中国大学mooc慕课大学物理下(华北水利水电大学) 答案

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第九章 电荷与真空中的静电场 第九章 静电场-作业

1、

答案: 穿过S面的电通量不变，O点的场强大小不变

2、 关于高斯定理的理解有下面几种说法，其中正确的是

答案: 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

3、

答案:

4、 取无限远处电势为零，当场源是电量为q的点电荷时，场内离点电荷的距离为r的P点的电势为（）。

答案:

5、 取无限远处电势为零，半径为R，电荷电量为q的均匀带电球面的电场中球内任意一点的电势为（）。

答案:

6、 点电荷q的电场强度E与（）有关。

答案: 与点电荷距离r

7、 下列选项中正确的是（）。

答案: 闭曲面上的 E 通量仅是由面内电荷提供的。

8、 线密度为λ，无限长均匀带电直线的电场强度为（）。

答案:

9、 两块金属平行板的面积均为S，相距为d（d很小），分别带电荷+q与-q，两板间为真空，则两板之间的作用力由以下哪个公式计算？（）

答案:

10、 关于静电场的环路定理下面几种说法，其中正确的是（）。

答案: 静电场的环路定理说明静电场是保守场

11、 已知球体的半径为R，电量为Q，则均匀带电的球体在球外距球心r处产生的电场强度大小为（）。

答案:

12、

答案: 0

13、

答案:

14、 一点的场强方向就是该点的试探点电荷所受电场力的方向。（）

答案: 错误

15、 无限长均匀带电直线的电场强度方向与带电直线平行。（）

答案: 错误

16、 均匀带电圆环中心处的电场强度为零。（）

答案: 正确

17、 静电场的电场线也可以构成闭合曲线。（）

答案: 错误

18、 电通量的值可以正也可以负。（）

答案: 正确

19、 电场弱的地方电势低,电场强的地方电势高

答案: 错误

20、 电势相等的地方，场强不一定相等

答案: 正确

21、 以下特点中是匀强电场所特有的（     ）（1） 电场线互相平行，并且电场线的垂直方向上任两点附近的电场线密度相等（2） 等势面互相平行，并且电场线的平行方向上任意两个单位距离的电势差相等（3） 电场线与等势面处处正交（4） 正电荷从高电势的等势面到低电势的等势面，是顺着电场线方向移动的

答案: （1）（2）

22、 半径为的均匀带电球面的静电场中各点的电场强度的大小与距球心的距离之间的关系曲线为：（     ）

答案:

23、 静电场中某点电势的数值等于（     ）

答案: 单位正电荷置于该点时具有的电势能

24、 一均匀带电球面，电荷面密度为球面内电场强度处处为零，球面上面元的一个带电量为的电荷元，在球面内各点产生的电场强度（     ）

答案: 处处不为零

25、 在静电场中，有关静电场的电场强度与电势之间的关系，下列说法中正确的是：

答案: 场强为零的点电势不一定为零

26、 边长为的正方体中心放置一电荷，通过一个侧面的电通量为（     ）

答案:

27、 一个静止的氢离子（）在电场内被加速而获得的速率，为一静止的氧离子（）在同一电场内，所获得速率的（     ）

答案: 倍

28、 有一个球形的橡皮气球，电荷均匀分布在气球表面上，在气球被吹大的过程中，若球心位置保持不变，则（     ）

答案: 始终在气球外部的点的场强不变

29、 将一正电荷从无限远处移入电场中点，电场力作功为；若将另一个等量的负点电荷从无限远处移入该电场中点，电场力作功为，则可确定（     ）

答案:

30、 如图所示，在一直线上的三点的电势为。若将一负电荷放在点，则此电荷将（     ）

答案: 向点加速运动

31、 带电的粒子在带电的点电荷的静电力作用下，在水平面内绕点电荷作半径为的匀速率圆周运动。如果带电粒子及点电荷的电量增大一倍，并使粒子的运动速率也增大一倍，那么粒子的运动半径变为（     ）

答案:

32、 两个带正电的相同点电荷所在处连线的中点为点，点为中垂线上的一点，如图所示，则、两点的电势和场强大小有如下关系：（     ）

答案:

33、 一半径为的半球面放在场强为的均匀电场中，的方向与位于半球面的水平投影面上的轴平行，如图所示。则通过这一半球面的电通量为（     ）

答案: 0

34、 放在球形高斯面球心处的一点电荷．则下列哪一种情况，通过高斯面的电通量发生变化：（     ）

答案: 将另一点电荷放进高斯面内

35、 如图所示，半径为的均匀带正电的圆环，水平固定于空间。现在圆环的轴线上距环心为处静止释放一质量为，带电为的小油滴，不计重力和阻力，油滴所作运动为（     ）

答案: 简谐振动

36、 正方形的两对角处，各置电荷，其余两角处各置电荷，若所受合力为零，则与的关系为（     ）

答案:

37、 如图所示，曲面Ｓ包围着点电荷Q， 从无穷远处引入另一点电荷q至曲面外一点，则引入前后：（     ）

答案: 曲面Ｓ上的电通量不变，曲面上各点场强变化

38、 如图所示的等边三角形的三个顶点上放置着均为正的点电荷、、。三角形的边长为，若将正点荷从无穷远处移至三角形的中心处，所需做的功是多少（     ）

答案:

39、 半径为的同心球面上，分别均匀带电和，其中为外球面半径，为外球面所带电荷量，设两球面的电势差为，则（     ）（1）随的增加而增加（2）随的增加而增加（3）不随的增减而改变（4）不随增减而改变

答案: （1）（4）

第十章 导体和电介质中的静电场 第十章作业

1、 导体表面附近P点的场强与表面上对应P点的电荷面密度的关系为（）。

答案:

2、 平板电容器，两极板之间是真空，其电容公式为（）。

答案:

3、 半径的金属球A外罩一同心金属球壳B，金属球壳的内半径大于,已知A、B的电荷分别为和，则球A的表面电荷为（）。

答案:

4、 忽略重力作用，两个电子在库仑力作用下从静止开始运动，由相距r1到相距r2，在此期间，两个电子组成的系统哪个物理量保持不变 （    ）

答案:  动量总和

5、  对于带电的孤立导体球     （     ）

答案: 导体内的场强为零，而电势为恒量。

6、 一个电中性空腔导体，腔内有一个带正电的带电体，当另一电中性导体从外部接近空腔导体时，腔内各点的场强（   ）

答案: 不变

7、

答案:

8、 <r<。

答案:

9、 如果某带电球体的电荷体密度变为原来的2倍，那么其电场的能量变为原来的（     ）倍。

答案: 4

10、 已知厚度为d 的无限大均匀带电导体平板，其电荷面密度为，则板外两侧的电场强度的大小为（  ）。

答案:

11、 将充了电的平行板电容器与电源断开，极板间距离增大，将会发生哪些变化（     ）

答案: 两极板间的场强不变 

12、 平行板电容器的极板面积为S，二极板内表面的间距为d，极板间为真空。现使其中一个极板带上电荷+Q，那么二极板间的电势差等于（     ）

答案:

13、 一空气平板电容器，联接在电源上，若先断开电源，然后再放入煤油中，那么（     ）

答案: 电容器两极板间电压及两极板间电场强度均减小

14、 一个充电后与电源断开的空气平行板电容器，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（     ）     

答案: E↓， C↑，U↓，W↓

15、 在一点电荷 产生的电场中，以点电荷处为球心作一球形封闭面，电场中有一块对球心不对称的电介质，则（     ）

答案: 高斯定理成立，但不能用其求出封闭面上各点的电场强度

16、 两个带电量不同的金属球，直径相同，但一个是实心的，一个是空心的．现使两者相互接触一下再分开，则两导体球上的电荷：（     ）

答案: 平均分配

17、 在一个不带电的导体球壳的球心处放入一点电荷q，当q由球心处移开，但仍在球壳内时，下列说法中正确的是（     ）

答案: 球壳内表面感应电荷分布不均匀，外表面感应电荷分布均匀

18、 一充电后与电源断开的平行板电容器，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、电场强度的大小E, 电场能量W将发生如下变化：（     ） 

答案: 增大，E不变，W增大

19、 半径不同带电量相同的两个导体球相距很远．今用一细长导线将它们连接起来，则：（     ）

答案: 半径大的球带电量多  

20、 在带电体A旁有一不带电的导体壳B，C为导体壳空腔内的一点，如图所示。则由静电屏蔽可知（     ）

答案: 带电体A与导体壳B的外表面的感应电荷在C点所产生的合场强为零  

21、

答案:

22、 将一均匀带电球体和一均匀带电球面置于真空中，如果它们的半径和所带的电量都相等．则它们的静电能之间的关系是（     ）     

答案: 球体的静电能大于球面的静电能 

23、 在真空中，将一带电量为q，半径为的金属球，放置在内、外半径各为和的不带电的金属球壳B内，若用导线将A 、B连接后，则A球的电势为（设无限远处电势=0）（     ）

答案:

24、 在静电场中，下列说法正确的是（     ）

答案: 一个孤立的带电导体 ，表面越尖，电荷密度越大。

25、 当一个带电导体达到静电平衡时：

答案: 导体内任一点与其表面上任一点的电势差等于零 

26、 一平板电容器，两极板相距为＋q，对它充电后把电源断开。然后把电容器两极板之间的距离增大到2d，如果电容器的电场的边缘效应忽略不计，则（     ）

答案: 储存在电容器中的电场能量增大一倍

27、 判断下列情况哪些是可能的（     ）（1） 导体净电荷为0而电势可以不为0 （2） 导体电势为0而净电荷可以不为0（3） 导体带负电荷而电势可以为正      （4） 导体带正电荷而电势可以为负

答案: （1）（2）（3）（4）

28、 一充电后仍与电源连接的平行板电容器，若用绝缘手柄将电容器两极板间距离拉大，则极板上的电量Q、电场强度的大小E和电场能量W将发生如下变化（     ）   

答案: Q减小，E减小，W减小

29、 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，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：（     ）

答案: 储能减少，但与金属板相对极板的位置无关 

30、 将一接地的导体B移近一个带正电的孤立导体A时（     ）

答案: A的电势降低，B的电势不变。

31、 充电后保持与电源连接的一平板电容器，若改变两极板间的距离，则下述物理量中哪个保持不变？（     ） 

答案: 两极板间的电势差

32、 一平行板电容器充电后又切断电源，然后再将两极板间的距离增大，这时与电容器相关联的物理量如下，在这五个物理量中哪些物理量是减少的（     ）

答案: 电容器的电容量

33、 两个带有等量同号电荷，形状相同的金属小球1和2，相互作用力为。它们之间的距离远大于小球本身直径，现在用一个带有绝缘柄的原来不带电的相同金属小球3去和1小球接触，再和小球2接触，然后移去。这样小球1和2之间的作用力变为（     ）

答案:

34、 真空中的点电荷 、分别处于任意形状的导体空腔内外，其间距离为d，如图所示，这两个点电荷间的作用力为

答案: 正确

第十一章 恒定电流与真空中的恒定磁场 第11章测验

1、 一个电流元在真空中处产生的磁感应强度公式为（）。

答案:

2、 正点电荷在磁场中以速度沿x轴的正向运动，若它所受到的磁洛伦兹力为零时，则磁场的方向是（）。

答案: 沿x轴方向

3、 长为L的通电直导线，电流为I,则它的磁感应场强度分布公式为（）。

答案:

4、 无限长通电直导线，电流为I,则它的磁感应强度分布公式为（）。

答案:

5、 半径为R，圆环电流圆心处的磁感应强度大小为（）。

答案:

6、 在磁场中，任意闭合曲面的磁通量为（）。

答案: 0

7、 有两根无限长通同向电流的直导线，电流都为I，闭合曲线L 包围着两条导线，则等于多少？（）

答案:

8、 无限长均匀载流(电流为I)圆柱形导体外的磁场分布为（）。

答案:

9、 半径为R的无限长均匀载流圆柱形导体内的磁场分布为（）。

答案:  

10、 电流为I，单位长度匝数为n,载流长直螺线管内部的磁感应强度大小为（）。

答案:

11、 有限长通电直导线延长线上的点的磁感应强度为零。（）

答案: 正确

12、 圆环电流轴线上磁场强度方向满足左手螺旋法则。（）

答案: 错误

13、 磁场是有源场，电场是无源场。（）

答案: 错误

14、 在真空的稳恒磁场中，磁感应强度矢量B沿任何闭合曲线L一周的线积分，等于闭合曲线所包围并穿过的电流的代数和的倍。（）

答案: 正确

15、 稳恒磁场的高斯定理说明稳恒磁场是有源场。

答案: 错误

16、 稳恒磁场的安培环路定理说明稳恒磁场是一种非保守场。

答案: 正确

17、 两根平行的金属线载有沿同一方向流动的电流．这两根导线将（  ）

答案: 互相吸引

18、  一束电子垂直射入均匀磁场，以偏转后具有不同的轨道，如图所示。若电子的轨道在纸平面内，那么可能推出什么结果？（       ）

答案: 电子进入磁场的速率不相等

19、 磁场由沿空心长圆筒形导体的均匀分布的电流产生，圆筒半径为，坐标轴垂直圆筒轴线，原点在中心轴线上，哪一条曲线表示的关系？（       ）

答案:

20、 如图，在无限长的载流直导线附近做一个球形闭合曲面，当面向长直导线靠近时，穿过面的磁通量和面上各点的磁感应强度如何变化（      ）

答案: 不变，增大

21、 原来直线行进的电子束，被一与它处处都垂直的均匀磁场偏转成圆弧形轨道。下列那些陈述是正确的（    ）

答案: 当施加磁场后电子没有获得能量

22、 两根长直导线平行放置在真空中，如图所示，流入纸面的电流为，流出纸面的电流为2，两电流均为稳恒电流。则沿图示各条闭合回路的磁感应强度的环流为：（       ）

答案:

23、 已知半径为的圆形导线，载有电流，圆心的磁感应强度为，若另有一如图所示的半径为，载流为的半圆形导线，试问后者在点处的磁感应强度为多少（          ）

答案:

24、 两无限长平行直导线、分别载有电流和，电流方向相反，如图所示。为绕导线的闭合回路，为环路上点的磁感应强度。当导线向左平行于导线远离时（        ）

答案: 减小，不变

25、 带负电的粒子束垂直地射入两磁铁之间的水平磁场，如图所示，则：（     ）  

答案: 粒子向上偏转

26、 长直电流周围的磁场的磁感线分布，用图中哪一个最合适（       ）

答案: （1）（4）

27、 如图所示，有四个相同的矩形线圈，通过的电流强度都相等，放在同一个水平方向的均匀磁场中，线圈平面都与磁场平行，但各线圈的转轴的位置不同，则（           ）

答案: 它们所受的磁力矩都一样大

28、 如图，两条无限长直导线互相垂直，距离为 ，点到这条导线距离都是。若两导线都载有电流，那么点的磁感应强度是多少（        ）

答案:

29、 净线电荷密度为的长直导线中通一电流，距离直导线为处有一以速度为、方向平行于直导线且向上的运动电荷。若假设电荷仅受到直导线的净电荷和电流的作用，而且电荷的速度远小于光速。若直导线上的电流增大到，为了使电荷离开直导线的距离维持不变而且保持直线路径，在电流变化的同时，电荷应如何变化（     ）

答案: 只要线电荷密度加倍

30、 电荷为的离子以速度为沿的方向进入均匀磁场，磁磁感应强度为B，方向沿，应加多大的  、沿何方向的电场，离子将不偏转，仍沿直线以速度沿方向运动（          ）

答案: ，沿方向

31、 在下述情况 中，哪些是可用安培环路定律来求磁场强度的（       ）

答案: 长直密绕螺线管所产生的磁场

32、 在电流元激发的磁场中，若在距离电流元为处的磁感应强度为，下列叙述哪些是正的？（    ）

答案: 的指向为叉乘的方向

33、 半径为的圆环以角速度绕如图所示的轴作匀速转动。如果圆环带电，圆心处的磁感应强度为多少（    ）

答案:

34、 如图所示，电流由长直导线１沿半径方向经点流入一电阻均匀分布的圆环，再由点沿半径方向从圆环流出，经长直导线２返回电源．已知直导线上电流强度为，=30°．若长直导线1、2和圆环在圆心点产生的磁感应强度分别用，，表示，则圆心Ｏ点的磁感应强度大小（           ）

答案: 因为

35、 如图，穿过矩形线圈平面的磁通量的关系是（       )

答案:

36、 洛仑兹力的特点是下述中的哪几点？（        ）（1） 洛仑兹力方向始终与运动电荷的速度相垂直（2） 洛仑兹力方向绐终与磁感应强度相垂直（3） 洛仑兹力不能改变运动电荷的动量（4） 洛仑兹力不对运动电荷作功

答案: （1）（2）（4）  

37、 运动电荷只产生磁场，不产生电场。

答案: 错误

38、  一个电流元能在它周围空间任一点激起磁场。

答案: 错误

39、 净线电荷密度为的长直导线中通一电流，距离直导线为处有一以速度为、方向平行于直导线且向上的运动电荷。若假设电荷仅受到直导线的净电荷和电流的作用，而且电荷的速度远小于光速。若直导线上的电流增大到，为了使电荷离开直导线的距离维持不变而且保持直线路径，在电流变化的同时，下列正确做法是（     ）

答案: 只要线电荷密度加倍