大学物理下 考题1 4页

上海交通大学试卷班级号________________学号______________姓名课程名称大学物理成绩注意：（1）试卷共三张。（2）填空题空白处写上关键式子，可参考给分。计算题要列出必要的方程和解题的关键步骤。（3）真空的介电常数。(4)第四张是草稿纸。一、选择、填空题（共53分）注意：（1）试卷共三张。（2）填空题空白处写上关键式子，可参考给分。计算题要列出必要的方程和解题的关键步骤。（3）第四张是草稿纸。一、填空题4、（本题4分）半径为的导体球，外套一个与其共心且不带电的导体球壳，导体球壳内半径为，外半径为。当内部导体球带电量为时，以无限远处为电势零点，则内部导体球的电势为。9、（本题8分）设一半径为R的均匀带电的橡皮球面，带电量为Q。若用外力把此均匀带电的橡皮球面半径变为2R，则此时均匀带电的橡皮球面的电势为：____________________，球面内的电场强度为：____________________，橡皮球面的静电场能为：___________________。在上述过程中该外力和橡皮球面内的弹性力做的总功为：___________________。（选无穷远点为电势零点）otherstaffoftheCentre.Duringthewar,ZhuwastransferredbacktoJiangxi,andDirectorofthenewOfficeinJingdezhen,JiangxiCommitteeSecretary.Startingin1939servedasrecorderoftheWestNorthOrganization,SecretaryoftheSpecialCommitteeAfterthevictoryofthelongMarch,hehasbeentheNorthwestOfficeoftheFederationofStateenterprisesMinister,ShenmufuguSARmissions,DirectorofNingxiaCountypartyCommitteeSecretaryandrecorderoftheCountypartyCommitteeSecretary,Ministersand3\n10、（本题4分）如图所示，假设导体板、间静电场的电场线形状是以O点为中心的同心圆弧。则该静电场中一点的电场强度的大小与该点到O点的距离r的关系为__________________。（填：成正比或成反比）12、（本题4分）如图所示有三个点电荷q1、q2和q3，分别静止于圆周上的三个点。设无穷远处为电势零点，则该电荷系统的静电相互作用能为_________________________________________________。二、计算题3、（本题12分）设半径为R的均匀介质球在外电场中发生均匀感应极化，已知单位体积中介质分子数为n，每个分子的感应电矩为，沿轴正方向。求介质球内的极化强度矢量、介质球面上的极化电荷面密度以及极化电荷在球心处的电场强度。otherstaffoftheCentre.Duringthewar,ZhuwastransferredbacktoJiangxi,andDirectorofthenewOfficeinJingdezhen,JiangxiCommitteeSecretary.Startingin1939servedasrecorderoftheWestNorthOrganization,SecretaryoftheSpecialCommitteeAfterthevictoryofthelongMarch,hehasbeentheNorthwestOfficeoftheFederationofStateenterprisesMinister,ShenmufuguSARmissions,DirectorofNingxiaCountypartyCommitteeSecretaryandrecorderoftheCountypartyCommitteeSecretary,Ministersand3\n4、（本题10分）设一导体占有的半无限大空间，在导体右侧距离导体表面为d处有一点电荷。求导体表面上距原点O为r的P点处的感应面电荷密度。qdOrxP144学时参考答案一、填空题4、（B卷：）；9、；0；；。12、，二、计算题:3、解：由极化强度的定义得：（4分）（4分）一个圆环上极化电荷产生场强，（2分）（2分）（负号代表和x方向相反）otherstaffoftheCentre.Duringthewar,ZhuwastransferredbacktoJiangxi,andDirectorofthenewOfficeinJingdezhen,JiangxiCommitteeSecretary.Startingin1939servedasrecorderoftheWestNorthOrganization,SecretaryoftheSpecialCommitteeAfterthevictoryofthelongMarch,hehasbeentheNorthwestOfficeoftheFederationofStateenterprisesMinister,ShenmufuguSARmissions,DirectorofNingxiaCountypartyCommitteeSecretaryandrecorderoftheCountypartyCommitteeSecretary,Ministersand3\n4、解：在静电平衡时，导体内侧的电场强度为零；设在P点附近的导体表面的感应电荷面密度为。在P点附近的导体表面取微元，在的内侧无限靠近的一点处，所产生的场在水平方向的分量大小为（3分）由电场叠加原理，在的内侧无限靠近的一点处水平方向的电场满足（4分）（3分）otherstaffoftheCentre.Duringthewar,ZhuwastransferredbacktoJiangxi,andDirectorofthenewOfficeinJingdezhen,JiangxiCommitteeSecretary.Startingin1939servedasrecorderoftheWestNorthOrganization,SecretaryoftheSpecialCommitteeAfterthevictoryofthelongMarch,hehasbeentheNorthwestOfficeoftheFederationofStateenterprisesMinister,ShenmufuguSARmissions,DirectorofNingxiaCountypartyCommitteeSecretaryandrecorderoftheCountypartyCommitteeSecretary,Ministersand3