09真空中的静电场 下载本文

76、(1508B25) b如图所示,在点电荷+q和-q产生的电场中,将一点电荷+q0沿箭头所示路径由a点移至b点, l+q0则外力作功A_________________.

-q+qa77、(1590A15)

l/2l/2l一电荷为Q的点电荷固定在空间某点上,将另

一电荷为q的点电荷放在与Q相距r处.若设两点

电荷相距无限远时电势能为零,则此时的电势能We=________________________. 78、(1591A10)

如图所示,在一个点电荷的电场中分别作三个电势不

RA同的等势面A,B,C.已知UA>UB>UC,且UA-UB=UBRBCBA-UC,则相邻两等势面之间的距离的关系是: RB-RA______ RC-RB. (填<,=,>)

RC79、(1619B25)

在“无限大”的均匀带电平板附近,有一点电荷q,沿

电力线方向移动距离d时,电场力作的功为A,由此知平板上的电荷面密度 ?=___________________. 80、(5089B25) C如图,A点与B点间距离为2l,OCD是以B为中心,

l以l为半径的半圆路径. A、B两处各放有一点电荷,电荷AOBD分别为+q和-q .把另一电荷为Q(Q<0 )的点电荷从D+q?q 2l点沿路径DCO移到O点,则电场力

所做的功为___________________. 81、(5167B25)

真空中有一半径为R的半圆细环,均匀带电Q,如图所示.设

无穷远处为电势零点,则圆心O点处的电势U=_____________,若将一带电量为q的点电荷从无穷远处移到圆心O点,则电场

力做功A=____________________ ____________. 82、(5275A15)

电荷为-Q的点电荷,置于圆心O处,b、c、d为同一圆周上的不同点,如图所示.现将试验电荷+q0从图中a点分别沿ab、ac、ad路径 移到相应的b、c、d各点,设移动过程中电场力所作的功分

-Q a b 别用A1、A2、A3表示,则三者的大小的关系是 O ______________________.(填>,<,=) c d 83、(1177B25) U3图中所示以O为心的各圆弧为静电场的等势(位)线图,已知U2 aU1U1<U2<U3,在图上画出a、b两点的电场强度的方向,并

比较它们的大小.Ea________ Eb(填<、=、>). O b

84、(1178B25)

图中所示为静电场的等势(位)线图,已知U1>U2>U3.在图上 U1 U2 U 3画出a、b两点的电场强度方向,并比较它们的大

b 小.Ea__________ Eb (填<、=、>).

-30V

a -25V 85、(1601A10)

-20V 图示为某静电场的等势面图,在图中画出该电场的电场线.

-15V 86、(1070A20) a 真空中,一边长为a的正方形平板上均匀分布着电荷q;

d q 在其中垂线上距离平板d处放一点电荷q0如图所示.

a q0

在d与a满足______________条件下,q0所受的电场力可写

成q0q / (4??0d 2).

87、(1071B40)

空气平行板电容器的两极板面积均为S,两板相距很近,电荷在平板上的分布可以认为是均匀的.设两极板分别带有电荷±Q,则两板间相互吸引力为 ____________________. 88、(1241A20)

一质量为m、电荷为q的小球,在电场力作用下,从电势为U的a点,移动到电势为零的b点.若已知小球在b点的速率为vb,则小球在a点的速率va = ______________________.

89、(1242B35) m、q R 一半径为R的均匀带电细圆环,带有电荷Q,水平放置.在

圆环轴线的上方离圆心R处,有一质量为m、带电荷为q的小R O 球.当小球从静止下落到圆心位置时,它的速度为 v = _______________________. 90、(1371C45)

已知一平行板电容器,极板面积为S,两板间隔为d,其中充满空气.当两 极板上加电压U时,忽略边缘效应,两极板间的相互作用力F=_____________. 91、(1388B25)

一空气平行板电容器,两板相距为d,与一电池连接时两板之间静电作用力的大小为F,断开电池后,将两板距离拉开到2d,忽略边缘效应,则两板之间 的静电作用力的大小是______________________. 92、(1389B30)

一空气平行板电容器,两板相距为d,与一电池连接时两板之间相互作用力的大小为F,在与电池保持连接的情况下,将两板距离拉开到2d,则两板之间的静电作用力的大小是______________________.

93、(1447B30) ?1?2两根互相平行的长直导线,相距为a,其上均匀带电,电荷线密度分别为?1和?2.则导线单位长度所受电场力的大小为 F=____________. a

94、(1448B30) O如图所示,两个质量均为m的小球,带等量同号电荷q,

2?各用长为l的丝线悬挂于O点,当两小球受力平衡时,两线 l l间夹角为2???(???很小).设球半径和线的质量

qq可忽略不计,则小球所带电荷q=__________________.

mm95、(1449B35)

??一质量为m ,电荷为q的粒子在场强为E的匀强电场中运动.已知其初速度v0与?E方向不同,若重力忽略不计,则该粒子的运动轨迹曲线是一条____________线. 96、(1450B25)

????一电矩为p的电偶极子在场强为E的均匀电场中,p与E间的夹角为?,则

?它所受的电场力F=______________,力矩的大小M=__________. 97、(1612A10)

一质子和一?粒子进入到同一电场中,两者的加速度之比,ap∶a?= ________________. 98、(1613A20)

一质量为m,电荷为q的粒子,从电势为UA的A点,在电场力作用下运动到电势为UB的B点.若粒子到达B点时的速率为vB,则它在A点时的速率vA =___________________________. 99、(1614B25)

一“无限长”均匀带电直线,电荷线密度为?.在它的电场作用下,一质量为m,电荷为q的质点以直线为轴线作匀速率圆周运动.该质点的速率v= ________________________________. 100、(2791A10)

带有N个电子的一个油滴,其质量为m,电子的电荷大小为e.在重力场中由静止开始下落(重力加速度为g),下落中穿越一均匀电场区域,欲使油滴在该

区域中匀速下落,则电场的方向为__________________,大小为_____________. 101、(1365 A10)

想象电子的电荷-e均匀分布在半径re=1.4310-15 m (经典的电子半径)的球 表面上,电子表面附近的电势(以无穷远处为电势零点)U=__________________.

1 (=93109 N2m2/C2,e=1.6310-19 C)

4??0

三、计算题:

1、(1008B25)

如图所示,真空中一长为L的均匀带电细直杆,总电荷为q,试求在直杆延长线上距杆的一端距离为d的P点的电场强度.

qL d P

2、(1009B40) y 一个细玻璃棒被弯成半径为R的半圆形,沿其上半部分

+Q 均匀分布有电荷+Q,沿其下半部分均匀分布有电荷-

R Q,如图所示.试求圆心O处的电场强度.

x O

-Q

3、(1010C45) y 带电细线弯成半径为R的半圆形,电荷线密度为

?=?0sin?,式中?0为一常数,?为半径R与x轴所成的R 夹角,如图所示.试求环心O处的电场强度. ?? x O 4、(1011C45)

半径为R的带电细圆环,其电荷线密度为?=?0sin?,式中 y ?0为一常数,?为半径R与x轴所成的夹角,如图所示.试求R环心O处的电场强度. ?? O x

5、(1012C45)

z 一“无限长”圆柱面,其电荷面密度为: ??= ?0cos ???,式中??为半径R与x轴所夹的角, 试求圆柱轴线上一点的场强.

O

R y ?? x

6、(1013C45) R O “无限长”均匀带电的半圆柱面,半径为R,设半圆柱面沿 轴线OO'单位长度上的电荷为?,试求轴线上一点的电场强度. ’O'

7、(1051B35)

一环形薄片由细绳悬吊着,环的外半径为R,内半径为R/2,3R并有电荷Q均匀分布在环面上.细绳长3R,也有电荷Q均匀分布

R在绳上,如图所示,试求圆环中心O处的电场强度(圆环中心在细绳

OR/2延长线上).

? 8、(1060B25) A ?B 图中所示, A、B为真空中两个平行的“无限大”均匀带电平面,A面上电荷面密度?A=-17.7310-8 C2m-2,B面的电荷面密度?B=35.4 310-8 C2m-2.试计算两平面之间和两平面外的电场强度.(真空介电常量?0=8.85310-12 C22N-12m-2 )

A B 9、(1094B25) ???? 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-?和+?.试求: a (1) 在两直线构成的平面上,两线间任一点的电场强度(选

OxOx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.

10、(1096B40) ? O 如图所示,一电荷面密度为?的“无限大”平面,在距离?R E 平面a处的一点的场强大小的一半是由平面上的一个半径为 a R的圆面积范围内的电荷所产生的.试求该圆半径的大小.

A ∞ 11、(1190B25)

电荷线密度为?的“无限长”均匀带电细线,弯成R O 图示形状.若半圆弧AB的半径为R,试求圆心O点的场强. ∞ B ∞ 12、(1191B30)

将一“无限长”带电细线弯成图示形状,设电荷均匀分布,电荷线密度为?,四分之一圆弧AB的半径为R,试求圆心O点的场强. O A 13、(1262B35) ∞

B 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. 14、(1263B25) P 如图所示,一长为10 cm的均匀带正电细杆,其电荷10 cm-85 cm为1.5310 C,试求在杆的延长线上距杆的端点5 cm处

1的P点的电场强度.(=93109 N2m2/C2 )

4??015、(1264C45)

一半径为R的半球面,均匀地带有电荷,电荷面密度为?,求球心O处的电场强度. 16、(0389B40) ? 实验表明,在靠近地面处有相当强的电场,电场强度E垂直于地面向下,大小约

?为100 N/C;在离地面1.5 km高的地方,E也是垂直于地面向下的,大小约为25 N/C.

? (1) 假设地面上各处E都是垂直于地面向下,试计算从地面到此高度大气中电荷的平均体密度;