《大學物理學》(袁艷紅主編)下冊課后習題答案

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1、第9章靜電場習題一選擇題9-1兩個帶有電量為等量異號電荷，形狀相同的金屬小球A和B相互作用力為f，它們之間的距離R遠大于小球本身的直徑，現(xiàn)在用一個帶有絕緣柄的原來不帶電的相同的金屬小球C去和小球A接觸，再和B接觸，然后移去，則球A和球B之間的作用力變?yōu)閇](A)(B)(C)(D)答案：B解析：經(jīng)過碰撞后，球A、B帶電量為，根據(jù)庫倫定律，可知球A、B間的作用力變?yōu)椤?-2關于電場強度定義式，下列說法中哪個是正確的？[](A)電場場強的大小與試驗電荷的大小成反比(B)對場中某點，試驗電荷受力與的比值不因而變(C)試驗電荷受力的方向就是電場

2、強度的方向(D)若場中某點不放試驗電荷，則，從而答案：B解析：根據(jù)電場強度的定義，的大小與試驗電荷無關，方向為試驗電荷為正電荷時的受力方向。因而正確答案（B）習題9-3圖9-3如圖9-3所示，任一閉合曲面S內有一點電荷q，O為S面上任一點，若將q由閉合曲面內的P點移到T點，且OP=OT，那么[](A)穿過S面的電場強度通量改變，O點的場強大小不變(B)穿過S面的電場強度通量改變，O點的場強大小改變(C)穿過S面的電場強度通量不變，O點的場強大小改變(D)穿過S面的電場強度通量不變，O點的場強大小不變答案：D解析：根據(jù)高斯定理，穿過閉合

3、曲面的電場強度通量正比于面內電荷量的代數(shù)和，曲面S內電荷量沒變，因而電場強度通量不變。O點電場強度大小與所有電荷有關，由點電荷電場強度大小的計算公式，移動電荷后，由于OP=OT，即r沒有變化，q沒有變化，因而電場強度大小不變。因而正確答案（D）9-4在邊長為a的正立方體中心有一個電量為q的點電荷，則通過該立方體任一面的電場強度通量為[](A)q/e0(B)q/2e0(C)q/4e0(D)q/6e0答案：D解析：根據(jù)電場的高斯定理，通過該立方體的電場強度通量為q/e0，并且電荷位于正立方體中心，因此通過立方體六個面的電場強度通量大小相等

4、。因而通過該立方體任一面的電場強度通量為q/6e0，答案（D）9-5在靜電場中，高斯定理告訴我們[](A)高斯面內不包圍電荷，則面上各點的量值處處為零(B)高斯面上各點的只與面內電荷有關，但與面內電荷分布無關(C)穿過高斯面的通量，僅與面內電荷有關，而與面內電荷分布無關(D)穿過高斯面的通量為零，則面上各點的必為零答案：C解析：高斯定理表明通過閉合曲面的電場強度通量正比于曲面內部電荷量的代數(shù)和，與面內電荷分布無關；電場強度為矢量，卻與空間中所有電荷大小與分布均有關。故答案（C）習題9-6圖(A)(B)(C)(D)9-6兩個均勻帶電的同

5、心球面，半徑分別為R1、R2(R1

6、負功；同時，電場力為保守力，保守力作功電勢能的增量的負值，因此負電荷的電勢能增加。答案（D）PMaa+q習題9-8圖9-8如圖9-8所示，在點電荷+q的電場中，若取圖中P點為電勢零點，則M點的電勢為[]（A）(B)(C)(D)答案:D解析：點電荷+q在P點和M點的電勢分別為，取P點為電勢零點，則M點的電勢為。9-9真空中兩塊互相平行的無限大均勻帶電平板，兩板間的距離為，其中一塊的電荷面密度為，另一塊的電荷面密度為，則兩板間的電勢差為[](A)(B)(C)(D)答案：B解析：根據(jù)高斯定理知電荷面密度為的無限大平板在空間激發(fā)的電場強度為，

7、結合電勢差的定義即可知電勢差為。9-10關于電場強度與電勢之間的關系，下列說法中，正確的是[](A)在電場中，電場強度為零的點，電勢必為零(B)在電場中，電勢為零的點，電場強度必為零(C)在電勢梯度不變的空間，電場強度處處相等(D)在電場強度不變的空間，電勢處處相等答案：C解析：電場強度與電勢之間的關系為電場強度在任意方向的分量，等于電勢在該方向上的變化率的負值。因而答案（C）二填空題習題9-11圖9-11點電荷在真空中的分布如圖9-11所示。圖中S為閉合曲面，則通過該閉合曲面的電場強度通量=_______答案：解析：根據(jù)電場的高斯定

8、理，通過閉合曲面的電場強度通量為。ACB習題9-12圖9-12如圖9-12所示，真空中兩塊平行無限大均勻帶電平面，其電荷面密度分別為和，則A、B、C三個區(qū)域的電場強度分別為=；=；=。（設方向向右為正）。答案：；；解析：