赵凯华所编《电磁学》第二版答案_百度文库
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赵凯华所编《电磁学》第二版答案
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你可能喜欢一个均匀的带电金属球放在一个匀强电场中,球的内部及表面电荷怎样分布?球的表面电荷会影响外面电场吗?
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金属球中位于电场电势高的半球聚集负电荷,电势低的半球聚集正电荷.若不考虑球面曲度和靠金属球表面极近的地方的话是不影响外面电场的.
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扫描下载二维码分析：当带电金属球靠近不带电的验电器时，由于电荷间的相互作用，而使电荷发生了移动从而使箔片带电．解答：解：由于同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；故验电器的上端应带上与小球异号的电荷，而验电器的箔片上将带上与小球同号的电荷；故只有B符合条件．故选B．点评：本题根据电荷间的相互作用，应明确同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．
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科目：高中物理
题型：阅读理解
（2006?青浦区模拟）喷气式飞机在高空飞行时发动机向后喷出高速气体，使飞机受到一向前的推力．飞机在某一高度飞行时，竖直方向合力为零，飞机在竖直方向除受重力外还受向上的升力，飞机所受向上的升力是由机翼上下表面的压力差产生的，飞机的机翼后部装有襟翼，调整襟翼的角度，可改变升力的大小．飞机飞行时还受空气阻力，实验证实飞机所受空气阻力与速度平方成正比，即&f=Kv2，K为空气阻力系数，空气阻力系数与飞机的形状、大小、襟翼的角度等因素有关，当飞机载重增大时，所需升力也增大，调整襟翼的角度可增大升力，这时空气阻力系数也将增大．有一总质量为M的喷气式客机在上海机场升空到某一高度后水平飞向北京，升空到这一高度时客机的速度为V1，加速度为a1．经一段时间速度变为V2，此时的加速度为a2，再经一段时间速度变为V3，此时客机所受合力为零．客机加速过程中推力不变，由于客机加速过程时间较短，客机耗油量忽略不计，空气阻力系数恒为K，求：（1）机翼上下表面的有效面积均为S，加速过程中机翼上下表面的压强差△P为多少？（2）a1与a2的比值为多少？（3）客机速度达V3后以这一速度匀速飞往北京，匀速飞行时客机发动机的平均功率为P，经时间t客机飞至北京上空时（高度未变），机翼上下表面的压强差减小为△P′．客机飞至北京上空时空气阻力系数变大、变小、还是不变？简要说明理由．客机从上海匀速飞至北京上空的过程中客机的耗油量为多少？克服阻力所做的功为多少？
科目：高中物理
(2006·北京东城区高三检测)如图所示，半圆形玻璃砖的半径为R，直径为MN，一束白光从Q点垂直于直径MN的方向射入半圆形玻璃砖，从玻璃砖的圆弧面射出后，打到光屏上得到由红到紫的彩色光带．已知．如果保持入射光线和光屏的位置不变，而使半圆形玻璃砖沿直径方向向上或向下移动，移动的距离小于，则有
A．半圆形玻璃砖向上移动的过程中，屏上红光最先消失
B．半圆形玻璃砖向上移动的过程中，屏上紫光最先消失
C．半圆形玻璃砖向下移动的过程中，屏上红光最先消失
D．半圆形玻璃砖向下移动的过程中，屏上紫光最先消失
科目：高中物理
来源：人教版2012届高三物理选修3-3模块综合测试物理卷
题型：计算题
(11分)由于生态环境的破坏，地表土裸露，大片土地沙漠化，加上春季干旱少雨，所以近年来我国北方地区3、4月份扬尘天气明显增多．特别是2006年的3月26日至28日，由于南下的冷空气所带来的大风，席卷了我国从新疆到沿海的北方大部分地区，出现了罕见的沙尘暴天气．据环保部门测定，在北京地区沙尘暴严重时，最大风速达到12 m/s，同时大量的微粒在空中悬浮．沙尘暴使空气中的悬浮微粒的最高浓度达到5.8×10－6 kg/m3，悬浮微粒的密度为2.0×103 kg/m3，其中悬浮微粒的直径小于10－7 m的称为“可吸入颗粒物”，对人体的危害最大．北京地区出现上述沙尘暴时，设悬浮微粒中总体积的1/50为可吸入颗粒物，并认为所有可吸入颗粒物的平均直径为5.0×10－8 m，求1.0 cm3的空气中所含可吸入颗粒物的数量是多少？(计算时可把可吸入颗粒物视为球形，计算结果保留1位有效数字)
科目：高中物理
来源：人教版学年高三物理选修3-3模块综合测试物理卷
题型：选择题
(11分)由于生态环境的破坏，地表土裸露，大片土地沙漠化，加上春季干旱少雨，所以近年来我国北方地区3、4月份扬尘天气明显增多．特别是2006年的3月26日至28日，由于南下的冷空气所带来的大风，席卷了我国从新疆到沿海的北方大部分地区，出现了罕见的沙尘暴天气．据
环保部门测定，在北京地区沙尘暴严重时，最大风速达到12 m/s，同时大量的微粒在空中悬浮．沙尘暴使空气中的悬浮微粒的最高浓度达到5.8×10－6 kg/m3，悬浮微粒的密度为2.0×103 kg/m3，其中悬浮微粒的直径小于10－7 m的称为“可吸入颗粒物”，对人体的危害最大．北京地区出现上述沙尘暴时，设悬浮微粒中总体积的1/50为可吸入颗粒物，并认为所有可吸入颗粒物的平均直径为5.0×10－8 m，求1.0 cm3的空气中所含可吸入颗粒物的数量是多少？(计算时可把可吸入颗粒物视为球形，计算结果保留1位有效数字)
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大学物理习题答案
导读：答案：【B】，答案：【D】，答案：?，方向沿答案：，答案：按题给坐标，答案：理论上说金属带正电后因失去电子，答案：如果点电荷是静止孤立的且周围介质均匀分布，答案：【C】[解]：如果以，作业1（静电场一）1．关于电场强度定义式，下列说法中哪个是正确的？[]?A．场强E的大小与试探电荷q0的大小成反比。?B．对场中某点，试探电荷受力F与q0的比值不因q0而变。??C．试探电荷受力F的方向就是场强E
作业1 （静电场一）
1．关于电场强度定义式，下列说法中哪个是正确的？[
A．场强E的大小与试探电荷q0的大小成反比。
B．对场中某点，试探电荷受力F与q0的比值不因q0而变。
C．试探电荷受力F的方向就是场强E的方向。
D．若场中某点不放试探电荷q0，则F?0，从而E?0。
[解]定义。场强的大小只与产生电场的电荷以及场点有关，与试验电荷无关，A错；如果试验电荷是负电荷，则试验电荷受的库仑力的方向与电场强度方向相反，C错；电荷产生的电场强度是一种客观存在的物质，不因试验电荷的有无而改变，D错；试验电荷所受的库仑力与试验电荷的比值就是电场强度，与试验电荷无关，B正确。 2．一个质子，在电场力作用下从点经C点运动到点场强方向的四个图示哪个正确？
AB点，其运动轨迹如图所示，已知质点运动的速率是递增的，下面关于C
[解]qE?ma，质子带正电且沿曲线作加速运动，有向心加速度和切线加速度。
存在向心加速度，即有向心力，指向运动曲线弯屈的方向，因此质子受到的库仑力有指向曲线弯屈方向的分量，而库仑力与电场强度方向平行（相同或相反），因此A和B错；质子沿曲线ACB运动，而且是加速运动，所以质子受到的库仑力还有一个沿ACB方向的分量（在C点是沿右上方），而质子带正电荷，库仑力与电场强度方向相同，所以，C错，D正确。
X轴上的?a和?a位置，如图所示，则
Y轴上各点电场强度的表示式为E=
，场强最大值的位置在y?
答案：?，y??a/2 3
2??0(a2?y2)2
3．带电量均为?q的两个点电荷分别位于
[解]?E1?E2 E1?E2?
4??0(a2?y2)
关于y轴对称：Ex
?0,Ey?2E1cos?
2??0(a2?y)
沿y轴正向的场强最大处?0
? ? dE322222
?(a?y)?y(a?y)2?2y
y??a/2处电场最强。 dy2
4．如图所示，在一无限长的均匀带点细棒旁垂直放置一均匀带电的细棒MN。且二棒共面，若二棒的电荷线密度均为??，细棒MN长为l，且M端距长直细棒也为l，那么细棒MN受到的电场力为
ln2，方向沿 答案：
[解] 坐标系建立如图：MN上长为dx的元电荷dq??dx受力dF?Edq。
方向：沿x轴正向。
大小和方向。
解：设棒上电荷线密度为
?ln2；方向沿x轴正向。
l?l??R?，若正电荷Q均匀分布在棒上，求圆心处场强的
5．用不导电的细塑料棒弯成半径为R的圆弧，两端间空隙为
根据叠加原理，圆心处场强可以看成是半径为R,电荷线密度为?的均匀带电园环（带电量为Q1?2?R?）在圆心
处产生的场强E1与放在空隙处长为l，电荷线密度为?场强E2的叠加。即：
?的均匀带电棒（可以看成是点电荷q???l）在圆心产生的
?E1?0,?E0?E2?
???llQ?)?? E0?(?RR22
4??0R4??0R(2?R?l)
(方向从圆心指向空隙处)。
6．如图所示，将一绝缘细棒弯成半径为R的半圆形，其上半段均匀带有电荷Q，下半段均匀带有电量?Q，求半圆中心处的电场强度。
解：按题给坐标，设线密度为
?，有：??Q/(R) 。上下段分割，任意dQ在圆心产生d?(?) 对称性：
E0x?0,Eo?Eoy?2E?y(2E?y)，dE?y??dE?cos?
方向沿y轴负方向。 7．线电荷密度为
?的“无限长”均匀带电细线，弯成图示形状，若圆弧半径为R，试求O点的场强。
答案：按题给坐标，O点的场强可以看作是两个半无限长直导线、半圆在O点产生场强的叠加。即：
????E0?E1?E2?E3
由对称性，E1和E2在y方向的矢量和为零；在x方向矢量和是单根的2倍。 上半无限长导线取电荷元dq1??dx，它在O点的场强沿x方向的分量：
22224??0(R?x)R?x
??1?dxx1?d(R2?x2)1
4??0?8??0?(R2?x2)R2?x2R2?x20(R?x)0???
E1x?E2x??i ，E1?E2??
2??0R2??0R?
由对称性，E3在y方向的分量为零。
在圆弧上取电荷元dq3??Rd?，它在O点的场强的x方向分量，
4??0R2dE1x??
E0?E1?E2?E3?0
8．一个金属球带上正电荷后，质量有所增大？减小？不变？
答案：理论上说金属带正电后因失去电子，质量有所减少，但测量很困难。 9．以点电荷为中心，半径为R的球面上，场强的大小一定处处相等吗？
答案：如果点电荷是静止孤立的且周围介质均匀分布，则半径为R的球面上，场强大小一定处处相等，在其它情形，不一定处处相等。比如，点电荷周围还有其它的带电体，则球面上的场强应是各场强的叠加，可能不处处相等。 作业2
1．如图所示，把点电荷?q从高斯面外P移到R处点，则[
?OP?OR?，O为S上一
A.穿过S的电通量?e发生改变，O处E变
B.?e不变，E变。 C.?e变，E不变。D.?e不变，E不变。
答案：【B】
[解]闭合面外的电荷对穿过闭合面的电通量无贡献，或者说，闭合面外的电荷产生的电场，穿过闭合面的电通量的代数和为零；移动点电荷，会使电荷重新分布，或者说改变电荷的分布，因此改变了O点的场强。 2．半径为R的均匀带电球面上，电荷面密度为
?，在球面上取小面元?S，则?S上的电荷受到的电场力为[
?2?S?2?S?2?S
2?0?04??0R2
面元?S上的电荷受到的库仑力是其他电荷在面元?S处产生
答案：【B】
解：应用高斯定理和叠加原理求解。如图所示。
的总电场强度E1与面元?S上的电荷量?Q???S的乘积：
???F1??QE1???SE1。
面元?S处电场强度E是面元?S电荷在此产生的电场强度?????E2与其他电荷在面元?S处产生的总电场强度E1的矢量和，E?E1?E2。
首先，由高斯定理求得全部球面分布电荷在面元?S处产生的总电场强度 ??
其次，面元?S上的电荷量?Q???S对于面元?S来说，相当于无限大带电平面，因此，面元?S上的电荷量
?Q在面元S处产生的电场强度为
由叠加原理，其他电荷在面元?S处产生的总电场强度为 ?????E1?E?E2?R
面元?S上的电荷量?Q???S受到的库仑力为 ??????2?F1??QE1???SE1???SR??SR
注：本题可以用叠加原理直接进行计算，太麻烦。 3．如图所示，一个带电量为电场强度通量等于[
q的点电荷位于立方体的A角上，则通过侧面abcd的
答案：【C】 [解] ：如果以
A为中心，再补充上7个相同大小的立方体，则组成一个边长为小立方体边长2倍大立方体，点电荷q位于大
立方体的中心。
?0，大立方体的6个正方形表面相对于点电荷q是对称的，所以，穿过
q大立方体一个侧面的电通量是总电通量的，即穿过大立方体一个侧面（可以考虑abcd所在的侧面）的电通量为。
大立方体一个侧面，是由4个小立方体一个侧面组成的，而这4个小立方体侧面对于点电荷q也是对称的，所以，穿过
q小立方体一个侧面的电通量是穿过大立方体一个侧面的电通量的，即穿过小立方体一个侧面的电通量为。
4．一半径为R长为L的均匀带电圆柱面，其单位长度带电量为?，在带电圆柱的中垂面上有一点P，它到轴线距离为r?r?R?，则P点的电场强度的大小=
，当r??L时， E?
，当r??L时，E?
解：当r??L时，在柱体中垂面附近，带电柱体可以被看作无限长。以带电柱体的轴为对称轴，过P点作一个高为l
由高斯定理，穿过大立方体表面的电通量为q/（l
??L）的柱面为高斯面，如图所示。则由对称性，柱面高斯面的上下底面处电场强度处处与高斯面的法线垂直，电通量
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将一电荷量为+Q的小球放在不带电的金属球附近，所形成的电场线分布如图所示，金属球表面的电势处处相等．a、b为电场中的两点，则（　　）A．a点的电场强度比b点的大B．a点的电势比b点的高C．检验电荷-q在a点的电势能比在b点的大D．将检验电荷-q从a点移到b点的过程中，电场力做负功
题型：多选题难度：中档来源：不详
A：电场线的疏密表示场强的大小，故A正确；B：a点所在的电场线从Q出发到不带电的金属球终止，所以a点的电势高于金属球的电势，而b点所在处的电场线从金属球发出到无穷远，所以金属球的电势高于b点的电势．故B正确；C：电势越高的地方，负电荷具有的电势能越小，即负电荷在a点的电势能较b点小，故C错误；D：由上知，-q在a点的电势能较b点小，则把-q电荷从电势能小的a点移动到电势能大的b点，电势能增大，电场力做负功．故D正确．故选：ABD
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据魔方格专家权威分析，试题“将一电荷量为+Q的小球放在不带电的金属球附近，所形成的电场线分..”主要考查你对&&电势差与电场强度的关系&&等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：
现在没空？点击收藏，以后再看。
因为篇幅有限，只列出部分考点，详细请访问。
电势差与电场强度的关系
场强与电势差的关系：
&(1)大小关系或，公式表明，匀强电场的电场强度在数值上等于沿电场强度方向上单位距离的电势差，正是依据这个关系，规定电场强度的单位是V／m。 (2)适用条件只能用在匀强电场中进行定量计算，在非匀强电场中，E是电势差随空间的变化率，用得到的是AB间场强的平均值。 (3)方向关系场强的方向就是电势降低最快的方向。只有沿场强方向，在单位长度上的电势差最大，也就是说电势降低最快的方向为电场强度的方向。但是，电势降低的方向不一定是电场强度的方向。 (4)匀强电场中的三个推论 ①匀强电场中相互平行的直线上(包括同一直线) 距离相等的点电势差相同。 ②匀强电场中相互平行的直线上，若A、B两点间距离是C、D两点间距离的n倍，则A、B两点间电势差是C、D两点间电势差的n倍，即当时， ③在匀强电场中同一直线上，若B是A、C的中点，则B点电势等于A、C两点电势的算术平均值，即
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