第1节 电场力的性质
[随堂检测]
1．(2018·4月浙江选考)真空中两个完全相同、带等量同种电荷的金属小球A和B(可视为点电荷)，分别固定在两处，它们之间的静电力为F.用一个不带电的同样金属球C先后与A、B球接触，然后移开球C，此时A、B球间的静电力为( )
FF3FFA. B. C. D. 8482
解析：选C.设原来A、B各带Q电荷量，根据相同的小球接触后电荷的分配规律可知，
Q3QC球与A球碰后，A、C均带的电荷量，然后C球与B球接触后，C、B各带的电荷量，原
2
4
13Q·Q243Q来的静电力为F＝k2，后来的静电力为F′＝k＝F，
rr28
2
故选项C正确．
2．(2017·11月浙江选考)电场线的形状可以用实验来模拟，把头发屑悬浮在蓖麻油里，加上电场，头发屑就按照电场的方向排列起来，如图所示．关于此实验，下列说法正确的是( )
A．a图是模拟两等量同种电荷的电场线 B．b图一定是模拟两等量正电荷的电场线 C．a图中的A、B应接高压起电装置的两极 D．b图中的A、B应接高压起电装置的两极 答案：C
3．(2020·丽水高二月考)四种电场的电场线如图所示．一正电荷q仅在静电场力作用下由M点向N点做加速运动，且加速度越来越大．则该电荷所在的电场是图中的( )
解析：选D.由正电荷q仅在静电力的作用下由M点向N点做加速运动，故由M向N的方向为电场线的方向，故B错误；加速度越来越大，即电场线越来越密，故A、C错误，D正确．
4．(2020·台州调研)如图所示，M、N为两个等量同种正电荷Q，在其连线的中垂线上任意一点P自由释放一个负电荷q，不计重力影响，关于点电荷q的运动下列说法正确的是( )
A．从P→O的过程中，加速度越来越大，速度也越来越大
1
B．从P→O的过程中，加速度越来越小，到O点速度达到最大值 C．点电荷越过O点时加速度为零，速度达到最大值
D．点电荷越过O点后，速度越来越小，加速度越来越大，直到速度为零
解析：选C.如图所示，根据电场叠加原理知：O点场强为零，从O点沿中垂线向外，场强先变大后变小．点电荷从P→O的过程中，静电力可能是先变大后变小，加速度随之先变大后变小；也可能静电力一直变小，加速度一直变小，关键是P点位置的不确定性．不过，在到达O点之前，静电力一直表现为引力，速度一定是一直变大的，在O点时加速度是零，速度最大，
该电场关于直线MN对称，电荷越过O点后的运动也不一定是单调变化的．有些粗心的同学容易认为从P→O电荷距离两个场源电荷越来越近，静电力就会越来越大而错选A.其实，点电荷与场源电荷的两个静电力确实是变大的，只是两个静电力的合力未必变大，这要看电场的矢量合成情况．
[课后达标]
一、选择题
1.如图所示，有三个点电荷A、B、C位于一个等边三角形的三个顶点上，已知A、B都带正电荷，A所受B、C两个点电荷的静电力的合力如图中FA所示，那么可以判定点电荷C所带电荷的电性为( )
A．一定是正电 B．一定是负电
C．可能是正电，也可能是负电 D．无法判断 答案：B
2.(2020·嘉兴质检)如图所示，两个质量均为m的完全相同的金属球壳a和b，其壳层的厚度和质量分布均匀，将它们固定于绝缘底座上，两球心间的距离l为球半径的3倍．若使它们带上等量异种电荷，使其电荷量的绝对值均为Q，那么关于a、b两球之间的万有引力F和库仑力F库的表达式正确的是( )
引
m2Q2
A．F引＝G2，F库＝k2
llm2Q2
B．F引≠G2，F库≠k2
llm2Q2
C．F引≠G2，F库＝k2
llm2Q2
D．F引＝G2，F库≠k2
ll 2
解析：选D.由于a、b两球所带异种电荷相互吸引，使它们各自的电荷分布不均匀，即相互靠近的一侧电荷分布较密集，又l＝3r，不满足l?r的要求，故不能将带电球壳看成
Q2
点电荷，所以不能应用库仑定律，故F库≠k2.虽然不满足l?r，但由于其壳层的厚度和质
lm2
量分布均匀，两球壳可看成质量集中于球心的质点，可以应用万有引力定律，故F引＝G2.
l故选D.
3.如图，空间存在一方向水平向右的匀强电场，两个带电小球P和Q用相同的绝缘细绳悬挂在水平天花板下，两细绳都恰好与天花板垂直，则( )
A．P和Q都带正电荷 B．P和Q都带负电荷 C．P带正电荷，Q带负电荷 D．P带负电荷，Q带正电荷
解析：选D.对P、Q整体进行受力分析可知，在水平方向上整体所受电场力为零，所以
P、Q必带等量异种电荷，A、B错误；对P进行受力分析可知，匀强电场对它的电场力应水
平向左，与Q对它的库仑力平衡，所以P带负电荷，Q带正电荷，D正确，C错误．
4．(多选)(2020·宁波质检)如图所示，质量分别为m1、m2，电荷量分别为q1、q2的两小球，分别用绝缘轻丝线悬挂起来，两丝线与竖直方向的夹角分别为α和β(α>β)，两小球恰在同一水平线上，那么( )
A．两球一定带异种电荷 B．q1一定大于q2 C．m1一定小于m2
D．m1所受的库仑力一定大于m2所受的库仑力
解析：选AC.由于两带电小球相互吸引，所以一定带异种电荷，选项A正确．设轻丝线与竖直方向的夹角为θ，根据平衡条件可得两球之间的库仑力F＝mgtanθ，因此m1g 5.某同学在学习了电学知识后对电工穿的高压作业服进行了研究，发现高压作业服是用铜丝编织的，下列各同学的想法正确的是( ) A．甲认为铜丝编织的衣服不易拉破，所以用铜丝编织 B．乙认为铜丝必须达到一定的厚度，才能对人体起到保护作用 C．丙认为电工被铜丝编织的衣服所包裹，使体内电势保持为零，对人体起保护作用 D．丁认为电工被铜丝编织的衣服所包裹，使体内电场强度保持为零，对人体起保护作用 答案：D 3