大学物理静电场自测题答案

北理珠物理教研室制作 大学物理A 第10章静电场自测题参考答案

一、基础题

1、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。(× ) 2、穿过某一个面的电力线条数就是通过该面的电通量。(√ )

3、如果通过一个闭合面的电通量为零，则表示在该闭合面内没有净电荷。(√ ) 4、高斯面处的电场是由面内的电荷产生的，与面外的电荷无关。(× )

5、导体空腔内部的电场是由空腔内的电荷和空腔内表面的电荷决定的，与空腔外表面及空腔外的电荷无关。(√ )

6、在边长为a的正方形的四角，依次放置点电荷q、2q、?4q、2q，则它的正中心的电场强度是

5q 。 22??0a7、一半径为R的带有一缺口的细圆环，缺口宽度为d(d?R)环上均匀带正电, 总电量为q，如图

qd8??0R231所示，则圆心O处的场强大小E=

，场强方向为 由圆心指向缺口 。

8、半径为R的均匀带电球体，其电荷密度为?，则在离球心距离为d(d?R)的一点的电场强度大小为

?d 。 3?09、有一边长为a的正方形平面，在其中垂线上距中心O点a

大学物理实验静电场描绘验

篇一：大学物理实验静电场的描绘 静电场的描绘 【实验目的】

1.学习用模拟法测绘静电场的原理和方法。 2.加深对电场强度和电位要领的理解。 3.用作图法处理数据。 【实验仪器】

静电场描绘仪、静电场描绘仪信号源、导线、数字电压表、电极、同步探针、坐标纸等。 【实验原理】

在一些科学研究和生产实践中，往往需要了解带电体周围静电场的分布情况。一般来说带电体的形状比较复杂，很难用理论方法进行计算。用实验手段直接研究或测绘静电场通常也很困难。因为仪表（或其探测头）放入静电场，总要使被测场原有分布状态发生畸变；除静电式仪表之外的一般磁电式仪表是不能用于静电场的直接测量，因为静电场中不会有电流流过，对这些仪表不起作用。所以，人们常用“模拟法”间接测绘静电场分布。 1、模拟的理论依据

模拟法在科学实验中有极广泛的应用，其本质上是用一种易于实现、便于测量的物理状态或过程的研究，以代替不易实现、不便测量的状态或过程的研究。 为了克服直接测量静电场的困难，我们可以仿造一个与静电场分布完全一样的电流场，用容易直接测量的电流场模拟静电场。

静电场与稳恒电流场本是两种不同场，但是它们两者之间在一定条件下具有相似的空

篇一：广工用模拟法测绘静电场实验报告

篇二：《静电场的描绘》记录表格

物理实验中心《大学物理实验》数据记录表

专业 班级 姓名学号分组实验编组号 №:

实验九 静电场的描绘

一、各等位线半径测量记录

游标尺精度：0.02mm；零点读数值 mm

A电极半径：ra0?5.00mm，B电极内半径：rb0?50.00mm 毫伏表量程：Um?10.00V 准确度等级：a?0.5

篇三：大学物理实验--实验五用模拟法测绘静电场NE...

实验五 用模拟法测绘静电场

预习重点

1.用稳恒电流场模拟法测绘静电场的原理和方法。

2.预习同轴柱面的电场分布情况。

实验目的

1.学习用稳恒电流场模拟法测绘静电场的原理和方法。

2.加深对电场强度和电位概念的理解。

3.测绘同心圆电极的电场分布情况

实验原理

由于带电体的形状比较复杂，其周围静电场的分布情况很难用理论方法进行计算。同时仪表（或其探测头）放入静电场，总要使被测场原有分布状态发生畸变，不可能用实验手段直接测绘真实的静电场。本实验采用模拟法，通过同心圆电极产生的稳恒电流场模拟同轴柱面带电体形状的带电体产生的静电场。

一、模拟的理论依据

为了克服直接测量静电场的困难，可以仿造一个与待测静电场分布完全一样的电流场，用容易直接测量的电流场去模拟

题7.1：1964年，盖尔曼等人提出基本粒子是由更基本的夸克构成，中子就是由一个带e的

32上夸克和两个带?e下夸克构成，若将夸克作为经典粒子处理（夸克线度约为10?20 m），中

31子内的两个下夸克之间相距2.60?10?15 m。求它们之间的斥力。 题7.1解：由于夸克可视为经典点电荷，由库仑定律

F?14??0q1q2r2er?14??0e229rer?3.78Ner

F与er方向相同表明它们之间为斥力。

题7.2：质量为m，电荷为?e的电子以圆轨道绕氢核旋转，其动能为Ek。证明电子的旋转频率满足

?2?32?0Ekme422

其中是?0真空电容率，电子的运动可视为遵守经典力学规律。

题7.2分析：根据题意将电子作为经典粒子处理。电子、氢核的大小约为10?15 m，轨道半径

?10

约为10m，故电子、氢核都可视作点电荷。点电荷间的库仑引力是维持电子沿圆轨道运动的向心力，故有

mv2r?14??0er22

由此出发命题可证。

证：由上述分析可得电子的动能为

Ek?12mv2?18??0e2r

电子旋转角速度为

?2?e234??0mr

由上述两式消去r，得

?2??4?22?32?0Ekme423

?

+

题7.3：在氯化

大学物理上册静电场练习题及答案

大物练习题（一）

1、如图，在电荷体密度为 的均匀带电球体中，存在一个球形空腔，若将带电体球心O指向球形空腔球心O 的矢量用a表示。试证明球形空腔中任一点电场强度为 . A、C、

2、如图所示的绝缘细线上均匀分布着线密度为 的正电荷,两直导线的长度和半圆环的半径都等于R．试求环中心O点处的场强

a B、a 3 0 0

2

a D、

3 a

0 0

A、C、

B、 2π 0Rπ 0R

ln2 ln2 D、 2π 04 0π 02 0

大学物理上册静电场练习题及答案

3、 如图所示，一导体球半径为R1,外罩一半径为R2的同心薄导体球壳, 外球壳所带总电荷为Q,而内球的电势为V0，求导体球和球壳之间的电势差 （填写A、B、C或D，从下面的选项中选取）。 A、 1

R1 R1 Q Q

V V B 0 0

R2 4 0R2 R2 4 0R2

C、V0

Q4 0R2

D、 1

R1 Q

V 0

R2 4 0R2

4.如图所示，电荷面密度为 1的带电无限大板A旁边有一带电导体B，今测得导体表面靠近P点处的电荷面密度为 2

大物练习题（一）

1、如图，在电荷体密度为?的均匀带电球体中，存在一个球形空腔，若将带电体球心O指向球形空腔球心O?的矢量用a表示。试证明球形空腔中任一点电场强度为 . A、C、

2、如图所示的绝缘细线上均匀分布着线密度为?的正电荷,两直导线的长度和半圆环的半径都等于R．试求环中心O点处的场强

??a B、a 3?0?02?a D、

3?a

?0?0

A、C、

???? B、 2π?0Rπ?0R????ln2?ln2? D、 2π?04?0π?02?0

3、 如图所示，一导体球半径为R1,外罩一半径为R2的同心薄导体球壳, 外球壳所带总电荷为Q,而内球的电势为V0，求导体球和球壳之间的电势差 （填写A、B、C或D，从下面的选项中选取）。 A、?1???R1??R1?Q?Q?V?V? B、??0? ??0R2??4??0R2?R2?4??0R2?C、V0?

Q4??0R2 D、?1???R1??Q?V?? ??0R2??4??0R2?4.如图所示，电荷面密度为?1的带电无限大板A旁边

大学物理上册静电场练习题及答案

大物练习题（一）

1、如图，在电荷体密度为 的均匀带电球体中，存在一个球形空腔，若将带电体球心O指向球形空腔球心O 的矢量用a表示。试证明球形空腔中任一点电场强度为 . A、C、

2、如图所示的绝缘细线上均匀分布着线密度为 的正电荷,两直导线的长度和半圆环的半径都等于R．试求环中心O点处的场强

a B、a 3 0 0

2

a D、

3 a

0 0

A、C、

B、 2π 0Rπ 0R

ln2 ln2 D、 2π 04 0π 02 0

大学物理上册静电场练习题及答案

3、 如图所示，一导体球半径为R1,外罩一半径为R2的同心薄导体球壳, 外球壳所带总电荷为Q,而内球的电势为V0，求导体球和球壳之间的电势差 （填写A、B、C或D，从下面的选项中选取）。 A、 1

R1 R1 Q Q

V V B 0 0

R2 4 0R2 R2 4 0R2

C、V0

Q4 0R2

D、 1

R1 Q

V 0

R2 4 0R2

4.如图所示，电荷面密度为 1的带电无限大板A旁边有一带电导体B，今测得导体表面靠近P点处的电荷面密度为 2

1、两块金属平行板的面积均为S，相距为d (d很小)，分别带电荷+q与－q，两板间为真空，则两板之间的作用力由下式计算： （A）、F＝q（

q2?0Sq）； （B）、F＝q（

q）； ?0S（C）、F＝q（

4??0d2）； （D）、F＝

qq () ( ) 224??0d 2、有一电场强度为E的均匀电场，E的方向与0x轴正方向平行， 则穿过如图中一半径为Ｒ的半球面的电场强度通量为：

2

（A）、πR2E； （B）、1、2πR2E； 2πRE； （C）

（D）、0.

如果E的方向与0x轴垂直并向下，则穿过半球面的电场强度通量为：

2

（A）、πR2E； （B）、－πR2E； （C）、－1πRE； （D）、0。 ( ) 2

3、关于高斯定理有下面几种说法，其中正确的是： （A）、如果高斯面上E处处为零，则该面内必无电荷； （B）、如果穿过高斯面的电场强度通量为零，则高斯面上各点的电场强度一定处处为零； （C）、高斯面上各点的电场强度仅仅由面内所包围的电荷提供；

自测题

一、选择题：

１、 如图所示，两个环形线圈a、b互相垂直放置，当它们的电流I1和I2同时发生变化时，则有下列情况发生：( ) I1 a (A)、a中产生自感电流，b中产生互感电流； b (B)、b中产生自感电流，a中产生互感电流；

I2 (C )、a、b中同时产生自感和互感电流；

(D)、a、b中只产生自感电流，不产生互感电流。

２、 有两个线圈，线圈１对线圈２的互感系数为M21，而

线圈２对线圈１的互感系数为M12。若它们当中的电流i1和i2都随时间变化，且有｜di1／dt｜＞｜di2／dt｜。设由i2变化在线圈ｌ中产生的互感电动势为ε12，由i1变化在线圈２中产生的互感电动势为ε21，则有以下关系：( ) (A)、M12＝M21，ε12＝ε21； (B)、M12≠M21，ε12≠ε21； (C)、M12＝M21，ε12＜ε21； (D)、M12＝M21，ε12＞ε21。

３、 如图所示，有一平板电容器，在它充电时(忽略边缘效应)，沿环路L1、L2磁场强度H

的环流中，必有以下关系：( ) (A)、

L1?H?dl＞?H?dl；

L2(B)、

L1?H?dl＝?H

1

第12章 波动

一、选择题

1. 关于振动和波, 下面几句叙述中正确的是 (A) 有机械振动就一定有机械波

(B) 机械波的频率与波源的振动频率相同 (C) 机械波的波速与波源的振动速度相同

(D) 机械波的波速与波源的振动速度总是不相等的 [ ]

2. 关于波，下面叙述中正确的是 (A) 波动表达式中的坐标原点一定要放在波源位置 (B) 机械振动一定能产生机械波

(C) 质点振动的周期与波的周期数值相等

(D) 振动的速度与波的传播速度大小相等 [ ]

3. 已知一波源位于x = 5 m处, 其振动表达式为: y?Acos(?t??)(m)．当这波源产生的平面简谐波以波速u沿x轴正向传播时, 其波动表达式为

xx) (B) y?Acos[?(t?)??] uux?5x?5)??] (D) y?Acos[?(t?)??] [ ] (C) y?Acos