大学物理A1习题册参考答案-第5-6章

1、 下列几个叙述中哪一个是正确的？

A、电场中某点场强的方向，就是将点电荷放在该点所受电场力的方向； B、在以点电荷为中心的球面上，由该点电荷所产生的场强处处相同； ??C、场强方向可由E=F/q定出，其中q为试验电荷的电量，q可正可负； D、以上说法都不正确。 [ ] 1. C

解释：A答案点电荷可能有正负；B答案场强是矢量

2、 关于高斯定理的理解有下面几种说法，其中正确的是 ?E处处为零； A、如果高斯面内无电荷，则高斯面上? B、如果高斯面上E处处不为零，则该面内必无电荷；

C、如果高斯面内有净电荷，则通过该面的电通量必不为零； ?D、如果高斯面上E处处为零，则该面内必无电荷。 [ ] 2. C

解释：A答案通量为零不一定场强为零；D答案考虑等量异号电荷，可以使得处处为零。

3、 在静电场中，下列说法中哪一个是正确的？

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，电势梯度矢量一定相等。 [ ] 3. D

解释：A答案电势是个相对值，要参考零电势的选择。

4、 如图所示，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

ar1到b点，a、b两点距离点电荷A的距离分别为r1和r2，则移动

过程中电场力做的功为 A、

A?Q?11?qQ?11??； B、?????；

4??0?r1r2?4??0?r1r2?r2b?qQ?11??qQ C、 [ ] ???; D、

4??0?r1r2?4??0?r2?r1? 4. C

解释：电场力做功等于电势能差，注意正负号。

5、 两个均匀带电的同心球面，半径分别为R1、R2(R1

列各图中哪一个正确表示了电场的分布 [ ] EEEE

rrrr

OR1R2 O R 1 R 2 O R 1 R 2 OR1R2 (A) (B) (C) (D) 5. D

解释：由高斯定理依次求出各部分场强即可。

6、 对于带电的孤立导体球

A、导体内的场强与电势大小均为零； B、导体内的场强为零，而电势为恒量； C、导体内的电势比导体表面高；

D、导体内的电势与导体表面的电势高低无法确定。 [ ] 6. B

解释：参考导体静电平衡的结论。

7、 如图所示，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，则通过该平面的电场强度通量为 a A、

qq； B、； 3?04??0 a O a/2 q

C、

qq； D、。 ［ ］ 3??06?07. D

解释：构建立方体包围点电荷，由高斯定理求出平面的通量。

8、 如图所示，在点电荷+q的电场中，取M点处电势为零点，则P点的电势为 [ ]

A、q4??0a； B、q

8??0a

； C、?q4??0a； D、?q

8??0a

+q P。 a a M

8. B

解释：电势差与零电势的选择无关。

VP??E?dl??PM2aaqdr4πε0r2q12aq?11??????? ?4πε0ra4πε0?2aa??

9、 如图所示，边长分别为a和b的矩形，其A、B、C三个顶点

上分别放置三个电量均为q的点电荷，则中心O点的场强为 ，方向 。 9.

aDAq8πε0abO60?BCq4??0a2

OD （方向一致皆可）

解释：A、C电荷的场强抵消。

10、如图所示，电荷分别为q1和q2的两个点电荷单独在空间各点产生的静电

场强分别为E1和E2，空间各点总场强为E?E1?E2，现在作一封闭曲面S，则以下两式分别给出通过S的电场强度通量

q1?q2?S???? ；EE?dS???dS? 。 ?1 10.

q1?0

q1?q2?0

解释：高斯定理通量只跟内部电荷有关。 11.

?RE 12.

如图所示，两块“无限大”的均匀带电平行平板，其电荷面密度分别为?（??0）及?2?，试写出各区域的电场强度E： I区E的大小 ，方向 ； II区E的大小 ，方向 ； III区E的大小 ，方向 。 12.

2??2?I II III

? 右 2?03? 右 2?0? 左 2?0解释：根据公式E?13.

13、极板间为真空的平行板电容器，充电后与电源断开，将两极板用绝缘工具拉开一些距离，

则下列说法正确的是 [ ] A、电容器极板上电荷面密度增加； B、电容器极板间的电场强度增加； C、电容器的电容不变；

D、电容器极板间的电势差增大。 13. D

解释：电量不变则电荷面密度不变，场强不变则电势差变大。 14.

?计算即可。 2?0

15. 为了把4个点电荷q置于边长为L的正方形的四个顶点上，外力须做功 。

2q215. ???0L4??0L解释：从放置第二个点电荷开始，计算每个电荷的电势能。

q2

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