- 电荷:库仑定律
- 共6262题
(2015秋•贵阳期末)真空中有一带负电的点电荷仅在库仑力作用下绕固定的点电荷+Q运动,其轨迹为椭圆,如图所示,已知a、b、c、d为椭圆的四个顶点,+Q处在椭圆的一个焦点上,则下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、a、c为椭圆的两个顶点,则a、c两点到Q的距离相等,由点电荷的场强公式:E=k 可知,两点的电场强度大小相等,因此它们在两点的电场力大小相等,方向不同,故A错误;
B、a、c为椭圆的两个顶点,由点电荷电场分布可知,两点电势相同,负电荷在a点的电势能与在c点的电势能相等,故B正确;
C、负电荷由b运动到d的过程中,电场力做负功,电势能增加,动能减小,故C正确;
D、负电荷由a经b运动到c的过程中,电场力先做正功再做负功,电势能先减小后增大,故D错误;
故选:BC.
将悬线上的带正电的小球A放在不带电的空心金属球C内,球心位置(不与球壁接触),另一个悬挂的带负电的小球B向C靠近,结果( )
正确答案
解析
解:A在空心金属球内,由于静电感应,使得C外表面带正电,B、C相互吸引,所以B向右偏;
而金属空腔可以屏蔽外部电场,所以B的电荷对空腔C的内部无影响,所以A位置不变.
B靠近C时,改变的是C表面的电荷分布,但对于C内部空间的电场可认为没有影响,这也就是平时说的静电屏蔽.故D正确,ABC错误;
故选:D
如图所示,已知带电小球A、B都用长L的绝缘丝线悬挂在绝缘墙角O点处.静止时A、B相距为d.现在由于A球不断漏电,导致B球缓慢靠近A球,那么这个过程中,OB绳的拉力______.(填“变大”、“不变”、“变小”)
正确答案
不变
解析
解:以小球为研究对象,球受到重力G,A的斥力F1和线的拉力F2三个力作用,作出力图,如图.作出F1、F2的合力F,则由平衡条件得 F=G.
根据△FBF1∽△OAB得
又FF1=F2,得 F2=G
在A、B两质点带电量逐渐减少的过程中,OB、OA、G均不变,则线的拉力F2不变.
故答案为:不变.
(理)[选修物理3-1模块(偏理)的考生做此题]如图所示为兴趣小组探究电荷间的作用力大小与电荷间的距离的关系的示意图.Q是放在绝缘柄上的带正电的物体,把一个系在绝缘丝线上的带正电的小球,先后挂在图中的A、B两个位置,小球两次平衡时,丝线偏离竖直方向的夹角分别为θ1、θ2,则小球受力F1与F2的大小关系是关系是( )
正确答案
解析
解:
小球受重力mg,绳的拉力,库仑力F,绳与竖直方向夹角为:tanθ=
因θ1>θ2,可知;F1>F2,故A正确,BCD错误.
故选:A.
一个π+介子由一个夸克和一个反d夸克组成,二者的电荷分别是和
.如果将夸克按经典带电粒子处理,两夸克间的距离约10-15m,基本电荷e=1.6×10-19C,静电力常量k=9×109 N﹒m2/C2,则介子中两个夸克的库仑力约为( )
正确答案
解析
解:根据库仑定律,有
F=k=9×109×
N=50N
故选C.
两个完全相同的带电金属小球(可视为点电荷)放在绝缘支架上,带电量分别为q1与q2.它们间静电力大小为F.现将这两个小球接触一下再分开,仍放回原处,它们间的静电力方向不变,大小为F.则原带电量q1与q2之比为( )
正确答案
解析
解:接触前两个相同的金属小球之间的库仑力大小为F=k,
两个相同的金属球各自带电,接触后再分开,其所带电量先中和后均分,
库仑力为F′=k=
F,
解得:q1:q2=7:1或q1:q2=1:7,
故选:A.
真空中有两个静止的同种点电荷q1、q2,保持q1不动,释放q2.q2只在q1的库仑力作用下运动,则q2在运动过程中受到的库仑力( )
正确答案
解析
解:带电相同的小球受斥力作用,因此距离越来越远,由于电量保持不变,
根据F=k可知距离增大,电场力将逐渐减小,故ACD错误,B正确.
故选:B.
真空中有两个点电荷,它们的电荷量分别是Q1=1.6×10-7和Q2=2.4×10-8C,当它们之间的距离为0.4m时,所受的库仑力的大小为多小?(K取9.0×109 N.m2/C2)
正确答案
解析
解:根据库仑定律,则有:
F=k=9.0×109×
N=2.16×10-4N;
答:两个电荷间的库仑力大小为2.16×10-4N.
(2015秋•毕节市校级期中)两个半径为2.5cm的铜球,球心相距100cm,若各带10-6C的同种电荷时,相互作用的力为F1,各带10-6C的异种电荷时,相互作用的力为F2.则( )
正确答案
解析
解:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,同种电荷实际上电荷间的距离大于100cm,异种电荷实际上电荷间的距离小于100cm,
根据库仑定律F=k,知F1<F2.故B正确,A、C、D错误.
故选:B.
如图所示,琥珀经摩擦后能吸引羽毛,它们之间的吸引力主要是( )
正确答案
解析
解:由于摩擦起电,琥珀带电,相互靠近时,出现静电感应现象,从而使羽毛带上异种电荷,导致两者有静电引力作用.故B正确,ACD错误;
故选:B
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