(物理学习指导1122例题习题答案.docVIP

第十一章 静电场 例题答案： 11—1. B； 11—2. B； 11—3. B 11—4. ；从O点指向缺口中心点 11—5. ； ；沿矢径OP 11—6. D 11—7. 向右 ; 向右 11—8. (见书上) 11—9. D； 11—10. C； 11—11. C 11—12. 45 V —15 V 11—13-14. (见书上) 11—15. 无答案 练习题答案： 11—1. 证明：设杆的左端为坐标原点O，x轴沿直杆方向． 带电直杆的电荷线密度为?=q/L， 在x处取一电荷元dq =?dx = qdx/L， （2分） 它在P点的场强： 总场强为： 11—2. Q / ?0， 0 11—3. －? / (2?0)， 3? / (2?0) 11—4. B 11—5. 解：在任意位置x处取长度元dx，其上带有电荷dq=?0 (x－a)dx 它在O点产生的电势 O点总电势： 11—6. 解：在圆盘上取一半径为r→r＋dr范围的同心圆环．其面积为 dS=2?rdr 其上电荷为 dq=2??rdr 它在O点产生的电势为 总电势 11—7. 解：设导线上的电荷线密度为?，与导线同轴作单位长度的、半径为r的(导线半径R1＜r＜圆筒半径R2)高斯圆柱面，则按高斯定理有 2?rE =? / ?0 得到 E = ? / (2??0r) (R1＜r＜R2 ) 方向沿半径指向圆筒． 导线与圆筒之间的电势差 则 代入数值，则： (1) 导线表面处 ＝2.54 ×106 V/m (2) 圆筒内表面处 ＝1.70×104 V/m 11—8. 解：设小球滑到B点时相对地的速度为v，槽相对地的速度为V．小球从A→B过程中球、槽组成的系统水平方向动量守恒 mv＋MV＝0 ① 对该系统，由动能定理 mgR－EqR＝mv2＋MV2 ② ①、②两式联立解出 方向水平向右． 方向水平向左． 11—9. 解：设无穷远处为电势零点，则A、B两点电势分别为 q由A点运动到B点电场力作功 注：也可以先求轴线上一点场强，用场强线积分计算． 11—10. 解： (1) 球心处的电势为两个同心带电球面各自在球心处产生的电势的叠加，即 ＝8.85×10-9 C / m2 (2) 设外球面上放电后电荷面密度为，则应有 = 0 即 外球面上应变成带负电，共应放掉电荷 ＝6.67×10-9 C 第十二章 导体电学 例题答案： 12—1. D 12—2. C 12—3. (C)没答案 12—4. –q， 球壳外的整个空间 12—5. ， 12—6. ， 12－7. C 12－8-9. (见书上) 练习题答案： 12—1. C=712Uf（没过程） 12—2 解：三块无限大平行导体板，作高斯面如图，知：E1=?1 ? ?0，E2=?2 ? ?0 ∴左边两极板电势差U1=?1d1 ? ?0， 右边两极板电势差U2=E2d2=?2d2 ? ?0，而U1=U2，则?1 ? ?2= d2 ? d1。 12—3. D 12—4. C 12—5. 证明：在导体壳内部作一包围B的内表面的闭合面,如图．设B内表面上带电荷Q2′，按高斯定理，因导体内部场强E处处为零，故