《提分宝典高考物理一轮复习资料》第21课 电场力的性质

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第21 课 电场力的性质
1．电荷、库仑定律
a．物体带电的方法——摩擦起电、感应起电、接触起电
(1)(多选)(经典题，6分)用金属做成一个不带电的圆环，放在干燥的绝缘桌面上。小明同学
用绝缘材料做的笔套与头发摩擦后，将笔套自上向下慢慢靠近圆环，当距离约为 0.5 cm 时
圆环被吸引到笔套上，如图所示。对上述现象的判断与分析，下列说法正确的是(　　)
A．摩擦使笔套带电
B．笔套靠近圆环时，圆环上、下都感应出异号电荷
C．圆环被吸引到笔套的过程中，圆环所受静电力的合力大于圆环的重力
D．笔套碰到圆环后，笔套所带的电荷立刻被全部中和
答案：ABC
解析：绝缘材料做的笔套与头发摩擦，摩擦起电，故 A项正确。笔套靠近圆环时，圆环上、
下部分感应出异号电荷，感应起电，故 B项正确。圆环被吸引向上运动，是因为圆环所受
静电力的合力大于圆环的重力，随后距离减小，引力增大，所以整个过程中静电力的合力
大于圆环的重力，故 C项正确。绝缘材料做的笔套，自由电子无法移动，电荷无法立刻被
中和，故 D项错误。
b．相同带电体接触电量平均分配及利用 F＝k求解库仑力
(2)(经典题，3分)三个相同的金属小球 1、2、3分别置于绝缘支架上，各球之间的距离远大
于小球的直径。球 1的带电量为 q，球 2的带电量为 nq，球 3不带电且离球 1和球 2很远，
此时球 1、2之间作用力的大小为 F。现使球 3先与球 2接触，再与球 1接触，然后将球 3
移至远处，此时 1、2之间作用力的大小仍为 F，方向不变。由此可知( 　　)
A．n＝3 B．n＝4 C．n＝5 D．n＝6
答案：D
解析：当两个完全相同的带同种电荷的小球接触后，它们的总电荷量将平分；如果两个完
全相同的小球带的是异种电荷，那么当它们接触后，它们带的电荷将先中和，之后再将剩
余的电荷量平分。设球 1、2间的距离为 r，则球 1、2之间库仑力为 F＝k①。球 3与2接触
后，它们带的电量平分，均为；接着球 3与1接触后，它们带的总电量平分，均为＝。将
球3移至远处后，球 1、2之间库仑力为 F＝k＝k②，①②联立解得 n＝6，故 D项正确。
c．根据 F合＝0或Fx＝0、Fy＝0分析涉及库仑力的平衡问题
(3)(多选)(2015 浙江理综，6分)如图所示，用两根长度相同的绝缘细线把一个质量为 0.1 kg
的小球 A悬挂到水平板的 M、N两点，A上带有 Q＝3.0×10－6 C 的正电荷。两线夹角为
120°，两线上的拉力大小分别为 F1和F2。A的正下方 0.3 m 处放有一带等量异号电荷的小
球B，B与绝缘支架的总质量为 0.2 kg(重力加速度取 g＝10 m/s2；静电力常量 k＝9.0×109
N·m2/C2，A、B球可视为点电荷)，则(　　)
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