电场专项训练



一、单选题 (共 13 题 ),每题只有一个选项正确
1. .一均匀带电球面,电荷面密度为 σ, 球面内电场强度处处为零, 球面上面元 dS 带有 σdS 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

2. 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 E 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、反之为负):
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4

3. 有一边长为 a 的正方形平面,在其中垂线上距中心 O点 a/2 处,有一电荷为 q 的正点电荷,如图所示,则通过该平面的 电场强度通量为
A. q3ε0 B. q4πε0 C. q3πε0 D. q6ε0

4. 半径为 R 的均匀带电球面的静电场中各点的电场强度的大小 E 与距球心的距离 r 之间的关系曲线为:
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4

5. 半径为 R 的均匀带电球体的静电场中各点的电场强度的大小 E 与距球心的距离 r 的关系曲线为
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4

6. 两个同心均匀带电球面,半径分别为 RaRb(Ra<Rb), 所带电荷分别为 QaQb. 设某点与球心相距 r, 当 Ra<r<Rb 时, 该点的电场强度的大小为
A. 14πε0Qa+Qbr2 B. 14πε0QaQbr2 C. 14πε0(Qar2+QbRb2) D. 14πε0Qar2

7. 高斯定理 SEdS=VρdV/ε0
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 .

8. 在点电荷 +q 的电场中,若取图中 P 点处为电势零点,则 M 点的电势为
A. q4πε0a B. q8πε0a C. q4πε0a D. q8πε0a

9. 如图,在点电荷 q 的电场中,选取以 q 为中心、 R 为半径的球面上一点 P 处作电势零点, 则与点电荷 q 距离为 rPr 点的电势为
A. q4πε0r B. q4πε0(1r1R) C. q4πε0(rR) D. q4πε0(1R1r)

10. 如图所示, 半径为 R 的均匀带电球面, 总电荷为 Q, 设无穷远处的电势为零, 则球内距离球心为 rP 点处的电场强 度的大小和电势为
A. E=0,U=Q4πε0r B. E=0U=Q4πε0R C. E=Q4πε0r2U=Q4πε0r D. E=Q4πε0r2U=Q4πε0R

11. 在边长为 a 的正方体中心处放置一点电荷 Q, 设无穷远处为电势零点, 则在正方体顶角处的电势为:
A. Q43πε0a B. Q23πε0a C. Q6πε0a D. Q12πε0a

12. 如图所示, 两个同心的均匀带电球面, 内球面半径为 R1 、带电荷 Q1, 外球面半径为 R2 、带电荷 Q2. 设无穷远处为电势 零点,则在两个球面之间、距离球心为 r 处的 P 点的电势 U
A. Q1+Q24πε0r B. Q14πε0R1+Q24πε0R2 C. Q14πε0r+Q24πε0R2 D. Q14πε0R1+Q24πε0r

13. 点电荷 q 位于圆心 O 处, ABCD 为同一圆周上的四点, 如图所示. 现将一试验电荷从 A 点分别移动到 B CD 各点, 则
A.AB ,电场力作功最大 B.AC, 电场力作功最大 C.AD ,电场力作功最大 D.A 到各点, 电场力作功相等

二、填空题 (共 1 题 ),请把答案直接填写在答题纸上
14. 如图所示, 真空中一长为 L 的均匀带电细直杆, 总电荷为 q, 试求在直杆延长线上距杆的一端距离为 dP 点的电场强度。

三、解答题 (共 4 题 ),解答过程应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤
15. 电荷 q 均匀分布在长为 2l 的细杆上, 求在杆外延长线上与杆端距离为 aP 点的电势 (设无穷远处为电势零点)

16. 带电细线弯成半径为 R 的半圆形, 电荷线密度为 λ=λ0sinφ, 式中 λ0 为一常数, ϕ为半径 Rx 轴所成的夹角, 如图所示, 试求环心 O 处的电场强度.

17. 在强度的大小为 E, 方向坚直向上的匀强电场中, 有一半径为 R 的半球形光滑绝缘槽放在光滑水平面上(如图所示 ) 槽的质量为 M, 一质量为 m 带有电荷 +q 的小球从槽的顶点 A 处由静止释放. 如果忽略空气阻力且质点受到的重 力大于其所受电场力, 求:
(1)小球由顶点 A 滑至半球最低点 B 时相对地面的速度;
(2)小球通过 B 点时,槽相对地面的速度;
(3)小球通过 B 点后,能不能再上升到右端最高点 C ?

18. 实验表明, 在靠近地面处有相当强的电场, 电场强度 E 垂直于地面向下, 大小约为 100 N/C; 在离地面 1.5 km 高的地 E 也是垂直向下的,大约为 23N/C
(1)假设地面上各处 E都是垂直向下,试计划从地面到此高度大气中电荷的平均密度
(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 [ε0=8.85×1012C2/N2 m2]

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