粒子物理中标准模型理论认为：中子由三个夸克组成，一个上夸克（u）、两个下夸克（d）如图中等边三角形所示。已知：下夸克带负电，电荷量为，e为元电荷1.6×10-19C，夸克间距离为L=0.8×10-15m，静电力常量k=9.0×109N·m2/C2 ，夸克可视为点电荷。求：

1. 粒子物理中标准模型理论认为：中子由三个夸克组成，一个上夸克（u）、两个下夸克（d）如图中等边三角形所示。已知：下夸克带负电，电荷量为 $\text{[math]}$ ，e为元电荷1.6×10^-19C，夸克间距离为L=0.8×10^-15m，静电力常量k=9.0×10⁹N·m²/C² ，夸克可视为点电荷。求：

(1) 上夸克所带电荷性质以及电荷量；

(2) 两个下夸克间的库仑力大小；

(3) 两个下夸克在上夸克处形成的场强大小。

【考点】

库仑定律; 电场及电场力; 电场强度的叠加;

【答案】

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综合题普通

1. 如图所示，电荷量分别为为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 的两带电小球A、B，用两根不可伸长的绝缘细线悬挂于O点，静止时A、B两球处于同一水平线上，已知O点到A球的距离 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，静电力常量为k ，带电小球均可视为点电荷，求：

(1) A、B两球间的库仑力大小；

(2) A、B两球的质量之比；

(3) A、B连线中点处的电场强度大小及方向。

综合题普通

2. 如图甲所示，A、B是两个电荷量都是Q的点电荷，相距l，AB连线中点为O。在AB连线的中垂线上有一点C，AC的连线与AB连线的夹角为 $\text{[math]}$ ，静电力常量为k。

(1) 求C处的电场强度 $\text{[math]}$ 的大小；

(2) 若A的电荷量变为-Q，其他条件都不变（图乙所示），此时C处电场强度的大小设为 $\text{[math]}$ ，求 $\text{[math]}$ 的大小。为使 $\text{[math]}$ 大于 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 应满足什么条件？

综合题普通

3. 质量均为m的两个可视为质点的小球A、B，分别被长为L的绝缘细线悬挂在同一点O，给A、B分别带上一定量的正电荷，并用水平向右的外力作用在A球上，平衡以后，悬挂A球的细线竖直，悬挂B球的细线向右偏60°角，如图所示。若A球的电荷量为q，重力加速度为g，静电力常量为k，则：

(1) B球的电荷量为多少；

(2) 水平外力多大。

综合题普通