大学物理电磁学综合复习试题2

一、单选题（每小题3分，共45分） 1．以下说法中正确的是： A．由于静电感应，在导体表面的不同区域出现了异号电荷，因而导体不 再是等势体； B．一个中性导体接近另一带负电荷的导体时，前者的电势降低，后者电 势升高； C．导体空腔内的带电体不影响腔外空间的电场； D．凡接地导体，其表面必处处无电荷。 2．用力F把电容器中的电介质拉出，在图（a）和图（b）两种情况下，电容

器中储存的静电能量将：

A．均减少； B．均增加；

C．（a）中减少，（b）中增加； D．（a）中增加，（b）中减少。

充电后仍与 电源连接

F

F 充电后与 电源断开

(a)

第2题图

(b)

3．在静电场中，高斯定理告诉我们：

A．高斯面内不包围电荷，则面上各点E的大小处处为零； B．高斯面上各点的E只与面内电荷有关，与面外电荷无关；

C．穿过高斯面的E通量，仅与面内电荷有关，但与面内电荷如何分布

无关；

D．穿过高斯面的E通量为零，则面上各点的E必为零。 4．下列说法中，正确的是：

A．初速度为零的点电荷置于静电场中，将一定沿一条电场线运动；

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B．带负电的点电荷，在电场中从a点移到b点，若电场力作正功，则a、b两点的电势关系为Ua＞Ub ； C．在点电荷的电场中，离场源电荷越远的点，其电势越低； D．在点电荷的电场中，离场源电荷越远的点，电场强度的量值就越小。 5．半径为R1、R2的同心薄球面上，分别均匀带电q1和q2，其中R2为外球面半径，q2为外球面所带电荷量，设两球面间的电势差为?U，则： A．?U不随q1的变化而改变； B．?U随q1的变化而改变； C．?U不随q2的变化而改变； D．?U随q2的变化而改变。 6．在静电场中，下列说法正确的是： A．电场强度E?0的点，电势也一定为零； B．同一条电场线上各点的电势不可能相等； C．在电场强度处处相等的空间内，电势也处处相等； D．在等势体上，电势梯度处处相等。 7．在静电场中，对闭合曲面S，若有??D?dS?0，则S面内必定： S??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。 8．A、B、C是三块平行金属板，面积均为S，C和B板相距为d2，A和C板相距为d1，A、B两板与大地相连，C板两面各带正电荷q1和q2。求q1/q2为： A．d2/d1； B．(d2/d1)2; C．d1/d2; D．(d1/d2)2。 第 2 页 A C d1 d2 B q1 q2 第8题图 9．一内外半径分别为R1和R2的同心球形电容器，其间充满相对介电常数为εr的电介质，当电容器充带电量为Q时，电容器中的储能为： A．We?Q216π?0?rQ2(1R1R2R1?1R2) B．We?Q28π?0?rQ2(1R1?1R2) C．We?8π?0?rln D．We?32π?0?r(R1?R2) ??10．静电场的环路定理?E?dl?0，表明静电场是： LA．保守场； B．非保守场； C．均匀场； D．非均匀场。 11．一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，电容器中充满两块大小相同，介电常数分别为?1和?2的均匀电介质板，如图所示，则左、右两侧电介质中的电位移D的大小分别为： A．D1?D2??1Ud?0Ud； B．D1?， D2??2Ud； ?1?2U C．D1??0?1Ud， D2??0?2Ud； 第11题图 D．D1?U?1d， D2?U?2d。 12．一个未带电的薄壁空腔导体球壳，内半径为R，在腔内离球心的距离为d处（d 0； C．Q?A>0，Q?B=Q?A，Q?C>0； D．Q?A>0，Q?B=-Q?A，Q?C<0。 S2 RA RB RC 第13题图 14．一平行板电容器,极板面积为S，若插入一厚度与极板间距相等而面积为、相对介电常数为εr的各向同性均匀电介质板，如图所示，则插入介CC0质后的总电容值与原来的总电容值之比1为： S εS/2 第14题图 r A．εr ； B．?r?12?r； 2C．； D．?r?1。 15．如图所示，一个原来不带电的导体球壳，内半径为R1，外半径为R2，其圆心O处放置一个点电荷?q。现将?q由O点移至P点，则在下列说法中，正确的是： A．球壳内、外表面的感应电荷都不再均匀分布； B．球壳内、外表面的感应电荷分布都没有变化； C．球壳外表面的感应电荷不再均匀分布； D．在r?R1的区域内，各点的电场强度要发生变化，而r?R2的区域电场强度不变。 第 4 页 R1+qPOR2 第15题图 二、填空题1（每小题3分，共30分） 注意：答题卡中的答案栏按题目的单位和取位要求，左对齐填入数字。每一格填入1位数字，小数点单独占一格，然后在涂点栏对应填涂。 1．一金属球半径为R，距球心为4R处有一点电荷-4q。现将金属球接地，则金属球面上的电荷为多少倍q（结果取整数）？ 2．如图所示，真空中有一点电荷Q =2×10-6C，在与它相Q 距为r =1m的a点处有一试验电荷q=2×10-9C，现将 b r O r a 试验电荷q从a点沿半圆弧轨道移动到b点，则电场力对q作功W= J（结果取整数）。 3．真空中有两个带正电的物体，已知一个带电体的带电量为q =1×10-5C，它发出的电场线总数为N，另一个带电体带电量为Q =2×10-4C，则它发出的电场线总数为N的_____倍（结果取整数）？ 4． 如图所示，AB为真空中一均匀带电直线，O为AB的中点。以无限远处为电势零点，中垂线上P点的电势UP =5V。现将该带电直线对折，求对折后P点的电势U?P = V（结果取整数）。 P P 第2题图 A O (a)对折前 B O B A (b)对折后 第4题图 5．一长直均匀带电细杆的电荷线密度为?=3?10-10C/m，在其旁相距为d=1m处的电场强度E= V/m(?0 =8.85?10-12C2/N?m2，结果取2位有效数字）。 6．均匀带电的细线弯成圆环，圆环半径为2m，电荷线密度为?=1?10-10C/m；若选无穷处为电势零点，试求圆心O处的电势UO= V（结果取2位有效数字）。 第 5 页

7．一个球形雨滴半径为0.4mm，带电1.6?10-12C，求表面电势U= V （结果取整数）。 8．地球表面附近电场强度为 100 N/C，方向指向地面。把地球作为大导体球，则地球表面的电荷面密度大小? =___?10-10（C/m2）（结果取3位有效数字）。 9．如图所示，一无限大均匀带电平面附近放置一与其平行的有一定厚度的无限大导体平板。已知带电平面的电荷面密度为?=-2?10-6（C/m2），导体板1表面的感应电荷面密度 ?1? ?10-6（C/m2）（结果取整数）。 ?1 2 第9题图 10. 若空气的击穿电场强度为EQ?2.0?106Vm，则置于空气中的半径为 r = 0. 05m的导体球，所允许带的最大电量为Qmax（结果取3位有效数字）。 三、填空题2（每小题5分，共25分） 注意：在答题卡的第二部分填空题的对应题号填涂。 11．一平行板电容器两极板间电压为U0?5000V，极板间距为d?5mm，则电介质中电场能量密度we? J/m3 （结果取3位有效数字）。 12．两根无限长的均匀带电直线相互平行，相距为1m，线电荷密度分别为??和??（?=1?10-5C/m），则每单位长度的带电直线所受的作用力F? ?10?7C =____N（结果取2位有效数字）。 13．地球表面上方大气中电场方向向下，实验测得在地面上方h1?100m高处场强E1?150V?m?1，在h2?300m高处场强为E2?100V?m?1，求大气中的平均体电荷密度为?? ?10-12（C/m3）（结果取2位有效数第 6 页 字）。 14．如图所示，均匀带电细杆带电量Q＝5?10-10 C，长L＝5cm，在其延长线上距近端a＝5cm处有一点P，则P点处的电场强度E= V/m（结果取整数）。 L Q a P 第14题图 15．如图所示，圆柱形电容器两极板半径R1＝1cm，R2＝2cm，极板间充有相对介电常数?r＝1.58的均匀介质，电容器长度为l=20 cm，求电容C= ?10-12F（结果取整数）。 ?r?l R2 R1 第15题图 第 7 页

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