高中物理库仑定律综合题

如图所示，在光滑绝缘的水平面上，沿一条直线依次排列三个等质量的带电小球A、B、C．在C上沿连线方向施加一恒力F后，三小球恰能在运动中保持相对位置不变．已知A球电量＝10q，B球电量为＝q．开始时，小球间距离r也为已知．求所施恒力F，小球C所带电量及电性．

把质量0.2g的带负电的小球A用绝缘线挂起，现将带电为Q=4.0×C的带电小球B靠近A，两球在同一水平面上，相距30cm，此时A球悬线与竖直方向成45°而平衡，如图所示，求：

①B球受到的库仑力大小；
②A球电量；
③B在球A平衡处的场强.
 

在光滑水平面上AB两点分别放置质量为m和2m两个点电荷和，两电荷同时由静止释放，已知刚释放时的加速度为a，一段时间后的加速度大小也为a，且此时速度大小为V，问
①此时的加速度多大?
②速度为V时速度多大?
③这段时间内和系统电势能变化了多少?
 

如图所示，由电源、定值电阻和滑动变阻器构成一闭合电路，一粒子加速枪并接在两端，在加速枪口正上方处的点真空区域有一固定的点电荷，带电量为。现有质量和带电量均不同的两种带负电静止粒子，从加速枪的左端加速后从点进入场区域，粒子射入枪口时速度方向垂直于连线。

（1）试证明若加速电压满足一定条件，两种粒子在场区域都能做匀速圆周运动。（不计粒子的重力）
（2）当滑动变阻器滑动头在某位置时，射出的带电粒子恰好做匀速圆周运动，若将向左移动一小段距离后，该种粒子从加速枪中射出后的运轨迹变成什么形状？它的周期比圆周运动时长还是短？（只写明最后结论）

我们知道，验电器无法定量测定物体的带电量。学校实验室也没有其他定量测定电量的仪器。某研究性学习小组设计了一定量测定质量较小的小球带电量的方案如下：取两个完全相同的小球，用天平测出小球的质量m，然后让小球带上相同的电量Q，并将两个带电小球用相同的绝缘轻质细线如图所示悬挂（悬线长度远大于小球半径），测出稳定后悬线偏离竖直方向的夹角θ等物理量，从而算出小球的电量Q。你认为该设计方案是否可行，若可行，则还需测量哪些物理量才能求出小球所带的电量，用字母表示该物理量，并写出小球所带电量的表达式及其推导的过程。若不可行，请写出你的实验方案和相应的计算表达式及其推导过程。（已知静电力常量为K，当地重力加速度为g）

如图所示，两个带电小球A、B用长度为L=10cm的细丝线相连放在光滑绝缘水平面上保持静止。已知这时细丝线对B球的拉力大小F₀=1.8×10^-2N， A球的电荷量为，

求：小球A所受的电场力F的大小。
小球B的电性和电荷量q_B。（静电力常量k=9.0×10⁹Nžm²/C²）