第19讲电场力的性质[解密考纲]主要考查库仑定律、电场强度的理解和电场叠加的计算、电场线的理解和应用．1．(多选)如图所示，光滑绝缘的水平桌面上，固定着一个带电量为＋Q的小球P，带电量分别为－q和＋2q的小球M和N，由绝缘细杆相连，静止在桌面上，P与M相距L，P、M和N视为点电荷，下列说法正确的是(BD)A．M与N的距离大于LB．P、M和N在同一直线上C．在P产生的电场中，M、N处的电势相同D．M、N及细杆组成的系统所受合外力为零解析M、N处于静止状态，则M、N和杆组成的系统所受合外力为0，则FPM＝FPN，即k＝k，则有x＝L，那么M、N间距离为(－1)L，故选项A错误，选项D正确；由于M、N静止不动，P对M和对N的力应该在一条直线上，故选项B正确；在P产生电场中，M处电势较高，故选项C错误．2．如图所示为静电力演示仪，两金属极板分别固定于绝缘支架上，且正对平行放置，工作时两板分别接高压直流电源的正负极，表面镀铝的乒乓球用绝缘细线悬挂在金属极板中间，则(D)A．乒乓球的左侧感应出负电荷B．乒乓球受到扰动后，会被吸在左极板上C．乒乓球共受到电场力，重力和库仑力三个力的作用D．用绝缘棒将乒乓球拨到与右极板接触，放开后乒乓球会在两极板间来回碰撞解析由图可知，右侧金属板与电源正极相连接，带正电，左侧金属板带负电，根据静电感应规律，近端感应出异种电荷，因此乒乓球的左侧感应出正电荷，选项A错误；乒乓球被扰动后，如果向右摆动会被吸到右板上，选项B错误；乒乓球共受到悬线的拉力，重力和电场力的作用，选项C项错误；用绝缘棒将乒乓球拨到右极板接触，乒乓球会带上正电，受到右板的排斥，向左运动与左极板接触，又带上负电，被左极板排斥向右运动，这样小球就在两极板间来回碰撞，选项D正确．3．(2018·福建厦门模拟)已知均匀带电球体在球的外部产生的电场与一个位于球心的、电荷量相等的点电荷产生的电场相同．如图所示，半径为R的球体上均匀分布着电荷量为Q的电荷，在过球心O的直线上有A、B两个点，O和B、B和A间的距离均为R.现以OB为直径在球内挖一球形空腔，若静电力常量为k，球的体积公式为V＝πr3，则A点处场强的大小为(B)A．B．C．D．解析由题意知，半径为R的均匀带电体在A点产生的场强E整＝＝.挖出的小球半径为，因为电荷均匀分布，其带电荷量Q′＝Q＝.则其在A点产生的场强E挖＝＝＝.所以剩余空腔部分电荷在A点产生的场强E＝E整－E挖＝－＝，故选项B正确．4．某电场的电场线分布如图所示，A、B是直电场线上的两点，一带负电粒子仅在电场力作用下以一定初速度从A点沿电场线运动到B点，且到B点时速率不为零，则其在A、B间的v－t图线可能是(B)解析由电场线的疏密程度可知粒子从A到B所受电场力逐渐减小，又因粒子带负电，粒子做加速度减小的减速运动，选项B正确．5．(2017·吉林长春模拟)如图所示，AC垂直平分BD，电荷量为＋Q、－Q的两点电荷分别放在B、D两点，O是AC的中点，且OA＝OB＝a，∠BOC＝60°，则(C)A．O点的电场强度大小为，方向垂直AC向右B．O点的电场强度大小为，方向垂直AC向左C．A点的电场强度大小为，方向垂直AC向右D．电荷量为＋q的电荷在O点的电势能大于在A点的电势能解析由点电荷电场强度公式及电场叠加原理知O点电场强度为EO＝cos30°，即为方向垂直AC向右，选项A、B错误；同理A点电场强度为EA＝cos60°，而AB＝a，所以EA＝，方向垂直AC向右，选项C正确；因AC线是等势线，所以电荷量为＋q的电荷在O点的电势能等于在A点的电势能，选项D错误．6．(2017·浙江金华模拟)如图所示，O是半径为R的正N边形(N为大于3的偶数)外接圆的圆心，在正N边形的一个顶点A放置一个带电荷量为＋2q的点电荷，其余顶点分别放置带电荷量为－q的点电荷(未画出)，则圆心O处的电场强度大小为(B)A．B．C．D．解析若正N边形的各顶点带上相同点电荷，则圆心的电场强度为零，题中一顶点A放置一个带电荷量为＋2q的点电荷，则由对称法可知此圆心O处的电场强度应为k＋k＝，选项B正确．7．(多选)如图所示，在光滑绝缘的水平桌面上有四个小球，带电荷量分别为－q、Q、－q、Q.四个小球构成一个菱形，－q、－q的连线与－q、Q的连线之间的夹角为α.若此系统处于平衡状态，则正确的关系式...
