带电平面(电荷面密度)的电场：(D) 半径为R的均匀带电球面(电荷面密度)外的电场：(为球心到场点的矢量)51035：有一边长为a的正方形平面
3、，在其中垂线上距中心O点a/2处，有一电荷为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) (B) (C) (D) 61056：点电荷Q被曲面S所包围，从无穷远处引入另一点电荷q至曲面外一点，如图所示，则引入前后：(A) 曲面S的电场强度通量不变，曲面上各点场强不变(B) 曲面S的电场强度通量变化，曲面上各点场强不变(C) 曲面S的电场强度通量变化，曲面上各点场强变化(D) 曲面S的电场强度通量不变，曲面上各点场强变化 71255：图示为一具有球对称性分布的静电场的Er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)
4、 半径为R的、电荷体密度为的非均匀带电球体(D) 半径为R的、电荷体密度为的非均匀带电球体 81370：半径为R的均匀带电球面，若其电荷面密度为，则在距离球面R处的电场强度大小为：(A) (B) (C) (D) 91432：高斯定理 (A) 适用于任何静电场 (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 1490图101434：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，则高斯面上处处为零(C)
5、如果高斯面上处处不为零，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 111490：如图所示，两个同心的均匀带电球面，内球面半径为R1、带有电荷，外球面半径为R2、带有电荷Q2，则在内球面里面、距离球心为r处的P点的场强大小E为：(A) (B) (C) (D) 0 121492：如图所示，两个同心的均匀带电球面，内球面带电荷Q1，外球面带电荷Q2，则在两球面之间、距离球心为r处的P点的场强大小E为：(A) (B) (C) (D) 131494：如图所示，两个“无限长”的、半径分别为R1和R2的共轴圆柱面，均匀带电，沿轴线方向单位长度上的所带电荷分别为和，则
6、在外圆柱面外面、距离轴线为r处的P点的电场强度大小E为：(A) (B) (C) (D) AS+q r -q B5084图RO5083图145083：若匀强电场的场强为，其方向平行于半径为R的半球面的轴，如图所示。则通过此半球面的电场强度通量为(A) (B) (C) (D) (E) 155084：A和B为两个均匀带电球体，A带电荷q，B带电荷q，作一与A同心的球面S为高斯面，如图所示。则(A) 通过S面的电场强度通量为零，S面上各点的场强为零(B) 通过S面的电场强度通量为，S面上场强的大小为(C) 通过S面的电场强度通量为，S面上场强的大小为(D) 通过S面的电场强度通量为，但S面上各点的场强
7、不能直接由高斯定理求出 165272：在空间有一非均匀电场，其电场线分布如图所示。在电场中作一半径为R的闭合球面S，已知通过球面上某一面元的电场强度通量为，则通过该球面其余部分的电场强度通量为5272图(A) (B) (C) (D) 0 171016：静电场中某点电势的数值等于(A)试验电荷q0置于该点时具有的电势能(B)单位试验电荷置于该点时具有的电势能(C)单位正电荷置于该点时具有的电势能(D)把单位正电荷从该点移到电势零点外力所作的功 ROUrU1/r (A)ROUrU1/r (B)ROUrU1/r (C)ROUrU1/r2 (D)ROUrU1/r2 (E)181017：半径为R的均匀带
8、电球面，总电荷为Q。设无穷远处电势为零，则该带电体所产生的电场的电势U，随离球心的距离r变化的分布曲线为 191087：如图所示，半径为R的均匀带电球面，总电荷为Q，设无穷远处的电势为零，则球内距离球心为r的P点处的电场强度的大小和电势为：(A) E=0， (B) E=0，(C) ， (D) ， 201267：关于静电场中某点电势值的正负，下列说法中正确的是：(A) 电势值的正负取决于置于该点的试验电荷的正负(B) 电势值的正负取决于电场力对试验电荷作功的正负(C) 电势值的正负取决于电势零点的选取(D) 电势值的正负取决于产生电场的电荷的正负 O r R(A)UU1/rU=U0O r R(B
9、)UU1/rUr2O r R(C)UU1/rU(U0-br2)O r R(D)UU1/rUr211417：设无穷远处电势为零，则半径为R的均匀带电球体产生的电场的电势分布规律为(图中的U0和b皆为常量)： 221484：如图所示，一半径为a的“无限长”圆柱面上均匀带电，其电荷线密度为。在它外面同轴地套一半径为b的薄金属圆筒，圆筒原先不带电，但与地连接。设地的电势为零，则在内圆柱面里面、距离轴线为r的P点的场强大小和电势分别为：(A) E0，U (B) E0，U1484图(C) E，U (D) E，U 1516图1582图231516：如图所示，两个同心的均匀带电球面，内球面半径为R1、带电荷Q
10、1，外球面半径为R2、带电荷Q2 .设无穷远处为电势零点，则在两个球面之间、距离球心为r处的P点的电势U为：(A) (B) (C) (D) 241582：图中所示为一球对称性静电场的电势分布曲线，r表示离对称中心的距离。请指出该电场是由下列哪一种带电体产生的。(A) 半径为R的均匀带负电球面 (B) 半径为R的均匀带负电球体(C) 正点电荷 (D) 负点电荷 251584：一半径为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) (B) 0 (C) (D) 1076图265082：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。
11、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5082图(A) (B) (C) (D) 271076：点电荷-q位于圆心O处，A、B、C、D为同一圆周上的四点，如图所示。现将一试验电荷从A点分别移动到B、C、D各点，则(A) 从A到B，电场力作功最大 (B) 从A到C，电场力作功最大(C) 从A到D，电场力作功最大 (D) 从A到各点，电场力作功相等 281266：在已知静电场分布的条件下，任意两点P1和P2之间的电势差决定于(A) P1和P2两点的位置 (B) P1和P2两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) 试验电荷的电荷大小 291505：如图
12、所示，直线MN长为2l，弧OCD是以N点为中心，l为半径的半圆弧，N点有正电荷q，M点有负电荷。今将一试验电荷q0从O点出发沿路径OCDP移到无穷远处，设无穷远处电势为零，则电场力作功(A) A0 ， 且为有限常量 (B) A0 ，且为有限常量(C) A (D) A0 305085：A a b r1 r2在电荷为Q的点电荷A的静电场中，将另一电荷为q的点电荷B从a点移到b点。a、b两点距离点电荷A的距离分别为r1和r2，如图所示。则移动过程中电场力做的功为(A) (B) (C) (D) 311240：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
13、为+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：(A) (B) (C) (D) 321303：电子的质量为me，电荷为-e，绕静止的氢原子核（即质子）作半径为r的匀速率圆周运动，则电子的速率为 (式中k1 / (4pe0) )(A) (B) (C) (D) 331316：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 341439：一电偶极子放在均匀电场中，当电偶极矩的方向与场强方向不一致时，其所受的合力和合力矩为：(
14、A) 0，= 0 (B) = 0，0 (C) 0，0 (D) 0，0 351440：真空中有两个点电荷M、N，相互间作用力为，当另一点电荷Q移近这两个点电荷时，M、N两点电荷之间的作用力(A) 大小不变，方向改变 (B) 大小改变，方向不变(C) 大小和方向都不变 (D) 大小和方向都改 C B A Ev (B) C B Ev (C) AC B A (D) EvEvC B A (A) 361445：一个带负电荷的质点，在电场力作用下从A点经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：AB+ss1s2371138：一“无限大”均匀带电
15、平面A，其附近放一与它平行的有一定厚度的“无限大”平面导体板B，如图所示。已知A上的电荷面密度为+，则在导体板B的两个表面1和2上的感生电荷面密度为：(A) ， (B) ， (C) ， (D) ， 381171：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) (B) (C) (D) 391205：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1210图1205图(A) (B) (C) (D) 401210：一空心导体球壳，其内、外半径分别为R1和R2
16、，带电荷q，如图所示。当球壳中心处再放一电荷为q的点电荷时，则导体球壳的电势(设无穷远处为电势零点)为 (A) (B) (C) (D) 411213：一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 0 (B) E = 0，U 0，U E0，两者方向相同 (B) E = E0，两者方向相同(C) E E0，两者方向相同 (D) E U2 (C) E1 E2，U1 U2 (D) E1 E2，U1 U2 491454：在一点电荷q产生的静电场中，一块电介质如图放置，以点电荷所在处为球心作一球形闭合面S，则对此球形闭合面：(A) 高斯定理成立，且可用它求出闭合面上各点的场强(B)
17、 高斯定理成立，但不能用它求出闭合面上各点的场强(C) 由于电介质不对称分布，高斯定理不成立(D) 即使电介质对称分布，高斯定理也不成立 505281：一平行板电容器始终与端电压一定的电源相联。当电容器两极板间为真空时，电场强度为，电位移为，而当两极板间充满相对介电常量为er的各向同性均匀电介质时，电场强度为，电位移为，则(A) ， (B) ，(C) ， (D) ， 515621：在静电场中，作闭合曲面S，若有(式中为电位移矢量)，则S面内必定(A) 既无自由电荷，也无束缚电荷 (B) 没有自由电荷(C) 自由电荷和束缚电荷的代数和为零 (D) 自由电荷的代数和为零 521218：一个平行板电
18、容器，充电后与电源断开，当用绝缘手柄将电容器两极板间距离拉大，则两极板间的电势差U12、电场强度的大小E、电场能量W将发生如下变化：(A) U12减小，E减小，W减小 (B) U12增大，E增大，W增大(C) U12增大，E不变，W增大 (D) U12减小，E不变，W不变 531325：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 541460：如果在空气平行板电容器的两极板
19、间平行地插入一块与极板面积相同的金属板，则由于金属板的插入及其相对极板所放位置的不同，对电容器电容的影响为：(A) 使电容减小，但与金属板相对极板的位置无关(B) 使电容减小，且与金属板相对极板的位置有关(C) 使电容增大，但与金属板相对极板的位置无关(D) 使电容增大，且与金属板相对极板的位置有关 551123：如果某带电体其电荷分布的体密度 r增大为原来的2倍，则其电场的能量变为原来的(A) 2倍 (B) 1/2倍 (C) 4倍 (D) 1/4倍 561224：一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
20、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 571524：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。再将一块与极板面积相同的金属板平行地插入两极板之间，如图所示， 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，但与金属板相对极板的位置无关(B) 储能减少，且与金属板相对极板的位置有关(C) 储能增加，但与金属板相对极板的位置无关(D) 储能增加，且与金属板相对极板的位置有关 581533：将一空气平行板电容器接到电源上充电到一定电压后，在保持与电
21、源连接的情况下，把一块与极板面积相同的各向同性均匀电介质板平行地插入两极板之间，如图所示。介质板的插入及其所处位置的不同，对电容器储存电能的影响为：(A) 储能减少，但与介质板相对极板的位置无关(B) 储能减少，且与介质板相对极板的位置有关(C) 储能增加，但与介质板相对极板的位置无关(D) 储能增加，且与介质板相对极板的位置有关 二、选择题1050图l1l2ad1211042：A、B为真空中两个平行的“无限大”均匀带电平面，已知两平面间的电场强度大小为E0，两平面外侧电场强度大小都为E0/3，方向如图。则A、B两平面上的电荷面密度分别为A_，B_。1500图1042图21049：由一根绝缘细
22、线围成的边长为l的正方形线框，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_。31050：两根相互平行的“无限长”均匀带正电直线1、2，相距为d，其电荷线密度分别为1和2如图所示，则场强等于零的点与直线1的距离a为_。41500：如图所示，真空中两个正点电荷Q，相距2R。若以其中一点电荷所在处O点为中心，以R为半径作高斯球面S，则通过该球面的电场强度通量_；若以表示高斯面外法线方向的单位矢量，则高斯面上a、b两点的电场强度分别为_。51567：一半径为R的“无限长”均匀带电圆柱面，其电荷面密度为。该圆柱面内、外场强分布为(表示在垂直于圆柱面的平面上，从轴线处引出的矢径)：_
23、(rR )。ORdPl5166图1499图65166：一均匀带电直线长为d，电荷线密度为，以导线中点O为球心，R为半径(Rd)作一球面，如图所示，则通过该球面的电场强度通量为_.带电直线的延长线与球面交点P处的电场强度的大小为_，方向_。71499：点电荷q1、q2、q3和q4在真空中的分布如图所示。图中S为闭合曲面，则通过该闭合曲面的电场强度通量_，式中的是点电荷_在闭合曲面上任一点产生的场强的矢量和。81603：一面积为S的平面，放在场强为的均匀电场中，已知与平面间的夹角为()，则通过该平面的电场强度通量的数值e_。5426图95426：电荷分别为q1和q2的两个点电荷单独在空间各点产生的
24、静电场强分别为和，空间各点总场强为。现在作一封闭曲面S，如图所示，则以下两式分别给出通过S的电场强度通量：_，_。101176：真空中，有一均匀带电细圆环，电荷线密度为，其圆心处的电场强度E0_，电势U0_。(选无穷远处电势为零)1215图1382图111215：如图所示，两同心带电球面，内球面半径为r15 cm，带电荷q1310-8 C；外球面半径为r220 cm，带电荷q26108C，设无穷远处电势为零，则空间另一电势为零的球面半径r _。121382：电荷分别为q1，q2，q3的三个点电荷分别位于同一圆周的三个点上，如图所示。设无穷远处为电势零点，圆半径为R，则b点处的电势U_。1314
25、07：一半径为R的均匀带电圆盘，电荷面密度为，设无穷远处为电势零点，则圆盘中心O点的电势U_。141518：一平行板电容器，极板面积为S，相距为d. 若B板接地，且保持A板的电势UAU0不变。如图，把一块面积相同的带有电荷为Q的导体薄板C平行地插入两板中间，则导体薄板C的电势UC_。151589：一半径为R的均匀带电球面，带有电荷Q。若设该球面上电势为零，则球面内各点电势U_。161592：一半径为R的均匀带电球面，其电荷面密度为。若规定无穷远处为电势零点，则该球面上的电势U_。171041：在点电荷q的电场中，把一个1.010-9 C的电荷，从无限远处(设无限远处电势为零)移到离该点电荷距离
26、0.1 m处，克服电场力作功1.810-5 J，则该点电荷q_。1079图1078图1313图181078：如图所示。试验电荷q，在点电荷+Q产生的电场中，沿半径为R的整个圆弧的3/4圆弧轨道由a点移到d点的过程中电场力作功为_；从d点移到无穷远处的过程中，电场力作功为_。191079：图示BCD是以O点为圆心，以R为半径的半圆弧，在A点有一电荷为+q的点电荷，O点有一电荷为q的点电荷。线段。现将一单位正电荷从B点沿半圆弧轨道BCD移到D点，则电场力所作的功为_。201313：如图所示，在电荷为q的点电荷的静电场中，将一电荷为q0的试验电荷从a点经任意路径移动到b点，电场力所作的功A_。516
27、7图1507图1438图211438：如图所示，在场强为的均匀电场中，A、B两点间距离为d。AB连线方向与方向一致。从A点经任意路径到B点的场强线积分_。221507：如图所示，在半径为R的球壳上均匀带有电荷Q，将一个点电荷q(q qB。则A板的靠近B的一侧所带电荷为_；两板间电势差U =_。371104：在相对介电常量为r的各向同性的电介质中，电位移矢量与场强之间的关系是_。381105：半径为R1和R2的两个同轴金属圆筒，其间充满着相对介电常量为r的均匀介质。设两筒上单位长度带有的电荷分别为和，则介质中离轴线的距离为r处的电位移矢量的大小D =_，电场强度的大小E =_。391207：一平
28、行板电容器，充电后切断电源，然后使两极板间充满相对介电常量为r的各向同性均匀电介质。此时两极板间的电场强度是原来的_倍；电场能量是原来的_倍。401390：一个半径为R的薄金属球壳，带有电荷q，壳内真空，壳外是无限大的相对介电常量为r的各向同性均匀电介质。设无穷远处为电势零点，则球壳的电势U =_。 411629：一个带电荷q、半径为R的金属球壳，壳内是真空，壳外是介电常量为的无限大各向同性均匀电介质，则此球壳的电势U =_。1465图421631：两个点电荷在真空中相距d1 = 7 cm时的相互作用力与在煤油中相距d2 = 5cm时的相互作用力相等，则煤油的相对介电常量r =_。431465：如图所示，电容C1、C2、C3已知，电容C可调，当调节到A、B两点电势相等时，电容C =_。445106：一平行板电容器充电后切断电源，若使二极板间距离增加，则二极板间场强_，电容_。(填增大或减小或不变)451220：一空气电容器充电后切断电源，电容器储能W0，若此时在极板间灌入相对介电常量为r的煤油，则电容器储能变为W0的_倍。如果灌煤油时电容器一直与电源相连接，则电容器储能将是W0的_倍。三、计算题11009：一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荷+Q，沿其下半部分均匀分布有电荷Q，如图所示。试求圆心O处的电场强度。1096图 aRO s1009图