静电场习题作业例题
大学物理静电场练习题带标准答案
大学物理静电场练习题带答案————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：大物练习题（一）1、如图，在电荷体密度为ρ的均匀带电球体中，存在一个球形空腔，若将带电体球心O 指向球形空腔球心O '的矢量用a 表示。
试证明球形空腔中任一点电场强度为 . A 、03ρεa B 、0ρεa C 、02ρεa D 、3ρεa2、如图所示的绝缘细线上均匀分布着线密度为λ的正电荷,两直导线的长度和半圆环的半径都等于R ．试求环中心O 点处的场强A 、02πR λε-B 、0πRλε- C 、00ln 22π4λλεε+ D 、00ln 2π2λλεε+3、 如图所示，一导体球半径为1R ,外罩一半径为2R 的同心薄导体球壳, 外球壳所带总电荷为Q ,而内球的电势为0V ，求导体球和球壳之间的电势差 （填写A 、B 、C 或D ，从下面的选项中选取）。
A 、1020214R Q V R R πε⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ B 、102024R Q V R R πε⎛⎫- ⎪⎝⎭C 、0024Q V R πε- D 、1020214R Q V R R πε⎛⎫⎛⎫+-⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭4.如图所示，电荷面密度为1σ的带电无限大板A 旁边有一带电导体B ，今测得导体表面靠近P 点处的电荷面密度为2σ。
求：（1）P 点处的场强 ；（2）导体表面靠近P 点处的电荷元S ∆2σ所受的电场力 。
A 、20σεB 、202σεC 、2202S σε∆D 、220S σε∆5．如图，在一带电量为Q 的导体球外，同心地包有一各向同性均匀电介质球壳，其相对电容率为r ε，壳外是真空，则在壳外P 点处(OP r =)的场强和电位移的大小分别为［ ］Q Opr)（A ）2200,44r Q QE D rr εεε==ππ； （B ）22,44r Q QE D r r ε==ππ； （C ）220,44Q QE D r r ε==ππ； （D ）2200,44Q QE D r r εε==ππ。
静电场经典例题30道，学不会的抓紧看
静电场经典例题30道，学不会的抓紧看
静电场怎么学？来看看这30道例题吧！
选择题
计算题
好文推荐
知识要点：
直线运动丨牛顿定律丨曲线运动丨万有引力丨机械能丨静电场丨恒定电流丨磁场丨电磁感应丨交变电流丨力学实验丨高物3-3丨高物3-5丨高物3-4丨电磁场电磁波丨功与能丨连接体丨超重失重丨分子动理论+热功丨受力分析
学习方法：
调整心态丨安排时间丨逆袭故事丨学科学法丨复习细则丨励志文章
(文章转自网络，无法查询原出处，如有侵权，请联系后台删除。
)。
高中物理静电场经典习题30道--带答案
高中物理静电场经典习题30道--带答案1.如图，在光滑绝缘水平面上，三个带电小球a、b和c 分别位于边长为l的正三角形的三个顶点上；a、b带正电，电荷量均为q，c带负电．整个系统置于方向水平的匀强电场中．已知静电力常量为k．若三个小球均处于静止状态，则匀强电场场强的大小为（）A．$\frac{kq}{l^2}$。
B．$\frac{\sqrt{3}kq}{l^2}$。
C．$\frac{2kq}{l^2}$。
D．$\frac{3kq}{l^2}$2.如图，一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的电荷，在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、b、d三个点，a和b、b和c、c和d间的距离均为R，在a点处有一电荷量为q（q＞）的固定点电荷．已知b点处的场强为零，则d点处场强的大小为（k为静电力常量）A．$\frac{kQ}{4R^2}$。
B．$\frac{\sqrt{2}kQ}{4R^2}$。
C．$\frac{kQ}{2R^2}$。
D．$\frac{\sqrt{2}kQ}{R^2}$3.如图所示，在光滑绝缘水平面上放置3个电荷量均为q （q＞）的相同小球，小球之间用劲度系数均为k的轻质弹簧绝缘连接．当3个小球处在静止状态时，每根弹簧长度为l．已知静电力常量为k，若不考虑弹簧的静电感应，则每根弹簧的原长为A．$l+\frac{2q^2}{kl}$。
B．$l-\frac{2q^2}{kl}$。
C．$l-\frac{q^2}{kl}$。
D．$l+\frac{q^2}{kl}$4.如图所示，在光滑的绝缘水平面上，由两个质量均为m 带电量分别为+q和﹣q的甲、乙两个小球，在力F的作用下匀加速直线运动，则甲、乙两球之间的距离r为A．$\frac{F}{2kq^2}$。
B．$\frac{F}{kq^2}$。
C．$\frac{F}{4kq^2}$。
D．$\frac{2F}{kq^2}$5.一带负电荷的质点，在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c，已知质点的速率是递减的．关于b点电场强度E的方向，下列图示中可能正确的是（虚线是曲线在b点的切线）A．。
高中物理静电场练习题(含解析)
高中物理静电场练习题学校:___________姓名：___________班级：___________一、单选题1．2022年的诺贝尔物理学奖同时授予给了法国物理学家阿兰•阿斯佩、美国物理学家约翰•克劳泽及奥地利物理学家安东•蔡林格，以表彰他们在“纠缠光子实验、验证违反贝尔不等式和开创量子信息科学”方面所做出的杰出贡献。
许多科学家相信量子科技将改变我们未来的生活，下列物理量为量子化的是（ ）A ．一个物体带的电荷量B ．一段导体的电阻C ．电场中两点间的电势差D ．一个可变电容器的电容2．如图所示，+Q 为固定的正电荷，在它的电场中，一电荷量为+q 的粒子，从a 点以沿ab 方向的初速度v 0开始运动．若粒子只受电场力作用，则它的运动轨迹可能是图中的（ ）A ．ab 直线B ．ac 曲线C ．ad 曲线D ．ae 曲线 3．电荷量之比为1∶7的带异种电荷的两个完全相同的金属球A 和B ，相距为r 。
两者接触一下放到相距2r 的位置，则稳定后两小球之间的静电力大小与原来之比是（ ） A ．4∶7B ．3∶7C ．36∶7D ．54∶74．描述电场强弱的物理量是（ ）A ．电荷量B ．电场力C ．电场强度D ．电流强度 5．人体的细胞膜模型图如图a 所示，由磷脂双分子层组成，双分子层之间存在电压（医学上称为膜电位），现研究某小块均匀的细胞膜，厚度为d ，膜内的电场可看作匀强电场，简化模型如图b 所示，初速度可视为零的一价正钠离子仅在静电力的作用下，从图中的A 点运动到B 点，下列说法正确的是（ ）A ．A 点电势等于B 点电势B．钠离子的电势能增大C．若膜电位越小，钠离子进入细胞内的速度越大D．若膜电位增加，钠离子进入细胞内的速度更大6．如图所示为真空中正点电荷的电场线和等势面，实线为电场线，虚线为等势面，电场中有a、b、c三点。
下列关于各点电场强度E的大小和电势φ的高低说法正确的是（）A．Ea＝Eb B．Ea＞Ec C．φb＞φc D．φa＝φc7．两个较大的平行金属板A、B相距为d，分别接在电压为U的电源正、负极上，这时质量为m、带电荷量为-q的油滴恰好静止在两板之间，如图所示。
大学物理：静电场练习题
由对称性可知 U p 0
l
l
l
0
12
的均匀电场！
练: 真空中一半径为R的均匀带电球面，总电量为 Q(Q > 0)。今在球面上挖去非常小块的面积
ΔS (连同电荷)， 且假设
不影响原来的电荷分布， 则挖去ΔS后球心处电场
R
O
S
强度的大小E＝ QS /(16 2 0 R 4 )
其方向为 由圆心O点指向S
解：由场强叠加原理，挖去S 后的电场可以看作
和Φ2 ，通过整个球面的电场强度通量为 ΦS ，则
(C) (A) Φ1 Φ2 , ΦS q / 0
S2
q S1 q
O a 2a X
(B)Φ1 Φ2 , ΦS 2q / 0
(C) Φ1 Φ2 , ΦS q / 0
(D) Φ1 Φ2 , ΦS q / 0
解：由高斯定理 ΦS q / 0
(D) 0
解：过P点作如图同轴圆柱形高斯面S，由高斯定理
SE dS 2rlE 0
R1
所以E＝0。
l
2
1 R2O r P
4. 有两个点电荷电量都是 +q， 相距为2a。今以左边的
点电荷所在处为球心，以a为半径作一球形高斯面，
在球面上取两块相等的小面积 S1 和 S2 , 其位置如图 所示。设通过 S1 和 S 2 的电场强度通量分别为 Φ1
2. 上半部带正电，下半部带负电，线密度为
3. 非均匀带电，线密度为 0sin
y
dq
d o
x
R
dE
思路：叠加法
dq dE E
解：1)
dq Rd
dE
dq
4 0 R 2
;沿径向
静电场习题(有答案)
经典的静电场习题1、如图所示，中央有正对小孔的水平放置的平行板电容器与电源连接，电源电压为U 。
将一带电小球从两小孔的正上方P 点处由静止释放，小球恰好能够达到B 板的小孔b 点处，然后又按原路返回。
那么，为了使小球能从B 板的小孔b 处出射，下列可行的办法是（ ） A.将A 板上移一段距离 B.将A 板下移一段距离 C.将B 板上移一段距离 D.将B 板下移一段距离2、如图所示，A 、B 、C 、D 、E 、F 为匀强电场中一个正六边形的六个顶点，已知A 、B 、C 三点的电势分别为1V 、6V 和9V 。
则D 、E 、F 三点的电势分别为（ ）A 、+7V 、+2V 和+1VB 、+7V 、+2V 和1VC 、-7V 、-2V 和+1VD 、+7V 、-2V 和1V3、质量为m 、带电量为-q 的粒子（不计重力），在匀强电场中的A 点以初速度υ0沿垂直与场强E 的方向射入到电场中，已知粒子到达B 点时的速度大小为2υ0，A 、B 间距为d ，如图所示。
则（1）A 、B 两点间的电势差为（ ） A 、q m U AB232υ-= B 、q m U AB232υ= C 、q m U AB22υ-= D 、qm U AB22υ= （2）匀强电场的场强大小和方向（ ） A 、qdm E 221υ=方向水平向左 B 、qdm E 221υ=方向水平向右 C 、qdm E 2212υ= 方向水平向左D 、qdm E 2212υ=方向水平向右4、一个点电荷从静电场中的A 点移到电场中的B 点，其电势能变化为零，则（ ） A 、A 、B 两点处的场强一定相等 B 、该电荷一定能够沿着某一等势面移动 C 、A 、B 两点的电势一定相等 D 、作用于该电荷上的电场力始终与其运动方向垂直 A B a bP· m 、q。
。
U+ -A B C DEF E· Aυ0 B·5、在静电场中（ ）A.电场强度处处为零的区域内，电势也一定处处为零B.电场强度处处相等的区域内，电势也一定处处相等C.电场强度的方向总是跟等势面垂直D.沿着电场线的方向电势是不断降低的6、一个初动能为E K 的带电粒子，沿着与电场线垂直的方向射入两平行金属板间的匀强电场中，飞出时该粒子的动能为2E K ，如果粒子射入时的初速度变为原来的2倍，那么当它飞出电场时动能为（ ） A 、4E K B 、4.25E K C 、5E K D 、8E K7、如图所示，实线为一簇电场线，虚线是间距相等的等势面，一带电粒子沿着电场线方向运动，当它位于等势面φ1上时，其动能为20eV ，当它运动到等势面φ3上时，动能恰好等于零，设φ2=0，则，当粒子的动能为8eV 时，其电势能为（ ） A 、12eV B 、2eV C 、10eV D 、08、如图10—7所示，在两电荷+Q 1和-Q 2连线的延长线上有a 、b 、c 三点，测得b 点的场强为零。
静电场练习题及答案解析
静电场练习题及答案解析练习1一、选择题1. 一带电体可作为点电荷处理的条件是( )A. 电荷必须呈球形分布；B. 带电体的线度与其它有关长度相比可忽略不计；C. 电量很小；D. 带电体的线度很小。
2. 试验点和q0在电场中受力为F⃗，其电场强度的大小为F，以下说法正确的( )q0A. 电场强度的大小E是由产生电场的电荷所决定的，不以试验电荷q0及其受力的大小决定；B. 电场强度的大小E正比于F且反比与q0；C. 电场强度的大小E反比与q0；D. 电场强度的大小E正比于F。
3. 如果通过闭合面S的电通量Φe为零，则可以肯定( )A. 面S内没有电荷；B. 面S内没有净电荷；C. 面S上每一点的场强都等于零；D. 面S上每一点的场强都不等于零。
4. 如图所示为一具有球对称性分布的静电场的E~r关系曲线，产生该静电场的带电体是( ) 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半径为R的、电荷体密度为ρ=Ar（A为常数）的非均匀带电球体；D半径为R的、电荷体密度为ρ=A r⁄（A为常数）的非均匀带电球体。
5. 在匀强电场中，将一负电荷从A移动B，如图所示，则( )A. 电场力做负功，负电荷的电荷能增加；B. 电场力做负功，负电荷的电势能减少；C. 电场力做正功，负电荷的电势能增加；D. 电场力做正功，负电荷的电势能减少。
二、填空题1. 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通量∮E⃗⃗∙dS⃗=，式中E⃗⃗是点电荷在闭合曲面上任一点产生的场强的矢量和。
2. 真空环境中正电荷q均匀地分布在半径为R的细圆环上.在环环心O处电场强度为，环心的电势为。
=0，这表3. 在静电场中，场强沿任意闭合路径的线积分等于零，即∮E⃗⃗∙dl⃗L明静电场中的电场线。
4. 一半径为R的均匀带电球面，其电荷面密度为σ，该球面内、外的场强分布为（r⃗表示从球心引出的矢径）：E⃗⃗r=(r<R)；E⃗⃗r=(r>R)。
静电场练习题
1 q q dE cos 2 4 0 ( x 2 R 2 )3 2 4 0 r
可得该带电圆环在P点产生场强dE的大小为
由于dq为正，故dE方向沿X轴正方向。 将dq带入上式，可得:
注意: dq dE cos 斜边 2 4 0 R
1
则整个半球面在球心P点处产生的场强的大小为:
补充题
q 4π 0 r 2 E q r 4π 0 R 3
(r R)
(r<R)
.p
V E dl E d r E dr E dr
p
p
r
R
R
q(3R 2 r 2 ) V 8 0 R3
9
补充题 两个均匀带电的同心球面，内半径为 R1 ，外半径 为 R2 ， 电量分别为 q1 ， q2 。求内球和外球的电势。
方向沿X轴正方向。
7
均匀带电球面的半径为 R, 总电荷量为 q. 求电场中任 .p 一点p处的电势,并作出V-r图.
补充题
解
： 据高斯通量定理，得
q R
1 q 4 0 r 2 E 0
(r R)
.p
(r R)
Vp E dl E d r Edr
因此，该系统在P点产生总场强的大小为:
x 2 rdr E dE 2 2 3/ 2 4 ( x r ) 0 R
x 2 2 1/ 2 2 0 ( x R )
方向沿X轴正方向。
6
解法二 半径为R的圆孔可以看成是其上均匀地分布 着电荷面密度为+σ和-σ的两种电荷。
解:取坐标轴OX，将带电半球面分成许多宽度 极窄的半径不同的带电圆环，其上任意一个 dq dS 圆环上的带电量为: 为便于计算，可采用角量描述。 因为: dS 2 R sin Rd
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
* 6-4 一个半径为R的均匀带电半圆形环，电荷的线密度为λ，求环心
处O点的场强E。
y
dq
d o
R
x
dE
*6-6 真空中长为L的细杆上均匀分布着电量，若将点电荷 q0由无穷远处 移到距离棒的一端为d的P点，设在q0 移动过程中细杆上电荷分布不变，
求外力所做的功。
*6-10 三个点电荷 q1，q2 和 q3 在一直线上，相距均为2R，以 q1 和 q2
Φe1
E dS
q
S1
0
q
Φe2 0
Φe3 0
q
q
S1
S2
S3
*例: 均匀带电细圆环，总电量为q，半径为R，求圆环轴线上任一
点的电势。
解： 任取电荷元 dq
q
r
p
o
dV dq
Rx
x
4π 0 r
由电势叠加原理 V dq
V
q
4π 0 r
4π
q
0
r
4π0 (R2 x2 )1/ 2
习题
的中心O作一半径为2R的球面，A为球面与直线的一个交点，如图。求：
（1）通过该球面的电通量；（2）A点的场强。
* 6-11 有一边长为a的正方形平面，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为多 少？
q o
a2
* 6-12 如图，在点电荷q的电场中，选取以q为中心，R为半径的 球面上一点P处作电势零点，则与点电荷q距离为r的P’点的电势 是多少？
SE dS 0
SE dS 0
q • •q
•q
（D）高斯面上场强不为零，但仅与面内电荷有关
*5.在静电场中，下列说法中正确的是 （A）带正电荷的导体其电势一定是正值 （B）等势面上各点的场强一定相等 （C）场强为零处电势也一定为零 （D）场强相等处电势不一定相等
*6.试探电荷具有
和
两个特点。
（2） x 0, E0 0
（3）dE 0, x 2 R
dx
2
y dq dl
qR
o
z
r
x
Px E
2R E
2
o 2R x 2
拓展思考：求均匀带电薄圆盘轴线上的电场强度。半径为 R ，电荷
面密度为 。
解: 由例１
y dq 2 π rdr
E
qx
4π 0(x2 R2)3 2
r (x2 r2 )1/2
例题
P109例6-1：求电偶极子轴线延长线上一点的电场强度。
r 电偶极子的轴 0
电偶极矩（电矩） p qr0
q p q
r0
q O q
x r0 2 r0 2
A
E
E
x
q O q
x r0 2 r0 2
A
E
E
x
E
1
4π 0
q (x (x r0
2)2 i
dEx
4
dq x
π0 (x2 r 2 )3
2
R
o
dr
x
P
dE
x
2 0
xrdr (x2 r2 )3
2
z
q πR2
dEx
2 0
xrdr (x2 r2 )3
2
E dEx
x R0 rdr
20 0 (x2 r 2 )3/2
y dq 2 π rdr
r
(x2 r2 )1/2
R
z
ox
dr
P
dE
x
q πR2
E x ( 1 1 )
20 x2
x2 R2
例：将 q2从 A 移到 B，点 P 电场强度
s 是否变化？穿过高斯面 的 Φe有否变
q2 A
P*
化？
s
q1
q2 B
例：在点电荷 q和 q 的静电场中，做如下的三个闭合面
S1, S2 , S3 , 求通过各闭合面的电通量 .
作业
• 书上P130 • 6-1 6-3 6-4 6-6 6-10 6-11 6-12
*6-1 在边长为a的正方形的四个顶点，依次放置点电荷q，2q，-4q和 2q，它的正中放着一个单位正电荷，求这个电荷受力的大小和方向。
*6-3 四个相同的点电荷q分布在一个对角线长为2a的刚性正方形的四 个角上，另一个电量为q‘的点电荷处在正方形周线上到对角线交点O 的距离为，如图所示。求q’所受电场力及其电势能。
2π R
P
x
o
z
x
dE
1
4π 0
dl
r2
er
y dq dl
qR
r
ox
dE
1
4π 0
dl
r2
er
P
x
z
E l dEx l dE cos
dl 4π0r
2
x r
2π R
xdl
0 4π 0r3
4π
qx
0(x2
R2 )3
2
E
qx
4π 0(x2 R2)3 2
讨论
（1）
x
R
E
4π
q
0x2
（点电荷电场强度）
*1. 在点电荷 +2q 的电场中，如果取图中P点处为电势零点，则 M点 的电势为
2q P M
a
a
（A） q
2π 0a
（C）
q
8π
0
a
（B） q
4π 0a
（D） q
4π 0a
* 2. 某电场的电力线分布如图，一负电荷从 A 点移至 B 点，则正确的说 法为
（A）电场强度的大小 E A EB
E
E
E
q
4π 0
(
x
2
2xr0 r02
4)2
i
x r0
E
1
4π 0
2r0q x3
i
1
4π 0
2 p x3
q P109例6-2：正电荷 均匀分布在半径为 R 的圆环上.计算在环的轴
线上任一点 P 的电场强度.
解:
E dE
由对称性有
E Exi
q
y dq dl
r
R
( q )
则有（ ）
(1)场强相等，电势相等. (2)场强不等，电势不等.
(3)场强分量 Ez相等，电势相等. (4)场强分量 Ez相等，电势不等.
z
P
oy
x
*4. 一封闭高斯面内有两个点电荷，电量为 +q 和 －q，封闭面外也有
一带电 q 的点电荷（如图），则下述正确的是（ ）
（A）高斯面上场强处处为零
（B）对封闭曲面有 （C）对封闭曲面有
（B）电势 VA VB
（C）电势能 E pA E pB
B
（D）电场力作的功 W 0
A •
•
* 3.有 N 个电荷均为 q 的点电荷，以两种方式分布在相同半径的圆周
上：一种时无规则地分布，另一种是均匀分布.比较这两种情况下在过
o z 圆心 并垂直于平面的 轴上任一点 P（如图所示）的场强与电势,