- 电荷:库仑定律
- 共6262题
真空中有两个相同的带电金属小球A和B,相距为r,带电量分别为q和8q,它们之间作用力的大小为F,有一个不带电的金属球C,大小跟A、B相同,用C跟A、B两小球反复接触后移开,此时A、B间的作用力大小为( )
正确答案
解析
解:用C跟A、B两小球反复接触后移开,则A的带电量与 B的带电量相等,均为
根据库仑定律得:
C与A、B接触前:F=
C与A、B接触后:F1=,
因此这两个力之比为F:F1=8:9,所以A、B间的作用力大小为
故选D
中子内有一个电荷量为
的上夸克和两个电荷量为
的下夸克,一简单模型是三个夸克都在半径为r的同一圆周上,如图所示.下图给出的四幅图中,能正确表示出各夸克所受静电作用力的是( )
正确答案
解析
解:三个夸克都在半径为r的同一圆周,形成了等边三角形,
电荷量为 的下夸克受到另一个电荷量为
的下夸克的库仑斥力F1和电荷量为
的上夸克库仑引力F2.
根据库仑定律得:F1=F2
根据力的合成得F1和F2的合力方向竖直向上,
据对称性另一个下夸克受静电作用力的方向也是竖直向上.故A、C、D错误,B正确.
故选:B.
四个塑料小球,A和B互相排斥,B和C互相吸引,C和D互相排斥.如果D带正电,则B球的带电情况是( )
正确答案
解析
解:由于D带正电,C和D互相排斥,故C带正电,
而B和C互相吸引,则B带负电,也可能不带电;
A和B互相排斥,则说明B一定带负电,
故B正确,ACD错误.
故选:B.
如图所示,带电小球A用长为L的绝缘细线系于墙上一点O,A受固定于墙上的另一带电小球B的排斥作用,使细线和墙面夹角为30°.小球A、B在同一水平面内,若小球A的质量为m,小球B带电荷量为+Q,则小球A的带电荷量是多少,电性怎样?
正确答案
解析
解:对A球受力分析,它受重力、拉力与库仑力,如图所示,
根据力的平行四边形定则,将F与T进行合成,
结合三角知识,则有:F=mgtan30°,
根据库仑定律,则有:F=;
根据平衡条件,可知,A、B之间相互作用力的大小为=mgtan30°,
解得:q==
;
根据同种电荷相互排斥,则A带正电,
答:小球A的带电荷量是,带正电.
两个完全相同的金属小球A、B,A球带电量为+5.0×10-9C,B球带电量为-7.0×10-9C,两球相距1m.问:它们之间的库仑力有多大?若把它们接触后放回原处,它们之间的相互作用力为多大?(k=9×109 N.m2/C2)
正确答案
解析
解:两球未接触时,球间库仑力:
F=k=9×109×5.0×10-9×7.0×10-9×
=3.15×10-7N
两球接触后,由于两金属球完全相同:
Q´1=Q´2==-1.0×10-9C
此时两球间库仑力:
F´=k=9×109×(1.0×10-9)2×
=9.0×10-9N
答:它们之间的库仑力分别为3.15×10-7N,9.0×10-9N.
下列公式错误的是( )
正确答案
解析
解:A、根据库仑定律,电场力F静=k,故A正确;
B、点电荷电场强度公式,E=k,故B错误;
C、当导线垂直磁场放置时,受到的安培力F=BIL,故C正确;
D、磁场对运动电荷的作用力叫洛伦兹力,当速度垂直磁场方向时,则有F=Bqv,故D正确;
本题选择错误的,故选:B.
在真空中两点电荷,相隔距离为r时的库仑力大小为F,若保持这两个点电荷的电荷量不变,当它们距离为2r时相互作用力为______F.
正确答案
解析
解:当距离为r时有:F=k…①
当距离变化后依据题意有:F′=k…②
联立①②可得:F′=F,
故答案为:.
设氢原子核外电子的轨道半径为r,电子质量为m,电量为e,则电子绕核运动的速率为______,转动的频率为______.
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:=m
电子运动的速率为v=;
(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==
;
故答案为:;
.
在光滑绝缘的水平面上,有两个带异种电荷的小球,将它们由静止释放,则两球( )
正确答案
解析
解:两小球带异种电荷,则两小球受引力;故两小球相互靠近;则由库仑定律可知,库仑力将变大;
故选:C.
真空中有两个静止的点电荷,它们之间的库伦力大小为F,若将它们之间的距离增大为原来2倍,带电量都增大为原来的4倍,则它们之间的库伦力大小变为( )
正确答案
解析
解:真空中有两个静止的点电荷,它们之间的库仑力大小为F=k
若将它们之间的距离增大为原来2倍,带电量都增大为原来的4倍,则它们之间的库仑力大小F′==4F
故选A.
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