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1、长沙理工大学物理题库电气学院物理末考题库声明：目录跳转链接1、质点运动学2、质点动力学3、真空中的静电场4、静电场中的导体和电介质5、稳恒磁场6、电磁感应质点运动学题目：几个不同倾角的光滑斜面，有共同的底边，顶点也在同一竖直面上.若使一物体（视为质点）从斜面上端由静止滑到下端的时间最短，则斜面的倾角应选（）A、60.B、45.C、30.D、15.答案：B题目：一质点作直线运动，某时刻的瞬时速度。=2 m，s,瞬时加速度a=-2w/s，则一秒钟后质点的速度（）A、等于零.B、等于C、等于 2m，s.D、不能确定.答案：D1/92长沙理工大学物理题库电气学院题目：一运动质点在某瞬时位于矢径式不必的
2、端点处,其速度大小为（）A、包d/0 kB、Atc、唱At答案：D题目：一个质点在做匀速率圆周运动时（）A、切向加速度改变，法向加速度也改变.B、切向加速度不变，法向加速度改变.C、切向加速度不变，法向加速度也不变.D、切向加速度改变，法向加速度不变.答 案：B题目：质点作半径为火的变速圆周运动时的加速度大小为（康示任一时刻质点的速率）（）A、巴.diB、RC、一+.dt K闿M V2D、答案：D2/92长沙理工大学物理题库电气学院题目：一物体从某一确定高度以备的速度水平抛出，已知它落地时的速度为 为，那么它运动的时间是（）A、匕.gB、上 包.2gc MWgD、f cC2g答案：C题目：图中
3、溪一圆的竖直直径内的上端点，一质点从P开始分别沿不同的弦无摩擦下滑时，到达各弦的下端所用的时间相比较是（）A、至必用的时间最短.B、至加用的时间最短.C、至 服 用的时间最短.D、所用时间都一样.答案：D题目：一质点在平面上运动，已知质点位置矢量的表示式为r=at V+b P j（其中a、6为常量），则该质 点 作（）A、匀速直线运动.B、变速直线运动.C、抛物线运动.D、一般曲线运动.答案：B3/92长沙理工大学物理题库电气学院题目：对于沿曲线运动的物体，以下几种说法中哪一种是正确的：()A、切向加速度必不为零.B、法向加速度必不为零(拐点处除外).C、由于速度沿切线方向，法向分速度必为零，
4、因此法向加速度必为零.D、若物体作匀速率运动，其总加速度必为零.E、若物体的加速度才为恒矢量，它一定作匀变速率运动.答案：B题目：一质点作直线运动，其坐标X与时间 的关系曲线如图所示.则该质点在第一秒末瞬时速度为零；在第.秒末至第一秒末间速度与加速度同方向.Mm)答案：3 1分3 6 2分题目：质点年一直线上运动，其坐标X与时间t 有如下关系：x-A sin d?t(SI)(月 为常数)(1)任意时刻。，质点的加速度a=;(2)质点速度为零的时刻.答案：1 分-(2n+l)n/o(A=0,1,)2分24/92长沙理工大学物理题库电气学院题目：一质点沿半径为曲勺圆周运动，其 路 程 磁 时 间
5、r变化的规律为S=乩-：cr(SI),式中6、c为大于零的常量,且房 检.则此质点运动的切向加速度a=2:法向加速度%=.答案：-C2分(lrct)2/R 2 分1题目：质点沿半径为尺的圆周运动，运动学方程为，=3+(SI),则 t时刻质点的法向加速度大小为a=!角加速度/=.答案：16 R?2 2分4 rad/1分题目：一船以速度外在静水湖中勺速直线航行，一乘客以初速耳在船中竖直向上抛出一石子，则站在岸上的观 察者 看 石 子 运 动 的 凯 迹 是.取抛出点为原点，.苜 由 沿 方向，J轴沿竖直向上方向，石子的轨迹方程是.答案：抛物线 1分区 一 二 2分 o 玩题目：一质点沿半径为0.1
6、m的圆周运动，其角位移8随时间瘠)变化规律是9=2+4及(SD.在r=2s时，它的法向加速度a“=!切向加速度q=.答案：25.6 nVs2 2 分0.8皿/2分题目：一质点从静止出发，沿半径及=3 m 的圆周运动.切向加速度=3 m H 保持不变，当总加速度与半径成角4 5。时，所经过的时间=,在上述时间内质点经过的路程S答案：1 s 3分1.5 m 2分5/92长沙理工大学物理题库电气学院题目：一质点沿x 轴运动，其加速度为a=4 t (SI),已知t=0时，质点位于x 0=1 0 m 处，初速度%=0.试求其位置和时间的关系式.答案：解：a=dv/dt=4 t,d=4 2 d t.d r
7、 =”2，3 分v=dx/d t=2 亡 2 仁 於 打x=2 t3/3+1 0(SI)2分题目：一人自原点出发，25 s内向东走30 in,又1 0 s内向南走1 0 m,再1 5 s内向正西北走1 8 m 求在这5 0s内，(1)平均速度的大小和方向；(2)平均速率的大小.答案：解：(1)OC=OAABBC=304+(-1OJ)+18(-cos45 嚼+sn 45。五=1 7 +273/OC|=1 7.4 8 m,方向0=8.98 (东偏北)2分6/92长沙理工大学物理题库电气学院F =|A r/A t|=|oc/A*|=0.35 m/s方向东偏北8.98 1分(2)(路程)A S=(30
8、+10+18)itf=58m,=AS/Af=1.16 m/s 2分题目：由楼窗口以水平初速度 备 射 出一发子弹，取枪口为原点，沿为方向为小山，竖直向下为)轴，并取发射时刻，为0,试求：(1)子弹在任一时刻战)位置坐标及轨迹方程；(2)子弹在由寸刻的速度，切向加速度和法向加速度.答案：解:7/92长沙理工大学物理题库电气学院(1)K =靖轨迹方程是，快 尸;“/环 2分(2)vx=v0,vy=g t,速度大小为：。=如+力=4+/产方向为，与苜由夹角0=tggt/V 1分%=dp/df=g2击：+g?与一同 向.1分/=卜 -a：=。讴/幅*g t方向与4垂直.1分质点动力学题目：如图所示，一
9、轻绳跨过一个定滑轮，两端各系一质量分别为吗和叫的重物，且叫 叫.滑轮质量及轴上摩擦均不计，此时重物的加速度的大小为a.今用一竖直向下的恒力尸=f g代替质量为啊的物体，可得质量为叱的重物的加速度为的大小/，则()f 口A、a-aB、a aC、a 0,且2分2/=工 达 /。A9 42 2%L*5 2m1 5解出2分28/92长沙理工大学物理题库电气学院如图，两个带理想弹簧缓冲器的小车a和&质量分别为叫和四.B不动，4以速度4与B碰撞，如已知两车的缓冲弹簧的劲度系数分别为占和马,在不计摩擦的情况下，象两车相对静止时，其间的作用力为多大？(弹簧质量略而不计)答案：解：两力阵碰撞为弹性碰撞，在碰撞过
10、程中当两、车相对静止时，两车速度相等.1分在碰撞过程中，以两车和弹簧为系统，动量守恒，机械能守恒.一%=g2分貌1ml用+F*+谒+3*2后2分巧、巧分别为相对静止时两弹簧的压缩量.由牛顿第三定律4tq1分JC.=1-产%2分相对静止时两车间的相互作用力尸=与&=上 西-一 品7产%2分题目：质量为加=5 6 g的子弹4,以%=501而s的速率水平地射入一静止在水平面上的质量为M=2 kg的木块8内，/射 入 幅，B向前移动了S=50 cm后而停止，求：(1)8与水平面间的摩擦系数.(2)木块对子弹所作的功”.(3)子弹对木块所作的功吟.(4)叫与叫的大小是否相等？为什么？答案：解：(1)设X
11、射入B内，/与B一起运动的初速率为%,则由动量守恒mva=(M+nr*。0=1.4m/s 2分29/92长沙理工大学物理题库电气学院根据 动 能 定 理 f-M=T o +M)环媪侬 1分f =+1 分、联立解出=0.196 1分(2)跖=%*；*=-703 J 2分(3)W2=1JJ6 J 1 分(4)%、K 大小不等，这是因为虽然木块与子弹之间的相互作用力等值反向，但两者的位移大小不等.2分题目：质量加=1.1k面匀质圆盘，可以绕通过其中心且垂直盘面的水平光滑固定轴转动，对轴的转动惯量)=(防盘的半径).图盘边缘绕有绳子，绳子下端挂一质量%=1.0kg的物体，如图所示.起初在圆盘上加2 恒
12、力矩使物体以速率%=0.6m，s匀速上升，如撤去所加力矩，问经历多少时间圆盘开始作反方向转动.答案：解：撤去外加力矩后受力分析如图所示.2分Tr=J/3a=mgr/(mr+J/r)林/十*.V t=VcoaWWjg-T-myO 分1分a=rP 1 分 a=F：=6.32 ms4 2分f +m-ar=0 2 2分/a=0.095 s 1 分3 0/9 2长沙理工大学物理题库电气学院两个大小不同、具有水平光滑轴的定滑抡，顶点在同一水平线上.小滑轮的质量为半径为人对轴的转动 惯 量 片;而2大滑轮的质量次=2次 半 径r=2 r,对轴的转动惯量尸=一根不可伸长的轻质细绳跨过这射定滑轮，绳的两端分别挂
13、着物侬4和&H的质量为孙3的 质 耋 步=2%这一系统由静止开始转动.已知加=6.0 kg,丫=5.0 c m.求两滑轮的角加速度和它们之间绳中的张力.答案：解：各物体受力情况如图.2分由上述方程组解得:TA-mg ma 1 分Qm)g-=(2心 1 分1 分(与-7)(2r)=g(2 枕)(2*1 分a=r/3=(2r)flf 1分P 2g/(9r)=43.6 rad-s2 1 分/T=-/5T=21.8 rad-s-2 1 分2T=(4/3g=78.4N 1分31/92长沙理工大学物理题库电气学院真空中的静电场题目，一均匀带电球面，电荷面密度为（7,球面内电场强度处处为零，球面上面元dS带
14、有C d的 电 荷，该电荷在球面内各点产生的电场强度（）A、处处为零.B、不一定都为零.C、处处不为零.D、无法判定.答案：C题目，在坐标原点放一正电荷。，它在尸点（x=+lj=O）产生的电场强度为 后.现在，另外有一个负电荷-2 Q试问应将它放在什么位置才能使尸点的电场强度等于零？（）o叫6A、H 由 上B、若由上00.E、轴上JYO.答案：C32/92长沙理工大学物理题库电气学院题目：点电荷。被曲面S所 包 围，从无穷远处引入另一点电荷g至曲面外一点，如图所示，则引入前后，（）A、曲面油电场强度通量不变，曲面上各点场强不变.B、曲面皿电场强度通量变化，曲面上各点场强不变.C、曲面琳）电场强
15、度通量变化，曲面上各点场强变化.D、曲面血电场强度通量不变，曲面上各点场强变化.答案：D题目：两个同心均匀带电球面，半径分别为4和&所带电荷分别为和设某点与球心相距r,当也 r 4时，该点的电场强度的大小为，（）A、14 r2c、D、1&4r2答案：D33/92长沙理工大学物理题库电气学院题目：有一边长为a的正方形平面，在其中垂线上距中心。点a，2处，有一电荷为g的正点电荷，如图所示，则通过该平面的电场强度通量为()q4吗q3%答案：D题目：如图所示，半径为火的均匀带电球面，总电荷为。，设无穷远处的电势为零，则球内距离球心为，的尸点处的电场强度的大小和电势为：()A、=0,Z7=4哀 钻B、E
16、=0,U=4叫 了4K答案：B34/92长沙理工大学物理题库电气学院题目：如图所示，两个同心的均匀带电球面，内球面半径为与、带电荷0,外球面半径为与、带有电荷0.设无穷远处为电势零点，则在内球面之内、距离球心为处的尸点的电势匕为：()A、a a.4处 产B、+.4 w M i d渡？C、0.D、G.4iu%*i答案：B题目：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Ej/CEyB、电势C、电势能叫0.答案：C35/92长沙理工大学物理题库电气学院题目：关于电场强度定义式无=户/0。，下列说法巾哪个是正确
17、的（）A、场强后的大小与试探电荷g。的大小成反比.B、对场巾某点，试探电荷受力声与g。的比值不因幻而变.C、试探电荷受力声的方向就是场强局的方向.D、若场中某点不放试探电荷g（）,则尸=0,从而无=0.答案：B题目：如图所示，在坐标（a,0处放置一点电荷+g,在坐标（-a,0处放置另一点电荷-g.P点是好山上的一点，野标为（X,0）.当x a味该点场强的大小为（）y八7 +尸p O+（z x xA、，一.Bnoxc、4.2衽产D、一411fM答案：B题目：高 斯 定 理E-ds=p d r/E0（）A、适用于任何静电场.B、只适用于真空中的静电场.C、只适用于具有球对称性、轴对称性和平面对称性
18、的静电场.D、只适用于虽然不具有C、中所述的对称性、但可以找到合适的高斯面的静电场.答案：A36/92长沙理工大学物理题库电气学院题目：图示为一具有球对称性分布的静电场的E浅系曲线.请指出该静电场是由下列哪种带电体产生的（）A、半径为五的均匀带电球面.B、半径为火的均匀带电球体.C、半径为火的、电荷体密度为夕=Ar（A为常数）的非均匀带电球体.D、半径为J?的、电荷体密度为0=A，/（A为常数）的非均匀带电球体.答案,B题目：半径为出的均匀带电球面，若其电荷面密度为5 则在距离球面尺处的电场强度大小为（）A、.C、.答案：C37/92长沙理工大学物理题库电气学院题目：两个同心均匀带电球面，半径
19、分别为此和勺（心r/，所带电荷分别为。a和。，设某点与球心相距，当乙Y 4时，该点的电场强度的大小为（）A、工”4叫）rR 1 e.-a4 2 rc、蓝图副D、二-乌.41ttb r答案：D题目：已知一高斯面所包围的体积内电荷代数和X g=O,则可肯定（）A、高斯面上各点场强均为零.B、穿过高斯面上每一面元的电场强度通量均为零.C、穿过整个高斯面的电场强度通量为零.D、以上说法都不时.答案：C题目：在点电荷+g的电场中，若取图中尸点处为电势零点，贝办德的电势为（）-W P MW-a a 1A、一4鹏。B、C、-q4%D、-08n*0a答案：D38/92长沙理工大学物理题库电气学院题目：如图所示
20、，边长为面）正方形，在其四个顶点上各放有等量的点电荷.若正方形中心。处的场强值和电势值都等于零，贝1（）A、顶点a、b、c、逸都是正电荷.B、顶点a、b处是正电荷，c、处是负电荷.C、顶点a、c处是正电荷，b、a处是负电荷.D、顶点a、b、c、d处都是负电荷.答案，C题目：一半径为出的均勺带电球面，带有电荷。.若规定该球面上的电势值为零，则无限远处的电势将等于（）A、仆 与AB、0.C、工D、8.答 案:c题目：真空中有一点电荷。，在与它相距为由点处有一试验电荷q.现使试验电荷g从a点沿半圆弧轨道运动到6点，如图所示.则电场力对g作功为（）D、0.答案：D39/92长沙理工大学物理题库电气学院
21、题目：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、五日网,%B、7 1 G 7 1 GC、E E EC，D、EAEB%答案：D题目：电荷为-5X10-9c的试验电荷放在电场中某点时，受 到20X 10-9N的向下的力，则该点的电场强度大小为，瑞答案：4N/C2分向上1分题目：三个平行的“无限大”均匀带电平面，其电荷面密度都是+3 如图所示，贝必、B、C、D三个区域的电场强度分别为I EA=,EB=,Ec=,ED=_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ （设方向向右为正）.+r+r+R）答案：0 1分2分题目：一质量为“、电荷为g的小球，在电场力作
22、用下，从电势为匕的a点，移动到电势为零的b点.若已知小球在5点的速率为%，则小球在a点的速率%=.答案：（琮-2gU/m产3分41/92长沙理工大学物理题库电气学院题目：/C为 一 根 长 为 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-2和+2,如图所示.。点在棒的延长线上，距J端的距离为7.尸点在棒的垂直平分线上，到棒的垂直距离为7.以棒的中点B为电势的零点.则。点电势;尸点电势必=.3-42叫4吩答案吩题目：由一根绝缘细线围成的边长为功正方形线框，使它均匀带电，其电荷线密度为A,则 在 正 方 形 中 心 处 的 电 场 强 度 的 大 小 后=.答案：
23、0 3分题目：电荷分别为幻和2的两个点电荷单独在空间各点产生的静电场强分别为瓦和后，空间各点总场强为无=房+房.现在作一封闭曲面S,如图所示，则以下两式分别给出通过函电场强度通量沁 病 二 _答茉：q 1%2分(?I+2)/，O 2分42/92长沙理工大学物理题库电气学院题目：如图所示，一点电荷g位于正立方体的H角上，则通过侧面abed的电场强度通量2=答案：g 24昭 3分题目：一点电荷g=10-9c,4、B、C三点分别距离该点电荷10 cm、20 cm、30 cm.若选3点的电势为零,则4点的电势为.C点的电势为.（真空介电常量%=8.85 X It）-12 c2.寸 nf2）答案：45
24、V 2分-15 V 2分题目：一半径为尺的均勺带电圆环，电荷线密度为无设无穷远处为电势零点，则圆环巾心。点的电势U答案：/Q e。3分题目：在点电荷g的电场中，把一个-10X 10-9c 的电荷，从无限远处（设无限远处电势为零并多到离该点电荷距离0.1m处，克服电场力作功1.8X10-5 j,则该点电荷=.（真空介电常量=8.85X10-12 c 2,N-1.皿 ）答案：-2X10-7C 3 分题目：真空中电荷分别为gi和g?的两个点电荷，当它们相距为用寸，该电荷系统的相互作用电势能甲=_（设当两个点电荷相距无穷远时电势能为零）答案:典吩43/92长沙理工大学物理题库电气学院题目：如图所示，将
25、一负电荷从无穷远处移到一个不带电的导体附近，则导体内的电场强度,导体的电势.（填增大、不变、减小）答案：不变2分减小2分题目：X、3两个导体球，相距甚远，因此均可看成是孤立的.其也4球原来带电，8球不带电，现用一根细长导线将两球连接，则球上分配的电荷与球半径成 比.答案：正 3分题目:一段半径为a的细圆孤，对圆心的张角为结,心碗的电场强度.其上均匀分布有正电荷g,如图所示.试以a,q,4表示出圆9答案：解：取坐标X0如图，由对称性可知，x=jdx=O 2分d 玛=dg2 a ge-IA Icos,2分E，=cos3d344/92长沙理工大学物理题库电气学院旦 弓=7 ”2no2z 2 211乜
26、 2豆=心 等4 分题目：两个点电荷分别为4=+2X1 0-7 c和=-2X1 0-7 c,相距0.3 m.求 距 为 0.4 t n、距gJ j)0.5 m ib产点的电场强度.(4-=9.00X 1 09 N m2/C2)4 Ml答案：解，如图所示，产点场强为：&=工+用建坐标系外,则&在 X、)轴方向的分量为=JE1r+E 2r=O+j sin a/=/+/=或-玛 皿。=年2分2分可得 Ep=0.4 32 x 1 04 N-C-1,E/0.5 4 9 x 1 04 N -C-1合场强大小 Er=2+E=0.6 99X 1 04N-C-1 2分方向，&与 渐 正 向 夹 角 =ar ct
27、 g(4/Er)=5：L8 2分45/92长沙理工大学物理题库电气学院题目：图中所示，K、3为真空中两个平行的“无限大”均匀带电平面，4面上电荷面密度5=-1 7.7X1 0-8 Cn r?,8面的电荷面密度5=35.4 X1 0-Sc m7.试计算两平面之间和两平面外的电场强度.（真空介电常量为=8.85 X 1 0-1 2C?-N4-n r?）IBA答案：解：两带电平面各自产生的场强分别为:玛=陶/（%,）方向如图示 1分K,=O jr/（2f0）方向如图示 1分由叠加原理两面间电场强度为E=E jE,=M|+a J/3 o）两面外左侧*=,-,=（cr,-1|）/（20）=1 X1 O，
28、N 方向沿/由负方向2分两 面 外 右 侧 T=1 X1 O4N/C方向沿珞由正方向2分=3X1 04 N/C方向沿茴由负方向2分46/92长沙理工大学物理题库电气学院如图所示，两个点电荷+g和-3 g,相距为d试求，(1)在它们的连线上电场强度后=0的点与电荷为+g的点电荷相距多远？(2)若选无穷远处电势为零，两点电荷之间电势的点与电荷为+g的点电荷相距多远？答案：解：设点电荷g所在处为坐标原点。，苜由沿两点电荷的连线.(1)设无=0的点的坐标为广，则2分可得 2Jc,3+2A,-rf2=0解出 八一*、旗 距q左边 2分另有一解七=3怎 _ 不符合题意，舍去(2)设坐标选1 7=0,则u=
29、q4r344no(d-9得q d-4x4K/X(E/x)d-4x=0,x=d!4 距 q右边2分2分47/92长沙理工大学物理题库电气学院题目：电荷以相同的面密度。分布在半径为勺=1 0 4“2=20 cm的两个同心球面上.设无限远处电势为零，球心处的电势为q=300 V.(1)求电荷面密度5(2)若要使球心处的电势也为零，外球面上应放掉多少电荷？f0=8.85 X1 0-1 2 C2/(N-m2)答案：解：(1)球心处的电势为两个同心带电球面各自在球心处产生的电势的叠加，即=+3 分%a=8.85 X 1 0-9 C!m2 2分%+r?(2)设外球面上放电后电荷面密度为 ，则应有=(oi+。
30、5)=00即=2分外球面上应变成带负电，共应放掉电荷=4n(cr-/)=4吟(%+弓)=4%。匹=6.6 7X 1 0-9 C 3 分48/92长沙理工大学物理题库电气学院题目：电荷线密度为2的“无限长”均匀带电细线，弯成图示形状.若半圆弧4 8的半径为凡试求圆心。点的场强.答案：解以。点作坐标原点，建立坐标如图所示.半无限长直线J 8在0点产生的场强房,2分半无限长直线B 8在。点产生的场强身，2分半圆弧线段在。点产生的场强区,2分由场强叠加原理，。点合场强为l i 后=&+耳+氏=0 2分题目：如图所示，一长为1 0 cm的均勺带正电细杆，其电荷为1.5 X1 0-8（3,试求在杆的延长线
31、上距杆的端点5 cm处的尸点的电场强度.（一=9 X 1 09N -m2/C2）4nj答案：解：设尸点在杆的右边，选取杆的左端为坐标原点。，/由沿杆的方向，如图,并设杆的长度为L尸点离杆的端点距离为山在逸取一电荷元d?=（g，Z）dx,它在产点产生场强49/92长沙理工大学物理题库电气学院-（L+rf-x）2-4iK0Z（Z+d-r f尸点处的总场强为E=g.d x q 3分4 i5 品亿+d-K F 4 n c/（+d）代入题目所给数据，得=1.8X1 04 N/m 1 分无的方向沿自由正向.1 分题目：如图所示，在X-1 平面内有与 轴平行、位于x=a/2和x=-a，2处的两条“无限长”平
32、行的均匀带电细线，电荷线密度分别%+弼口-2.求淬由上任一点的电场强度.答案：解：过者山上任一点（O N.心/rz）分别以两条带电细线为轴作单位长度的圆柱形高斯面，如图所示.2分 H2 x /工、乂、-_ 一/按高斯定理求出两带电直线分别在该处产生的场强大小为玛=Z/（2n r）按场强叠加原理，该处合场强的大小为 =2E,cose =-2 分相y r=莅jrz方 向 如 图 所 示.3分或用矢量表示漫无=言 初 丞 蚣场强方向如图所示.3分50/92长沙理工大学物理题库电气学院题目：实验表明，在靠好地面处有相当强的电场，电场强度无垂直于地面向下，大小约为1 0 0 N 9；在离地面1.5 k
33、m高的地方，无也是垂直于地面向下的，大|哟为25 N/C.(1)假设地面上各处后都是垂直于地面向下，试计算从地面到此高度大气中电荷的平均体密度；(2)假设地表面内电场强度为零，且地球表面处的电场强度完全是由均匀分布在地表面的电荷产生，求地面上的电荷面密度.(已知：真空介电常量5=8.85 X1 0-1 2 c2.田.mW答案：解：(1)设电荷的平均体密度为取圆柱形高斯面如图(I X侧面垂直底面，底面。平行地面)上下底面处的场强分别为与和后2,则通过高斯面的电场强度通量为：0后 疤=E?部-E陷=0 V 0赛 2分高斯面范围的电荷2=加5。1分由高斯定理徒2-)6=hsSp/0 1分p=-6 )
34、=4.4 3 X 1 0T 3 c/m3 2分h(2)设地面面电荷密度为5 由于电荷只分布在地表面，所以电力线终止于地面，取高斯面如图Q)1分由高斯定理 p-d S=lgi-E2S=0区域，“-”对x 0区域).平面外任意点出电势：在x 0区域 CTX3分题目：电荷g均匀分布在长为2曲细杆上，求在杆外延长线上与杆端距离为a的尸点的电势(设无穷远处为电势零点).答案：解：设坐标原点位于杆中心。点，苜由沿杆的方向，如图所示.P 二H工细杆的电荷线密度2=g/(2)在X处取电荷元曲=2 d x=g d x/(2)它在尸点产生的电势为0 4iw0(/+a x)SnTfflp+a-x)整个杆上电荷在尸点
35、产生的电势Ur=-f jr=ki(Z+a-勺二=-zfaf1 +1 4分8KOZ L。+a-x)8叫/81%J I a)52/92长沙理工大学物理题库电气学院题目：在真空中一长为7=10 cm的细杆上均匀分布着电荷，其电荷线密度/尸1.0X10-5。-在杆的延长线上，距杆的一端距离d=10 cm的一点上，有一点电荷的=2.0X10-5。如图所示.试求该点电荷所受的电场力.（真空介电常量%=8.85X IO?c2.N-1-m-2）J d-31答案：解，选杆的左端为坐标原点，珞由沿杆的方向.在选取一电荷元2 d x,它在点电荷所在处产生场强为:34 y d+津 ,分整个杆上电荷在该点的场强为，点电
36、荷9 3受的电场力为:=0.90N 沿珞由负向3分静电场中的导体和电介质题目，有一接地的金属球，用一弹簧吊起，金属球原来不带电.若在它的下方放置一电荷为g的点电荷，如图所示,则（）A、只有当g0时，金属球才下移.B、只有当”0时,金属球才下移.C、无论g是正是负金属球都下移.D、无论g是正是负金属球都不动.答案：C53/92长沙理工大学物理题库电气学院题目：三块互相平行的导体板，相互之间的距离4和4比板面积线度小得多，外面二板用导线连接.中间板上带电,设左右两面上电荷面密度分别为力和马，如图所示.则比值4%为（）A、dx/d2.B、d21dl.C、1.D、d 出.答案，B题目，在一点电荷g产生
37、的静电场中，一块电介质如图放置,以点电荷所在处为球心作一球形闭合面S,则对此球形闭合面（）A、高斯定理成立，且可用它求出闭合面上各点的场强.B、高斯定理成立，但不能用它求出闭合面上各点的场强.C、由于电介质不对称分布，高斯定理不成立.D、即使电介质对称分布，高斯定理也不成立.答案：B题目，G和两空气电容器串联起来接上电源充电.然后将电源断开，再把一电介质板插入C中，如图所示.则（）A、G上电势差减小，C上电势差增大.B、q上电势差减小，C2上电势差不变.c、q上电势差增大，6上电势差减小.D、G上电势差增大，上电势差不变答案，B54/92长沙理工大学物理题库电气学院题目：如图所示,一球形导体，
38、带有电荷外置于一任意形状的空腔导体中.当用导线将两者连接后，则与未连接前相比系统静电场能量将（）A,增大.B、减小.C、不变.D、如何变化无法确定.答案，B题目；将一空气平行板电容器接到电源上充电到一定电压后，在保持与电源连接的情况下，再将一块与极板面积相同的金属板平行地插入两极板之间，如图所示.金,属板的插入及其所处位置的不同，对电容器储存电能的影响为（）r I金 同 核I TA、储能减少，但与金属板相对极板的位置无关.B、储能减少，且与金属板相对极板的位置有关.C、储能增加，但与金属板相对极板的位置无关.D、储能增加，且与金属板相对极板的位置有关.答案：C题目：当一个带电导体达到静电平衡时
39、（）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.答案：D55/92长沙理工大学物理题库电气学院题目，将一空气平行板电容器接到电源上充电到一定电压后，在保持与电源连接的情况下，把一块与极板面积相同的各向同性均匀电介质板平行地插入两极板之间，如图所示.介质板的插入及其所处位置的不同，对电容器储存电能的影响为（）介质板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，且与介质板相对极板的位置有关.答案，
40、C题目：在静电场中有一立方形均匀导体，边长为a.已知立方导体中心。处的电势为4,则立方体顶点H 的电势为答案，UQ 吩题目，一个带电荷g、半径为R的金属球壳，壳内是真空，壳外是介电常量为的无限大各向同性均匀电介质，则此球壳的电势匕=_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _.答 案,看 3分题目，一空气平行板电容器，电容为C,两极板间距离为d.充电后，两极板间相互作用力为F.则两极板间的电势差为.极板上的电荷为答案，-JlFdlC 2分鳄42Pde燃银 吩题目，一空气电容器充电后切断电源，电容器储能吗，若此时在极板间灌入相时介电常量为斗的煤油，则电容器储能变为%的 倍.如果
41、灌煤油时电容器一直与电源相连接，则电容器储能将是明的_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 倍,答案：L 2分 2分56/92长沙理工大学物理题库电气学院题目：一空气平行板电容器,两极板间距为“极板上电荷分别为+q和p,板间电势差为U.在忽略边缘效应的情况下，板间场强大小为_ _ _ _ _ _ 若在两板间平行地插入一厚度为的金属板，则 板 间 电 势 差 变 为.此时电容值等于.答案，u id 1分(d-i)U!d 2分d q屋7万2分题目，一平行板电容器，充电后与电源保持联接，然后使两极板间充满相对介电常量为,的各向同性均勺电介质，这时两极板上的电荷是原来的_ _ _ _ _ 倍；
42、电场强度是原来的_ _ _ _ _ _ _ _ _ 倍；电场能量是原来的_ _ _ _ _ _ _ _倍.答案，4 2分1吩er 1分题目：一平行板电容器，充电后与电源保持联接，然后使两极板间充满相对介电常量为弓的各向同性均匀电介质，这时两极板上的电荷是原来的_ _ _ _ _ 倍，电场强度是原来的_ _ _ _ _ _ _ _倍；电场能量是原来的_ _ _ _ _ _ _ _ _ 倍.答案：er 2分1吩er 1分题目，如图所示，一内半径为a、外半径为5的金属球壳，带有电荷。，在球壳空腔内距离球心或L有一点电荷g.设无限远处为电势零点，试求，(1)球壳内外表面上的电荷.(2)球心。点处，由球
43、壳内表面上电荷产生的电势.(3)球心。点处的总电势.答案：解，(1)由静电感应，金属球壳的内表面上感生电荷-g,外表面上电荷3-2 2分(2)球壳内表面上任一电荷元离。点的距离都是a,由这些电荷在。点产生的电势为5 7/9 2长 沙 理 工 大 学物 理 题 库电 气 学 院上=工4n,Qa 4nr0a2分(3)分布在球壳内外表面上的电荷和点电荷g在。点户生的电势代数和为2分_?_ +e =_?_(l _l+l)+_ e _ 2分Aiur 4na E 4 4 r a b题 目：半 径 分 别 为 LOcm与 2.0 cm的两个球形导体，各 带 电 荷 LO X lC pS c,两球相距很远.若
44、用细导线将两球相连接.求(1)每个球所带电荷；(2)每 球 的 电 势.(-l-M g x lo O N.m/C0)4吟答 案：解：两球相距很远，可视为孤立导体，互不影响.球上电荷均匀分布.设两球半径分别为，和，导线连接后的电荷分别为公和多,而%=2 g,则两球电势分别是2分两球相连后电势相等，=%,则有由此得到轨 _ _0 2 _轨。二 M91=-=667x10 Cn +712分1分q2=-=1 3 3 x 1 0-*C4+0两球电势U.=U,=6 9 x 3 V21分2分题 目：假想从无限远处陆续移来微量电荷使一半径为&的导体球带电.(1)当 球 上 已 带 有 电 荷 g 时，再 将 一
45、 个 电 荷 元 囱 从 无 限 远 处 移 到 球 上 的 过 程 巾，外 力 作 多 少功？(2)使球上电荷从零开始增加到。的过程中，外力共作多少功？答 案，解，(1)令无限远处电势为零，则带电荷为9的导体球，其电势为U=-4n%*将蜀从无限远处搬到球上过程巾，外力作的功等于该电荷元在球上所具有的电势能”皿卷dg 3分(2)带电球体的电荷从零增加到。的过程中，外力作功为5 8/9 2长沙理工大学物理题库电气学院吩稳恒磁场题目：均匀磁场的磁感强度无垂直于半径为性圆面.今以该圆周为边线，作一半球面S,则通过S面的磁通量的大小为()A、2TtrB.B、mB.C、0.D、无法确定的量.答案：B题目
46、：一个电流元/d f 位于直角坐标系原点，电流沿淬由方向，点尸(x,y,z)的磁感强度沿H由的分量是()A、0.B、-(jlol fy d lH +y2+z1.C、一 S()/4j0fcdI/(xJ+/+z与1n.D、-+jr2+z3).答 案,B题目：在一平面内，有两条垂直交叉但相互绝缘的导线，流过每条导线的电流i的大小相等，其方向如图所示.间哪些区域中有某些点的磁感强度3可能为零()A、仅在象限I.B、仅在象限n.c、仅在象限I,in.D、仅在象限1 ,IV.E、仅在象限n,iv.答 案,E59/92长沙理工大学物理题库电气学院题目：取一闭合积分回路乙使三根载流导线穿过它所围成的面.现改变
47、三根导线之间的相互间隔，但不越出积分回路，则（）A、回路Z内 的 冰 变，Z上各点的 万不变.B、回路。内 的 冰 变，。上各点的豆改变.C、回路Z内的以改变，A上各点的万不变.D、回路Z内的LZ改变，Z上各点的方改变.答案：B题目：一载有电榆的细导线分别均匀密绕在半径为后口潮长直圆筒上形成两个螺线管，两螺线管单位长度上的匝数相等.设&=2 r,则两螺线管中的磁感强度大小3/口玛应满足（）A、BR=2Br.B、BR=Br-C、2BR=B.D、BR=4 Br.答案：B题目：若一平面载流线圈在磁场中既不受力，也不受力矩作用，这说明（）A、该磁场一定均匀，且线圈的磁矩方向一定与磁场方向平行.B、该戚
48、场一定不均匀，且线圈的滋矩方向一定与缺场方向平行.C、该磁场一定均匀，且线圈的磁矩方向一定与磁场方向垂直.D、该磁场一定不均匀，且线圈的磁矩方向一定与磁场方向垂直.答案：A题目：如图，长载流导线协和c满目互垂直，它们相距7,心固定不动，c雇统中点。转动，并能靠近或离开心.当电流方向如图所示时，导线c雨（）A、顺时针转动同时离开血.B、顺时针转动同时靠近况.C、逆时针转动同时离开。瓦D、逆时针转动同时靠近ab.答案：D60/92长沙理工大学物理题库电气学院题目：在匀强磁场中，有两个平面线圈，其面积41通有电流/=2 0它们所受的最大磁力矩之比%等于（）A、1.B、2.C、4.答案：C题目：在阴极
49、射线管外，如图所示放置一个蹄形磁铁，则阴极射线将（）A、向下偏.B、向上偏.C、向纸外偏.D、向纸内偏.答案：B题目：磁介质有三种，用相对磁导率必，表征它们各自的特性时（）A、顺磁质外0,抗磁质（0,铁磁质4，1.B、顺磁质（1,抗磁质丹=1，铁磁质片1 1.C、顺 磁 质 抗 磁 质 必,1,铁磁质4，1.D、顺磁质（0,抗磁质（1,铁磁质外0.答案：C61/92长沙理工大学物理题库电气学院题目：附图中，M、P、。为由软磁材料制成的棒，三者在同一平面内，当 合 后（）A、嫡 左 端 出 现N.B、附 左 端 出 现N.C、。的右端出现N极.D、尸的右端出现N极.答 案B题目，图示截流铁芯螺线
50、管，其中哪个图画得正确？（即电源的正负极，铁芯的磁性，磁力线方向相互不矛盾（）答 案,C题目：在磁感强度为方的均匀磁场中作一半径为逸半球面s,S边线所在平面的法线方向单位矢量彳 与方的夹角为a,则通过半球面陶磁通量（取弯面向外为正）为A、兀 口 艮B、2“B.C、-Trsina.Ds-Ticosa.答案：D62/92长沙理工大学物理题库电气学院题目：磁场由沿空心长圆筒形导体的均勺分布的电流产生，圆筒半径为2 x坐标轴垂直圆筒轴线，原点在中心轴线上.图（A）（E）哪一条曲线表示B-x的关系（）答案：B题目：把轻的导线圈用线挂在磁铁A极附近，磁铁的轴线穿过线圈中心，且与线圈在同一平面内，如图所示.