- 电荷:库仑定律
- 共6262题
.真空中两个静止点电荷相距10cm,它们之间相互作用力的大小为9×10-4N,当它们合在一起时,成为一个带电量为 3×10-8 C的点电荷,若它们原来带异种电荷,则原来两电荷的带电量各为多少?(K=9×109 N.kg2.C-2)
正确答案
解析
解:由题根据库仑定律知:F=k,则
F=k=9×10-4N------①
由电荷守恒知:q1-q2=±3×10-8 C-------②
解上式得
q1=5×10-8 C,
q2=-2×10-8 C.
或
q1=-5×10-8 C,
q2=2×10-8 C.
即原来两电荷的电量各为5×10-8 C和-2×10-8 C;或-5×10-8 C和2×10-8 C.
在空间A、B两点分别固定正电荷q1和负电荷q2,且q1所带电荷量比q2所带电荷量要多,若引入第三个电荷q3,且使该点电荷处于平衡状态,则( )
正确答案
解析
解:由于正电荷q1和负电荷q2已经被固定,根据库仑定律以及平衡条件可知,两个电荷对引入的电荷的库仑力大小相等,方向相反,故三个电荷必定位于同一直线,且q3应离q2较近,并且一定位于q1与q2连线的延长线上,所带电荷为正.故AD正确、BC错误.
故选:AD.
图中边长为a的正三角形ABC的三个顶点分别固定三个点电荷+q、+q、-q,在该三角形中心O点处固定一电量为-2q的点电荷,则该电荷受到的电场力为( )
正确答案
解析
解:O点是三角形的中心,到三个电荷的距离为:r=×a×sin60°=
a,
三个电荷在O处产生的场强大小均为:E0=k
根据对称性和几何知识得知:两个+q在O处产生的合场强为:E1=k
再与-q在O处产生的场强合成,得到O点的合场强为:E=E1+E0=2k=
,方向由O指向C.
则该负电荷受到的电场力为:F=2qE=,方向由C指向O;
故选:B.
(2015秋•孝义市期末)Q1、Q2为两个点电荷,带正电的试探电荷q在Q1、Q2的中垂线上的在A点处所受Q1、Q2作用力的合力大小和方向如图所示,由此可以判断( )
正确答案
解析
解:根据库仑定律,距离相等时,电荷量越大,则库仑力越大,有图可知,F2>F1,则Q2的电量一定大于Q1的电量,故B正确、ACD错误.
故选:B.
把质量为2克的带电小球A用细绳吊起来,若将带电小球B靠近A,当B球带电量Q1=+4×10-6库时,A球能在如图位置静止,且两个带电体恰在同一高度,相距L=30厘米,绳与竖直方向的夹角为37°,则:
(1)A球所受的静电力大小为多少?(要求作受力分析)
(2)A球的带何种类电荷,带电量多大?
(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,静电力常量k=9×109N•m2/C2)
正确答案
解析
解:(1)分析带电小球A受力,由力的平衡有:
tanθ=
得:F=mgtanθ=2×10-3×10×=1.5×10-2N
(2)根据F=k
得:Q2==
=3.75×10-8C
由于AB两球之间是引力,B带正电,则A带负电.
答:(1)A球所受的静电力大小1.5×10-2N;
(2)A球带负电,所带的电荷量为3.75×10-8C.
在真空中两个点电荷之间的作用力为F,当其中一个的电量变为原来的4倍,另一个电量不变,它们之间的距离变为原来的4倍,则它们之间的作用力为( )
正确答案
解析
解:真空中有两个静止点电荷,它们之间的静电引力为F,故:F=k;
如果把其中一个电荷的电量增大为原来的4倍,它们之间的距离变为原来的4倍,则它们之间的作用力的大小变为:F′=k=
F,故D正确,ABC错误;
故选:D.
以下叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:A、根据库仑定律可知,库仑通过实验确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用力遵循的规律,故A正确;
B、电流通过导体产生的热量与电流、导体电阻和通电时间的规律是由安培发现的,故B错误;
C、最先通过理想斜面实验得出力不是维持物体运动的原因的是伽利略,故C错误;
D、万有引力定律是由牛顿发现的,故D错误;
故选A
(2016春•泰州校级月考)在真空中有两个点电荷,间距保持一定,若把它们各自的电荷量都增加为原来的4倍,则两点电荷间的库仑力将增大为原来的( )
正确答案
解析
解:由库伦力的公式F=k,当距离保持不变,把它们各自的电量都增加为原来的4倍时,F′=k
=16k
,所以C正确,ABD错误.
故选:C.
空间有p、q两个点电荷相距r且仅在相互间的库仑力作用下从静止开始运动,开始时p的加速度为4a,经过一段时间后,p的加速度为a,则这时p、q两个点电荷间距离的大小为( )
正确答案
解析
解:两点电荷间的相互作用力,大小相等,方向相反,
由于开始时p的加速度为a,q的加速度为4a,
所以p、q两个点电荷的质量之比为4:1,因此当q的加速度为a时,p的加速度为
质量不等同种点电荷,在光滑水平面相向运动.
当p的加速度为a时,pq间的库仑力为k=4ma,(1)
而当q的加速度为a时,pq间的库仑力为k=ma (2)
由(1)(2)可得:R=2r,故C正确;
故选:C
如图所示,三个同心圆是以点电荷-Q为圆心的等势图.相邻等势面的电势差相等,则下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、负的点电荷产生的电场的电场线是汇集的直线,如图所示:
电场线密处场强大,电场线稀处场强小,由图可知,B点的场强比A点的场强小.故A错误.
B、沿着电场线电势要降低,故B点的电势比A点的电势高,故+q在B点具有的电势能比在A点电势能高.故B正确.
C、CD两点处于同一个等势面上,故电势差UBC=UBD,根据W=Uq,故将同一电荷从B点移到D点,电场力做功与由B点移到C点一样多.故C错误.
D、沿着电场线电势要降低,故B点的电势比C点的电势高,故+q在B点具有的电势能比在C点电势能高,所以将电荷+q由B点移到C点,电场力做正功.故D正确.
故选:BD.
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