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题型: 单选题
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单选题

对于电场,下列说法正确的有(  )

A由E=可知,若q电量减半,则该处电场强度为原来的2倍

B由E=k可知,E与Q成正比,与r2成反比

C在一个以点电荷为球心,r为半径的球面上,各处的场强都相等

D电场中各点的场强方向就是该点所放电荷受到的电场力方向

正确答案

B

解析

解:A、电场强度是由电场本身决定,与放入的试探电荷无关,故q减半后,电场强度保持不变,故A错误.

B、根据E=可知,在点电荷所形成的电场中,某一点的电场强度E与场源电荷的电荷量Q成正比,与该点到场源的距离的平方成反比,故B正确.

C、由于电场强度是矢量,故根据E=可知在以一个点电荷为球心,r为半径的球面上,各处的场强大小相同但方向不同,故各处场强不同(方向不同),故C错误.

D、电场中某点场强的方向就是该点所放正电荷受到的电场力的方向,与负电荷所受电场力的方向相反,故D错误.

故选:B.

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题型: 单选题
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单选题

分别带有两个完全相同的金属小球,相距为r时(可以视为点电荷),它们之间的库仑力为F,现将两小球接距离变为2r,则它们之间的库仑力变为原来的(  )

A2倍

B4倍

C

D6倍

正确答案

C

解析

解:相距为r时,根据库仑定律得:

F=K

现将两小球接距离变为2r,则此时

F′=K

两式联立得F′=,故C正确,ABD错误;

故选:C.

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题型:简答题
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简答题

真空中两个相同的金属小球A和B相距距离为r,带电量分别为q和2q,电荷种类相同,可视为点电荷,静电力常量为k.试求:

(1)它们之间的库仑力大小和方向;

(2)若直接将两个小球接触后再放回原位置,两者之间的库仑力大小;

(3)若将一个与A、B相同的金属球C先后与A、B依次各接触一次后移开,再将A、B间的距离变为2r,A、B间的作用力的大小.

正确答案

解析

解:(1)根据库仑定律,两球之间的库仑力为

由于是同种电荷,相互排斥.

(2)同种电荷接触后,电荷总量均分

所以库仑力为

(3)AB两球带同种电荷,则有:

若C先与A接触再与B接触,A的带电量为,B的带电量为=

根据库仑定律得:F3==

答:(1)它们之间的库仑力大小为,相互排斥;

(2)若直接将两个小球接触后再放回原位置,两者之间的库仑力大小为

(3)若将一个与A、B相同的金属球C先后与A、B依次各接触一次后移开,再将A、B间的距离变为2r,A、B间的作用力的大小为

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题型: 单选题
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单选题

质子的质量为1.67×10-27kg,电子的质量为9.1×10-31kg,元电荷为e=1.6×10-19C,引力常量为G=6.67×10-11N•m2/kg2.当一个质子和一个电子相距d=1.0×10-9m时,二者之间的库仑力大小为F1,万有引力大小为F2,那么F1与F2的比值最接近(  )

A1010

B1020

C1030

D1040

正确答案

D

解析

解:一个质子和一个电子所带的电荷量都是e=1.6×10-19C

氢原子中质子与电子之间的库仑力:F=k==2.3×10-10N;

质子与电子之间的万有引力:F=G=6.7×10-11×=1.0×10-49N;

氢原子中氢核与电子之间的库仑力和万有引力的比值:=2.3×1039;故D正确,ABC错误;

故选:D.

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题型: 单选题
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单选题

(2015秋•怀柔区期末)真空中有两个静止的点电荷,若保持它们之间的距离不变,而把它们的电荷量都变为原来的2倍,则两电荷间的库仑力将变为原来的(  )

A2倍

B4倍

C6倍

D8倍

正确答案

B

解析

解:根据库仑定律的公式为:F=k,它们的间距不变,但它们的电量均减小为原来的2倍,则库仑力增大为原来的4倍.故B正确,A、C、D错误.

故选:B.

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题型: 单选题
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单选题

在科学发展进程中,许多科学家做出了卓越贡献,下列叙述符合物理学史实的是(  )

A法拉第最早发现电流的磁效应现象

B库仑通过扭秤实验测出了静电力常量

C伽利略通过实验和逻辑推理说明力是维持物体运动的原因

D汤姆孙发现了电子并提出原子核式结构模型

正确答案

B

解析

解:A、奥斯特最早发现电流的磁效应,不是法拉第,而他提出了电磁感应定律,故A错误;

B、库仑通过扭秤实验发现了库仑定律,并通过扭秤实验测出了静电力常量.故B正确.

C伽利略通过实验和逻辑推理说明力不是维持物体运动的原因,证明了力是改变物体运动状态的原因.故C错误.

D、汤姆孙发现了电子,但卢瑟福提出原子核式结构模型,故D错误.

故选B

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题型:简答题
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简答题

如图所示,带电荷量分别为4q和-q的小球A、B固定在水平放置的光滑绝缘细杆上,相距为d.带电体均可视为点电荷.试求:

(1)A、B间的库仑力大小

(2)A、B间正中点的电场强度的大小和方向.

正确答案

解析

解:(1)电荷量分别为4q和-q的小球,静电力为:

F=k

(2)A点电荷在中点产生的场强大小为E1=k

而B点电荷在中点产生的场强大小为E2=k

根据某点电场强度的方向背离正电荷,指向负电荷,

那么A、B点电荷在中点的合场强大小为:E=E1+E2=20

场强方向水平向右;

答:(1)A、B间的库仑力大小k

(2)A、B间正中点的电场强度的大小20和方向水平向右.

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题型: 多选题
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多选题

如图所示,a、b是两个带有同种电荷的小球,现用两根绝缘细线将它们悬挂于真空中同一点.已知两球静止时,它们离水平地面的高度相等,线与竖直方向的夹角分别为α、β,且α<β.现有以下判断,其中正确的是(  )

Aa球的质量一定大于b球的质量

Ba球的电荷量一定大于b球的电荷量

C若同时剪断细线,则a、b两球构成的系统在下落过程中机械能守恒

D若同时剪断细线,则a、b两球在相同时刻相对地面的高度相同

正确答案

A,D

解析

解:A、对小球受力分析,重力、库仑力与拉力,两者的库仑力大小相等,方向相反,根据平衡条件有:

mag=

mbg=

由于β>α,

所以ma>mb,故A正确.

B、两者的库仑力大小相等,方向相反,但a球的电荷量和b球的电量大小无法判断,故B错误;

C、若同时剪断细线,则a、b两球构成的系统在下落过程中,除重力做功外,还有库仑力做功,导致系统机械能不守恒,故C错误.

D、竖直方向上作自由落体运动,根据运动的独立性可知,a、b两球在相同时刻相对地面的高度相同,故D正确.

故选:AD.

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题型: 单选题
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单选题

如图所示,有大小相同的A、B、C三个金属球,A、B带等量异种电荷,中间连接一个轻质绝缘的弹簧,放在光滑的绝缘水平面上,平衡时弹簧压缩量为X0,现将不带电的C球和A球接触一下,然后拿走,则产生新平衡时弹簧的压缩量X为(  )

AX=X0

BX>X0

CX<X0

DX=X0

正确答案

C

解析

解:开始A球处于平衡,库仑力等于弹簧的弹力,有:kx0=k

将C球与A球接触后,A球的带电量变为原来的一半,假设压缩量变为原来的一半,知弹力为F=k,库仑力F′=k

因为压缩量变小了,则两球间的距离变大,所以弹力F大于库仑力F′,则知压缩量不能是原来的一半,要比 小.故C正确,A、B、D错误.

故选:C.

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题型: 多选题
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多选题

有三个点电荷甲、乙、丙,甲带电荷量为+Q,乙带电荷量为-q,且Q>q,每一个电荷受其他两个电荷的电场作用力的合力均为零,则下列判断中正确的是(  )

A丙的位置一定在甲和乙的连线的延长线上,且距乙较近

B丙一定带正电荷

C丙所带的电荷量q′一定大于q

D丙所带的电荷量一定小于Q

正确答案

A,B,C,D

解析

解:A、假设丙放在Qq之间,Q对丙的电场力和q对丙的电场力方向相同,丙不能处于平衡状态,所以假设不成立.

设丙所在位置与Q的距离为r13,丙所在位置与q距离为r23,要能处于平衡状态,

所以Q对丙的电场力大小等于q对丙的电场力大小.

由于Q>q.所以r23<r13,所以丙离Q较远.所以q一定放置在甲、乙连线上乙的外侧,故A正确

B、q处在Q与丙电荷之间,q受其它两个电荷所施的电场力合力都为零,所以丙一定带正电荷.故B正确;

C、对Q进行受力分析,Q受其它两个电荷所施的电场力合力都为零,因为丙离Q远,所以丙所带电量一定大于q,故C正确

D、对q进行受力分析,q受其它两个电荷所施的电场力合力都为零,即,则有丙所带电量一定小于Q,故D正确;

故选:ABCD.

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