大学物理b期末复习题定稿答案

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1、大学物理2期末复习题第八章静电场一、选择题1、已知一高斯面所包围的体积内电量代数和∑Qi=0，则可肯定：C(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通量均为零。(C)穿过整个高斯面的电通量为零。(D)以上说法都不对。2、关于高斯定理的理解有下面几种说法，其中正确的是：D(A)如果高斯面上E处处为零，则该面内必无电荷。(B)如果高斯面内无电荷，则高斯面上E处处为零。(C)如果高斯面上E处处不为零，则高斯面内必有电荷。(D)如果高斯面内有净电荷，则通过高斯面的电通量

2、必不为零。(E)高斯定理仅适用于具有高度对称性的电场。3、关于静电场中某点电势值的正负，下列说法中正确的是：C(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。4、在已知静电场分布的条件下，任意两点P1和P2之间的电势差决定于A（A）P1和P2两点的位置。(B)P1和P2两点处的电场强度的大小和方向。(C)试验电荷所带电荷的正负。(D)试验电荷的电荷量

3、。二、填空题1、真空中电量分别为q1和q2的两个点电荷，当它们相距为r时，该电荷系统的相互作用电势能W=，(设当两个点电荷相距无穷远时电势能为零)。q1q2/4πε0r2、一电子和一质子相距2×10-10m(两者静止)，将此两粒子分开到无穷远距离时(两者仍静止)需要的最小能量是eV。7.2(1/4πε0=9×109Nm2/C2,1eV=1.6×10-19J)3电偶极矩大小p=42p/4πx3ε0是电偶极子在延长线上的电场5取无限远为电势零点只能在电荷分布在有限区域时三、计算题：1

4、、(5分)一“无限长”均匀带电的空心圆柱体，内半径为a，外半径为b，电荷体密度为ρ25，一半径为r(a＜r＜b)、长度为L的同轴圆柱形高斯柱面，请计算其中包含的电量解：q=Vρ(1)(2分)V=πl(r2-a2)(2)(2分)q=ρπl(r2-a2)(3)(1分)2(5分)电量q均匀分布在长为2l的细杆上，求在杆外延长线上与杆端距离为a的p点的电势(设无穷远处为电势零点)。解：V=(q/8πε0rl)Ln(1+2l/a)(3)(1)2分、(2)2分、(3)1分3(5分)一电荷面密度为σ“无限大”均

5、匀带电平面，若以该平面处为电势零点，试求带电平面x＞0空间的电势分布。解：V=-σx/2ε0(3)(1)2分、(2)2分、(3)1分4(5分)一电偶极子由电量q=1.0×10-6C的两个异号点电荷所组成，两电荷相距L=2.0cm，把这电偶极子放在场强大小为E=1.0×105N/C的均匀电场中，试求电偶极子受到的最大力矩值解：M=2×(L/2)×Eq(1)2分M=2×1.0×10-6×11.0×105×10-2(2)2分M=2.0×10-3Nm(3)1分Ⅱ5、(10分)电量Q(Q＞0)均匀分布在长为

6、L的细棒上，在细棒的延长线上距细棒中心O距离为a的P点处放一带电量为q(q＞0)的点电荷，求ⅠP点的电场强度值；(8分)25Ⅱ带电细棒对该点电荷的静电力。(2分)解：Ⅰ(1)2分(2)4分(3)2分Ⅱ∵F=qE(1)1分∴(2)1分7、（10分）将半径分别为R1=5cm和R2=10cm的两个很长的共轴金属圆筒分别连接到直流电源的两极上，今使一电子以速率v=3×106m/s，垂直于金属圆筒长度方向即沿半径为r(R1＜r＜R2)的圆周的切线方向射入两圆筒间，欲使得电子作圆周运动，电源电压应为多大。(电

7、子质量m=9.11×10-31kg，电子电荷e=1.6×10-19C)解：F=Ee(1)1分F=mv2/r(2)2分E=λ/2πε0r(3)2分λ=2πε0mv2/e(4)2分U=(λ/2πε0)Ln(R2/R1)=(mv2/e)Ln(R2/R1)(5)3分第九、十章静电场-、填空与选择1、一半径为R的球形金属导体达到静电平衡时，其所带电量为+Q（均匀分布），则球心处的场强大小为0；球表面附近处的电场强度大小为。2、电势不变的空间内，（2）1）电场强度也不变；2）电场强度为零；3）电场强度不为零，

8、但大小无法确定；254）电场强度的大小与该电势成正比。2、+Q的电场中，将-q的电荷从场中某点移到无穷远处，则（3）1）电场力做正功，电势能增加；2）电场力做正功，电势能减少；3）电场力做负功，电势能增加；4）电场力做负功，电势能减少。3、在户外如遇到雷雨天时，以下措施正确的是（2）1）躲入大树下；2）躲入有金属壳体的仓内；3）若在空旷场地找不到躲避处时，站立不动；4）在空旷的体育场上可以继续运动。4、在静电平衡条件下，导体是一个等势体，导体内的电场强度处处为零，之所