如图所示，在光滑绝缘水平面上放置3个电荷量均为q(q>0)的相同小球，小球之间用劲度系数均为k0的轻质弹簧绝缘连接，当3个小球处在静止状态时，每根弹簧长度

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如图所示，在光滑绝缘水平面上放置3个电荷量均为q(q>0)的相同小球，小球之间用劲度系数均为k₀的轻质弹簧绝缘连接，当3个小球处在静止状态时，每根弹簧长度为l。已知静电力常量为k，若不考虑弹簧的静电感应，则每根弹簧的原长为

[ ]
A．

B．

C．

D．

答案

举一反三

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[ ]
A．

B．

C．

D．

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如图所示，电荷量为Q₁、Q₂的两个正点电荷分别置于A点和B点，两点相距L。在以L为直径的光滑绝缘半圆环上，穿着一个带电小球+q（视为点电荷），在P点平衡，PA与AB的夹角为α。不计小球的重力，则

[ ]
A．

B．

C．O点场强为零
D．Q₁＜Q₂

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下列叙述中符合物理学史实的是[ ]
A．奥期特发现了电磁感应现象
B．爱因斯坦提出了量子理论，后来普朗克用光电效应实验提出了光子说
C．库仑总结并确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用
D．汤姆生提出原子的核式结构学说，后由卢瑟福用α粒子散射实验给予了验证

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1995年，美国费米国家实验室CDF和DO实验组在质子、反质子对撞机TEVATRON的实验中，观察到了顶夸克，测得它的静止质量m₁=1. 75×10¹¹eV/c²=3.1×10^-25kg，寿命a=0.4×10^-24s．这是近十几年来粒子物理研究最重要的实验进展之一．
(1)在电场相互作用中，相距为r的电量为Q₁、Q₂的两点电

，式中k₁为静电力常量，而在强相互作用中，正、反顶夸克之间的强相互作用势能可写为

，式中r是正、反顶夸克之间的距离，a_s=0.12，是强相互作用耦合系数，k₂是与单位制有关的常数，在国际单位制中k₂=0.319×10^-25J．m．为估算正、反顶夸克能否构成一个处在束缚态的系统，可把束缚态设想为正、反顶夸克在彼此之间的吸引力作用下绕它们连线的中点做匀速圆周运动．如能构成束缚态，试用玻尔理论确定系统处于基态时正、反顶夸克之间的距离r₀．已知处于束缚态的正、反顶夸克粒子满足量子化条件，即

式中

为一个粒子的动量mv与其轨道半径

的乘积，n为量子数，h =6.63×10^-34J．s为普朗克常量．
(2)试求正、反顶夸克在上述设想的基态中做匀速圆周运动的周期T，你认为正、反顶夸克的这种束缚态能存在吗？

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真空中有两个静止的点电荷，它们之间的作用力为F，若它们的带电量都增大为原来的2倍，距离减小为原来的1/2，它们之间的相互作用力变为[ ]
A．16F
B．4F
C．F
D．F/2

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