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1、计算题 (10分)已经证实,质子、中子都是由上夸克和下夸克的两种夸克组成的,上夸克带电为
,下夸克带电为
,e为电子所带电量的大小,如果质子是由三个夸克组成的,且各个夸克之间的距离都为
,
,试计算质子内相邻两个夸克之间的静电力(库仑力)。
参考答案:
=23N,为引力。
本题解析:质子带电为+e,所以它是由2个上夸克和1个下夸克组成的.按题意,三个夸克必位于等边三角形的三个顶点处.这时上夸克与上夸克之间的静电力应为

代入数值,得?
=46N,为斥力。
上夸克与下夸克之间的静电力为?
?
代入数值,得
=23N,为引力。
本题难度:简单
2、计算题 一个点电荷,电量分别是q1=8×10-9C和q2=-1.8×10-8C,两者固定于相距20cm的a、b两点上,要使一个点电荷放在某点恰好能静止不动,求这点的位置.
参考答案:在q1q2连线上,q1以外40cm处
本题解析:略
本题难度:简单
3、计算题 真空中相距3m的光滑绝缘平面上,分别放置两个电荷量为-Q、+4Q的点电荷A、B,然后再在某一位置放置点电荷C,这时三个点电荷都处于平衡状态,求C的电荷量以及相对A的位置。
参考答案:解:根据题意,三个点电荷中每个点电荷都处于平衡状态,由此可知,三个点电荷应位于同一条直线上,设-Q、+4Q如图放置,为保证三个点电荷都平衡,经代入数据分析,C应放在A、B延长线左侧,且C带正电,设为qc,AB之间距离为r,AC之间距离为r"

则以A为研究对象,
以B为研究对象,
以C为研究对象,
由以上任意两个方程可得出qc=4Q,r"=r=3 m
故C的电荷量为+4Q,在A左侧,距A3m处
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 如图所示,竖直墙面与水平地面均光滑且绝缘。两个质量均为m、带有电量为qA、qB(qA≠qB)的同种电荷的小球A、B分别处于竖直墙面和水平地面,且处于同一竖直平面内,用图示方向的水平推力F作用于小球B,两球静止于图示位置,此时两小球之间的距离为l。下面的结论或论述正确的是

A.
B.
C.若将两小球A、B接触后再放置在原位置,其他条件不变,两小球A、B仍能保持平衡
D.若将两小球A、B接触后再放置在原位置,其他条件不变,两小球A、B不可能保持平衡
参考答案:AD
本题解析:当两球平衡时小球间距离不变可视为刚体,将AB视为刚体分析受力可知AB在水平方向受到的墙面的弹力大小为F,方向为水平向右;以A为对象分析受力有墙面对A的弹力大小为F,方向为水平向右,重力mg,B对A的静电力,三者相平衡,根据共点力平衡条件有
,故A正确、B错误;若将两小球A、B接触后再放置在原位置,由于B、 A间的静电力变大,平衡条件被打破,故C错误、D正确。
考点:本题考查了受力分析、静电力的概念
本题难度:一般
5、选择题 真空中有两个静止的点电荷,它们之间的库仑力为F.若保持它们各自所带的电荷量不变,而将它们之间的距离变为原来的
,则这两个点电荷间的库仑力将变为( )
A.F
B.2?F
C.4?F
D.8?F
参考答案:根据库仑定律的公式F=kQqr2,
它们的间距均减小为原来的12,
但它们的电量不变,则库仑力增大为原来的4.故C正确,A、B、D错误.
故选C.
本题解析:
本题难度:简单