四川大学物理习题册解答

会计学1四川大学物理习题册解答四川大学物理习题册解答 2在一个带有负电荷的均匀带电球外，放置一电偶极子，其电矩 的方向如图所示当电偶极子被释放后，该电偶极子将 (A) 沿逆时针方向旋转直到电矩 p 沿径向指向球面而停止 (B)沿逆时针方向旋转至 p 沿径向指向球面，同时沿电场线方向向着球面移动 (C) 沿逆时针方向旋转至 p 沿径向指向球面，同时逆电场线方向远离球面移动 (D) 沿顺时针方向旋转至 p 沿径向朝外，同时沿电场线方向向着球面移动 p +-第1页/共17页S面上各点场强与两带电体均有关面上各点场强与两带电体均有关.3. 如图，A和B为两个均匀带电球体，A带电荷+q，B带电荷-q，作一与A同心的球面S为高斯面则 (A) 通过S面的电场强度通量为零，S面上各点的场强为零。 (B) 通过S面的电场强度通量为q/e0，S面上场强的大小为E=q/(4pe0r2) (C) 通过S面的电场强度通量为(-q/e0)，S面上场强的大小为E=q/(4pe0r2) (D) 通过S面的电场强度通量为q/e0，但S面上各点的场强不能直接由高斯定理求出 A S +q r -q B 第2页/共17页 4. 如图，CDEF为一矩形，边长分别为l和2l在DC延长线上CA=l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：(A)llq51540pe(B)(C)55140lqpe(D)31340lqpe51540lqpelqlqlqqqAFCCFCF5444000pepepe第3页/共17页 5已知某电场的电场线分布情况如图所示现观察到一负电荷从M点移到N点有人根据这个图作出下列几点结论，其中哪点是正确的？ (A) 电场强度EMEN (B) 电势MN (C) 电势能WMWN (D) 电场力的功A0 -q M N 1-2题图 ppqW电场线密处电场线密处,电场强度大电场强度大.电场线由高电位指向低电位电场线由高电位指向低电位.0MNqA0,MNNMNMEE第4页/共17页 1如图，一半径为R的带有一缺口的细圆环，缺口长度为d（dR)试求：(1) 带电球体的总电荷； (2) 球内、外各点的电场强度； (3) 球内、外各点的电势.解解:4030244CRdrCrdrrdVQRRppprr1）002244epprdrrCrrErR时时:reCrE024erR时时:002244eppRdrrCrrErerCRE2044e2）第10页/共17页reCrERr024,ererCRERr2044,erRCrCRdrrCRdrCrRrrCRdrrCRdlERRrrPp03320402042041244444eeeee3）第11页/共17页6. 如图，一无限大平面中部有一半径为r0的圆孔，设平面上均匀带电，电荷面密度为s试求通过小孔中心O并与平面垂直的直线上各点的场强和电势（提示：选O点的电势为零）解解: 用割补法，该带电体用割补法，该带电体=无限大平面无限大平面(+s s) +圆屏圆屏(-s s)由高斯定理可得，无限大平面场强由高斯定理可得，无限大平面场强012esE由场强叠加原理可得，圆屏场强由场强叠加原理可得，圆屏场强2020212rxxEesx第12页/共17页012esE2020212rxxEesx202020200212122, 0rxxrxxEEExeseses取取x轴正方向为正轴正方向为正2020021122, 0rxxEEExeses20202rxxes取取O点为电势零点点为电势零点202000202022rxrdxrxxdlExOPeses第13页/共17页8. 如图，半径为R的均匀带电球面，带有电荷Q。沿某一半径方向上有一均匀带电细线，电荷线密度为，长度为l，细线左端离球心距离为a，设球和线上的电荷分布不受相互作用影响，试求细线所受球面电荷的电场力和细线在该电场中的电势能（设无穷远处的电势为零）解解: 由高斯定理可得球面电荷电场由高斯定理可得球面电荷电场r200244rQEQErpeepdr细线所受球面电荷的电场力laalQrdrQdFFlaa02044pepe第14页/共17页r204rQEpedr细线在该电场中的电势能alaQdrrQdqdWWlaalaaln4400pepe第15页/共17页9. 如图，电量q均匀分布在沿z轴放置的长为2l的直杆上.求直杆的中垂面上距离杆中心O为r处的P(x,y,0)点电势，并用电势梯度法求电场强度E.解解:dzrllrzrdzlP22002/1220ln2)(42peperllrlq220ln4perEr22222204lrllrlrlrqpe第16页/共17页