- 电荷:库仑定律
- 共6262题
(2015秋•厦门期末)真空中两个完全相同、带异种电荷的导体小球A和B(视为点电荷),A带电荷量为+3Q,B带电荷量为-Q,彼此间的引力为F.把两导体小球互相接触后再移回原来各自的位置,这时A和B之间的作用力为F’,则F与F′之比为( )
正确答案
解析
解:设AB之间的距离为r,根据库仑定律得两球之间的相互吸引力的大小是:F=k,
将A与B接触时先中和再平分,则A、B分开后电量均为=Q,
这时,A、B两球之间的相互作用力的大小为:F′=k=
F
即F与F′之比为3:1;
故选:A
两个可视为点电荷的完全相同的小金属球,所带电荷量分别为5q和-q,它们在真空中相距一定距离时相互作用的库仑力为F1,如果让它们接触后再放回各自原来的位置上,此时它们相互作用的库仑力变为F2,则F1:F2为( )
正确答案
解析
解:它们在相距一定距离时相互作用力为:F1=;
两电荷异性,接触后再分开,两球电量的绝对值为2q,此时两球的库仑力为:F2==
F1;
故有:F1:F2=5:4;
故选:A.
(2015•奉化市校级模拟)如图所示,两个带电量均为+Q的固定点电荷相距2l,其中心为O,竖直放置,一质量为m,带电量为-q的负点电荷恰能绕O点做半径为r的匀速圆周运动,求带电粒子做匀速圆周运动速度的大小(重力可忽略).
正确答案
解析
解:由题意可知,负点电荷将绕O点在AB的中垂面里做匀速圆周运动,其受力图如图所示,其向心力为Fn=2FEcosθ=
,
根据库仑定律得:FE=
根据几何关系得:cosθ=
解得v=
答:带电粒子做匀速圆周运动速度的大小为.
如图所示,半径相同的两个金属小球A、B带有等量异种电荷,相隔一定距离,两球之间的相互吸引力的大小是F,今让第三个与A、B完全相同的不带电的金属小球先后与A、B两球接触后移开.这时,A、B两球之间的相互作用力的大小是( )
正确答案
解析
解:假设A带电量为Q,B带电量为-Q,
两球之间的相互吸引力的大小是F=
第三个不带电的金属小球C与A接触后,A和C的电量都为,
C与B接触时先中和再平分,则C、B分开后电量均为-,
这时,A、B两球之间的相互作用力的大小F′==
故选A.
带电量分别-2Q和+4Q的两个完全相同的金属小球,相距为L(L远大于小球半径)时斥力的大小为F.现把两个小球互相接触后放置在距离为的地方,则现在两个小球之间的相互作用力大小为( )
正确答案
解析
解:未接触前,根据库仑定律,得:F=k=8k
接触后两球带电量为:q==Q
放在两球心间相距为处,再由库仑定律,得:
F′=k=16k
=2F,故A正确、BCD错误.
故选:A.
两个完全相同的带电小球,它们的电荷量之比为7:1,在一定距离时,相互作用力为F1,如果把它们互相接触后,再放在各自原来的位置上,此时作用力变为F2,则F1和F2之比为______或______.
正确答案
7:9
7:16
解析
解:由库仑定律可得:F=k,
带电量之比是7:1,当它们相距r时作用力大小为F1=k
当两相同金属小球带异种电荷时,两者相互接触后再放回原来的位置上,它们的电荷量都变为3q,
当它们相距r时作用力大小为F2=k,所以库仑力是原来的7:9.
当两相同金属小球带同种电荷时,两者相互接触后再放回原来的位置上,它们的电荷量变为4q:4q,
当它们相距r时作用力大小为F2′=k,所以库仑力是原来的7:16.
故答案为:7:9,7:16.
下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、任何物体所带的电荷量都是元电荷的整数倍,而不是任意值.故A错误.
B、一个带电体能不能看成点电荷,不是看该带电体的绝对大小,也不是看它带电的多少,而是看在研究的问题中,带电体的形状、大小以及电荷分布是否可以忽略不计,若能忽略不计,即可将它看作是一个几何点,则这样的带电体就是点电荷.故电子和质子不是任何情况下都能看成点电荷,故B错误.
C、电荷之间的库仑力是作用力和反作用力,根据牛顿第三定律,它们总是大小相等的,故C正确.
D、真空中两个点电荷距离r→0时,两电荷已不能看成点电荷,故它们之间的静电力已不满足公式的关系了.
故选:C.
如图所示,一个半径为R的绝缘球壳上均匀分布有总电荷量为+Q的电荷.另一个电荷量为+q的点电荷固定在该球壳的球心O处.现在从球壳最左端挖去一个半径为r(r<<R)的小圆孔,则此时位于球心处的点电荷所受库仑力的大小和方向将如何?
正确答案
解析
解:球壳上挖去半径为r(r≪R)的一个小圆孔的电荷量,为:q′=,
根据库仑定律,可知点电荷量 q′对在球心点电荷q 处的电场力为:F==
,
那么剩下的球壳电荷对球心处点电荷的电场力也为:F=,
库仑力的方向,即为指向小孔.
答:此时位于球心处的点电荷所受库仑力的大小,方向是由球心指向小孔中心.
电荷在电场中一定受到______的作用.
正确答案
电场力
解析
解:电场的基本性质:对放入电场中的电荷有电场力的作用.
故答案为:电场力
两个相同的金属小球,带电量之比为1:3,相距为r,两者相互接触后在放回原来的位置上,则它们间的库仑力可能为原来的( )
正确答案
解析
解:由库仑定律可得:F=k得,库仑力与电量的乘积成正比,
当两相同金属小球带同种电荷时,两者相互接触后再放回原来的位置上,它们的电荷量变为2:2,原来带电量之比为1:3,
原来库仑力为F=,现在的库仑力为F′=
,所以库仑力是原来的
.
当两相同金属小球带异种电荷时,两者相互接触后再放回原来的位置上,它们的电荷量变为,原来带电量之比为1:3,
同理,所以库仑力,是原来的
.故C、D正确,A、B错误.
故选:CD.
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