《大学物理A》静电场中的导体和电介质习题、答案及解法20(精)

静电场中的导体和电解质习题、答案及解法 一.选择题

1.一个不带电的空腔导体球壳,内半径为R。在腔内离球心的距离为a处放一点电荷,如图1所示。用导线把球壳接地后,再把地线撤去。选无穷远处为电势零点,则球心O处的电势为 [ D ] (A)

; (B)0 ; (C) ; (D)

参考答案: R a

R

a

( 1R 1a

( 1a 1R )

2.三块互相平行的导体板之间的距离d1和d2比板面积线度小得多,如果

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和,如图2所示,则为 (A)1 ; (B)2 ; (C)3 ;(D)4 。 [ B ] 解:相连的两个导体板电势相等

,所以

d2

d2d1

3.一均匀带电球体如图所示,总电荷为,其外部同心地罩一内、外半径分别为r1,r2的金属球壳。设无穷远处为电势零点,则在球壳内半径为r的P点处的场强和电势分别为 [ B ] (A)

2

,0 ; (B)0,

(C)0,

; (D)0,0 。

p

1Q

参考答案:

Q

4.带电导体达到静电平衡时,其正确结论是 [ D ] (A) 导体表面上曲率半径小处电荷密度较小; (B) 表面曲率较小处电势较高; (C) 导体内部任一点电势都为零;

(D) 导体内任一点与其表面上任一点的电势差等于零。

参考答案:带电导体达到静电平衡时,导体是一个等势体,其外表面是一个等势面。

5.两个同心薄金属球壳,半径分别为R1和R(,若内球壳带上电荷Q,则

)2 两者的电势分别为和,(选无穷远处为电势零点)。现用

导线将两球壳相连接,则它们的电势为 [ D ]

(C)(D)V2 (A)V1 (B)12 参考答案:带电导体达到静电平衡时,导体是一个等势体,其外表面是一个等势

面。

6.当平行板电容器充电后,去掉电源,在两极板间充满电介质,其正确的结果是

[ C ]

(A) 极板上自由电荷减少 (B) 两极板间电势差变大

(C) 两极板间电场强度变小 (D) 两极板间电场强度不变 参考答案:C= 7.一个大平行板电容器水平放置,两极板间的一半空间充有各向同性均匀电介质,另一半为空气,如图4所示。当两极板带上恒定的等量异号电荷时,其正确的结果是

[ A ]

(A) 极板左半边电荷面密度大 (B) 左半边电介质内电场强度大 (C) 极板右半边电荷面密度大 (D) 左半边电介质内电场强度小 参考答案:C左= σ左= +Q QU C= ε0εrS d E= Q ε0εrS U=Ed= Qd ε0εrS -Q ε0εrS 2d C右= ε0U0 d ε0S 2d U0d

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