- 电荷:库仑定律
- 共6262题
真空中两点电荷所带电量分别为+2Q和-Q,相距为r,它们间静电力的大小是( )
正确答案
解析
解:由库伦定律,电荷间距离为R时的作用力为:,故B正确,ACD错误.
故选:B.
氢原子的核外电子质量为m,电量为e,在离核最近的轨道上运动,轨道半径为r1,求:
(1)电子运动的动能.
(2)电子绕核转动的频率.
(3)电子绕核转动相当于环形电流的电流大小.
正确答案
解析
解:(1)原子核对电子的库仑力提供向心力,由牛顿第二定律及库仑定律得:=
电子运动的动能Ek=mv2=
(2)原子核对电子的库仑力提供向心力,由牛顿第二定律及库仑定律得:=m
电子绕核转动的频率f==
(3)根据电流表达式I=,则有:I=ef=
.
答:(1)电子运动的动能Ek是=;
(2)电子绕核转动的频率f是;
(3)电子绕核转动相当于环形电流的电流大小.
如图所示,在光滑绝缘水平面上放着两个点电荷A、B,已知A的带电量为+Q,B的带电量为+4Q,AB相距L,现要在AB的连线上某处放一点电荷C,使A、B、C三个点电荷都处于平衡状态,问C的电性如何?带电量多少?应放在何处?
正确答案
解析
解:(1)A、B、C三个电荷要平衡,必须三个电荷的一条直线,外侧二个电荷相互排斥,中间电荷吸引外侧两个电荷,所以外侧两个电荷距离大,要平衡中间电荷的拉力,必须外侧电荷电量大,中间电荷电量小,所以C必须为负电,在AB之间.
设C所在位置与B的距离为r,则C所在位置与A的距离为L-r,要能处于平衡状态,
所以A对C的电场力大小等于B对C的电场力大小,设C的电量为q.则有:=
解得:r=L
对点电荷A,其受力也平衡,则:=
解得:q=Q
答:要使A、B、C三个点电荷都处于平衡状态,则C带负电,带电量,应放在距A
处.
两个带点小球,当它们之间的距离为r时,它们之间库仑力的大小为F.现将它们之间的距离变为2r,它们之间库仑力的大小将变为( )
正确答案
解析
解:相距为r时,根据库仑定律得:
F=K;
现将它们之间的距离变为2r,它们之间库仑力的大小:
F′==
;故B正确,ACD错误,
故选:B.
如图所示,A、B为两个固定的等量的正电荷,在它们连线的中点处有一个可以自由运动的正电荷C,现给电荷C一个垂直于连线的初速度v0,若不计电荷C所受的重力,则关于电荷C运动过程中的速度和加速度情况,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、B、根据等量同号点电荷电场的特点,可知两个电荷连线上中点的电场强度为零,电场强度从C点到无穷远,先增大后减小,所以点电荷C的加速度先增大后减小,故A错误,B正确;
C、D、在全过程中,电场力做正功,点电荷C的速度始终增大,故D错误,C正确.
故选BC.
如图所示,挂在绝缘细线下的小轻质带电小球,由于电荷的相互作用而靠近或远离,所以( )
正确答案
解析
解:相互排斥,则两球一定带同种电荷,可能是正电,也可能是负电.
相互吸引,两球可能带异种电荷,也可能一个带电,另一个不带电,但题目中说均带电,故AB正确,CD错误;
故选:AB.
如图所示,水平地面上固定一个光滑绝缘斜面,斜面与水平面的夹角为θ.一根轻质绝缘细线的一端固定在斜面顶端,另一端系有一个带电小球A,细线与斜面平行.小球A的质量为m、电量为q.小球A的右侧固定放置带等量同种电荷的小球B,两球心的高度相同、间距为d.静电力常量为k,重力加速度为g,两带电小球可视为点电荷.小球A静止在斜面上,则( )
正确答案
解析
解:A、根据库仑定律,小球A与B之间库仑力的大小为:F=;故A正确;
B、C、若细线上的拉力为0,小球A受重力、支持力和库仑斥力而平衡,根据共点力平衡条件,重力的下滑分力与库仑力的上滑分力平衡,即:
mgsinθ=Fcosθ;
其中F=;
联立解得:
mgsinθ=cosθ
故:=
;故B错误,C正确;
D、两个球带同中电荷,相互排斥,故斜面对A的弹力不可能为零;故D错误;
故选:AC.
两个可视为点电荷的导体球,分别带上+Q和-3Q的电量,相互作用力大小为F,现将它们碰一下后,放回原处,则它们的相互作用力大小变为______.
正确答案
解析
解:接触前库仑力F=k=
接触后分开,两小球的电荷都为Q,则库仑力F2=k=
故答案为:.
(2015秋•昌平区期末)真空中两个点电荷相距r时,静电力为F;如果保持它们的电荷量不变,而将距离增大为2r时,则静电力将变为( )
正确答案
解析
解:由点电荷库仑力的公式F=k可以得到,电量不变,当距离增大一倍后,库仑力将变为原来的
,所以C正确.
故选:C
两个相同的带电导体小球所带电荷量的比值为1:3,相距为r时相互作用的库仑力的大小为F,今使两小球接触后再分开,放到相距为2r处,则此时库仑力的大小可能为______或______.
正确答案
解析
解:设一个小球带电量为大小Q,则另一个为大小3Q,根据库伦定律有:
两球接触前:
若两球带异种电荷,接触再分开后,两球分别带电量大小为:
由库伦定律得:,
若两球带同种电荷,接触再分开后,两球分别带电量大小为,
由库伦定律得:
故答案为:;
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