电磁学和光学习题(带答案)解析

静 电 场 院别 班级 姓名 学号

一、选择题

[ D ] 1、下列哪一种说法正确？

A 、电荷在电场中某点受到的电场力很大，该点的电场强度一定很大。

B 、一点电荷附近的任一点，如果没有把检验电荷放进去，则这点的电场强

度为零。

C 、把质量m 的点电荷q 放在一电场中，由静止状态释放，电荷一定沿电

力线运动。

D 、电力线上任意一点的切线方向，代表点电荷q 在该点处获得的加速度方

向。

[ C ] 2、图示为一轴对称性静电场的E ～r 关系曲线,请指出该电场是由哪种

带电体产生的(E 表示电场强度的大小, r 表示离对称轴的距离)

A 、“无限长”均匀带电直线

B 、半径为R 的“无限长”均匀带电圆柱体

C 、半径为R 的“无限长”均匀带电圆柱面

D 、半径为R 的有限长均匀带电圆柱面

[ A ] 3、在点电荷激发的电场中，如以点电荷为心作一

个球面，关于球面上的电场，以下说法正确的是

A 、球面上的电场强度矢量E 处处不等；

B 、球面上的电场强度矢量E 处处相等，故球面上的电场是匀强电场；

C 、球面上的电场强度矢量E 的方向一定指向球心；

D 、球面上的电场强度矢量

E 的方向一定沿半径垂直球面向外.

[ D ] 4、如图所示,在C 点放置电荷1q ，A 点放置电荷2q ，S 是包围1q 的封闭

曲面，P 点是曲面上的任意一点，今把2q 从A 点移到B 点，则：

A 、通过S 面的电通量改变,但P 点的电场强度不变

B 、通过S 面的电通量和P 点的电场强度都改变

C 、通过S 面的电通量P 点电场强度都不变

D 、通过S 面的电通量不变,但P 点的电场强度改变

[ D ] 5、如果对某一闭合曲面的电通量为 S E d ??S =0,以下说法正确的是 A 、S 面上的E 必定为零 B 、S 面内的电荷必定为零

C 、空间电荷的代数和为零

D 、S 面内电荷的代数和为零

[ D ] 6、一孤立点电荷q 位于一立方体中心，则通过立方体每个表面的电通

量为：A 、016εq B 、08εq C 、 04εq D 、 0

6εq [ C ]7、静电场中高斯面上各点的电场强度是由 决定的。

A 、分布在高斯面上的电荷

B 、分布在高斯面外的电荷

C 、空间所有的电荷 Ｄ、高斯面内电荷的代数和

二、填空题

1、均匀带电球面半径为R ，带电量为Q 。则在球面内距球心为r 的任一场点的电场强度大小为 0 ， 球面外距球心为r 的任一场点的电场强度大小为 204r Q

πε 。

2、两个平行“无限大”均匀带电平面，其电荷面密度分别为σ+和

σ2-，如图所示，设向右为正，则三个区域的电场强度分别为：

E A = 02εσ ， E B = 023εσ ，E C = 0

2εσ- 。 3、均匀带电球面，半径为R ，带电量为q ，球面内P 1和球面外

一点P 2处的电场强度大小，E 1=_____0____，

E 2=______2204R q

πε_____。

4、在场强为E 的均匀电场中取一半球面，其半径为R ，电场强度的方向与半球面的对称轴平行。则通过这个半球面的电通量为 2R E π* ，若用半径为R

的圆面将半球面封闭，则通过这个封闭的半球面的电通量为 0 。

5、点电荷1q 、2q 、3q 和4q 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通量?=?S d E 0

42εq q + ，式中的E 是点电荷 4321,,,q q q q 在闭合曲面上任一点产生的场矢量和。

静 电 场 中 的 电 势

院别 班级 姓名 学号

一、选择题

[Ｃ ] 1、电荷Q 均匀分布在半径为R 、长为L 的圆弧上，圆弧的两端间留一小

空隙，空隙长为()L L R ??<<，设i 为从圆心指向空隙的单位矢量，则圆

弧中心O 点的电场强度和电势分别为

A 、i L R L Q 204πε?-， R Q 04πε-

B 、 i R L Q 3

028επ?-， R Q 04πε- C 、i L R L Q 204πε?， R Q 04πε D 、i L R L Q 204πε?-， L

R L Q 04πε?-

[ C ] 2、下列说法正确的是

A 、场强大的地方，电势一定高，场强小的地方，电势一定低

B 、等势面上各点的场强大小一定相等

C 、场强相等的地方，电势梯度一定相等

D 、场强为零处，电势一定为零，电势为零处，场强也一定为零直线移

[ C ] 3、电荷q 在静电场中沿任意闭合曲线移动一周，关于电场力所作的功，

正确的叙述是

A 、若0>q ，则电场力所作的功为正。

B 、若0

C 、无论0>q 或0

D 、电场力所作的功应根据具体条件来确定。

[ B ] 4、在点电荷q +和q -产生的电场中，a 、b 、c 、d 为同一直线上等间距

的四个点，若将一点电荷0q +由b 点移到d 点，则电场力

A 、做正功

B 、做负功

C 、不做功

D 、不能确定

[ A ] 5、一半径为R 均匀带电球面，带电量为q ,球面内距中心为r 处的电势

为

A 、R q 04πε

B 、r q

04πε C 、R q

02πε D 、r q

02πε

二、填空题

1、把一个均匀带有电荷+Q 的球面由半径r 1增大到r 2，则半径为R (r 1＜R ＜r 2)的

球面上任一点的场强大小E 由_______204R Q πε_______变为_______0_______；电势U 由______R Q 04πε______变为________204r Q πε________(选无穷远处为电

势零点)． 2、两点电荷等量同号，相距为a ，电量为q ，两点电荷连线中点O 处的场强E = 0 ，电势U = a q

02πε 。

3、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

r 1和r 2，如图所示．则移动过程中电场力做的功W= )11(42

10r r qQ -πε . 4、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 0____；从d 点移到无穷远处的

过程中，电场力作功为 ___R

qQ 04πε___．

静电场中的导体与电介质

院别班级姓名学号

一、选择题

[ A ]1、在接地金属壳内置一中性导体b和带正电的导体a，如图所示，则两导体的电势

A、U a=U b

B、U a＜U b

C、U a＞U b

D、不能确定

[ D ]2、当一个带电导体达到静电平衡时

A、表面上电荷密度较大处电势较高

B、表面曲率较大处电势较高

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

[ B ] 3、当一个带电导体达到静电平衡时：

A、表面上电荷密度较大处电势较高

B、导体内任一点与其表面上任一点的电势差等于零

C、导体内部的电势比导体表面的电势高

D、表面曲率较大处电势较高

[ C ] 4、如图,真空中有一点电荷Q及空心金属球壳A, A处于静电平衡, 球内有一点M, 球壳中有一点N, 以下说

法正确的是

A、E M≠0, E N=0 ，Q在M处产生电场，而在N处不

产生电场

B、E M =0, E N≠0 ，Q在M处不产生电场，而在N处产生电场

C、E M =E N =0 ，Q在M、N处都产生电场

D、E M≠0，E N≠0，Q在M、N处都产生电场

[ D ] 5、下列哪种力不能使正电荷在电源内部从负极移动到正极

A 、机械力

B 、某种化学的力

C 、磁力

D 、静电力

[ D ] 6、半径分别为R 和r 的两个金属球，相距很远．用一根细长导线将两

球连接在一起并使它们带电．在忽略导线的影响下，两球表面的电荷面密度之比r

R σσr 为 A 、r R / B 、22/r R C 、22/R r D 、R r /

二、填空题

1、一半径为1R 的导体球，外罩一半径为2R 的同心薄导体球壳构成一球形电容器，则此电容器的电容为 1

22104R R R R -πε ；若使导体球带电Q +，导体球壳带电Q -，则两导体间的电势差为

210124)(R R R R Q πε- 。 2、有两块面积均为S 的金属板平行放置，两板间距离为d （S d <<2），其中一

块金属板带电量为q ，另一块金属板带电量为2q ，则两板间的电势差为 S

qd 02ε 。 3、在一个孤立导体球壳的球心放一个点电荷，则导体球壳内表面的感应电荷 呈 均匀 分布，外表面的感应电荷呈 均匀 ；如果将点

电荷移动到壳内的任意点，则导体球壳内表面的感应电荷呈 不均匀 分布，外表面的感应电荷呈 均匀 分布。（填均匀或不均匀）

电 流 的 磁 场