静电场练习题及答案
静电场中电势能、电势练习(有答案)

电势能、电势一、单选题1.电场中等势面如图所示,下列关于该电场描述正确的是( B )A .A 点的电场强度比C 点的小B .电荷沿等势面AB 移动的过程中,电场力始终不做功C .负电荷在A 点的电势能比在C 点的电势能大D .正电荷由A 移动到C ,电场力做负功2.匀强电场中有A 、B 、C 、D 四点恰好位于一正方形的四个顶点上,如图所示。
已知该匀强电场的方向与A 、B 、C 、D 四点构成的平面平行,A 、B 、D 三点的电势分别为φA =1V ,φB =4V ,φD =-1V ,则C 点的电势为( B )A .3VB .2VC .-4VD .-3V 3.如图所示,M 、N 为两个等量同种点电荷,在其连线的中垂线上的P 点放一静止的点电荷q (负电荷),不计重力,下列说法中正确的是( B )A .点电荷在P 点受力方向沿OP 连线向上B .点电荷运动到O 点时加速度为零,O 点的电势大于零C .O 点电场强度和电势都为0D .点电荷在从P 到O 的过程中,加速度越来越大4.如图所示,在等量的异种点电荷形成的电场中,有A 、B 、C 三点,A 点为两点电荷连线的中点,B 点为连线上距A 点距离为d 的一点,C 为连线中垂线距A 点距离也为d 的一点,则下面关于三点电场强度的大小、电势高低的比较,正确的是( B )A .A CB E E E =>,AC B ϕϕϕ==B .B AC E E E >>,A C B ϕϕϕ=>C .A B E E <,A C E E <,A B ϕϕ>,A C ϕϕ>D .因为零电势点未规定,所以无法判断电势的高低5.如图所示,实线为一正点电荷的电场线,虚线为其等势面.A 、B 是同一等势面上的两点,C 为另一等势面上的一点,下列判断正确的是( C )A .A 点场强与B 点场强相同B .C 点电势高于B 点电势C .将电子从A 点沿虚线移到B 点,电场力不做功D .将质子从A 点移到C 点,其电势能增加6.某点电荷和金属圆环间的电场线分布如图所示。
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.。
静电考试题及答案

静电考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 静电现象产生的原因是什么?A. 物质的摩擦B. 物质的接触C. 物质的分离D. 物质的摩擦和接触答案:D2. 静电场中电场强度的方向是如何确定的?A. 从正电荷指向负电荷B. 从负电荷指向正电荷C. 任意方向D. 从高电势指向低电势答案:A3. 静电感应现象中,导体两端的电荷分布是怎样的?A. 两端电荷相等B. 两端电荷相反C. 两端电荷相同D. 两端电荷为零答案:B4. 静电屏蔽的原理是什么?A. 导体内部电场为零B. 导体外部电场不变C. 导体内部电势为零D. 导体外部电势不变答案:A5. 静电场中的电势差与电场强度的关系是什么?A. 电势差与电场强度成正比B. 电势差与电场强度成反比C. 电势差与电场强度无关D. 电势差与电场强度的乘积为常数答案:D6. 静电平衡状态下,导体内部的电场强度是多少?A. 非常大B. 非常小C. 为零D. 无法确定答案:C7. 静电场中的电荷分布与电场强度之间的关系是什么?A. 电荷分布越均匀,电场强度越小B. 电荷分布越集中,电场强度越大C. 电荷分布与电场强度无关D. 电荷分布越均匀,电场强度越大答案:B8. 静电场中,电场线的方向与电场强度的方向是怎样的?A. 相同B. 相反C. 垂直D. 无固定关系答案:A9. 静电场中,电场线的密度与电场强度的关系是什么?A. 密度越大,电场强度越小B. 密度越大,电场强度越大C. 密度与电场强度无关D. 密度越小,电场强度越大答案:B10. 静电场中的电荷移动方向与电场力的方向是怎样的?A. 相同B. 相反C. 垂直D. 无固定关系答案:B二、填空题(每题2分,共20分)1. 静电场中,电场强度的单位是________。
答案:牛顿每库仑2. 静电场中,电势的单位是________。
答案:伏特3. 静电场中,电场力的计算公式为________。
答案:F = qE4. 静电场中,电势差的计算公式为________。
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。
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)。
5.静电场练习题答案

静电场练习题答案一、填空题1.0/ελd ,()2204d R d-πελ,沿矢径O P ; 2.⎪⎭⎫⎝⎛π∆-π20414R S R Q ε 3. Ed ; 4. ()R Q 04/επ, ()R qQ 04/επ-5. ()i a x A 2+-; 6. )4/(30r r q επ, )4/(0C r q επ 7.()20214rq q q επ+; 8. C2 C3 / C 19. P , -P , 0; 10. (1- εr )σ / εr参考解:靠近导体球的介质中 E = σ / (ε0εr ) P = ε0χe E = (εr - 1)σ / εr()r r P n P εσεσ/1-=-=⋅='二、计算题1. 解:设x 轴沿细线方向,原点在球心处,在x 处取线元d x ,其上电荷为x q d d λ=',该线元在带电球面的电场中所受电场力为: d F = q λd x / (4πε0 x 2)整个细线所受电场力为:()l r r l q x x q F l r r +π=π=⎰+000204d 400ελελ 方向沿x 正方向.电荷元在球面电荷电场中具有电势能: d W = (q λd x ) / (4πε0 x )整个线电荷在电场中具有电势能:⎪⎪⎭⎫⎝⎛+π=π=⎰+0000ln 4d 400r l r q x x q W l r r ελελ2. 解:取棒的中点为坐标原点,x 轴沿棒的方向.在x 处取一电荷元d q =λd x . 该电荷元在电场中受力为: d F = E d q = Q λd x / (ε0S )对O 点的力矩为: d M =x sin θ d F =Q λsin θ x d x / (ε0S )总力矩 SL Q x x SQ M L 022/004s i nd s i n2εθλεθλ==⎰3. 解:选左棒的左端为坐标原点O ,x 轴沿棒方向向右,在左棒上x 处取线元d x ,其电荷为d q =λd x ,它在右棒的x '处产生的场强为: ()204d d x x xE -'π=ελ整个左棒在x '处产生的场强为:x()⎰-'π=lx x xE 0204d ελ⎪⎭⎫⎝⎛'--'π=x l x 1140ελ右棒x '处的电荷元λd x '在电场中受力为:x x l x x E F '⎪⎭⎫⎝⎛'--'π='=d 114d d 02ελλ 整个右棒在电场中受力为:⎜⎠⎛'⎪⎭⎫ ⎝⎛'--'π=ll x x l x F 3202d 114ελ34ln 402ελπ=,方向沿x 轴正向. 左棒受力F F -='4. 解:选直线到板面的垂足O 为原点,x 轴垂直于板面.在板面上任取一点P ,P 点距离原点为r .在带电直线上任取一电荷元d q = λd x ,该电荷元距离原点为x ,它在P 点左边的邻近一点产生的场强x 分量为:αcos d d E E x -=()2/32204d rx xx +=ελπ带电直线在P 点左边邻近点产生的场强x 分量: ()⎰∞+-=dx rx xx E 2/32204d ελπ()2/12204rd +-=ελπ设P 点的感生电荷面密度为σP ,它在P 点左边邻近点产生的场强为:02/εσP E -=' 由场强叠加原理和静电平衡条件,该点合场强为零,即 ()02402/1220=-+-εσελP r d π,∴ ()2/1222r d P +-=πλσ5. 解:(1) 设两球壳上分别带电荷+Q 和-Q ,则其间电位移的大小为 D =Q / (4πr 2) 两层介质中的场强大小分别为E 1 = Q / (4πε0 εr 1r 2) E 2 = Q / (4πε0 εr 2r 2) 在两层介质中场强最大处在各自内表面处,即E 1M = Q / (4πε0 εr 121R ), E 2M = Q / (4πε0 εr 2R 2) 两者比较可得 ()()21221122212///R R R R E E r r M M ==εε已知R 2<2R 1,可得E 1M <E 2M ,可见外层介质先击穿.(2) 当外层介质中最大场强达击穿电场强度E M 时,球壳上有最大电荷.Q M = 4πε0εr 2R 2E M此时,两球壳间电压(即最高电压)为 ⎰⎰⋅+⋅=21d d 2112R R RR r E r E U⎰⎰π+π=21220210d 4d 4R Rr M RR r M rrQ r r Q εεεε ⎪⎪⎭⎫⎝⎛-+-=2221112R R R R R R RE r r M r εεε6. 解:(1) 设内、外筒单位长度带电荷为+λ和-λ.两筒间电位移的大小为OPD =λ / (2πr ) 在两层介质中的场强大小分别为E 1 = λ / (2πε0 εr 1r ), E 2 = λ / (2πε0 εr 2r ) 在两层介质中的场强最大处是各层介质的内表面处,即 E 1M = λ / (2πε0 εr 1R 1), E 2M = λ / (2πε0 εr 2R ) 可得 E 1M / E 2M = εr 2R / (εr 1R 1) = R / (2R 1)已知 R 1<2 R 1, 可见 E 1M <E 2M ,因此外层介质先击穿 (2) 当内筒上电量达到λM ,使E 2M =E M 时,即被击穿, λM = 2πε0 εr 2RE M 此时.两筒间电压(即最高电压)为: r r r r U R R r M RR r M d 2d 221201012⎰⎰+=επελεπελ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=R R R R RE r r M r 22112ln 1ln 1εεε7. 解:设挖出一空穴后介质中的极化情况不变.空穴两端处有极化面电荷,其密度分别为+σ'和-σ'.而 σ' = P n = P两端面上极化面电荷在空穴中点处产生的场强为()⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡+-'='2202/2/1h r h E εσ⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-=22041h r hP ε 中心处总场强为⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-+='+=2200041h r h P PE E E eεχε⎥⎦⎤⎢⎣⎡+--=22041h r hP r r εεε ⎥⎦⎤⎢⎣⎡+--=22041h r h P E r r εεε⎥⎦⎤⎢⎣⎡+--==22041h r hP E D r r εεε 当h >>r 时,r /h <<1 ()10-≈r P E εε 1-≈r PD ε8. 解:可把电容器看成两个电容器的并联,其中一个有介质板,一个没有介质板. 没有介质板的电容器极板面积为S /2,极板间距为d . 其电容为dSC 201ε=有介质板的电容器又可看成两个电容器的串联,其中一个是极板面积为S /2,极板间距为t ,中间充满电介质;另一个极板面积也是S /2,极板间距为d -t ,中间没有介质,它们的电容分别是tSC 22ε=, ()t d SC -=203ε这两个电容器串联后得()[]()[]()[]()[]t d S t S t d S t S C -+-⋅=2/2/2/2/0023εεεε()t d t S -+=εεεε00 21 C 23再与C 1并联后得 ()d S t d t S C 221000εεεεε+-+=()[]()[]t d d t d S 2 2000εεεεεεε-+-+=9. 解:(1) =+++=321321)(C C C C C C C 3.16×10-6 F(2) C 1上电压升到U = 100 V ,电荷增加到==U C Q 111×10-3 C10. 解: 设01C C = , 则 02C C r ε=, 03C C r ε=2211U C U C Q ==, U U U =+21∴ r r UC C U C U εε+=+=12121rUC C U C U ε+=+=12112 U U =3W 1:W 2:W 323322221121:21:21U C U C U C =:)1(22r r εε+=r r rεεε:)1(2+。
《静电场》_单元测试题(含答案)
第一章 《静电场 》单元测试题班级 姓名一、单项选择题(本题共6小题,每小题5分,共30分)1.关于电场强度与电势的关系,下面各种说法中正确的是( )A .电场强度大的地方,电势一定高B .电场强度不变,电势也不变C .电场强度为零时,电势一定为零D .电场强度的方向是电势降低最快的方向2.如图1所示,空间有一电场,电场中有两个点a 和b .下列表述正确的是A .该电场是匀强电场B .a 点的电场强度比b 点的大C .a 点的电势比b 点的高D .正电荷在a 、b 两点受力方向相同3.如图2空中有两个等量的正电荷q 1和q 2,分别固定于A 、B 两点,DC 为AB连线的中垂线,C 为A 、B 两点连线的中点,将一正电荷q 3由C 点沿着中垂线移至无穷远处的过程中,下列结论正确的有( )A .电势能逐渐减小B .电势能逐渐增大C .q 3受到的电场力逐渐减小D .q 3受到的电场力逐渐增大 图24.如图3所示,a 、b 、c 为电场中同一条水平方向电场线上的三点,c 为ab 的中点,a 、b 电势分别为φa =5 V 、φb =3 V .下列叙述正确的是( )A .该电场在c 点处的电势一定为4 VB .a 点处的场强E a 一定大于b 点处的场强E bC .一正电荷从c 点运动到b 点电势能一定减少D .一正电荷运动到c 点时受到的静电力由c 指向a 图35.空间存在甲、乙两相邻的金属球,甲球带正电,乙球原来不带电,由于静电感应,两球在空间形成了如图4所示稳定的静电场.实线为其电场线,虚线为其等势线,A 、B 两点与两球球心连线位于同一直线上,C 、D 两点关于直线AB 对称,则( )A .A 点和B 点的电势相同B .C 点和D 点的电场强度相同C .正电荷从A 点移至B 点,静电力做正功D .负电荷从C 点沿直线CD 移至D 点,电势能先增大后减小 图46.如图5所示,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 >0)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)( ). 图5A .k 3q R 2B .k 10q 9R 2C .k Q +q R 2D .k 9Q +q 9R 2 二、多项选择题(本题共4小题,每小题8分,共32分)7.下列各量中,与检验电荷无关的物理量是( )A .电场力FB .电场强度EC .电势差UD .电场力做的功W图18.带电粒子M 只在电场力作用下由P 点运动到Q 点,在此过程中克服电场力做了2.6×10-8 J 的功,那么( ) A .M 在P 点的电势能一定小于它在Q 点的电势能B .P 点的场强一定小于Q 点的场强C .P 点的电势一定高于Q 点的电势D .M 在P 点的动能一定大于它在Q 点的动能9.如图6所示的电路中,AB 是两金属板构成的平行板电容器.先将电键K 闭合,等电路稳定后再将K 断开,然后将B 板向下平移一小段距离,并且保持两板间的某点P 与A 板的距离不变.则下列说法正确的是( )A .电容器的电容变小B .电容器内部电场强度大小变大C .电容器内部电场强度大小不变D .P 点电势升高10.带电粒子在匀强电场中的运动轨迹如图7所示,如果带电粒子只受电场力作用从a 到b 运动,下列说法正确的是( )A .粒子带正电B .粒子在a 和b 点的加速度相同C .该粒子在a 点的电势能比在b 点时大D .该粒子在b 点的速度比在a 点时大三.计算题:(38分)11.(16分)有一带电荷量q = -3×10-6 C 的点电荷,从某电场中的A 点移到B 点,电荷克服电场力做6×10-4 J 的功,从B 点移到C 点,电场力对电荷做9×10-4 J 的功,求A 、C 两点的电势差并说明A 、C 两点哪点的电势较高图7图612.(22分)如图所示为一真空示波管,电子从灯丝K发出(初速度不计),经灯丝与A板间的加速电压U1加速,从A板中心孔沿中心线射出,然后进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中(偏转电场可视为匀强电场),电子进入M、N间电场时的速度与电场方向垂直,电子经过电场后打在荧光屏上的P点。
静电场复习题(包含答案)
______________________________________________________________________________________________________________精品资料练习一 库仑定律 电场强度σ,球面内电场强度处处为零(原因是场强叠加原理),球面上面元d S 的一个电量为σd S 的电荷元在球面内各点产生的电场强度(C)(面元相当于点电荷)(A) 电荷电量大,受的电场力可能小; (B) 电荷电量小,受的电场力可能大;(C) 电场为零的点,任何点电荷在此受的电场力为零; (D) 电荷在某点受的电场力与该点电场方向一致.边长为a 的正方形的四个顶点上放置如图2.1所示的点电荷,则中心O 处场强(C) (用点电荷的场强叠加原理计算,注意是矢量叠加,有方向性)(A) 大小为零.(B) 大小为q/(2πε0a 2), 方向沿x 轴正向.图2.12(C) 大小为()2022a q πε, 方向沿y 轴正向. (D) 大小为()2022a q πε, 方向沿y 轴负向.二、填空题1.4所示,带电量均为+q 的两个点电荷,分别位于x的+a 和-a 位置.则y 轴上各点场强表达式 为E = ,场强最大值的位置在y = .( 2qy j /[4πε0 (a 2+y 2)3/2] , ±a/21/2.) (也是用点电荷的场强叠加原理计算)三、计算题1.用绝缘细线弯成的半圆环,半径为R ,其上均匀地带有正点荷Q , 试求圆心O 处的电场强度. (此题的计算尽量掌握,涉及连续带电体的电场强度计算,可与书上总结部分的例子进行比较对应)解. 取园弧微元 d q=λd l=[Q/(πR )]R d θ=Q d θ/πd E =d q/(4πε0r 2)=Q d θ/(4π2ε0R 2) d E x =d E cos(θ+π)=-d E cos θ d E y =d E sin(θ+π)=-d E sin θ E x =()⎰⎰-=2/32/2024d cos d ππεπθθR Q E x =Q/(2π2ε0R 2)E y =⎰d E y ()⎰-2/32/2024d sin ππεπθθR Q =0图1.4______________________________________________________________________________________________________________精品资料故 E=E x =()2022R Q επ方向沿x 轴正向.练习二 高斯定理一、选择题如图3.1所示.有一电场强度E 平行于x 轴正向的均匀电场,则通过图中一半径为R 的半球面的电场强度通量为(D)(此题注意场强的方向,联系场线穿入与穿出)(A) πR 2E . (B) πR 2E /2 . (C) 2πR2E . (D) 0 . 关于高斯定理,以下说法正确的是:(A)(A) 高斯定理是普遍适用的,但用它计算电场强度时要求电荷分布具有某种对称性;(实际是要求场具有对称性)(B) 高斯定理对非对称性的电场是不正确的;(C) 高斯定理一定可以用于计算电荷分布具有对称性的电场的电场强度;(D) 高斯定理一定不可以用于计算非对称性电荷分布的电场的电场强度.3.3所示为一球对称性静电场的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 表示离对称中心的距离) . (C) (如果是均匀带电球体,其E ~ r 又该如何画)图3.1图3.34(A) 点电荷.(B) 半径为R 的均匀带电球体. (C) 半径为R 的均匀带电球面.(D) 内外半径分别为r 和R 的同心均匀带球壳.如图3.4所示,一个带电量为q 的点电荷位于一边长为l 的 正方形abcd 的中心线上,q 距正方形l/2(这一点很关键),则 通过该正方形的电场强度通量大小等于: (B) (要学会如何化解,考查对高斯定理通量的理解 (A)02εq . (B) 06εq .(C) 012εq .(D) 024εq .3.5, 两块“无限大”的带电平行平板,其电荷面密度分别为-σ (σ > 0 )及2σ.试写出各区域的电场强度.Ⅰ区E 的大小 ,方向 . Ⅱ区E 的大小 ,方向 . Ⅲ区E 的大小 ,方向 .σ/(2ε0),向左;3σ/(2ε0),向左;σ/(2ε0),向右.(考查对连续带电体场强叠加原理的理解。
大学静电场试题及答案
大学静电场试题及答案一、选择题1. 静电场中的电场线是从正电荷出发,终止于负电荷。
A. 正确B. 错误答案:A2. 电场强度的方向是正电荷所受电场力的方向。
A. 正确B. 错误答案:A3. 电场中某点的电势与该点的电场强度大小无关。
A. 正确B. 错误答案:A4. 电容器的电容与两极板间的距离成反比。
A. 正确B. 错误答案:B5. 电场中某点的电势与该点的电场强度方向无关。
A. 正确B. 错误答案:A二、填空题1. 电场强度的定义式为_______,其中E表示电场强度,F表示电场力,q表示试探电荷。
答案:E = F/q2. 电势差的定义式为_______,其中U表示电势差,W表示电场力做的功,q表示试探电荷。
答案:U = W/q3. 电容器的电容公式为_______,其中C表示电容,Q表示电荷量,V表示电势差。
答案:C = Q/V4. 电场力做功的公式为_______,其中W表示功,q表示电荷量,U表示电势差。
答案:W = qU5. 电场中某点的电势与该点的电场强度大小_______关系。
答案:无关三、简答题1. 简述电场强度和电势的概念及其物理意义。
答案:电场强度是描述电场强弱和方向的物理量,其大小等于单位正电荷在该点所受的电场力,方向与正电荷所受电场力的方向相同。
电势是描述电场能的性质的物理量,它表示单位正电荷在电场中从某点移到参考点(通常取无穷远处)所做的功。
2. 电容器的电容与哪些因素有关?请简述其关系。
答案:电容器的电容与电容器的几何尺寸、两极板间的距离以及介质的介电常数有关。
电容与两极板的面积成正比,与两极板间的距离成反比,与介质的介电常数成正比。
四、计算题1. 一个平行板电容器,其极板面积为0.05平方米,两极板间的距离为0.01米,介质为空气(介电常数ε₀=8.85×10^-12 F/m)。
求该电容器的电容。
答案:C = ε₀ * A / d = 8.85×10^-12 * 0.05 / 0.01 =4.425×10^-11 F2. 已知电场中某点的电势为100V,试探电荷为-2C,求该点的电场强度。
静电场经典题及答案
静电场习题一、不定项选择题(本题共12小题,每题4分,共48分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项符合题目要求,有些小题有多个选项符合题目要求)1.下列说法不正确的是A.电场中某点电势与零电势点的选取有关,而电场中某两点间的电势差与零电势点选取无关B.同一点电荷在电势高的地方电势能较大,在电势低的地方电势能较小C.同一点电荷,电场力做正功,其电势能一定减小;电场力做负功,其电势能一定增加D.同一点电荷在电场中任意两点间移动时,只要电场力做功相同,则两点间的电势差一定相同2.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3.一个电子在匀强电场中运动,且只受电场力作用,则在一段时间内A.电子的速率一定增大B.电子的动能可能减小C.电子的速率一定减小D.电子一定做匀变速运动4.两个相同的金属小球,分别带电后相距较远距离时的库仑力为F,将两球接触后放回原处,相互作用的库仑力大小仍为F,则两个小球原来所带的电荷A.可能为等量同种电荷B.可能为不等量的同种电荷C.可能为不等量的异种电荷D.不可能为异种电荷5.两个带电量均为Q的正电荷,固定于两点,它们连线的垂直平分线MN交其连线于O点,如图所示,现在MN上取a、b两点,且aO=Ob,将电荷q从a移至b的过程中A.电场力一定先做正功后做负功B.电场力可能先做负功后做正功C.电场力一直做正功D.电场力一直做负功6.如图所示,在A点放有电量为Q的点电荷,在B点放有电量为-2Q的点电荷,在它们的连线上有M、N两点,且AM=BN,比较M、N两点的场强和电势高低,则A.E M >E NφM>φN B.E M >E NφM<φNC.E M<E NφM>φN D.E M <E NφM<φN7.如图所示,让平行板电容器带电后,静电计的指针偏转一定角度,若不改变A、B两极板带的电量而减小两极板间的距离,同时在两极板间插入电介质,那么静电计指针的偏转角度A.一定减小B.一定增大C.一定不变D.可能不变8.一平行板电容器通过开关和电源连接,如图所示,电源的电动势保持9V不变。
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静电场练习题及答案
一、选择题
1、库仑定律的适用范围是 〔 D 〕
()A 真空中两个带电球体间的相互作用;
()B 真空中任意带电体间的相互作用;
()C 真空中两个正点电荷间的相互作用;
()D 真空中两个带电体的大小远小于它们之间的距
2、关于电场强度,下面说法中正确的是 ( D )
(A )电场强度E
的大小与试探电荷 0q 的大小成反比;
(B )电场强度E 的大小与试探电荷受力F 的大小成正比
(C )若场中某点不放试探电荷 0q ,则0=F ,从而0=E (D )对电场中某点,试探电荷受力F 与0q 的比值不因0q 而变;
3、根据场强定义式0q F E =,下列说法中正确的是:〔 D 〕 ()A 电场中某点处的电场强度就是该处正电荷所受的力;
()B 从定义式中明显看出,场强反比于单位正电荷;
()C 做定义式时0q 必须是正电荷;
()D E 的方向可能与F 的方向相反。
4、已知一高斯面所包围的体积内电荷代数和0i q =∑,则可肯定:
( C ) (A )高斯面上各点场强均为零。
(B )通过高斯面上每一面元的电通量均为零。
(C )通过整个高斯面的电通量为零。
(D )以上说法都不对。
5、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: ( D )
(A )曲面S 的电通量不变,曲面上各点场强不变。
(B )曲面S 的电通量变化,曲面上各点场强不变。
(C )曲面S 的电通量变化,曲面上各点场强变化。
(D )曲面S 的电通量不变,曲面上各点场强变化。
6一点电荷,放在球形高斯面的中心处,下列哪一种情况,通过高斯面的电通量发生变化:
(A )将另一点电荷放进高斯面内; ( A )
(B )将球心处的点电荷移开,但仍在高斯面内;
(C )将另一点电荷放在高斯面外;
(D )将高斯面缩小一半。
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7、关于高斯定理的理解有下面几种说法,其中正确的是: 〔 D 〕
()A 如果高斯面上E
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E 处处为零;
()C 如果高斯面上E 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。
8、关于静电场,下列说法错误的是( B )
A 、库仑定律揭示了真空中静止的点电荷间相互作用的规律;
B 、电场是一种特殊的物质,没有质量,也没有能量;
C 、电通量为标量,但可以取正负;
D 、静电场的高斯定理表明静电场是有源场.
9、下列说法正确的是: ( B )
A .电场中某点场强的大小与试验电荷在该点所受力的大小成正比,与试验电荷的电量成反比;
B .均匀带电的球面内部场强处处为零;
C .根据高斯定理,高斯面上任一点的场强为高斯面内所有电荷在该点产生场强的叠加;
D .点电荷在空间的场强分布为一球对称的均匀场.
10、、静电场中某点电势在数值上等于 ( C )
(A )试验电荷q 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 )把电荷q 从该点移到零电势点时电场力所作的功。
11、如图所示,a 、b 、c 是电场中某条电场线上的三个点,由
此可知:
()A a b c E E E >> ; ()B a b c E E E << ; 〔 C 〕
()C a b c U U U >> ; ()D a b c U U U << 。
12、已知某电场的电场线分布情况如图所示.现观察到一负电荷从M 点移到N 点.有人根据这个图作出下列几点结论,其中哪点是正确的? 〔 C 〕
()A 电场强度M N E E <; ()B 电势M N U U <;
()C 电势能M N W W < ; ()D 电场力的功0A >。
C B
A
3
13、图中实线为某电场中的电场线,虚线表示等势面,由图可看出: 〔 D 〕
()A ,A B C A B C E E E U U U >>>>; ()B ,A B C A B C E E E U U U <<<<;
()C ,A B C A B C E E E U U U >><<; ()D ,A B C A B C E E E U U U <<>>。
14、由静电场的性质可以断定 ( B )
(A )等势面是不能闭合的,静电场线是可以闭合的
(B )等势面是可以闭合的,静电场线是不能闭合的
(C )等势面和静电场线都是可以闭合的
(D )等势面和静电场线都是不能闭合的
15、以下说法中正确的是 ( A )
(A) 沿着电场线,电势逐渐降低。
(B) 场强弱的地方电位一定低,电位高的地方场强一定强。
(C) 等势面上各点的场强大小一定相等。
(D) 初速度为零的点电荷,仅在电场力作用下,总是从高电位处向低电位运动。
16、当导体在静电场中处于静电平衡时,下列说法正确的是:( B )
(A )导体内部各点的电场强度不为零
(B )电荷全部分布在导体表面,导体内部各处净电荷为零
(C )导体表面任何一处的电场强度方向与该处表面相切
(D )导体表面是一等势面,但表面和内部各点的电势不相等
二、填空题 1、静电场中某点的电场强度,其数值和方向等于 0q F E = 。
2、静电场中等势面与电场线处处___正交_____(填“平行”或“正交”),等势面密集处电场___较强____(填“较强”或“较弱”)
3、带电导体静电平衡时,静电荷分布在导体的___表面____(填“表面”或“内部”),导体表面的电场__垂直__(填“垂直”或“平行”)导体的表面。
4、如图所示,在电荷为q 的点电荷的静电场中,将一电荷为0q 的试验电荷从a 点经任意路径移动到b 点,外力所作的功W ab = )11(400ab b a r r qq W -=
πε 。
q
r a
r b a b q 0
4
5、图中所示以O 为圆心的各圆弧为静电场的等势线图, 已知123U U U << ,则a 、b 两点电场强度的大小:a E = b E (填 >、=、<)。
=;
6、反映静电场性质的高斯定理表明静电场是 有源 场。
7、静电场的环路积分
0=⋅⎰l d E L ,表明静电场是 保守力场,可以引入电
势来描述静电场。