2011-2012-1大学物理期中A解答

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1、一、选择题（3分*9=27分）1（C），2（C），3（D），4（B），5（B），6（D），7（A），8（B），9（B），大学物理(2)期中试卷A解答(2011.10)7/16/202111．设有一“无限大”均匀带正电荷的平面。取x轴垂直带电平面，坐标原点在带电平面上，则其周围空间各点的电场强度随距离平面的位置坐标x变化的关系曲线为（规定场强方向沿x轴正向为正）：CXoσ解：场强大小：7/16/20212补充：真空中一“无限大”均匀带负电荷的平面，其电场的场强分布图线应是（设场强方向向右为正、向左为负

2、）[]xo-σ解：“无限大”均匀带负电荷平面的电场分布：场强大小：场强分布图线应是xoE7/16/20213Aabr1r22．在电荷为－Q的点电荷A的静电场中，将另一电荷为q的点电荷B从a点移到b点。a、b两点距离点电荷A的距离分别为r1和r2，如图所示。则移动过程中电场力做的功为:。(A)(B)(C)(D)C解：选∞=0，则7/16/202143.图中实线为某电场中的电场线，虚线表示等势（位）面，由图可看出：［］(A)EA＞EB＞EC，UA＞UB＞UC(B)EA＜EB＜EC，UA＜UB＜UC(C

3、)EA＞EB＞EC，UA＜UB＜UC(D)EA＜EB＜EC，UA＞UB＞UC解:电场线疏的地方场强小，密的地方场强大，所以：EA＜EB＜EC电场线指向电势降低的方向，所以：UA＞UB＞UCD7/16/202154．在带有电荷+Q的金属球产生的电场中，为测量某点场强，在该点引入一电荷为+Q/3的点电荷，测得其受力为。则该点场强的大小［］(A)．(B)．(C)(D)无法判断．分析：金属球产生的电场：r：金属球外一点到球心的距离。B++++++++++++++++放入测量电荷前后球体上的电荷分布：Q/3.

4、+Q/3的点电荷在金属球电场中受到的库仑力大小为：由于电荷的排斥作用，选（B）7/16/202165.如图所示，一带负电荷的金属球，外面同心地罩一不带电的金属球壳，则在球壳中一点P处的场强大小与电势（设无穷远处为电势零点）分别为：(A)E=0，U>0。(B)E=0，U<0。(C)E=0，U=0。(D)E>0，U<0。解：导体的静电平衡条件，导体内部场强处处为0。B设金属球带电-Q，7/16/202176．当一个带电导体达到静电平衡时：［］(A)表面上电荷密度较大处电势较高。(B)表面曲率较大处电势较

5、高。(C)导体内部的电势比导体表面的电势高。(D)导体内任一点与其表面上任一点的电势差等于零。解：静电平衡时的导体是等势体，其表面是等势面。D7/16/202187．将一空气平行板电容器接到电源上充电到一定电压后，断开电源．再将一块与极板面积相同的电介质板平行地插入两极板之间，如图所示,则由于介质板的插入及其所放位置的不同，对电容器储能的影响为：［］(A)储能减少，但与介质板相对极板的位置无关。(B)储能减少，且与介质板相对极板的位置有关。(C)储能增加，但与介质板相对极板的位置无关。(D)储能增加

6、，且与介质板相对极板的位置有关。分析：电容器的能量：平行板电容器电容：断开电源，Q不变，插入介质板，C↑，故W↓。选（A）A7/16/20219［］Ad1d2d3可看作三个电容器串联所以C>C0本题Q不变电容器储能7/16/2021108．真空中有“孤立的”均匀带电球体和一均匀带电球面，如果它们的半径和所带的电荷都相等，则它们的静电能之间的关系是［］(A)球体的静电能等于球面的静电能；(B)球体的静电能大于球面的静电能；(C)球体的静电能小于球面的静电能；(D)球体内的静电能大于球面内的静电能，球体

7、外的静电能小于球面外的静电能。B解：电场的总能量均匀带电球面均匀带电球体球内能量等于零球内能量大于零两者球外的能量相等。7/16/2021119.在一个长直圆柱形导体外面套一个与它共轴的导体长圆筒，两导体的电导率可以认为是无限大。在圆柱与圆筒之间充满电导率为γ的均匀导电物质，当在圆柱与圆筒间加上一定电压时，在长度为l的一段导体上总的径向电流为I，如图所示。则在柱与筒之间与轴线的距离为r的点的电场强度为：B解：由欧姆定律的微分形式：又：则：7/16/20211210．（本题5分）两个平行的“无限大”均

8、匀带电平面，其电荷面密度分别为＋σ和＋2σ，如右图所示，则A、B、C三个区域的电场强度分别为：EA＝______________，EB＝______________，EC＝______________。（设方向向右为正）3σ/(2ε0)1分-3σ/(2ε0)2分-σ/(2ε0)2分解：无限大均匀带电平面(电荷面密度为)的电场分布方向⊥平面（>0，向外；<0，指向平面）7/16/20211311．（本题3分）一均匀带正电的导线，电荷线密度为λ，其单位长度上总共发