发布时间 : 星期三 文章大学物理单元测试 (电学)更新完毕开始阅读7ec6a8db240c844769eaeea9
大学物理单元测试 2005.6
_________队 学号：_______________姓名：__________________
一、选择题：
1、如图所示，一封闭的导体壳内有两个导体B和C。A、C不带电，B带正电，则A、B、C三导体的电势UA、UB、UC的大小关系是：
（A） UA=UB=UC； （B） UB>UA=UC； （C） UB>UC>UA； （D） UB>UA>UC。
2、关于静电场中的电位移线，下列说法中，哪一种是正确的：
（A） 起自正电荷，止于负电荷，不形成闭合线，不中断； （B） 任何两条电位移线互相平行；
（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。
3、相距为r1的两个电子，在重力可忽略的情况下由静止开始运动到相距为r2，从相距r1到相距r2期间，两电子系统的下列哪一个量是不变的？
（A） 动能总和； （B） 电势能总和； （C） 动量总和； （D） 电相互作用力。
4、将一空气平行板电容器接到电源上充电到一定电压后，断开电源，再将一块与极板面积相同的金属板平等地插入两极板之间，则由于金属板的插入及其所放位置的不同，对电容器储能的影响为： （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； （A） 储能增加，且与金属板相对极板的位置有关；
5、电荷面密度为??和??的两块“无限大”均匀带电的平行平板，放在与平面相垂直的X轴上的+a和-a位置上，如图所示，设坐标原点O处电势为零，则在-a (A) (B) (C) (D) 6、某电场的电力线分布情况如图所示，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？ （A） 电场强度EM < EN； （B） 电势 UM < UN； （C） 电势能 WM < WN； （D） 电场力的功 A>0。 7、一平行板电容器与电源相连，电源端电压为U，电容器极板间距离为d，电容器中充满二块大小 相同、介电常数分别为?、??12的均匀介质板，如图所示，则左、右两侧介质中的电位移矢量D的大小分别为： （A） ?0Ud，?0Ud； （B） ?1Ud，?2Ud； （C） ?0?1Ud，?0?2Ud； （D） U??1d?，U??2d?。 8、静电场中，关系式D?????P?0E （A） 只适用于各向同性线性电介质； （B） 只适用于均匀电介质； （C） 适用于线性电介质； （D） 适用于任何电介质。 9、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） 带电体的线度很小； （C） 带电体的线度与其它有关长度相比可忽略不计； （D） 电量很小。 10、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） 将另一点电荷放在高斯面外； （B） 将另一点电荷放在高斯面内； （C） 将球心处的点电荷移开，但仍在高斯面内； （D） 将高斯面半径缩小。 11、一个未带电的空腔导体球壳，内半径为R，在腔内离球心的距离为d处（d （A） 0； （B） q4?? 0d （C） ?q4 （D） q(1??0R4??0d?1R) 二、填空题： 1、如图所示，真空中两个正点电荷，带电量都为Q，相距2R。若以其中一点电荷所在处O点为中 心，以R为半径作高斯球面S，则通过该球面的电场强度通量?=___________________；若以r?0表示高斯面外法线方向的单位矢量，则高斯面上a、b两点的电场强度分别为________________________________。 2、在静电场某一区域内，电势分布为一恒量，则该区域内场强分布 _______________；在另一区域内电势沿某一方向成线性变化，则该方向上的场强分量是_______________。 3、一半径为R的均匀带电导体球壳，带电量为Q，球壳内、外均为真空，设无限远处为电势零点，则壳内各点电势U=___________________________。 4、一个平等板电容器的电容值C=100pF，面积S=100 cm2，两板间充以相对介电常数为?r=6的云母片，当把它接到50V的电源上时，云母中电场强度的大小E=_____________________，金属板上 的自由电荷电量q=_______________________。[??120?8.85?10C2?N?m2?] 5、半径为r的导体球与半径为R的薄导体球壳（R>r）同心装置，球壳上有一小孔，用细导线穿过小孔（绝缘）将导体球接地，设细导线的唯一作用是使导体球接地，小孔的影响忽略不计，已经球壳上带电量q，则导体球上的电量q’=____________________。 6、A、B为真空中两个平行的“无限大”均匀带电平面，已知两平面间的电场强度大小为 E0，两平面外侧电场强度大小都为E0/3，方向如图。则Ａ、Ｂ两平面上的电荷面密度分别为?A=_____________________，?B=_____________________。 7、半径为R1和R2的两个同轴金属圆筒，其间充满着相对介电常数为?r的均匀介质，设两筒上单位长度带电量分别为??和??，则介质中的电位移矢量的大小D=_______________，电场强度的大小E=___________________。 8、如图，C1、C2和C3是三个完全相同的平行板电容器，当接通电源后，三个电容器中储能之比W1∶W2∶W3=______________________。 9、四个带电量已知的点电荷分别置于一矩形的四个顶角上，如图所示。此矩形中心O点的电势U=_________________。（以无穷远处为电势零点， 14???9.00?109N?m2C2） 0 10、一电偶极子放在场强大小为2?103V/m的匀强电场中，其电矩方向与场强方向成30°角。已知作用在电偶极子上的力矩大小为5?10?2N·m，则其电矩大小p=______________。 三、计算题： 1、一球体内均匀分布着电荷体密度为?的正电荷，若保持电荷分布不变，在该球体内挖去半径为r的一个小球体，球心为O’，两球心间距离OO??d，如图所示。求： （1） 在球形空腔内，球心O’处的电场强度E?0。 （2） 在球体内P点处的电场强度E?。设O’、O、P三点在同一直径上，且OP?d。 2、一半径为R的各向同性均匀电介质球体均匀带电，其自由电荷体密度为?，球体的介电常数为?1，球体外充满介电常数为?2的各向同性均匀电介质。求球内外任一点的场强大小和电势。（设无穷远处为电势零点） 3、现有一单芯电缆，电缆芯的半径为r1=15mm，铅包皮的内半径为r2=50mm，其间充以相对介电常数?r?2.3的各向同性均匀电介质。求当电缆芯与铅包皮间的电压为U12=600V时，长为l=1Km的电缆中贮存的静电能是多少？（?10?8.85?10?12C2?N??m?2） 四、证明题： 1、在介电常数为?的无限大各向同性均匀电介质中，有一半径为R的孤立导体球。若对它不断充2电使其电量达到Q，试通过充电过程中外力作功，证明带电导体球的静电能量为：W?Q8??R