超星静电场期末答案(学习通2023题目答案)

超星静电场期末答案(学习通2023题目答案)

第一单元 电荷 库仑定律

第一单元 测试题

1、超星场期两个大小相同的静电金属小球A、B分别带有qA︰qB=4︰1数值的末答电荷量,相距较远,案学相互间引力为F.现将另一个不带电的习通、与A、题目B完全相同的答案金属小球C,先与A接触,超星场期再与B接触,静电然后离开,末答则A、案学B间的习通作用力变为 ( )
A、
B、题目
C、答案
D、超星场期

2、真空中有两个点电荷M、N,相互间作用力为,当另一点电荷Q移近这两个点电荷时,M、N两点电荷之间的作用力
A、大小不变,方向改变.
B、大小改变,方向不变.
C、大小和方向都不变.
D、大小和方向都改.

3、对元电荷的理解,下列说法正确的是         ( )
A、目前认为:元电荷是自然界中电荷的最小单元,其值是1.60×10-19C
B、元电荷就是质子
C、元电荷就是电子
D、物体所带的电荷量只能是元电荷的整数倍.

第一单元 作业题

1、在真空中,两个等值同号的点电荷相距0.01m时的作用力为10-5N,它们相距0.1m时的作用力多大?两点电荷所带电荷量是多少?

2、1964年,盖尔曼等人提出了夸克模型,中子就是由一个带2e/3的上夸克和两个带-e/3的下夸克构成的.若将夸克作为经典粒子处理(夸克线度约为10-20m),中子内的两个下夸克之间相距2.60×10-15m,求它们之间的相互作用力.

第二单元 电场强度

第二单元 测试题

1、电荷为-5×10-9 C的试验电荷放在电场中某点时,受到 20×10-9 N的向下的力,则该点的电场强度大小和方向分别为
A、4N / C ;向上
B、4N / C ;向下
C、20N / C ;向上
D、4N / C ;向下

2、在边长为a的正方体中心处放置一电荷为Q的点电荷,则正方体顶角处的电场强度的大小为
A、
B、
C、
D、

3、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.

4、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.

第二单元 作业题

1、

2、用绝缘细线弯成的半圆环,半径为R,其上均匀地带有正电荷Q,试求圆心O点的电场强度.

第三单元 电场线 电通量

第三单元 测试题

1、
A、
B、
C、0
D、

2、
A、
B、
C、0
D、

3、电场强度与电场线的数值关系为

第三单元 作业题

1、边长为b的立方盒子的六个面,分别平行于xOy、yOz和xOz平面.盒子的一角在坐标原点处.在此区域有一静电场,场强为.试求穿过各面的电通量.

第四单元 高斯定理

第四单元 测试题

1、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,则引入前后
A、曲面S的电场强度通量不变,曲面上各点场强不变.
B、曲面S的电场强度通量变化,曲面上各点场强不变.
C、曲面S的电场强度通量变化,曲面上各点场强变化.
D、曲面S的电场强度通量不变,曲面上各点场强变化.

2、半径为R的均匀带电球面的静电场中各点的电场强度的大小E与距球心的距离r之间的关系曲线为
A、
B、
C、
D、

3、已知一高斯面所包围的体积内电荷代数和∑q=0,则可肯定高斯面上各点场强均为零.

4、一点电荷,放在球形高斯面的中心处.现将另一点电荷放进高斯面内,则 通过高斯面的电场强度通量会发生变化.

第四单元 作业题

1、在半径分别为10cm和20cm的两层假想同心球面中间,均匀分布着电荷体密度ρ=的正电荷.求离球心5cm、15cm、50cm处的电场强度.

第五单元 安培环路定理

第五单元 测试题

1、静电场的环路定理的数学表示式为.该式的表明静电场是( )
A、无源场
B、有源场
C、保守力场
D、非保守力场

2、静电力作功与路径的起点和终点的位置有关,与电荷移动的路径无关 ,因而静电力属于保守力.

第五单元 作业题

1、真空中两条平行的“无限长”均匀带电直线相距为a,其电荷线密度分别为-l和+l.试求: (1) 在两直线构成的平面上,两线间任一点的电场强度(选Ox轴如图所示,两线的中点为原点). (2) 两带电直线上单位长度之间的相互吸引力.

第六单元 电势能 电势 电势差

第六单元 测试题

1、在边长为a的正方体中心处放置一点电荷Q,设无穷远处为电势零点,则在正方体顶角处的电势为
A、
B、
C、
D、

2、关于静电场中某点电势值的正负,下列说法中正确的是:
A、电势值的正负取决于置于该点的试验电荷的正负.
B、电势值的正负取决于电场力对试验电荷作功的正负.
C、电势值的正负取决于电势零点的选取.
D、电势值的正负取决于产生电场的电荷的正负.

3、静电场中某点电势的数值等于单位正电荷置于该点时具有的电势能.

4、静电场中某点电势的数值等于把单位正电荷从该点移到电势零点外力所作的功.

第六单元 作业题

1、点电荷q1,q2,q3,q4的电荷量均为2×10-9C,放置在一正方形四个顶点上,各点距正方形中心O的距离均为5cm. (1) 计算点O的场强和电势; (2) 将一试探电荷q0=10-8C从无穷远处移到点O,电场力做功多少? (3) 问(2) 中q0的电势能改变为多少?

2、两个无限长的共轴圆柱面(R1 =3.0×10-2 m,R2 =0.10 m),带有等量异号的电荷,两者的电势差为450 V.求: (1) 圆柱面单位长度上带有多少电荷? (2) r =0.05 m 处的电场强度.

第七单元 静电场中的导体

第七单元 测试题

1、有两个大小不相同的金属球,大球直径是小球的两倍,大球带电,小球不带电,两者相距很远.今用细长导线将两者相连,在忽略导线的影响下,大球与小球的带电之比为:
A、2.
B、1.
C、1/2.
D、0.

2、在一个孤立的导体球壳内,若在偏离球中心处放一个点电荷,则在球壳内、外表面上将出现感应电荷,其分布将是:
A、内表面均匀,外表面也均匀.
B、内表面不均匀,外表面均匀.
C、内表面均匀,外表面不均匀.
D、内表面不均匀,外表面也不均匀.

3、当一个带电导体达到静电平衡时,表面上电荷密度较大处电势较高.

4、当一个带电导体达到静电平衡时,表面曲率较大处电势较高.

第七单元 作业题

1、如图所示,球形金属腔带电量为Q >0,内半径为,外半径为,腔内距球心O 为r 处有一点电荷q,求球心的电势.

2、三个平行金属板A,B和C的面积都是200cm2,A和B相距4.0mm,A与C相距2.0 mm.B,C都接地.如果使A板带正电3.0×10-7C,略去边缘效应,问B板和C板上的感应电荷各是多少?以地的电势为零,则A板的电势是多少?

第八单元 静电场中的电介质

第八单元 测试题

1、
A、既无自由电荷,也无束缚电荷.
B、没有自由电荷.
C、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.

2、关于高斯定理,下列说法中哪一个是正确的?
A、高斯面内不包围自由电荷,则面上各点电位移矢量为零.
B、高斯面上处处电位移矢量为零,则面内必不存在自由电荷.
C、高斯面的电位移通量仅与面内自由电荷有关.
D、以上说法都不正确.

3、电位移线只出现在有电介质的空间

4、任何两条电位移线互相平行.

第八单位 作业题

1、一电容器由两个很长的同轴薄圆筒组成,内、外圆筒半径分别为R1 = 2 cm,R2 = 5 cm,其间充满相对介电常量为er 的各向同性、均匀电介质.电容器接在电压U = 32 V的电源上,(如图所示),试求距离轴线R = 3.5 cm处的A点的电场强度和A点与外筒间的电势差.

第九单元 电容 电容器

第九单元 测试题

1、两个半径相同的金属球,一为空心,一为实心,把两者各自孤立时的电容值加以比较,则
A、空心球电容值大.
B、实心球电容值大.
C、两球电容值相等.
D、大小关系无法确定.

2、如果在空气平行板电容器的两极板间平行地插入一块与极板面积相同的各向同性均匀电介质板,由于该电介质板的插入和它在两极板间的位置不同,对电容器电容的影响为
A、使电容减小,但与介质板相对极板的位置无关.
B、使电容减小,且与介质板相对极板的位置有关.
C、使电容增大,但与介质板相对极板的位置无关.
D、使电容增大,且与介质板相对极板的位置有关.

3、如果在空气平行板电容器的两极板间平行地插入一块与极板面积相同的金属板,则由于金属板的插入及其相对极板所放位置的不同,对电容器电容的影响为使电容减小,但与金属板相对极板的位置无关.

4、一空气平行板电容器,两极板间距为d,充电后板间电压为U.然后将电源断开,在两板间平行地插入一厚度为d/3的金属板,则板间电压变成U' =2U/3.

第九单元 作业题

1、两条平行的输电线,其导线半径为3.26mm,两线中心相距0.50m,输电线位于地面上空很高处,因而大地影响可以忽略,求输电线单位长度的电容.

2、一个平行板电容器(极板面积为S,间距为d)中充满两种介质(如图所示,、分别为两种介质的电容率),设两种介质在极板间的面积比,试计算其电容.

第十单元 静电场中的能量

第十单元 测试题

1、一个平行板电容器,充电后与电源断开,当用绝缘手柄将电容器两极板间距离拉大,则两极板间的电势差U12、电场强度的大小E、电场能量W将发生如下变化:
A、U12减小,E减小,W减小.
B、U12增大,E增大,W增大.
C、U12增大,E不变,W增大.
D、U12减小,E不变,W不变.

2、将一空气平行板电容器接到电源上充电到一定电压后,在保持与电源连接的情况下,再将一块与极板面积相同的金属板平行地插入两极板之间.金属板的插入及其所处位置的不同,对电容器储存电能的影响为
A、储能减少,但与金属板相对极板的位置无关.
B、储能减少,且与金属板相对极板的位置有关.
C、储能增加,但与金属板相对极板的位置无关.
D、储能增加,且与金属板相对极板的位置有关.

3、真空中有“孤立的”均匀带电球体和一均匀带电球面,如果它们的半径和所带的电荷都相等.则它们的静电能之间的关系是球体的静电能等于球面的静电能.

4、将一空气平行板电容器接到电源上充电到一定电压后,在保持与电源连接的情况下,把一块与极板面积相同的各向同性均匀电介质板平行地插入两极板之间.介质板的插入及其所处位置的不同,对电容器储存电能的影响为储能增加,但与介质板相对极板的位置无关.

第十单元 作业题

1、一平行板空气电容器,极板面积为S,极板间距为d,充电至带电Q后与电源断开,然后用外力缓缓地把两极板间距拉开到2d.求: (1) 电容器能量的改变; (2) 此过程中外力所做的功,并讨论此过程中的功能转换关系.

期末测试(客观题)

静电场期末检测卷

1、在坐标原点放一正电荷Q,它在P点(x=+1,y=0)产生的电场强度为。现在,另外有一个负电荷-2Q,试问应将它放在什么位置才能使P点的电场强度等于零?
A、x轴上x>1.
B、x轴上0<x<1.
C、x轴上x<0.
D、y轴上y>0.

2、一均匀带电球面,电荷面密度为s,球面内电场强度处处为零,球面上面元d S带有s d S的电荷,该电荷在球面内各点产生的电场强度 (A) 处处为零. (B) 不一定都为零. (C) 处处不为零. (D) 无法判定 . [ C ]
A、处处为零.
B、不一定都为零.
C、处处不为零.
D、无法判定 .

3、下列几个说法中哪一个是正确的?
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、场强可由定出,其中q为试验电荷,q可正、可负,为试验电荷所受的电场力.
D、以上说法都不正确.

4、一电场强度为的均匀电场,方向与沿x轴正向,如图所示.则通过图中一半径为R的半球面的电场强度通量为
A、pR2E.
B、pR2E / 2.
C、2pR2E.
D、0

5、在边长为a的正方体中心处放置一电荷为Q的点电荷,则正方体顶角处的电场强度的大小为:
A、
B、
C、
D、

6、电荷面密度均为+s的两块“无限大”均匀带电的平行平板如图放置,其周围空间各点电场强度随位置坐标x变化的关系曲线为:(设场强方向向右为正、向左为负)
A、
B、
C、
D、

7、已知一高斯面所包围的体积内电荷代数和∑q=0,则可肯定:
A、高斯面上各点场强均为零.
B、穿过高斯面上每一面元的电场强度通量均为零.
C、穿过整个高斯面的电场强度通量为零.
D、以上说法都不对.

8、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:
A、曲面S的电场强度通量不变,曲面上各点场强不变.
B、曲面S的电场强度通量变化,曲面上各点场强不变.
C、曲面S的电场强度通量变化,曲面上各点场强变化.
D、曲面S的电场强度通量不变,曲面上各点场强变化.

9、图示为一具有球对称性分布的静电场的E~r关系曲线.请指出该静电场是由下列哪种带电体产生的.
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r=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r=A/r (A为常数)的非均匀带电球体.

10、静电场中某点电势的数值等于
A、试验电荷q0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、把单位正电荷从该点移到电势零点外力所作的功.

11、如图所示,边长为l的正方形,在其四个顶点上各放有等量的点电荷.若正方形中心O处的场强值和电势值都等于零,则:
A、顶点a、b、c、d处都是正电荷.
B、顶点a、b处是正电荷,c、d处是负电荷.
C、顶点a、c处是正电荷,b、d处是负电荷.
D、顶点a、b、c、d处都是负电荷.

学习通静电场

静电场是物理学中的一个重要概念,它与电荷的分布和电场强度的变化有关。在学习静电场的过程中,我们需要了解一些基本概念和公式,并且掌握一些解题技巧。

基本概念

  • 电荷:电荷是物体所带的物理量,它有正负之分,同性相斥,异性相吸。单位是库仑。
  • 电场:电场是电荷周围的一种物理现象,它的强弱与电荷的大小和位置有关。单位是牛/库仑。
  • 电场强度:电场强度是单位电荷所受的电场力,它的方向与电场力方向相同。单位是牛/库仑。
  • 电势:电势是电场能量单位电荷所具有的能量,它的单位是伏特。
  • 电势差:电势差是两点之间电势的差值,它的单位是伏特。

公式

  • 库仑定律:F=kc1c2/r2,其中kc是库仑常数,c1和c2是电荷,r是两点之间的距离。
  • 电场强度公式:E=F/q,其中F是电场力,q是电荷。
  • 电势能公式:W=qV,其中W是电势能,V是电势。
  • 电势差公式:ΔV=V2-V1,其中V1和V2是两点之间的电势。
  • 电容公式:C=q/V,其中q是电荷,V是电势。

解题技巧

在解题时,我们需要注意一些细节问题:

  • 在应用公式时,需要注意单位的转换,以保证计算的准确性。
  • 在求解电场强度和电势时,需要注意电荷的正负性及其分布情况,以确定计算的方向。
  • 在求解电势差和电容时,需要根据题目的条件,确定求解的量和所用的公式。
  • 在实际计算过程中,需要注意精度问题,以保证答案的正确性。

学习资源

学习静电场的过程中,我们可以参考一些相关的学习资源:

  • 教材:物理教材中往往会涉及到静电场的相关内容,可以结合教材进行学习。
  • 视频教程:网上有很多静电场的视频教程,可以根据自己的需求进行选择。
  • 练习题:练习题可以帮助我们巩固所学知识,提高解题能力。
  • 交流论坛:在学习静电场的过程中,我们可以加入一些交流论坛,与其他人分享学习经验,互相学习、帮助。

总结

学习静电场是物理学学习中的重要环节,需要我们对一些基本概念和公式进行掌握,并且掌握一些解题技巧。在学习过程中,我们可以参考一些相关的学习资源,巩固所学知识,提高解题能力。