高中 | 库仑定律的计算与应用 题目答案及解析

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选修3-1

第一章 静电场

1.2 库仑定律

库仑定律的计算与应用

如图所示,$A$$B$是电荷量相等的同种点电荷,固定在同一水平线上,在$A$$B$连线的垂直平分线上有一点电荷$C$,给$C$一个大小为$v_{0}$的初速度,$C$仅在电场力作用下恰能做匀速圆周运动。已知$O$$A$$B$连线与垂直平分线的交点,$AO=OC=L$,点电荷$C$的带电量为$q$,质量为$m$,静电力常量为$k$,不计重力,则点电荷$A$的带电量为$(\qquad)$

["

$\\dfrac{Lmv_{0}^{2}}{kq}$

","

$\\dfrac{\\sqrt{2}Lmv_{0}^{2}}{kq}$

","

$\\dfrac{qmv_{0}^{2}}{kL}$

","

$\\dfrac{\\sqrt{2}qmv_{0}^{2}}{kL}$

"]
[["B"]]

根据题意$qE=m\dfrac{v_{0}^{2}}{L}$

解得$E=\dfrac{mv_{0}^{2}}{qL}$

点电荷$A$在点电荷$C$所在处产生的场强为$E_{1}$,则$E_{1}=k\dfrac{Q}{{(\sqrt{2}L)}^{2}}$

$E_{1}=\dfrac{\sqrt{2}}{2}E$

解得$Q=\dfrac{\sqrt{2}Lmv_{0}^{2}}{kq}$

故选:$\rm B$

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