福师12秋《大学物理》练习题

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福师12秋《大学物理》练习题

注：

1、本课程练习题所提供的答案仅供学员在学习过程中参考之用，有问题请到课程论坛提问。 一、单选题

1、图示为一具有球对称性分布的静电场的U?r关系曲线，k为常数。请指出该静电场是由下列哪种带电体产生的。（ ）

A、半径为R的均匀带电球面； B、半径为R的均匀带电球体；

C、半径为R、电荷体密度? =Ar（A为常数）的非均匀带电球体； D、半径为R、电荷体密度? =A/r（A为常数）的非均匀带电球体。

U U=k/r O R r 参考答案：A

选择题1图

2、在点电荷q的电场中，选取以q为中心、R为半径的球面为电势零点，则与点电荷q距离为r的点的电势为 （ ）

qq11A、 B、(?) 4π?0r4π?0rRqq11C、 D、(?)4π?0(r?R)4π?0Rr

参考答案：D

3、如果将半径和所带电量相同的均匀带电球面和均匀带电球体置于真空中，比较这两种情况的静电能，下面说法正确的是（ ）

A、球体的大于球面的 B、球体的等于球面的

C、球体的小于球面的 D、球体外的静电能大于球面外的静电能 参考答案：A

4、一空气平行板电容器在充电后充入石蜡，石蜡注入时电容器仍与电源相接，那么注入石蜡后，场强E、电容C和场能密度w的变化为（ ）

A、E不变，C减小，w增大 B、E不变，C增大，w增大 C、E增大，C减小，w增大 D、E减小，C减小，w减小 参考答案：B

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5、边长为a的正三角形线圈中通有电流I，此线圈在其几何中心产生的磁感应强度B的大小为（ ）

A. 3μ0I4?a B. μ0I2?a3 C. 9μ0I2?a D.以上均不对

参考答案：D

6、一根无限长的载流导线中部弯成四分之一圆周，圆心为O，半径为R ，与圆周两端点相连的直导线相互垂直，且在同一平面内，则圆周圆心处B0的大小与方向为（ ）

13 ( - ) 方向? 2R?4?I31B、0 ( - ) 方向?

2R4??I13C、0 ( - ) 方向?

2R?4?I31D、0 ( - ) 方向?

2R4?A、

?0IR O I 参考答案：B

选择题6图

7、将两极板相距为d的空气平行板电容器充电后与电源断开，此时若将两板间距增大到2d，电容器内电场的边缘效应忽略不计，则有（ ）

A、电容器所带电量增大一倍 B、两极板间的电场强度增大一倍 C、储存在电容器中的电场能量增大一倍 D、电容器的电容增大一倍

参考答案：C 二、填空题

1、一细棒弯成半径为R的半圆形，均匀分布有电荷q，则半圆中心O处的场强为 。

参考知识点：电场强度的求法

2、两个点电荷所带电荷之和为Q，它们各带电荷为 时相互作用力最大。 参考知识点：库仑定律

3、如图有一半径为R的带电球面，带电量为Q，球面外沿直径方向上放置一均匀带电细线，

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线电荷密度为λ，长度为L（L>R），细线近端离球心的距离为L。设球和细线上的电荷分布固定，试细线在电场中的电势能为 。

参考知识点：电势能

4、一平行板电容器极板面积为S，两板间距离为d,其间充以相对介电常数分别为?r1、?r2，的两种均匀电介质，每种介质各占一半体积，如图所示。若忽略边缘效应，此电容器的电容。为 。

Q 参考知识点：电容器的电容

o r

?r1 填空题4

?r2 填空题3图

5、两根无限长直导线相互垂直地放置在两正交平面内，分别通有电流I1=2A，I2=3A，如图所示。图中AM1＝AM2=lcm，AB=2cm.。M1和M2处的磁感应强度分别为 ， 。

参考知识点：磁感应强度

6、磁感应强度B=5×10-4T的均匀磁场垂直于电场强度E＝10V/m的均匀电场，一束电子以速度v进入该电磁场，v垂直于B和E。当两种场同时作用时，要使电子束不偏转，电子的速度v为 ；只有磁场存在时电子的轨道半径R为 。

参考知识点：洛伦兹力

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7、在一接地导体球附近放置一电量为q的点电荷。已知球的半径为R，点电荷离球心的距离为d。则导体球表面上的感应电荷为 。

参考知识点：电磁感应

8、如图线电荷密度为λ1的无限长均匀带电直线与另一长度为l、线电荷密度为λ2的均匀带电直线在同一平面内，二者互相垂直，它们间的相互作用力大小为 。

参考知识点：库仑定律

9、忽略边缘效应的平行板面积为S，板间距离为d，接在电压为U的电源上，介质的相对介电常数为εr。图中接法中电介质中电场强度的大小为 ，自由电荷面密度大小为 ，束缚电荷面密度大小为 ，相应接法的总电容为 。 参考知识点：电介质的极化、电容

S/2

λ1

a λ2 U εr 填空题2图

填空题3图

参考知识点：磁感应强度 三、计算题

1、两根很长的同轴圆柱面半径分别为R1、R2，带有等量异号的电荷，两者的电势差为U，求：（1）圆柱面单位长度带有多少电荷？（2）两圆柱面之间的电场强度。

解题思路和主要解题步骤：

解：设圆柱面单位长度带电量为?，则两圆柱面之间的电场强度大小为

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