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1. 如图所示,在倾角为α的光滑绝缘斜面上固定一个挡板,在挡板上连接一根劲度系数为k
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的绝缘轻质弹簧,弹簧另一端与A球连接。A、B、C三小球的质量均为M,q
A
q
0
0,q
B
q
0
, 当系统处于静止状态时,三小球等间距排列。已知静电力常量为k,则( )
A.
B.
弹簧伸长量为
C.
A球受到的库仑力大小为2Mg
D.
相邻两小球间距为
【考点】
库仑定律;
【答案】
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单选题
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1. 真空中有两个固定的带正电的点电荷
和
, 以及一个可以自由移动的试探电荷
。当
置于
、
连线上某点时,恰好处于平衡,已知
, 则( )
A.
离
比离
远
B.
离
比离
近
C.
一定是正电荷
D.
一定是负电荷
单选题
容易
2. 两个负点电荷分别固定在
两处,如图所示.
处电荷量为
, 且
.另取一个可以自由移动的点电荷
, 放在
所在的直线上,欲使
受力平衡,则( )
A.
为负电荷,且放于
左侧
B.
为负电荷,且放于
右侧
C.
为正电荷,且放于
之间
D.
为正电荷,且放于
右侧
单选题
容易
3. 如图所示,直角坐标系中三个可以看成点电荷的导体球固定在坐标轴上,
, A、B、C的带电量分别为
、
、
, 三个电荷距离足够远互不影响,另一个一样但不带电的导体球D分别跟A、B、C接触后拿走,已知静电常量为k,则关于A受到的电场力说法正确的是( )
A.
大小为
, 方向沿第四象限
B.
大小为
, 方向沿第三象限
C.
大小为
, 向沿第四象限
D.
大小为
, 方向沿第三象限
单选题
容易
1. 如图所示,带电小球A、B的电荷量分别为
, 都用长
的丝线悬挂在
点.静止时A、B相距为d,为使平衡时AB间距离减为d/2,可采用以下哪些方法( )
A.
将小球B的质量增加到原来的2倍
B.
将小球B的质量增加到原来的8倍
C.
将小球B的电荷量减小到原来的一半
D.
将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半,同时将小球B的质量增加到原来的4倍
单选题
普通
2. 如图所示,小球A、B、C均带正电荷,三个球的电荷量均为Q,其中A、B两球固定在绝缘水平地面上,三球所在位置构成一个边长为a的等边三角形,A、B、C位于同一竖直平面内,重力加速度为g,静电力常量为k,则C球的质量为( )
A.
B.
C.
D.
单选题
普通
3. 如图所示用三根长度相同的绝缘细线将三个带电小球连接后悬挂在空中。三个带电小球质量相等,A球带负电,平衡时三根绝缘细线都是直的,但拉力都为零。则( )
A.
B球和C球都带负电荷
B.
B球带负电荷,C球带正电荷
C.
B球和C球所带电量不一定相等
D.
B球和C球所带电量一定相等
单选题
普通
1. 如图所示,一带正电的导体球M放在绝缘支架上,把系在绝缘丝线上的带电小球N挂在横杆上。当小球N静止时,丝线与竖直方向成
角,由此推断小球N带
(选填“正”或“负”)电荷。若把导体球M向右移动一小段距离,则丝线与竖直方向的夹角
将
(选填“变大”或“变小”)。
填空题
容易
2.
、
是两个带电小球,质量分别是
、
, 电荷量大小分别是
、
, 用两条等长绝缘细线悬挂在同一点
, 两球静止时如图所示,此时细线对两球的拉力分别为
、
, 两球连线
与
所在竖直线的交点为
, 且
, 下列说法正确的是( )
A.
B.
C.
D.
多选题
容易
3. 某同学设计了一种测量物体带电量的方案,其原理如图所示。在O点正下方某位置固定一带电量为+Q的绝缘小球A。长为l的绝缘细线一端固定在O点,另一端与一个质量为m的金属小球B相连。小球B静止时恰好与小球A在同一水平线上,用量角器测出细线与竖直方向的夹角为θ。已知静电力常量为k,重力加速度为g,两小球的大小可忽略不计,求:
(1)平衡时小球B受到的库仑力的大小;
(2)小球B所带的电荷量q的大小。
解答题
容易
1. 如图甲所示,曲线OP上方有沿
方向的匀强电场,其场强大小为
, 曲线左侧有一粒子源AB,B端位于x轴上,能够持续不断地沿
方向发射速度为
, 质量为m、电荷量为q的粒子束,这些粒子经电场偏转后均能够通过O点,已知从A点入射粒子恰好从P点进入电场,不计重力及粒子间的相互作用。
(1)
写出匀强电场边界OP段的边界方程(粒子入射点的坐标y和x间的关系式):
(2)
若第四象限内存在边界平行于坐标轴的矩形匀强磁场
(未画出),磁场方向垂直纸面向外。自O点射入的粒子束,经磁场偏转后均能够返回y轴,若粒子在第四象限运动时始终未离开磁场,求磁场的最小面积;
(3)
若第一象限与第四象限间存在多组紧密相邻的匀强磁场
和匀强电场
(如图乙),电磁场边界与y轴平行,宽度均为d,长度足够长。匀强磁场
, 方向垂直纸面向里,匀强电场
, 方向沿x轴正方向,现仅考虑自A端射入的粒子,经匀强电场
偏转后,恰好与y轴负方向成
从O点射入,试确定该粒子将在第几个磁场区域拐弯(即速度恰好与y轴平行)。
计算题
困难
2. 经典理论认为,氢原子核外电子在库仑力作用下绕固定不动的原子核做匀速圆周运动。已知氢原子核的电荷量为
, 电子电荷量为
, 质量为
, 静电力常量为
。电子绕核旋转的两个可能轨道
、
到氢原子核的距离分别为
、
,
(1)
请根据电场强度的定义和库仑定律推导出
轨道处场强表达式;
(2)
若电子在
轨道上顺时针运动时,可等效为环形电流,求等效电流的大小和方向;
(3)
已知电荷量为
的点电荷形成的电场中,距点电荷距离为
处的电势可以用
表示。若电子分别在轨道
、
上做匀速圆周运动时,氢原子核与电子组成的系统具有的总能量分别为
、
, 求
。(结果用已知量表示)
综合题
困难
3. 两个带电小球
、
可视为质点
通过绝缘的不可伸长的轻绳相连,若将轻绳的某点
固定在天花板上,平衡时两个小球的连线恰好水平,且两根悬线偏离竖直方向的夹角分别为
和
, 如图甲所示。若将轻绳跨接在竖直方向的光滑定滑轮
滑轮大小可不计
两端,调节两球的位置能够重新平衡,如图乙所示,求:
(1)
两个小球的质量之比;
(2)
图乙状态,滑轮两端的绳长
、
之比。
综合题
困难
1. 半径为R的绝缘细圆环固定在图示位置,圆心位于O点,环上均匀分布着电量为Q的正电荷。点A、B、C将圆环三等分,取走A、B处两段弧长均为
的小圆弧上的电荷。将一点电荷q置于
延长线上距O点为
的D点,O点的电场强度刚好为零。圆环上剩余电荷分布不变,q为( )
A.
正电荷,
B.
正电荷,
C.
负电荷,
D.
负电荷,
单选题
普通
2. 如图所示,带电荷量为
的球1固定在倾角为
光滑绝缘斜面上的a点,其正上方L处固定一电荷量为
的球2,斜面上距a点L处的b点有质量为m的带电球3,球3与一端固定的绝缘轻质弹簧相连并在b点处于静止状态。此时弹簧的压缩量为
,球2、3间的静电力大小为
。迅速移走球1后,球3沿斜面向下运动。
为重力加速度,球的大小可忽略,下列关于球3的说法正确的是( )
A.
带负电
B.
运动至a点的速度大小为
C.
运动至a点的加速度大小为
D.
运动至ab中点时对斜面的压力大小为
多选题
困难
3. 如图,在
位置放置电荷量为
的正点电荷,在
位置放置电荷量为
的负点电荷,在距
为
的某点处放置正点电荷Q,使得
点的电场强度为零。则Q的位置及电荷量分别为( )
A.
,
B.
,
C.
,
D.
,
单选题
普通