第六章 真空中的静电场

课程名称：大学物理I 总分：70分 答题时长：60分钟 出卷人：王赛楠

一、单项选择题：(共10题，10分)
1、  在边长为a的正方体中心处放置一电荷为Q的点电荷，则正方体顶角处的电场强度的大小为：
 
 
 
 
2、 如图所示，沿x轴放置的“无限长”分段均匀带电直线，电荷线密度在x<0区域为+λ，在x>0区域为-λ，则在xOy坐标平面内，在点（0，a）的电场强度为：

 

 

  0 
 

 

 
 

 

 
 

 

 
3、  下列几个说法中哪一个是正确的？
 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
 在以点电荷为中心的球面上， 由该点电荷所产生的场强处处相同
 场强可由定出，其中q为试验电荷，q可正、可负，为试验电荷所受的电场力；
 以上说法都不正确
4、 　在真空中有两个带电平行板，带电量分别为+q和-q，板面积为S，间距为d，则两板间的相互作用力为：
 
 
 
 因为不是点电荷无法计算
5、
 通过S闭合曲面的不变，闭合曲面上各点不变
 通过S闭合曲面的变化，闭合曲面上各点变化
 通过S闭合曲面的变化，闭合曲面上各点不变
 通过S闭合曲面的不变，闭合曲面上各点变化
6、  如图所示，一个电荷为q的点电荷位于立方体的A角上，则通过侧面abcd的电场强度通量等于

 

 

 
 
 
 
7、  若通过某闭合曲面的= 0，则由此可知：
 曲面上各点必定均为0
 在闭合曲面内必定没有电荷
 闭合曲面包围的净电荷必为0
 曲面内各点的必定为0
8、
 
 
 
 
9、  两块面积均为S的均匀带电薄板A和B彼此平行放置，板间距离为d (d远小于板的线度)，设A板带有电荷q1，B板带有电荷q2，则AB两板间的电势差UAB为

 

 
 
 
 
 
10、   两个无限长同轴均匀带电圆柱面，内外圆柱面半径分别为R1和R2，若内外两圆柱面电势差为U，则两圆柱面间距轴为r的任一点的电场强度为
 
 
 
 条件不足无法确定
二、填空题：(共7题，20分)
1、 电荷为－5×10-9 C的试验电荷放在电场中某点时，受到 20×10-9 N的向下
的力，则该点的电场强度大小为_____________________，方向____________．
2、  　如图无限长带电直线，电荷线密度为λ，弯成如图所示的形状，圆的半径为R，则在圆心的电场强度  E= __________．

 

3、  图中曲线表示一种轴对称性静电场的场强大小E的分布，r表示离对称轴的距离，这是由
________________________产生的电场．
4、

 如图所示，真空中两个正点电荷Q，相距2R．若以其中一点电荷所在处O点为中心，以R为半径作高斯球面S，则通过该球面的电场强度通量＝______________；

若以表示高斯面外法线方向的单位矢量，则高斯面上a、b两点的电场强度分别为_____________，______________．

5、
6、 一均匀带电直线电荷线密度为λ，长为L，令无限远为电势零点，在直线延长线上，有P点距直线端点距离为a，则该点的U = ______________________．

 

 

7、

如图所示，在半径为R的球壳上均匀带有电荷Q，将一个点电荷q (q<)从球内a点经球壳上一个小孔移到球外b点．则此过程中电场力作功为A＝________________．
三、计算题：(共5题，40分)
1、 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．

 

2、
3、  两个同轴的均匀无限长带电圆柱面，其沿轴线电荷线密度分别是+λ和-λ，内外圆柱面半径分别是R1和R2，求：电场的分布规律．

 

 

 

 

 

4、 图示两个半径均为R的非导体球壳，表面上均匀带电，电荷分别为＋Q和－Q，两球心相距为d (d>>2R)．求两球心间的电势差．

 

 

5、