在电荷体密度为ρ 的均匀带电球体中，存在一个球形空腔，若将带电体球心...

问答题 在电荷体密度为ρ 的均匀带电球体中，存在一个球形空腔，若将带电体球心O 指向球形空腔球心O′的矢量用a 表示(如图所示).试证明球形空腔中任一点的电场强度为

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1.问答题 一无限大均匀带电薄平板，电荷面密度为σ，在平板中部有一半径为r的小圆孔.求圆孔中心轴线上与平板相距为x的一点P的电场强度.

2.问答题 设在半径为R 的球体内，其电荷为球对称分布，电荷体密度为

k为一常量.试分别用高斯定理和电场叠加原理求电场强度E与r的函数关系.

3.问答题地球周围的大气犹如一部大电机，由于雷雨云和大气气流的作用，在晴天区域，大气电离层总是带有大量的正电荷，云层下地球表面必然带有负电荷.晴天大气电场平均电场强度约为120V.m^-1，方向指向地面.试求地球表面单位面积所带的电荷（以每平方厘米的电子数表示）.

参考答案：

4.问答题 边长为a 的立方体如图所示，其表面分别平行于O_xy、O_yz 和O_zx 平面，立方体的一个顶点为坐标原点.现将立方体置于电场强度(k，E₁ ，E₂ 为常数)的非均匀电场中，求电场对立方体各表面及整个立方体表面的电场强度通量.

参考答案：

5.问答题 两条无限长平行直导线相距为r0，均匀带有等量异号电荷，电荷线密度为λ.
（1）求两导线构成的平面上任一点的电场强度（设该点到其中一线的垂直距离为x）；
（2）求每一根导线上单位长度导线受到另一根导线上电荷作用的电场力.

参考答案：

6.问答题 一半径为R 的半球壳，均匀地带有电荷，电荷面密度为σ，求球心处电场强度的大小.

参考答案：

7.问答题 在氯化铯晶体中，一价氯离子Cl^－与其最邻近的八个一价铯离子Cs⁺构成如图所示的立方晶格结构.
（1）求氯离子所受的库仑力；
（2）假设图中箭头所指处缺少一个铯离子（称作晶格缺陷），求此时氯离子所受的库仑力.

参考答案：

8.问答题 1964年，盖尔曼等人提出基本粒子是由更基本的夸克构成，中子就是由一个带的上夸克和两个带的下夸克构成.若将夸克作为经典粒子处理(夸克线度约为10^－20 m)，中子内的两个下夸克之间相距2.60×10^－15 m .求它们之间的相互作用力.

参考答案：

由于夸克可视为经典点电荷，由库仑定律

F与径向单位矢量er方向相同表明它们之间为斥力.

9.问答题精密实验表明，电子与质子电量差值的最大范围不会超过±10^－21e，而中子电量与零差值的最大范围也不会超过±10^－21e，由最极端的情况考虑，一个有8个电子，8个质子和8个中子构成的氧原子所带的最大可能净电荷是多少？若将原子视作质点，试比较两个氧原子间的库仑力和万有引力的大小.

参考答案：一个氧原子所带的最大可能净电荷为

二个氧原子间的库仑力与万有引力之比为

显然...

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10.单项选择题 在一个带负电的带电棒附近有一个电偶极子，其电偶极矩p的方向如图所示.当电偶极子被释放后，该电偶极子将（）

A.沿逆时针方向旋转直到电偶极矩p水平指向棒尖端而停止
B.沿逆时针方向旋转至电偶极矩p水平指向棒尖端，同时沿电场线方向朝着棒尖端移动
C.沿逆时针方向旋转至电偶极矩p水平指向棒尖端，同时逆电场线方向朝远离棒尖端移动
D.沿顺时针方向旋转至电偶极矩p水平方向沿棒尖端朝外，同时沿电场线方向朝着棒尖端移动

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