1、填空题 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______.
参考答案:场强大小为E=Fq=2×10-85×10-9=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.
本题解析:
本题难度:一般
2、计算题 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?
参考答案:
小题1:
小题2:
本题解析: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
本题难度:简单
3、选择题 真空中的两个点电荷,电荷量分别为Q和2Q,相距为r时,相互作用力为F。将它们间的距离变为2r后,其他条件不变,则它们间的作用力大小是(?)
A.0.25F
B.0.5F
C.2F
D.4F
参考答案:A
本题解析:由库仑定律可得:原来电荷之间的库仑力为F,则
,把两个点电荷间距离变为2r后,电荷之间的库仑力为
,所以们间的静电力大小变为0.25F,A正确。
本题难度:一般
4、选择题 A、B两个大小相同的金属小球,A带有6Q正电荷,B带有3Q负电荷,当它们在远大于自身直径处固定时,其间静电力大小为F.另有一大小与A、B相同的带电小球C,若让C先与A接触,再与B接触,A、B间静电力的大小变为3F,则C的带电情况可能是( )
A.带18Q正电荷
B.带12Q正电荷
C.带36Q负电荷
D.带24Q负电荷
参考答案:A、当C带18Q正电荷,C球和A接触后,A、C球带电均为6+182Q=12Q,C再和B球接触时,C、B球带电均为12-32Q=4.5Q.
原来AB球之间的静电力为F=k6Q?3Qr2=18kQ2r2,后来AB之间的静电力为F′=k12Q?4.5Qr2=54kQ2r2=3F,符合题意,故A正确.
B、当C带12Q正电荷,C球和A接触后,A、C球带电均为6+122Q=9Q,C再和B球接触时,C、B球带电均为9-32Q=3Q.
原来AB球之间的静电力为F=k6Q?3Qr2=18kQ2r2,后来AB之间的静电力为F′=k9Q?3Qr2=27kQ2r2=1.5F,不符合题意,故B错误.
C、当C带36Q负电荷,C球和A接触后,A、C球带电均为6-362Q=-15Q,C再和B球接触时,C、B球带电均为-15-32Q=-9Q.
原来AB球之间的静电力为F=k6Q?3Qr2=18kQ2r2,后来AB之间的静电力为F′=k15Q?9Qr2=135kQ2r2=7.5F,不符合题意,故C错误.
D、当C带24Q负电荷,C球和A接触后,A、C球带电均为6-242Q=-9Q,C再和B球接触时,C、B球带电均为-9-32Q=-6Q.
原来AB球之间的静电力为F=k6Q?3Qr2=18kQ2r2,后来AB之间的静电力为F′=k9Q?6Qr2=54kQ2r2=3F,符合题意,故D正确.
故选:AD.
本题解析:
本题难度:简单
5、选择题 真空中两个点电荷Q1、Q2,距离为R,当Q1增大到原来的3倍,Q2增大到原来的3倍,距离R增大到原来的3倍时,电荷间的库仑力变为原来的( ? )
A.1倍
B.3倍
C.6倍
D.9倍
参考答案:A
本题解析:因为
当Q1增大到3倍时,Q2增大为原来的3倍,而距离增大到原来的3倍时
,选A
点评:本题难度较小,明确两个问题,库仑定律公式和电荷分配特点,两带电体接触时所带电量先中和后平分
本题难度:简单