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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
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