- 电荷:库仑定律
- 共6262题
把两个完全相同的金属球A和B接触一下,再分开一定距离,发现两球之间相互排斥,则A、B两球原来的带电情况不可能是( )
正确答案
解析
解:A、两个小球原来分别带等量异种电荷,接触后电荷完全中和,两球不存在排斥力.故A不可能.
B、D、两个小球原来分别带同种电荷,把两个完全相同的小球接触后电荷重新平分,带上等量同种电荷,存在排斥力.故BD可能.
C、两个小球原来分别带不等量异种电荷,小球接触后电荷先中和再平分,带上等量同种电荷,存在排斥力.故C可能.
本题选不可能的,
故选:A.
两个通草球带电后相互推斥,如图所示.两悬线跟竖直方向各有一个夹角α、β,且两球在同一水平面上.两球质量用m和M表示,所带电量用q和Q表示.若已知α>β,则一定有关系( )
正确答案
解析
解:A、两个球相互排斥,故一定带同种电荷,故A错误;
C、D、两球相互排斥,根据牛顿第三定律,相互排斥力相等,与带电量无关,故C错误,D错误;
B、对左侧小球受力分析,受重力mg,拉力T和静电斥力F,如图
根据平衡条件,有
Tsinα=F
Tcosα=mg
解得
F=mgtanα ①
再对右侧小球受力分析,同理有
F=Mgtanβ ②
由①②解得
m<M
故B正确;
故选B.
如图,A、B、C三点在同一直线上,AB=BC,在A处固定一电荷量为Q的点电荷.当在B处放一电荷量为+q的点电荷时,它所受到的电场力为F;移去B处电荷,在C处放电荷量为-2q的点电荷,其所受电场力为( )
正确答案
解析
解:根据同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引,分析可知电荷量为-2q的点电荷在C处所受的电场力方向与F方向相反.
设AB=r,则有BC=r.
则有:F=k
故电荷量为-2q的点电荷在C处所受电场力为:FC=-k=-
故选A
真空中有相距为r的两个点电荷A、B,它们之间相互作用的静电力为F,如果将A的带电量增加到原来的2倍,B的带电量不变,要使它们的静电力变为,则它们的距离应当为( )
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:=k
…②
联立①②可得:R=2r
故选:C.
如果在电场中某两点间移动电荷量为5×10-8C的点电荷,电场力做功6×10-3J这两点间的电势差为( )
正确答案
解析
解:两点间的电势差为:
U==
V=1.2×105V.
故选:A.
如图,质点C质量为M,电荷量为+Q,另两个质点A、B质量均为m,均带负电,电荷量之比q1:q2=4:1(Q≫q1),在C的库仑力作用下,A、B在同一平面内绕C做匀速圆周运动(不计彼此间的万有引力),轨道半径之比为r1:r2=2:3.则A、B的电场强度之比E1:E2=______,周期之比T1:T2=______.
正确答案
9:4
:
解析
解:据题:r1:r2=2:3,根据点电荷场强公式E=k得:E1:E2=
:
=9:4;
A、B在C的库仑力作用下做匀速圆周运动,由库仑力提供向心力,对于任意一个质点,根据牛顿第二定律得
k=m
r
则得 T=2πr
据题A、B的质量均为m,Q、k相同,q1:q2=4:1,r1:r2=2:3,解得:
周期之比T1:T2=:
故答案为:9:4,.
半径相同的金属球A、B带有相等电荷量q,相距一定距离时,两球间的库仑力为F,今让第三个与A、B相同的不带电的金属球C先后与A、B接触,然后再移开,此时A、B间的相互作用力大小可能 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=k
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′=k=
F;
若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=k
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′=k=
F;故AC正确,BD错误;
故选:AC.
(2014秋•邛崃市校级期末)在探究两电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关的实验中,一同学猜想可能与两电荷的间距和带电量有关.他选用带正电的小球A和B,A球放在可移动的绝缘座上,B球用绝缘丝线悬挂于玻璃棒C点,如图所示.实验时,先保持两球电荷量不变,使A球从远处逐渐向B球靠近,观察到两球距离越小,B球悬线的偏角越大;再保持两球距离不变,改变小球所带的电荷量,观察到电荷量越大,B球悬线的偏角越大.
实验表明:两电荷之间的相互作用力,随其距离的______而增大,随其所带电荷量的______而增大.
此同学在探究中应用的科学方法是______(选填“累积法”、“等效替代法”、“控制变量法”或“演绎法”).
正确答案
减小
增大
控制变量法
解析
解:对小球B进行受力分析,可以得到小球受到的电场力:F=mgtanθ,即B球悬线的偏角越大,电场力也越大;所以使A球从远处逐渐向B球靠近,观察到两球距离越小,B球悬线的偏角越大,说明了两电荷之间的相互作用力,随其距离的减小而增大;两球距离不变,改变小球所带的电荷量,观察到电荷量越大,B球悬线的偏角越大,说明了两电荷之间的相互作用力,随其所带电荷量的增大而增大.先保持两球电荷量不变,使A球从远处逐渐向B球靠近.这是只改变它们之间的距离;再保持两球距离不变,改变小球所带的电荷量.这是只改变电量所以采用的方法是控制变量法.
故答案为:减小,增大,控制变量法.
真空中有两个点电荷A、B,其电荷量分别是2Q、-Q,相距L.相互间的作用力为F.当两球相接触后再分开,相互间距离变为原来的两倍.则它们间的作用力为( )
正确答案
解析
解:真空中两个静止点电荷间的静电力大小为:F=k,
当两球相接触后再分开,电荷电量中和再平分,即为,
两点电荷间的距离减小到原来的2倍,则两点电荷间的静电力大小为:F′==
F.
因中和后,带同种电荷,它们之间体现为库仑斥力,故B正确,ACD错误;
故选:B.
如图所示,在长度相同的两条绝缘细线下挂着质量均为m的带同种电荷的小球,它们所带的电荷量分别为q1和q2,若q1>q2,则两细线与竖直方向间的夹角θ1和θ2的关系为( )
正确答案
解析
解:对m1、m2球受力分析,根据共点力平衡和几何关系得:
m1g=F1cosθ1,
m2g=F2cosθ2
由于 F1=F2,m1=m2
所以θ1=θ2.故C正确、ABD错误.
故选:C.
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