吉林大学大学物理练习册答案.ppt

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1、一、选择题一、选择题1.真空中真空中A、B两平行金属板，相距两平行金属板，相距d，板面积为，板面积为S（S），各带电），各带电q和和q，两板间作用力大，两板间作用力大小为小为SqA02/. dqB024/.SqC022/. SdqD022/. 2.在静电场中，作一闭合曲面在静电场中，作一闭合曲面S，有有0 SdsDA既无自由电荷，也无束缚电荷既无自由电荷，也无束缚电荷B没有自由电荷没有自由电荷C自由电荷和束缚电荷的代数和为零自由电荷和束缚电荷的代数和为零D自由电荷的代数和为零自由电荷的代数和为零则则S面内必定面内必定静电场作业答案静电场作业答案3. 在真空中的静电场中，作一封闭的曲面，则在真空

2、中的静电场中，作一封闭的曲面，则下列结论中正确的是下列结论中正确的是A.通过封闭曲面电通量仅是面内电荷提供通过封闭曲面电通量仅是面内电荷提供B.封闭曲面上各点的场强是面内电荷激发封闭曲面上各点的场强是面内电荷激发C.由高斯定理求得的场强仅由面内电荷所激发由高斯定理求得的场强仅由面内电荷所激发D.由高斯定理求得场强是空间所有电荷激发由高斯定理求得场强是空间所有电荷激发4. 关于静电场中的电位移线，下列说法中，哪关于静电场中的电位移线，下列说法中，哪一种是正确的？一种是正确的？A.起自正电荷起自正电荷,止于负电荷止于负电荷,不形成闭合线不形成闭合线,不中断不中断B.任何两条电位移线互相平行任何两条

3、电位移线互相平行C.起自正自由电荷，止于负自由电荷，任何两起自正自由电荷，止于负自由电荷，任何两 条电位移线在无自由电荷的空间不相交条电位移线在无自由电荷的空间不相交D.电位移线只出现在有电介质的空间电位移线只出现在有电介质的空间5.高斯定理高斯定理 SVdVdsD A.适用于任何静电场适用于任何静电场B.只适用于真空中的静电场只适用于真空中的静电场C.只适用于具有球对称性、轴对称性和平面只适用于具有球对称性、轴对称性和平面对称性的静电场对称性的静电场D.只适用于虽然不具有（只适用于虽然不具有（C）中所述的对称性、但可）中所述的对称性、但可以找到合适的高斯面的静电场以找到合适的高斯面的静电场6

4、.两无限大均匀带电平行平面两无限大均匀带电平行平面A和，电荷面密度分别和，电荷面密度分别为为+和和，在两平面中间插入另一电荷面密度为，在两平面中间插入另一电荷面密度为平行平面平行平面C后，后，P点场强大小点场强大小 A不变不变 B原来的原来的 1/2 C原来的原来的2倍倍 D零零8. 半径为半径为 r 均匀带电球面均匀带电球面1，带电量为，带电量为q；其外有；其外有一同心半径为一同心半径为R的均匀带电球面的均匀带电球面2，带电量为，带电量为Q，则此两球面之间的电势差则此两球面之间的电势差U1U2为：为： RrqA114.0 rRQB114.0 RQrqC041.rqD04. 7静电场中静电场中

5、a、b两点的电势差两点的电势差bUUa 取决于取决于 A. 零电势位置选取零电势位置选取B. 检验电荷由检验电荷由a到到b路径路径C. a、b点场强的值点场强的值D bal dE （任意路径）（任意路径） XO1S2Sa2aqq9. 两个点电荷电量都是两个点电荷电量都是 +q，相距为，相距为2a。以左边。以左边点电荷所在处为球心，以点电荷所在处为球心，以a为半径作一球形高斯为半径作一球形高斯面，面， 在球面上取两块相等的小面积在球面上取两块相等的小面积S1和和S2, 其位其位置如图所示。设通过置如图所示。设通过S1 和和 S2的电场强度通量分的电场强度通量分别为别为 和和 , ,通过整个球面电

6、场强度通量为通过整个球面电场强度通量为 则则12S021/,. qAS 021/2,. qBS 021/,. qCS 021/,. qDS A处处为零处处为零 B不一定为零不一定为零 C一定不为零一定不为零 D是常数是常数10一均匀带电球面，若球内电场强度处处为一均匀带电球面，若球内电场强度处处为零，则球面上的带电量零，则球面上的带电量dS 面元在球面内产面元在球面内产生的电场强度是生的电场强度是11. 如图，沿如图，沿x轴放置轴放置“无限长无限长”分段均匀带电分段均匀带电直线，电荷线密度分别为直线，电荷线密度分别为+ 和和- ，点（，点（0，a）处的电场强度处的电场强度A0iaB02. ia

7、C04. )(4.0jiaD 12有两个完全相同的导体球，带等量的正电有两个完全相同的导体球，带等量的正电荷荷Q,现使两球相互接近到一定程度时，则现使两球相互接近到一定程度时，则A二球表面都将有正、负两种电荷分布二球表面都将有正、负两种电荷分布C无论接近到什么程度二球表面都不能无论接近到什么程度二球表面都不能有负电荷分布有负电荷分布B二球中至少有一种表面上有正、负两种二球中至少有一种表面上有正、负两种电荷分布电荷分布D结果不能判断，要视电荷结果不能判断，要视电荷Q的大小而定的大小而定1. 真空中有一半径为真空中有一半径为R均匀带正电的细圆环，其均匀带正电的细圆环，其电荷线密度为电荷线密度为，则

8、电荷在圆心处产生的电场强，则电荷在圆心处产生的电场强度度 的大小为的大小为 。EOSR2. 真空中一半径为真空中一半径为R的均匀带电球面，总电量为的均匀带电球面，总电量为Q(Q 0)。在球面上挖去非常小块的面积。在球面上挖去非常小块的面积S (连连同电荷同电荷)，且假设不影响原来的电荷分布，则挖，且假设不影响原来的电荷分布，则挖22044RQRS S 指向指向其方向为其方向为 。去去S后球心处电场强度大小后球心处电场强度大小E ， 区区 大小大小 ，方向，方向 .区区 大小大小 ，方向，方向 .3. 在相对介电常数为在相对介电常数为r的各向同性的电介质中，的各向同性的电介质中，电位移矢量与场强

9、之间的关系是电位移矢量与场强之间的关系是 。4. 两块两块“无限大无限大”的带电平行电板，其电荷面密的带电平行电板，其电荷面密度分别为度分别为 ( 0)及及2 ，如图所示，试写出各如图所示，试写出各区域的电场强度区域的电场强度E区区 大小大小 ，方向，方向 .EEEEDr 0 02/ 02/3 02/ 轴正向轴正向x轴正向轴正向x轴负向轴负向xIII III2量大小量大小D ，电场强度大小，电场强度大小E 5. 半径为半径为R1和和R2 两个同轴金属圆筒，其间充满两个同轴金属圆筒，其间充满着相对介电常数为着相对介电常数为r 均匀介质，设两筒上单位长均匀介质，设两筒上单位长度带电量分别为度带电量

10、分别为+和和-, 则介质中电位移矢则介质中电位移矢r 2/rr 02/6. 描述静电场性质两个基本物理量是描述静电场性质两个基本物理量是 ；UE和和0/qfE 参考点参考点ppl dEU它们定义式是它们定义式是 和和 。路径到路径到B点的场强线积分点的场强线积分 = .7. 在场强为在场强为E 均匀电场中，均匀电场中，A、B两点间距离为两点间距离为d，A、B连线方向与连线方向与E方向一致，从方向一致，从A点经任意点经任意 ABdlEEd8半径为半径为R的不均匀带电球体，电荷体密度分的不均匀带电球体，电荷体密度分布为布为Ar，式中，式中 r 为离球心的距离，为离球心的距离，(rR)、A为一常数，

11、则球体上的总电量为一常数，则球体上的总电量Q 。4RA 电势电势U由由 变为变为_ . 球面上任一点场强大小球面上任一点场强大小E由由 变为变为 ；9. 把一个均匀带电量把一个均匀带电量+Q的球形肥皂泡由半径的球形肥皂泡由半径r1吹胀到吹胀到r2，则半径为，则半径为R（ r1 R R）处，导体球上的电荷在）处，导体球上的电荷在P点（点（OP = R/2）产生的场强和电势）产生的场强和电势.0)2/(420RxqEPxqRQUO0044由静电平衡由静电平衡 UP = UO 解：由于静电感应，使电荷重新解：由于静电感应，使电荷重新分布分布, ,球内处处场强为零球内处处场强为零. .因此因此P P点

12、点总的电场强度也为零总的电场强度也为零. .xq+.PR/2PPURxqU)2/(40)2/(444000RxqxqRQUPxqE41dxlqxqdqEdF214LlLlnlqqxdxlqqFlLL4421218.把一个电量为把一个电量为q的粒子从无穷远处移到一个半径为的粒子从无穷远处移到一个半径为R，厚度为厚度为d的空心导体球壳中心的空心导体球壳中心(此粒子通过球壳上一个小孔此粒子通过球壳上一个小孔移入），在此过程中需要做多少功？移入），在此过程中需要做多少功？解：因为球壳导体内场强为解：因为球壳导体内场强为0，将电荷，将电荷q从无穷远移到导从无穷远移到导体球壳的中心，造成的结果就是原来连续

13、的电场少了一体球壳的中心，造成的结果就是原来连续的电场少了一部分，这部分电场的能量可以直接套用球形电容器能量部分，这部分电场的能量可以直接套用球形电容器能量公式公式即外力所做的功为即外力所做的功为)11(821022dRRqcqWWAA磁场对导体中自由电子的作用磁场对导体中自由电子的作用B静电场对导体中自由电子的作用静电场对导体中自由电子的作用C感生电场感生电场(涡旋电场涡旋电场)对导体中自由电子作用对导体中自由电子作用A. 感应电动势不同感应电动势不同 B. 感应电动势相同，感应电流相同感应电动势相同，感应电流相同C. 感应电动势不同，感应电流相同感应电动势不同，感应电流相同D感应电动势相同

14、，感应电流不同感应电动势相同，感应电流不同一、选择题一、选择题1感生电动势产生的本质原因是感生电动势产生的本质原因是2. 尺寸相同的铁环与铜环所包围的面积中，通以相同尺寸相同的铁环与铜环所包围的面积中，通以相同变化的磁通量，环中：变化的磁通量，环中：电磁感应学作业答案电磁感应学作业答案3. 两根无限长平行直导线载有大小相等方向相两根无限长平行直导线载有大小相等方向相反电流反电流I, I以以dI/dt的变化率增长，一矩形线圈位的变化率增长，一矩形线圈位于导线平面内于导线平面内(如图如图)，则，则 A线圈中无感应电流；线圈中无感应电流； B线圈中感应电流为顺时针方向；线圈中感应电流为顺时针方向；

15、C线圈中感应电流为逆时针方向；线圈中感应电流为逆时针方向； D线圈中感应电流方向不确定。线圈中感应电流方向不确定。4. 在通有电流在通有电流I 无限长直导线所在平面内，有一无限长直导线所在平面内，有一半经半经r 、电阻、电阻R 导线环，环中心距导线导线环，环中心距导线a ，且，且a r 。当导线电流切断后，导线环流过电量为。当导线电流切断后，导线环流过电量为A. 闭合曲线闭合曲线C 上上EK 处处相等处处相等B. 感应电场是保守力场感应电场是保守力场C. .感应电场的电场线不是闭合曲线感应电场的电场线不是闭合曲线D. .感应电场不能像静电场那样引入电势概念感应电场不能像静电场那样引入电势概念5

16、.对位移电流，有下述四种说法，请指出哪一种对位移电流，有下述四种说法，请指出哪一种说法是正确的说法是正确的 A位移电流是由变化电场产生的位移电流是由变化电场产生的 B位移电流是由变化磁场产生的位移电流是由变化磁场产生的 C位移电流的热效应服从焦耳楞次定律位移电流的热效应服从焦耳楞次定律 D位移电流的磁效应不服从安培环路定理位移电流的磁效应不服从安培环路定理6.在感应电场中电磁感应定律可写成在感应电场中电磁感应定律可写成式中式中EK 为感应电场的电场强度，此式表明为感应电场的电场强度，此式表明A BC DA. B. C. . D. .7.面积为面积为S和和2S两圆线圈两圆线圈1，2如图放置。通有相如图放置。通有相同电流同电流I，线圈，线圈1电流产生的通过线圈电流产生的通过线圈2的磁通量的磁通量用用21表示，线圈表示，线圈2电流产生的通过线圈电流产生的通过线圈1的磁通的磁通量用量用12表示，则表示，则21 与与12的大小关系为的大小关系为8.如图，平板电容器充电时，沿环路如图，平板电容器充电时，沿环路L1、L2磁场磁场强度环流关系有强度环流关系有21122 2/2112 1221 1221