- 电场:电流
- 共19537题
真空中有两个点电荷,带电量分别是和
,相距10cm,则它们之间的静电力是__________(选填“引力”或“斥力”),每个电荷受到的静电力为__________N。(静电力常量
)
正确答案
引力,5.4×10-6
(6分)如图所示,把一带电量为-5×10-8C的小球A用绝缘细绳悬起,若将带电量为 +4×10-6C的带电小球B靠近A,当两个带电小球在同一高度相距30cm时,绳与竖直方向成45°角,取,
,且A、B两小球均可视为点电荷, 求:
(1)AB两球间的库仑力;
(2)A球的质量.
正确答案
(1)(2)
(1)由库仑定律得:
代入数据:
(2)由牛顿第三定律知,B所受库仑力与A所受库仑力大小相等,对A受力分析
代入数据:
本题考查库仑力公式的应用,由库仑力公式可求得AB两球间的作用力大小,再以A球为研究对象,受到绳子的拉力、重力和库仑力的作用,由三角函数和平行四边形定则可求得A球重力
半径相同的两个金属小球A、B带有相等的电荷量,相隔一定的距离,今让第三个半径相同的不带电的金属小球先后与A、B接触后移开.
①若A、B两球带同种电荷,接触后的电荷量之比为______.
②若A、B两球带异种电荷,接触后两球的带电荷量之比为:______.
正确答案
若两球带等量的同种电荷,电量都为Q,则让第三个半径相同的不带电的金属小球先后与A,B两球接触后移开.两球所带的电量大小分别为、
,则接触后的电荷量之比为2:3;
若两球带等量的异种电荷,电量大小都为Q,则让第三个半径相同的不带电的金属小球先后与A,B两球接触后移开.两球所带的电量大小分别为、
,则接触后两球的带电荷量之比为2:1.
故答案为:①2:3;②2:1
如图所示,分别在A、B两点放置等量同种点电荷1、2,电量均为Q.记AB的中点为O,OA=OB=a,在AB的垂直平分线上有一点C,OC=x.试求C点的场强.
正确答案
略
在真空中两个带等量异种电荷的点电荷,电荷量均为2×C,相距20cm,则它们之间的相互作用力为__________N,在两者连线的中点处,电场强度大小为__________N/C.(k=" 9.0" ×109N m2/C2)
正确答案
9×10-5 3.6×104
试题分析:(1)根据库仑定律
(2)中点处的电场强度为两个点电荷电场强度叠加,为
真空中有相隔距离为r的两个点电荷,它们分别带+q和-3q的电荷量,其间的静电力为F,如果将它们接触后再分开,然后放回原来的位置,那么它们之间的静电力的大小为__________。
正确答案
F/3
真空中有两个点电荷,相隔距离为r时的相互作用力为F,则:
(1)保持两者间距不变,使一个点电荷的电荷量变为原来的4倍,则其相互作用力为__________;
(2)保持两个点电荷的电荷量不变,当相互作用力为4F时,其间距应为__________;
(3)保持一个点电荷的电荷量不变,另一个点电荷的电荷量变为原来的2倍,间距变为原来的2倍,则其相互作用力为_________;
(4)使一个点电荷的电荷量变为原来的4倍,两者间距变为原来的,当发现相互作用力变为16F时,则另一点电荷的电荷量为原来的__________。
正确答案
(1)4F
(2)
如图所示,A、B两带电小球用绝缘细线悬挂在支架上,A球带 2×10-9库的正电荷,B球带等量的负电荷。两线相距3厘米,在外加匀强电场作用下,两球都在悬线正好是竖直方向位置处于平衡状态,则该匀强电场的场强大小是__________牛/库,方向为___________。
正确答案
2.0×104,水平向右
如图所示,两平行金属板A、B板长L=8cm,两板间距离d=8cm,A板比B板电势高300V,一带正电的粒子电量q=10-10C,质量m=10-20kg,沿两板中线垂直电场线飞入电场,初速度v0=2×106m/s,粒子飞出平行板电场后经过界面MN、PS间的无电场区域后,进入PS的右侧,已知两界面MN、PS相距为l1=12cm.在界面PS右侧与A板在同一水平线上放置荧光屏bc.(粒子所受重力不计)
(1)求粒子飞出平行金属板时速度的大小和方向;
(2)求出粒子经过界面PS时离P点的距离h为多少;
(3)若PS右侧与A板在同一水平线上距离界面PS为l2=12cm的O点固定一点电荷Q=1.39×10-8C,(图中未画出,设界面PS右边点电荷的电场分布不受界面等影响,界面PS左边不存在点电荷的电场),试求粒子穿过界面PS后打在荧光屏bc的位置离O点的距离为多少?(静电力常数k=9×109N.m2/C2,sin37°=,cos37°=
)
正确答案
(1)对粒子
(2)根据比例:
所以粒子经过C点离P点的距离h=16cm
(3)粒子刚好到达PS界面C点时,
受到点电荷Q的库仑力为F=k=
×10-7N
粒子所需的向心力F向=m=
×10-7N
因为F=F向所以粒子刚好做圆周运动
粒子打在荧光屏bc的位置离O点的距离d=20cm
答:(1)×106m/s,与水平方向夹角为37°;
(2)16cm;
(3)20cm.
真空中有两个相距0.1m、带电量相等的点电荷,它们间的静电力的大小为
,求每个点电荷所带电荷量是元电荷的多少倍?
正确答案
试题分析:由库仑定律,又两点电荷带电量相等,
有,代入数据得
点评:任何带电体的电荷量都等于元电荷或是元电荷的整数倍.
如图所示,真空中有两个点电荷Q1=+4.0×10-8C和Q2=-10-8C,分别固定在x坐标轴的x=0和x=6cm的位置上.则x坐标轴上x=______cm处的电场强度为零.x坐标轴上电场强度方向沿x轴正方向区域是______.
正确答案
某点的电场强度是正电荷Q1和负电荷Q2在该处产生的电场的叠加,是合场强.
根据点电荷的场强公式E=
所以要使电场强度为零,那么正电荷Q1和负电荷Q2在该处产生的场强大小相等方向相反.
不会在Q1的左边,因为Q1的电荷大于Q2,也不会在Q1 Q2之间,因为它们电荷相反,在中间的电场方向都是一样的
所以,只能在Q2右边.
设该位置据Q2的距离是L,
所以=
解得L=6cm
所以x坐标轴上x=12cm处的电场强度为零.
在Q1 Q2之间,正电荷Q1和负电荷Q2在该处产生的场强方向沿x轴正方向,所以实际场强也是沿x轴正方向,
根据点电荷的场强公式得x坐标轴大于12cm区域电场强度方向沿x轴正方向区域.
所以x坐标轴上电场强度方向沿x轴正方向区域是(0,6cm)和(12cm,∞).
故答案为:12,(0,6cm)和(12cm,∞).
如图所示,质量均为m的两个带电小球A和B放置在光滑的绝缘水平面上,彼此相距为l,A球带电荷量+Q,B球带电荷量-Q,若用一水平力拉动其中一个球,且要使另一个球与前面的球始终保持l的间距运动,则拉力F的大小为
正确答案
如拉力F作用于B上水平向右,使系统做匀加速运动,对A有 =ma,
对系统F=2ma,则F=2m·
在真空中A点有一正电荷C,把检验电荷
C的负电荷置于B点,他们相距离
m,如图所示。求:
小题1:q受到的电场力;
小题2:q所在点的电场强度;
小题3:只将B处的检验电荷q移走,求此时B点的电场强度。
正确答案
小题1:9N
小题2:方向沿着AB连线由A指向B
小题3: 方向沿着AB连线由A指向B。
(1)由库仑定律 (1分)
得q受到的电场力大小 (1分)=
(1分)
方向沿着AB连线由B指向A。 (1分)
(2)根据场强定义 (1分)
得q所在点的电场强度大小 (1分)
方向沿着AB连线由A指向B (1分)
(3)电场强度是由电场本身决定的,而与检验电荷无关,故移走检验电荷q后,该处的电场强度不变。即B点的电场强度大小仍为 (2分)
方向沿着AB连线由A指向B。 (1分)
一个带电小球,带有5.0×10-9C的负电荷.当把它放在电场中某点时,受到方向竖直向下、大小为2.0×10-8N的电场力,则该处的场强大小为______,方向______.如果在该处放上一个电量为3.2×10-12C带正电的小球,所受到的电场力大小为______,方向______.
正确答案
场强大小为E==
=4N/C,方向与负电荷所受的电场力方向相反,即竖直向上.
如果在该处放上一个电量为3.2×10-12C带正电的小球,所受到的电场力大小为F′=q′E=3.2×10-12C×4N/C=1.28×10-11N,方向竖直向上.
故答案为:4N/C,竖直向上.1.28×10-11N,竖直向上.
甲球带有4.8×10-16 C的正电荷,乙球带有3.2×10-16C的负电荷,放在真空中相距为10cm的地方,甲、乙两球的半径远小于10 cm。
小题1:试求两球之间的库仑力,并说明是引力还是斥力?
小题2:将两个导体球相互接触再放回原处,其作用力多大?是斥力还是引力?
正确答案
小题1:
小题2:
小题1:异种电荷相互吸引,所以两球之间为引力,根据库仑定律有
小题2:将两个导体球相互接触后,先中和再平分,所以带电量为+0.8×10-16 C,所以两球间为斥力,根据库仑定律有
扫码查看完整答案与解析