gp2_3&4_静电场环路定理_电势能_电势和电势差

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1、普通物理2_习题参考解答单元3静电场环路定理电势能电势和电势差一．选择、填空题1.静电场中某点电势的数值等于【C】(A)试验电荷置于该点时具有的电势能；(B)单位试验电荷置于该点时具有的电势能；(C)单位正电荷置于该点时具有的电势能；(D)把单位正电荷从该点移到电势零点外力做的功2.如图XT_0088所示，CDEF是一矩形，边长分别为l和2l。在DC延长线上处的A点有点电荷+q，在CF的中点B点有点电荷－q，若使单位正电荷从C点沿CDEF路径运动到F点，则电场力所作的功等于：【B】(A)；(B)；(C

2、)；(D)3.如图XT_0089所示，边长为a的等边三角形的三个顶点上，放置着三个正的点电荷，电量分别为q、2q、3q。若将另一正点电荷Q从无穷远处移到三角形的中心O处，外力所作的功为:【C】(A)；(B)；(C)；(D)4.一电量为Q的点电荷固定在空间某点上，将另一电量为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。5.如图XT_0090所示，在带电量为q的点电荷的静电场中，将一带电量为的试验电荷从a点经任意路径移动到b点，外力所做的功；电场力所做的功。6.真空中电

3、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。(设当两个点电荷相距无穷远时电势能为零)。Page92021/10/5普通物理2_习题参考解答7.一偶极矩为的电偶极子放在场强为的均匀外电场中，与的夹角为角。在此电偶极子绕垂直于(，)平面的轴沿角增加的方向转过180°的过程中，电场力做的功：。8.一电子和一质子相距(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。[]9.如下图所示，在真空中半径分别为R和2R的两个同心球面，其上分别均匀地带有电荷+q

4、和－3q．今将一电荷为+Ｑ的带电粒子从内球面处由静止释放，则该粒子到达外球面时的动能为：(A)．(B)．(C)．(D)．【C】一．计算题1.如图XT_0091所示，，OCD是以B为中心，l为半径的半圆，A，B处分别有正负电荷q，-q，试问：1)把单位正电荷从O沿OCD移动到D，电场力对它作了多少功?2)把单位负电荷从D沿AB延长线移动到无穷远，电场力对它作了多少功?*选取无穷远处为电势零点，两个电荷构成的电荷系在O点和D点的电势为：1)单位正电荷从O沿OCD移动到D，电场力做功：,2)单位负电荷从D沿

5、AB延长线移动到无穷远，电场力做功：,*2.在氢原子中，正常状态下电子到质子的距离为，Page92021/10/5普通物理2_习题参考解答已知氢原子核（质子）和电子带电量各为+e和-e()。把原子中的电子从正常状态下离核的距离拉开到无穷远处，所需的能量叫做氢原子的电离能。求此电离能是多少电子伏特。*在正常状态下电子的速度满足：电子的动能：，电子的电势能：，电子总能量电离能：，,3.电荷以相同的面密度分布在半径为和的两个同心球面上。设无限远处电势为零，球心处的电势为．(1)求电荷面密度．(2)若要使球心

6、处的电势也为零，外球面上应放掉多少电荷？解：(1)球心处的电势为===（2）0===4.如图所示，三个“无限长”的同轴导体圆柱面A、B和C，半径分别为Ra、Rb、Rc．圆柱面B上带电荷，A和C都接地．求Ｂ的内表面上电荷线密度l1和外表面上电荷线密度l2之比值l1/l2．解：；；Page92021/10/5普通物理2_习题参考解答Page92021/10/5普通物理2_习题参考解答单元4电势和电势差电势与电场强度的微分关系一．选择、填空题1.如图XT_0092，在点电荷+q的电场中，若取图中P点处为电势

7、零点，则M点的电势为:【D】(A)；(B)；(C)；(D)2.半径为r的均匀带电球面1，带电量为q；其外有一同心的半径为R的均匀带电球面2，带电量为Q，则此两球面之间的电势差：【A】(A)；(B)；(C)；(D)3.平行板电容器两极板(看作很大的平板)间的相互作用力F与两极板间的电压U的关系是:【D】(A)；(B)；(C)；(D)4.在静电场中，有关静电场的电场强度与电势之间的关系，下列说法中正确的是:【C】(A)场强大的地方电势一定高；（B）场强相等的各点电势一定相等；(B)场强为零的点电势不一定为

8、零；（D）场强为零的点电势必定是零5.在电量为q的点电荷的静电场中，若选取与点电荷距离为r0的一点为电势零点，则与点电荷距离为r处的电势。6.一半径为R的均匀带电圆盘，电荷面密度为，设无穷远处为电势零点，则圆盘中心O点的电势。7.电量分别为的三个点电荷分别位于同一圆周的三个点上，如图XT_0093所示，设无穷远处为电势零点，圆半径为R，则b点处的电势。*8.AC为一根长为的带电细棒，左半部均匀带有负电荷，右半部均匀带有正电荷。电荷线密度分别为+l和-l，