时间:2018-10-11 00:17:02
1、简答题 如图所示，放在光滑绝缘水平面上的两个可视为点电荷的带电小球，相距0.18m，其中一个小球带电量Q1=+1.8×10-12C，两个小球间的静电引力F=1.0×10-12N，静电力常量k=9.0×109N?m2/C2．则：
（1）判断另一小球带正电还是带负电；
（2）求另一小球所带的电量大小；
（3）当它们的距离为0.36m时，求它们之间的静电力大小．
参考答案：（1）两个小球之间是静电引力，则两球带异种电荷，由于一小球带正电，故另一小带负电；
（2）根据库仑定律有：F=kQ1Q2r2，
则有：Q2=Fr2kQ1=1.0×10-12×(0.18)29.0×109×1.8×10-12C
解得：Q2=2×10-12C
（3）由F=kQ1Q2r2，
代入数据F=9.0×109×1.8×10-12×2×10-120.362N
解得：F=2.5×10-13N
答：（1）另一小球带负电；
（2）另一小球所带的电量大小为2×10-12C；
（3）当它们的距离为0.36m时，则它们之间的静电力大小为2.5×10-13N．
本题解析：
本题难度：一般
2、计算题 （附加题）大小相同的金属小球，所带电量的值分别为Q1、Q2，且Q2=3Q1，把Q1、Q2放在相距较远的两点，它们间作用力的大小为F，若使两球相接触后再分开放回原位置，求它们间作用力的大小。
参考答案：F/3或4F/3
本题解析：
本题难度：一般
3、填空题 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______．
参考答案：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=kQr2
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kQ1(L+0.06)2=kQ2L2
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，∞）．
本题解析：
本题难度：简单
4、选择题 在光滑的绝缘水平面上，有一个边长为L的正三角形abc，顶点a、b、c处分别固定一个电荷量为q的正电荷，如图所示，D点为正三角形外接圆的圆心，E、G、H点分别为ab、ac、bc的中点，F点为E点关于电荷c的对称点，下列说法中正确的是（ ）
A．D点的电场强度一定不为零，电势可能为零
B．E、F两点的电场强度等大反向，电势相等
C．c点电荷受到a、b点电荷的库仑力F库=2k
| q2 L2 |
参考答案：A、三个点电荷在D点的场强大小相等，方向沿角平分线，由几何关系可知三个场强间的夹角为120°，由矢量的合成可知，D点的场强一定为零，故A错误；
B、由图可知，ab在E点的合场强为零，故E点的场强只有c产生的场强；而F点abc三个点电荷均有场强存在，故F点的场强为三个点电荷形成的场强的合场强；因c在E和F两点形成的场强大小相等，故可知F点的场强应大于E点场强，故B错误；
C、C点处有ab产生的场强，由场强的叠加可知，c点的场强Ec=
本题解析：
本题难度：简单
5、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______．
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