题目内容
20.真空中,两个分别带有电荷量-Q和+3Q的相同金属小球(均可视为点电荷),固定在相距为r的两处,它们间库仑力的大小为F.两小球相互接触后将其固定距离变为$\frac{r}{2}$,则两球间库仑力的大小为( )| A. | $\frac{1}{12}$F | B. | $\frac{4}{3}$F | C. | $\frac{3}{4}$F | D. | 12F |
分析 清楚两小球相互接触后,其所带电量先中和后均分.根据库仑定律的内容,根据变化量和不变量求出问题
解答 解:接触前两个带电小球的库仑力为F=$\frac{kQ•3Q}{{r}^{2}}$,接触之后两球电荷中和后在均分,故电荷量q=Q,此时的库仑力为F$′=\frac{kQQ}{(\frac{r}{2})^{2}}=\frac{4kQQ}{{r}^{2}}$
解得$F′=\frac{4}{3}F$,故B正确
故选:B
点评 本题考查库仑定律及带电题电量的转移问题.注意两电荷接触后各自电荷量的变化,这是解决本题的关键
练习册系列答案
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12.如图所示,在光滑的水平地面上并排着放着3000个完全相同的小球.现用恒定水平推力F推第3000号球,并使所有球共同向右运动,则第2016号球与第2017号球间的作用力跟第1号球与第2号球间的作用力的比为( )

| A. | 2016 | B. | 2017 | C. | $\frac{2016}{3000}$ | D. | $\frac{2017}{3000}$ |
8.
如图所示,在一正方形区域内有垂直纸面向里的均匀磁场,在该正方形接圆处放置一个半径为r,电阻为R的n匝圆形线圈,线圈的两端接一电容为C的平行板电容器(未画出).已知电容器充放电极短,正方形区域内磁场的磁感应强度大小随时间接图乙所示规律变化,则( )
| A. | 正方形区域内磁场的磁感应强度大小的表达式为B=B0+$\frac{{B}_{0}}{T}$t | |
| B. | 线圈在t=T时刻产生的感应电动势为E=nπr2$\frac{{B}_{0}}{T}$ | |
| C. | t=T时刻电容器极板上所带电荷量q=2Cπr2$\frac{{B}_{0}}{T}$ | |
| D. | 在0~T时间线圈中产生的焦耳热为Q=$\frac{4{n}^{2}{r}^{4}{B}_{0}^{2}}{TR}$ |
15.
如图所示,质量m=0.5kg的木块放在倾角θ=30°的斜面上,受平行于斜面的两个拉力F1和F2作用处于静止状态,其中F1=10N,F2=2N.若撤去F1,则木块沿斜面方向受到的合力大小为( )
| A. | 10N | B. | 4.5N | C. | 5.5N | D. | 0 |
12.
如图所示,M1N1N2M2是位于光滑水平桌面上的刚性U型金属导轨,导轨中接有阻值为R的电阻,它们的质量为m,导轨的两条轨道间的距离为l,PQ是质量也为m的金属杆,可在轨道上滑动,滑动时保持与轨道垂直,杆与轨道的动摩擦因数为μ,杆与导轨的电阻均不计.杆PQ位于图中的虚线处,虚线的右侧为一匀强磁场区域,磁场方向垂直于桌面,磁感应强度的大小为B.已知导轨的N1N2部分离图中虚线的距离为S=$\frac{v_0^2}{μg}$.现有一位于导轨平面内的与轨道平行的外力作用于PQ上,使之在轨道上以v0的速度向右作匀速运动.设经过t时间导轨的N1N2部分运动到图中的虚线部分;在导轨的N1N2部分运动到图中的虚线部分的过程中,外力所做的功为W,则有( )
| A. | t=$\frac{v_0}{μg}$ | B. | t=$\frac{{3{v_0}}}{2μg}$ | ||
| C. | W=mv02+$\frac{{3{B^2}{l^2}v_0^3}}{2μgR}$ | D. | W=mv02+$\frac{{3{B^2}{l^2}v_0^3}}{μgR}$ |
10.一质点从静止开始沿同一直线运动,其加速度a随时间t的变化如图所示,则质点在( )

| A. | 第2s末速度改变方向 | B. | 第2s末位移改变方向 | ||
| C. | 第4s末回到原出发点 | D. | 第4s末运动速度为零 |