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文蔚《物理学》(上册)配套题库【课后习题(5-8章)】【圣才出品】

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www.100xuexi.com圣才电子书十万种考研考证电子书、题库视频学习平台第5章静电场一、选择题1.如图5-1所示,一均匀带电球面,面内电场强度处处为零,则球面上的带电量为σdS的电荷元在球面内产生的场强()。图5-1A.处处为零B.不一定为零C.一定不为零D.是一常数【答案】C【解析】由库仑定律可知一定不等于零。2.如图5-2所示,一电偶极子放在均匀电场中,当电偶极矩的方向与场强方向不一致时,其所受合力F和力偶矩M分别为()。图5-21/164www.100xuexi.com圣才电子书十万种考研考证电子书、题库视频学习平台A.F=0,M=0B.F=0,M≠0C.F≠0,M=0D.F≠0,M≠0【答案】B3.一均匀带电Q的球体外,罩一个内、外半径分别为r和R的同心金属球壳,如图5-3所示。若以无限远处为电势零点,则在金属球壳r<R'<R的区域内()。图5-3A.E=0,U=0B.E=0,U≠0C.E≠0,U≠0D.E≠0,U=0【答案】B4.有一电场强度为E的均匀电场,E的方向与Ox轴正方向平行,则穿过图5-4中一半径为R的半球面的电场强度通量为(A.B.)。2/164www.100xuexi.com圣才电子书十万种考研考证电子书、题库视频学习平台C.D.0如果E的方向与Ox轴垂直并向下,则穿过半球面的电场强度通量为(A.B.C.D.0)。图5-4【答案】D;B5.如图5-5所示,闭合曲面S内有一点电荷q,P为S面上一点,在S面外A点有一点电荷q',若将q'移至B点,则()。图5-5A.穿过S面的电通量改变,P点的电场强度不变B.穿过S面的电通量不变,P点的电场强度改变C.穿过S面的电通量和P点的电场强度都不变D.穿过S面的电通量和P点的电场强度都改变3/164www.100xuexi.com圣才电子书十万种考研考证电子书、题库视频学习平台【答案】B二、填空题1.如图5-6所示,若电荷q和-q被包围在高斯面S内,则通过该高斯面的电通量______,式中E为______处的场强。图5-6【答案】0;高斯面上各点2.边长为a的正六角形的六个顶点都放有电荷,如图5-7所示。则六角形中心O处的电场强度为______。图5-7【答案】,方向沿x方向3.真空中一半径为R的球面均匀带电量Q,在球心O处有一带电量为q的点电荷,如图5-8所示。设无穷远处为电势零点,则在球内离球心O距离为r的P点处的电势为_____。4/164www.100xuexi.com圣才电子书十万种考研考证电子书、题库视频学习平台图5-8【答案】【解析】P点处的电势是点电荷q以及均匀带电球面在该处所产生的电势的叠加。由电势叠加原理有三、简答题1.库仑定律与高斯定理、静电场的环路定理有何关系?答:库仑定律是直接从实验中总结出来的,是整个静电学理论的实验基础。由于它只是从电荷相互作用的角度研究静电现象,局限性较大,只适用于相对静止的点电荷的场。高斯定理和环路定理是库仑定律的推论,由于它们是用场的观点,从两个不同的侧面,对静电场的基本性质给出了完整的描述,适用于一切场源电荷激发的场。当然,从另外一个角度,也可以先从实验中总结出高斯定理和环路定理,再由它们导出库仑定律。比如,可根据实验空腔导体内不带电的实验,得到高斯定理。再把高斯定理用于中心置一点电荷的闭合球面,即可导出库仑定律。因此高斯定理和环路定理又叫做静电场的第一、第二定律,这时库仑定律就只处于一种推论的地位。2.电势零点的选择是完全任意的吗?答:由定义来看,电势只具有相对值,从此意义上说,电势零点选择是完全可以任意的。5/164

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