2、M=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
4、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
5、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=
6、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
7、·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
8、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,则正确的关系式可能是( AC )A.cos3α= B.cos3α=C.sin3α= D.sin3α=解析 设菱形边长为a,则两个Q之间距离为2asinα,两个-q之间距离为2acosα.选取-q作为研究对象,由库仑定律和平衡条件得2kcosα=k,解得cos3α=,选项A正确,B错误;选Q作为研究对象,由库仑定律和平衡条件得2ksinα=k,解得s