一、选择题
1.两个分别带有电荷量 和+ 的相同金属小球(均可视为点电荷),固定在相距为 的两处,它们间库仑力的大小为 。两小球相互接触后将其固定距离变为 ,则两球间库仑力的大小为www..com
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
本题考查库仑定律及带电体电量的转移问题。接触前两个点电荷之间的库仑力大小为 ,两个相同的金属球各自带电,接触后再分开,其所带电量先中和后均分,所以两球分开后各自带点为+Q,距离又变为原来的 ,库仑力为 ,所以两球间库仑力的大小为 ,C项正确。如两球原来带正电,则接触各自带电均为+2Q。
2.如图所示,A、B、C、D为半球形圆面上的四点,且AB与CD交于球心且相互垂直,E点为球的最低点,A点放置一个电量为+Q的点电荷,在B点放置一个电量为—Q的点电荷,则下列说法正确的是( )
A. C、D两点电场强度不同
B. 沿CD连线移动一电量为+q的点电荷,电场力始终做功
C. C点和E点电势相同
D. 将一电量为+q的点电荷沿圆弧面从C点经E点移动到D点过程中,电场力先做负功,后做正功。
【答案】C
【解析】
A、+Q和−Q是等量异种电荷,根据其电场线的分布情况和对称性可知,C、D两点的电场强度大小相等、方向相同,则电场强度相同,故A错误;
B、通过AB连线的中垂面是一等势面,C、D在同一等势面上,CD连线上电势处处相等。则沿CD连线移动一带+q电量的点电荷,电场力始终不做功。故B错误;
C、由上分析知,C点和E点位于AB连线的中垂面上,电势相同,故C正确;
D、由B分析可知,将一带电量为−q的点电荷从C点经E点最后到D点,电场力始终不做功,故D错误。
【点睛】
+Q和-Q是等量异种电荷,其电场线和等势面具有对称性,通过AB连线的中垂面是一等势面,C、D在同一等势面上,电势相等,根据对称性分析C、D场强关系;根据电势的变化,分析电场力做功情况。
3. 如图,两根互相平行的长直导线过纸面上的M、N两点,且与直面垂直,导线中通有大小相等、方向相反的电流。a、o、b在M、N的连线上,o为MN的中点,c、d位于MN的中垂线上,且a、b、c、d到o点的距离均相等。关于以上几点处的磁场,下列说法正确的是
A. o点处的磁感应强度为零
B. a、b两点处的磁感应强度大小相等,方向相反
C. c、d两点处的磁感应强度大小相等,方向相同
D. a、c两点处磁感应强度的方向不同
【答案】CD
【解析】
由安培定则和磁场叠加原理可判断出o点处的磁感应强度方向向下,一定不为为零,选项A错误;a、b两点处的磁感应强度大小相等,方向相同,选项B错误;c、d两点处的磁感应强度大小相等,方向相同,选项C正确;a、c两点处磁感应强度的方向不同,选项D正确。