大學(xué)物理(一)練習(xí)冊(cè)-參考解答

1、普通物理A（2）練習(xí)冊(cè)參考解答第12章真空中的靜電場(chǎng)一、選擇題一、選擇題1(C)，2(A)，3(C)，4(D)，5(B)，二、填空題二、填空題(1).0，?(2?0)；(2).0；(3).－2103V；(4).；(5).0，pEsin?；??????????barrqq11400?三、計(jì)算題三、計(jì)算題1.將一“無限長”帶電細(xì)線彎成圖示形狀，設(shè)電荷均勻分布，電荷線密度為?，四分之一圓弧AB的半徑為R，試求圓心O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)解：在O點(diǎn)建立坐標(biāo)系

2、如圖所示半無限長直線A∞在O點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)：??jiRE??????014??半無限長直線B∞在O點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)：??jiRE???????024??四分之一圓弧段在O點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)：??jiRE??????034??由場(chǎng)強(qiáng)疊加原理，O點(diǎn)合場(chǎng)強(qiáng)為：??jiREEEE????????????03214??2.一“無限長”圓柱面，其電荷面密度為：?=?0cos?，式中?為半徑R與x軸所夾的角，試求圓柱軸線上一點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)解：將柱面分成許多與軸

3、線平行的細(xì)長條，每條可視為“無限長”均勻帶電直線，OBA∞∞yx3E?2E?1E?zyx?OBA∞∞(3)=0，必須是，可得E?0222??bx2bx?4.一“無限大”平面，中部有一半徑為R的圓孔，設(shè)平面上均勻帶電，電荷面密度為?如圖所示，試求通過小孔中心O并與平面垂直的直線上各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)(選O點(diǎn)的電勢(shì)為零)解：將題中的電荷分布看作為面密度為?的大平面和面密度為－?的圓盤疊加的結(jié)果選x軸垂直于平面，坐標(biāo)原點(diǎn)Ｏ在圓盤中心，大平面在x處

4、產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)為ixxE??012?σ?圓盤在該處的場(chǎng)強(qiáng)為ixRxxE??????????????2202112?σ∴ixRxEEE????220212?????σ該點(diǎn)電勢(shì)為??22002202d2xRRxRxxUx??????????5一真空二極管，其主要構(gòu)件是一個(gè)半徑R1＝5104m的圓柱形陰極A和一個(gè)套在陰極外的半徑R2＝4.5103m的同軸圓筒形陽極B，如圖所示陽極電勢(shì)比陰極高300V，忽略邊緣效應(yīng).求電子剛從陰極射出時(shí)所

5、受的電場(chǎng)力(基本電荷e＝1.61019C)解：與陰極同軸作半徑為r(R1＜r＜R2)的單位長度的圓柱形高斯面，設(shè)陰極上電荷線密度為?按高斯定理有2?rE=??0得到E=?(2??0r)(R1＜r＜R2)方向沿半徑指向軸線兩極之間電勢(shì)差????????21d2d0RRBABArrrEUU????120ln2RR?????得到，所以??120ln2RRUUAB???????rRRUUEAB1ln12???在陰極表面處電子受電場(chǎng)力的大小為??