大学物理规范作业(本一)21解答

1大学物理规范作业解答总（21）2一、选择题D解:（D）从A到B、C、D各点，电场力作功相等。1.电量为-q的点电荷位于圆心O处，A、B、C、D为同一圆周上的四个点，如图所示。现将一试验电荷从A点分别移动到B、C、D各点,则【】。以点电荷-q为圆心的园周上的各点的电势相等，根据：0)(QUUAxAxA从A到各点，电场力作功相同（A）从A到B，电场力作功最大。（B）从A到C，电场力作功最大。（C）从A到D，电场力作功最大。3C解:2.在真空中有半径分别为R和2R的两个同心球面，其上分别均匀地带有电量+q和-3q，今将一电量为+Q的带电粒子从内球面处由静止释放，则该粒子到达外球面时的动能为【】。RQq04RQq02RQq08RQq083（A）（B）（C）（D）由高斯定理，易得：204rqE时21RrRdrrqUURRRR22024由动能定理：RRKAE2|Rq08QUURR)(2RqQ08qoRR2q34二、填空题RQ04解:RldEU1.一半径为R的均匀带电球面、带电量为Q，若规定该球面上的电势为零，则无限远处的电势为。RdrrQ204RQ0452.如图，点电荷电量为q=1.0×10-9库，A、B、C三点分别距离点电荷10cm、20cm和30cm，若选B点的电势为零，则A、C两点的电势分别为UA=：UC=。解:)()(BAAldEU2.01.0204drrqVq45450)()(BCCldEU2.03.0204drrqVq151250V45Vq1512/506解:Rq06以无穷远处为电势零点04400RqRqUBRqRqUD004)3(4Rq06)(|DBDBUUA将一单位正电荷从B点沿半圆弧轨道BCD移到D点，则电场力所作的功：Rq06。为点，则电场力所做的功移到点沿半圆弧轨道。现将一单位正电荷从线段的点电荷，直点另有一电量为的点电荷，有一电量为点为半径的半圆弧，在点为圆心、以是以图示DBCDBRABqqARBCD00.37三、计算题1.两同心球面，半径分别为10cm和30cm,小球面均匀带有正电荷1×10-8C，大球面均匀带有1.5×10-8C，求离球心分别为：(1)20cm,(2)50cm的两点的电势。(取∞为电势0点)解：设R1=10cm,R2=50cm,Q1=1×10-8C,Q2=1.5×10-8C利用高斯定理siqSdE010cmr30cm做高斯面20114rqEr30cm202124rqqE2q1qo1R2R8同样R1rR22210241RqrqU3.0105.12.010141880v900利用电势迭加原理r30cmrqqU021245.04100.1105.1088v45092.两个无限长同轴圆筒半径分别为R1和R2，单位长度带电量分别为+λ和－λ，求两同轴圆筒之间的电势差。解：先由高斯定理求电场分布，取半径为r高度为h的高斯面rR102hrhErE02解得：圆筒之间的电势差2102RRdrrU120ln2RR1R2Rhr