清华大学《大学物理》习题库试题及答案力热电三合一版

Qq3Qq8??0R (D) 8??0R ［ ］ (C)

32．1303：电子的质量为me，电荷为-e，绕静止的氢原子核（即质子）作半径为r的匀速率圆周运动，则电子的速率为 (式中k＝1 / (4??0) )

kk2kmereeeemer2mermerk (B) (A) (C) (D)

［ ］

33．1316：相距为r1的两个电子，在重力可忽略的情况下由静止开始运动到相距为r2，从相距r1到相距r2期间，两电子系统的下列哪一个量是不变的？

(A) 动能总和 (B) 电势能总和 (C) 动量总和 (D) 电相互作用力 ［ ］

34．1439：一电偶极子放在均匀电场中，当电偶极矩的方向与场强方向不一致时，其所

??FM受的合力和合力矩为： ????????(A) F＝0，M= 0 (B) F= 0，M?0 (C) F?0，M＝0 (D) F?0，M?0

［ ］

?35．1440：真空中有两个点电荷M、N，相互间作用力为F，当另一点电荷Q移近这两

个点电荷时，M、N两点电荷之间的作用力

(A) 大小不变，方向改变 (B) 大小改变，方向不变

(C) 大小和方向都不变 (D) 大小和方向都改 ［ ］

36．1445：一个带负电荷的质点，在电场力作用下从A点经C点运动到B点，其运动轨迹如图所示。已知质点运动的速率是递减的，下面关于C点场强方向的四个图示中正确

? 的是：

? E E

B B C (D) B (C) C (B) C (A) C B

? ? E E A A A A 37．1138：一“无限大”均匀带电平面A，其附近放一与它平行的有一定厚度的“无限大”平面导体板B，如图所示。已知A上的电荷面密度为+?，则在导体板B的两个表面1和2上的感生电荷面密度为： +? ? ??

(A) ?1???， ?2???

? 11?2???2， 2 (B)

11?1????2???2， 2 (C)

?1???(D) ，

?1???

［ ］

38．1171：选无穷远处为电势零点，半径为R的导体球带电后，其电势为U0，则球外离球心距离为r处的电场强度的大小为

(A) ［ ］

39．1205：A、B为两导体大平板，面积均为S，平行放置，如图所示。A板带电荷+Q1，B板带电荷+Q2，如果使B板接地，则AB间电场强度的大小E为

A

B

?2?0

U0R2U0

r3 (B) R (C) RU0U0r2 (D) r

Q1Q1?Q2(A) 2?0S (B) 2?0S

Q1?0S(C)

+Q1 +Q2 A B

q R1 R2 q

［ ］

q，如图所示。当40．1210：一空心导体球壳，其内、外半径分别为R1和R2，带电荷

球壳中心处再放一电荷为q的点电荷时，则导体球壳的电势(设无穷远处为电势零点)为

图 1205

(D) 1210图

Q1?Q22?0S

q4??Rq4??Rq2??Rq???R01 (B) 02 (C) 01 (D) 02 (A)

［ ］

41．1213：一个未带电的空腔导体球壳，内半径为R。在腔内离球心的距离为d处( d < R)，固定一点电荷+q，如图所示. 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

qqq11?(?)4??d4??R4??R 000d(A) 0 (B) (C) (D)

［ ］

42．1235：三块互相平行的导体板，相互之间的距离d1和d2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?1和?2，如图所示。则比值?1/?2为

(A) d1 / d2 (B) d2 / d1 (C) 1

22d/d21(D)

R d O +q ?1 ?2 d1 d2 43．1355：如图所示，一带负电荷的金属球，外面同心地罩一不带电的金属球壳，则在1355图 球壳中一点P处的场强大小与电势1213(设无穷远处为电势零点)分别为： 图

1235图 (A) E = 0，U > 0 (B) E = 0 > 0，U < 0 ，U < 0 (C) E = 0，U = 0 (D) E 44．1357：一半径为R的薄金属球壳，带电荷?Q．设无穷远处电势为零，则球壳内各

P K?点的电势U可表示为：(

14??0)

U??K(A)

QQQU??KU??KR (B) R (C) R (D)

?K45．1480：当一个带电导体达到静电平衡时：

(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 ［ ］

46．1099：关于高斯定理，下列说法中哪一个是正确的？

Q?U?0R

?(A) 高斯面内不包围自由电荷，则面上各点电位移矢量D为零

?(B) 高斯面上处处D为零，则面内必不存在自由电荷

?D(C) 高斯面的通量仅与面内自由电荷有关

以

上

说

法

都

(D)

［ ］

不正确

??E当电容器充电后，若忽略边缘效应，则电介质中的场强E与空气中的场强0相比较，应有

47．1345：在空气平行板电容器中，平行地插上一块各向同性均匀电介质板，如图所示。

(A) E > E0，两者方向相同 (B) E = E0，两者方向相同 E 0 (C) E < E0，两者方向相同 (D) E < E0，两者方向相反． ［ ］

E 48．1358：设有一个带正电的导体球壳。当球壳内充满电介质、球壳外是真空时，球壳外一点的场强大小和电势用E1，U1表示；而球壳内、外均为真空时，壳外一点的场强大小和电势用E2，U2表示，则两种情况下壳外同一点处的场强大小和电势大小的关系为

(A) E1 = E2，U1 = U2 (B) E1 = E2，U1 > U2

(C) E1 > E2，U1 > U2 (D) E1 < E2，U1 < U2 ［ ］

49．1454：在一点电荷q产生的静电场中，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： S (A) 高斯定理成立，且可用它求出闭合面上各点的场强

q (B) 高斯定理成立，但不能用它求出闭合面上各点的场强

电(C) 由于电介质不对称分布，高斯定理不成立

介(D) 即使电介质对称分布，高斯定理也不成立 ［ ］ 质 50．5281：一平行板电容器始终与端电压一定的电源相联。当电容器两极板间为真空时，

??ED电场强度为0，电位移为0，而当两极板间充满相对介电常量为?r的各向同性均匀电介

??ED质时，电场强度为，电位移为，则

????????E?E/?D?DE?ED??D0r，0 (B) 0，r0 (A)

????????E?E/?D?D/?E?ED?D0 0r0r0(C) ， (D) ，

［ ］

51．5621：在静电场中，作闭合曲面S，若有

面内必定

(A) 既无自由电荷，也无束缚电荷 (B) 没有自由电荷

(C) 自由电荷和束缚电荷的代数和为零 (D) 自由电荷的代数和为零 ［ ］

52．1218：一个平行板电容器，充电后与电源断开，当用绝缘手柄将电容器两极板间距离拉大，则两极板间的电势差U12、电场强度的大小E、电场能量W将发生如下变化：

(A) U12减小，E减小，W减小 (B) U12增大，E增大，W增大

(C) U12增大，E不变，W增大 (D) U12减小，E不变，W不变 ［ ］

53．1325：C1和C2两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C1中，如图所示。则 C1 (A) C1上电势差减小，C2上电势差增大

(B) C1上电势差减小，C2上电势差不变 C2 ??(C) C1上电势差增大，C2上电势差减小

(D) C1上电势差增大，C2上电势差不变 ［ ］

54．1460：如果在空气平行板电容器的两极板间平行地插入一块与极板面积相同的金属板，则由于金属板的插入及其相对极板所放位置的不同，对电容器电容的影响为：

(A) 使电容减小，但与金属板相对极板的位置无关 (B) 使电容减小，且与金属板相对极板的位置有关 (C) 使电容增大，但与金属板相对极板的位置无关

(D) 使电容增大，且与金属板相对极板的位置有关 ［ ］

55．1123：如果某带电体其电荷分布的体密度??增大为原来的2倍，则其电场的能量变为原来的

???D?dS?0S?D(式中为电位移矢量)，则S

(A) 2倍 (B) 1/2倍 (C) 4倍 (D) 1/4倍 ［ ］

56．1224：一空气平行板电容器充电后与电源断开，然后在两极板间充满某种各向同性、均匀电介质，则电场强度的大小E、电容C、电压U、电场能量W四个量各自与充入介质前相比较，增大(↑)或减小(↓)的情形为

(A) E↑，C↑，U↑，W↑ (B) E↓，C↑，U↓，W↓ (C) E↓，C↑，U↑，W↓ (D) E↑，C↓，U↓，W↑ ［ ］ 57．1524：将一空气平行板电容器接到电源上充电到一定电压后，断开电源。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， 则由于金属板的插入及其所放位置的不同，对电容器储能的影响为：

(A) 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 金属板 (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 ［ ］

58．1533：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：

(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

介质板 (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 ［ ］ 二、选择题

1．1042：A、B为真空中两个平行的“无限大”均匀带电平面，已知两平面间的电场强度大小为E0，两平面外侧电场强度大小都为E0/3，方向如图。则A、B两平面上的电荷面密度分别为

?A＝___________，?B＝____________________。

?1 ?2

A B S R +Q +Q a b a O

2R d E0/3 E0/3 E0 1 2

1500图 1042图 1050 图

2．1049：由一根绝缘细线围成的边长为l的正方形线框，使它均匀带电，其电荷线密度为?，则在正方形中心处的电场强度的大小E＝_____________。

3．1050：两根相互平行的“无限长”均匀带正电直线1、2，相距为d，其电荷线密度分别为?1和?2如图所示，则场强等于零的点与直线1的距离a为_____________。

4．1500：如图所示，真空中两个正点电荷Q，相距2R。若以其中一点电荷所在处O点为中心，以R为半径作高斯球面S，则通过该球面的电场强度通量＝______________；若

?r以0表示高斯面外法线方向的单位矢量，则高斯面上a、b两点的电场强度分别为

_______________。 5．1567：一半径为R的“无限长”均匀带电圆柱面，其电荷面密度为?。该圆柱面内、

?外场强分布为(r表示在垂直于圆柱面的平面上，从轴线处引出的矢径)：

????E?r?＝______________(rR )。