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题型: 单选题
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单选题

(2015秋•朔州期末)半径均为0.25cm的两个相同的金属球,分别带有等量的电荷,当两球球心相距为100cm时,两金属球间的作用力为F,若把他们放在相距为1cm的位置,则他们间的相互作用力的作用力为(  )

A等于104 F

B大于104 F

C小于104 F

D无法确定

正确答案

D

解析

解:根据库仑定律得,F=k

当两球球心相距为100cm时,远大于自身大小,因此电荷可能看成点电荷,

若把他们放在相距为1cm的位置,因两球靠得太近,不能看成点电荷,库仑定律不再适用,

因电荷的电性不知,因而它们的中心电荷间距可能变大,也可能变小,所以无法确定作用力的大小.

故D正确,A、B、C错误.

故选:D.

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题型:填空题
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填空题

三个相同的金属小球1、2、3分别置于绝缘支架上,各球之间的距离远大于小球的直径.球1的带电量为q,球2的带电量为nq,球3不带电且离球1和球2很远,此时球1、2之间作用力的大小为F.现使球3先与球2接触,再与球1接触,然后将球3移至远处,此时1、2之间作用力的大小仍为F,方向不变.则此时金属小球1的带电量为______,由此可知n=______

正确答案

6

解析

解:设1、2距离为R,则球1、2之间作用力为:F=k

3与2接触后,它们带的电的电量平分,均为:

再3与1接触后,它们带的电的总电量平分,均为

将球3移至远处后,球1、2之间作用力为 F=k

有上两式解得:n=6,

故答案为:,6.

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题型: 多选题
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多选题

如图所示,光滑绝缘水平面上有三个带电小球a、b、c(可视为点电荷),三球沿一条直线摆放,仅在它们之间的静电力作用下处于静止状态,其中a带正电,b带负电,ab两球间的距离大于bc两球间的距离,则以下判断正确的是(  )

Ac一定带负电

Ba对c的静电力是斥力

Ca的电荷量电荷量最大

D若把a撤去瞬间,b的加速度向左

正确答案

B,C,D

解析

解:AB、根据电场力方向来确定各自电性,从而得出“两同夹一异”,因此A错误,B正确.

C、同时根据库仑定律来确定电场力的大小,并由平衡条件来确定各自电量的大小,因此在大小上一定为“两大夹一小”,且ab两球间的距离大于bc两球间的距离,故C正确;

D、根据牛顿第二定律,当把a撤去瞬间,b的加速度向左,故D正确,

故选:BCD.

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题型: 单选题
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单选题

用两根绝缘细线分别系住a、b两个带电小球,并悬挂在O点,如图所示,当两个小球静止时,它们恰好处在同一个水平面上,且α<β.现将两细线同时剪断,在落地前(  )

①任意时刻,两球都处在同一水平面上

②同一段时间内,a球水平位移大于b球水平位移

③任意时刻,a球速度大于b球速度

④任意时刻,a球速度小于b球速度.

A①④

B②④

C①③

D②③

正确答案

A

解析

解:如图对a、b两小球进行受力分析.

 

①、剪断细线后,两小球由于合力均不为零,小球间距发生变化导致小球间的库仑力发生变化,小球a所受的库仑力与重力的合力Fa,小球b所受的库仑力与重力的合力Fb,均为变力,所以两球不可能做匀加速运动,但竖直方向做自由落体运动,则任意时刻,两球都处在同一水平面上,故①正确.

②、两球竖直方向的分运动均为自由落体运动,所以任意时刻两球都处于同一水平面上. 根据库仑定律可知:两小球间的库仑力F始终相等,则ma>mb,a球水平方向的分运动的加速度小于b球水平方向的分运动的加速度,所以同一段时间内,a球水平位移小于b球水平位移,任意时刻,a球速度小于b球速度. 故②③错误,④正确.

故选:A.

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题型: 单选题
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单选题

真空中有两个静止的点电荷,它们之间的作用力为F,若它们的带电量都增大为原来的2倍,距离减小为原来的,它们之间的相互作用力变为(  )

A16F

B4F

CF

D

正确答案

A

解析

解:由库仑定律可得:

F=K

变化后F′==16F

故选A.

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题型: 多选题
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多选题

真空中两个相同的金属小球A和B,带电量的大小分别为QA=2×10-8C和QB=4×10-8C,相互作用力为F,若将两球接触后再放回原处,则它们之间的作用力将变为(  )

AF

BF

CF

DF

正确答案

B,C

解析

解:因为QB=4×10-8C,QA=2×10-8C,则QB=2QA,设QA=Q,则QB=2Q,

未接触前,根据库仑定律,得:F=k=k

若AB带同种电荷,接触后两球带电量平分,再由库仑定律,得:

F′=k

若AB带异种电荷,接触后两球带电量平分,再由库仑定律,得:

故BC正确,AD错误.

故选:BC

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题型:填空题
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填空题

真空中在具有相同距离的情况下,点电荷A、B和点电荷A、C间作用力大小之比为4:1,则点电荷B、C所带电量之比为______,如果要使点电荷A、B和点电荷A、C间作用力的大小相等,A、B和A、C间的距离之比为______

正确答案

4:1

2:1

解析

解:由库仑定律的公式F=,结合题意可知,已控制其中一个电量不变,在相同的距离情况下,库仑力与另一电量的乘积成正比;

在相等的库仑力情况下,另一电量与间距的平方成反比.

因点电荷A、B和点电荷A、C间作用力大小之比为4:1,则点电荷B、C所带电量之比为4:1;

要使点电荷A、B和点电荷A、C间作用力的大小相等,则A、B和A、C间的距离之比为2:1;

故答案为:4:1,2:1

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题型: 单选题
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单选题

q1、q2为真空中的两个点电荷,设它们之间相互作用力的大小为F,关于F可以写出三个表达式,一个是,另一个是,再有一个是.关于这三个表达式下列说法中正确的是(  )

A前两种表达的形式不同,但采用的物理观点相同

B前两种表达的形式不同,采用的物理观点也不同

C后两种表达采用的物理观点相同,表达的内容也完全相同

D后两种表达采用的物理观点不同,但表达的内容完全相同

正确答案

B

解析

解:,表示两电荷间的库仑力,,表示q2受到q1产生的电场对它的作用力,,表示q1受到q2产生的电场对它的作用力.所以前两种表达的形式不同,采用的物理观点也不同.后两种表达采用的物理观点相同,表达的内容不同.故B正确,A、C、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,水平地面上固定一个光滑绝缘斜面,斜面与水平面的夹角为θ.一根轻质绝缘细线的一端固定在斜面顶端,另一端系有一个带电小球A,细线与斜面平行.小球A的质量为m、电荷量为q.小球A的右侧固定放置带等量同种电荷的小球B,两球心的高度相同、间距为d,静电力常量为k,重力加速度为g,两带电小球可视为点电荷.小球A静止在斜面上.

(1)若B球带正电且细线对A球拉力刚好为零,则B球电量?

(2)若B球带负电且斜面对A球支持力刚好为零,则B球电量?

正确答案

解析

解:根据库仑定律,小球A与B之间库仑力的大小为:F=

(1)若细线上的拉力为0,小球A受重力、支持力和库仑斥力而平衡,根据共点力平衡条件,重力的下滑分力与库仑力的上滑分力平衡,即:

mgsinθ=Fcosθ;

联立解得:

qB=

(2)若斜面对A球支持力刚好为零,则有:

解得:qB=

答:(1)若B球带正电且细线对A球拉力刚好为零,则B球电量

(2)若B球带负电且斜面对A球支持力刚好为零,则B球电量

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题型: 单选题
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单选题

真空中有两个点电荷,它们间的静电力为F.如果将它们间的距离减半,两个电荷的电量都增大为原来的2倍,则它们间的作用力大小变为(  )

A

B

C16F

D2F

正确答案

C

解析

解:由点电荷库仑力的公式F=k可以得到,将它们间的距离减半,两个电荷的电量都增大为原来的2倍,库仑力将变为原来的16倍,所以C正确,ABD错误.

故选:C.

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