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1、选择题 如图所示,三个点电荷ql,q2,q3固定在一条直线上,q2与q3?的距离为ql与q2的距离的2倍,每个电荷所受静电力的合力均为零。由此可以判定,三个电荷的电量之比ql:q2:q3为(? )
时间:2017-09-23 23:34:10
1、选择题 如图所示,三个点电荷ql,q2,q3固定在一条直线上,q2与q3?的距离为ql与q2的距离的2倍,每个电荷所受静电力的合力均为零。由此可以判定,三个电荷的电量之比ql:q2:q3为(? )600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060423/rhc0bs1dgnt.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
A.-9:4:-36
B.9:4:36
C.-3:2:-6
D.3:2:6
参考答案:A
本题解析:三个点电荷均处于平衡状态,则对每个点电荷来说,它一定受到两个大小相等、方向相反的力的作用.
若设q1、q3均带正电,则虽然q2可以平衡,但q1或q3所受的两个库仑力由于均为斥力故而方向相同,不能平衡.若设q1、q3均带负电,则每个点电荷所受的两个库仑力均方向相反,可能平衡.因此, q1、q3均带负电.也就是说,在这种情况下, q1、q3必须是同种电荷且跟q2是异种电荷.
q1受q2水平向右的库仑引力作用和q3水平向左的库仑斥力作用.
由库仑定律和平衡条件有600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060423/4uha242gs2u.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
同理,对q2有600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060423/1zmgqwyrejr.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060423/arsnb04dksw.png\" style=\"vertical-align:middle;\">;对q3有
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060423/i3eyu2f54jm.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
以上三式相比,得
q1: q2: q3=600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060423/zinioui4tfg.png\" style=\"vertical-align:middle;\">=9:4:36,A对;
本题难度:简单
2、填空题 两点电荷间距离为r时,相互作用力为F,当距离变为r/2时,它们之间相互作用力为_______F,为使作用力仍为F,则两点电荷的电量可同时为原来的______倍。
参考答案:4,1/2
本题解析:
本题难度:简单
3、填空题 如图所示,A、B两带电小球可视为点电荷,QA=2×10-8C、QB=-2×10-8C,A、B相距3cm.在水平外电场的作用下,A保持静止,悬线处于竖直方向,由此可知水平外电场的场强大小为______,方向______.600)makesmallpic(this,600,1800);\' alt=\"91考试网\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060423/ovimo2q2tkt.png\">
参考答案:由题意可知A球受力平衡,水平方向合外力等于零,B对A的作用力向右,所以要加一个水平向左的电场,且
EQA=kQAQBL2
代入数据解得:E=2×105N/C
故答案为:2×105N/C;水平向左
本题解析:
本题难度:一般
4、简答题 如图所示,有一倾角为600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060423/22wjhauhneu.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">的光滑绝缘细杆,其长度为L,在细杆底端固定一带正电小球B。现将一质量为m,电荷量为q的带正电小球A套在细杆上,从最高点由静止释放,小球在到达细杆中点C时达到最大速度Vm。若重力加速度为g,静电力常量为k。求:
(1)小球B所带电荷量为多大?
(2)小球A在最高点的加速度为多少?
(3)从A到C的过程中库仑力做的功是多少?600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060423/xyveezjlmk0.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">
参考答案:
(1)600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060423/yqewnlegku3.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">(2)a=
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060423/3jxx5ztxn4s.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">g sinq(3)W库=
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060423/0swceuveysh.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">mVm2-
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060423/0swceuveysh.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">mgLsinq
本题解析:(1)因为小球在C点达到最大速度
所以小球在C处所受合力为零,设B带电量为QB
即F库=mg·sinq?① ……………………(1分)
由库仑定律得F库=k600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060423/nukv0xiyhis.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">?②……………………(1分)
由①②得:QB=600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060423/yqewnlegku3.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">……………………(2分)
(2)在最高点对小球作受力分析,由牛顿第二定律得:
F合=mgsinq-F\"库=\"ma\" ③……………………(1分)
F\"库=k600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060423/swmkuyj0wdw.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">=
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060423/4o0mtdnqqst.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">mgsinq④ ……………………(1分)
由③④得:a=600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060423/3jxx5ztxn4s.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">g sinq…………………………(2分)
(3)从A到C由动能定理得:
mg·600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060423/lz5ypdsuhy1.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">·sinq+W库=
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060423/0swceuveysh.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">mVm2-0
W库=600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060423/0swceuveysh.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">mVm2-
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060423/0swceuveysh.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">mgLsinq……………………(6分)
本题难度:简单
5、选择题 如图所示,真空中的A、B两点上固定着两个带正电的点电荷Q1、Q2、Q1=4Q2.C为A、B连线的中点.现引入第三个点电荷q,为能使q处于平衡状态,q应放在( )
A.AC之间
B.CB之间
C.AB线段左侧的延长线上
D.AB线段右侧的延长线上600)makesmallpic(this,600,1800);\' alt=\"91考试网\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060423/3imj2t35maj.png\">
参考答案:因为Q1、Q2为固定的正电荷,只要放入的电荷受到的合力为0即可,通过受力分析可知,既可以放入正电荷,也可以放入负电荷;
有库仑定律,对q有
kQ1qr21=kQ2qr22 ①
Q1>Q2 ②
有①②的r1r2=Q2Q1<1,故B正确,ACD错误;
故选B
本题解析:
本题难度:简单