1.7 静电现象的应用 练习一
人教版选修3-1 1.7 静电现象的应用 作业
1.7静电现象的应用作业一、选择题(1～3题为单选题，4～9题为多选题)1．在医疗手术中，为防止麻醉剂乙醚爆炸，地砖要用导电材料制成，医生和护士要穿由导电材料制成的鞋子和外套，一切设备要良好接地，甚至病人身体也要良好接地，这样做是为了()A．除菌消毒B．消除静电C．利用静电D．防止漏电答案：B解析：医生和护士要穿由导电材料制成的鞋子和外套是为了将身上的静电导走，B正确。
2．避雷针能够避免建筑物被雷击的原因是()A．云层中带的电荷被避雷针通过导线导入大地B．避雷针的尖端向云层放电，中和了云层中的电荷C．云层与避雷针发生摩擦，避雷针上产生的电荷被导入大地D．以上说法都不对答案：B解析：云层在靠近避雷针时，在避雷针尖端感应出与云层中的电荷电性相反的电荷，达到一定程度就向空中放电，中和云层中的电荷，从而避免雷击，所以选项B正确。
3.一金属球，原不带电，现沿球直径的延长线放置一均匀带电细杆MN，如图所示，金属球上感应电荷产生的电场在球内直径上a、b、c三点的场强大小分别为E a、E b、E c，三者相比()A．E a最大B．E b最大C．E c最大D．E a＝E b＝E c答案：C解析：金属球处在带电细杆的电场内，静电平衡时，带电细杆和金属球上感应电荷在球内各处产生的合场强为零。
设带电细杆在球内a、b、c三点产生的场强分别为E a′、E b′、E c′，静电平衡时满足条件E a′－E a＝0，E b′－E b＝0，E c′－E c＝0。
由于c点离带电细杆最近，带电细杆在c点的场强最大，因此感应电荷在c点产生的场强也最大。
4．如图所示是静电除尘的原理示意图。
A为金属管，B为金属丝，在A、B之间加上高电压，使B附近的空气分子被强电场电离为电子和正离子，电子在向A极运动过程中被烟气中的煤粉俘获，使煤粉带负电，最终被吸附到A极上，排出的烟就比较清洁了。
有关静电除尘的装置，下列说法正确的是()A．金属管A应接高压电的正极，金属丝B接负极B．金属管A应接高压电的负极，金属丝B接正极C．C为烟气的进气口，D为排气口D．D为烟气的进气口，C为排气口答案：AC解析：电子向A极运动，根据负电荷由低电势点向高电势点运动知A正确，B错误；烟气由低空向高空升起，所以C为进气口，D为排气口，C正确，D错误。
物理：新人教版选修3-1 1.7静电现象的应用(同步练习)
物理选修3-1第七节静电现象的应用同步测试一、选择题：1.一个不带电的空心金属球，在它的球心处放一个正点荷，其电场分布是图2中的哪一个 [ ]2.在一个导体球壳内放一个电量为＋Q的点电荷，用Ep表示球壳外任一点的场强，则[ ]A．当＋Q在球壳中央时，E p＝0B．不论＋Q在球壳内何处，Ep一定为零C．只有当＋Q在球心且球壳接地时，Ep＝0D．只要球壳接地，不论＋Q在球壳内何处，Ep一定为零3.如图所示，把一个架在绝缘支架上的枕形导体放在正电荷形成的电场中，导体处于静电平衡时，下叙说法正确的是[ ]A．A、B两点场强相等，且都为零B．A、B两点的场强不相等D．当电键K闭合时，电子从大地沿导线向导体移动．二、填空题：4.如图所示，导体棒AB靠近带正电的导体Q放置．用手接触B端，移去手指再移去Q，AB带何种电荷______．若手的接触点改在A端，情况又如何______．5.有一绝缘空心金属球A，带有4×10-6C的正电荷，一个有绝缘柄的金属小球B，带有2×10-6C的负电荷．若把B球跟A球的内壁相接触，如图6所示，则B球上电量为_____C，A球上电量为_______C，分布在_______．6.如图，在真空中有两个点电荷A和B，电量分别为－Q和＋2Q，它们相距L，如果在两点电荷连线的中点O有一个半径为r（2r＜L）的空心金属球，且球心位于O点，则球壳上的感应电荷在O点处的场强大小________ 方向_________．7.长为L的导体棒原来不带电，将一带电量为q的点电荷放在距棒左端R处，如图9所示，当达到静电平衡后棒上感应的电荷在棒内中点处产生的场强的大小等于__________．物理选修3-1第七节静电现象的应用同步测试答案一选择题：1、B2、D3、A D二、填空题：4、负、负5、0、2×10－6 、A的外表面6、12kQ/L2 、沿AB连线指向B7、KQ/(R+L/2)2小课堂：如何培养中学生的自主学习能力？自主学习是与传统的接受学习相对应的一种现代化学习方式。
高中物理 1.7静电现象的应用1同步练习 新人教版选修31
高中物理 1.7静电现象的应用1同步练习新人教版选修311.电工穿的高压作业服是用铜丝编织的，下列说法正确的是( )A．铜丝编织的衣服不易拉破，所以用铜丝编织B．电工被铜丝编织的衣服包裹，使体内电势保持为零，对人体起保护作用C．电工被铜丝编织的衣服包裹，使体内电场强度保持为零，对人体起保护作用D．铜丝必须达到一定厚度，才能对人体起到保护作用答案：C2．一个带电的金属球，当它带的电荷量增加后(稳定)，其内部的场强( )A．一定增强B．不变C．一定减弱D．可能增强也可能减弱答案B解析处于静电平衡状态的导体内部场强处处为零，故选项B正确3．某农村小塑料场的高频热合机产生的电磁波频率和电视信号频率接近，由于该村尚未接通有线电视信号，空中的信号常常受到干扰，在电视荧屏上出现网状条纹，影响正常收看．为了使电视机不受干扰，可采取的办法是( )A．将电视机用一金属笼子罩起来B．将电视机用一金属笼子罩起来，并将金属笼子接地C．将高频热合机用一金属笼子罩起来D．将高频热合机用一金属笼子罩起来，并将金属笼子接地答案D解析为了使电视机能接收电磁波信号，但又不接收高频热合机产生的电磁波，应将高频热合机(焊缝用)产生的电磁波信号屏蔽，而接地金属笼子具有屏蔽内电场的作用，故选项D正确．4．在一个导体球壳内放一个电荷量为＋Q的点电荷，用E P表示球壳外任一点P的场强，则( )A．当＋Q在球壳中央时，E P＝0B．不论＋Q在球壳内何处，E P一定为零C．只有当＋Q在球心且球壳接地时，才有E P＝0D．只要球壳接地，不论＋Q在球壳内何处，均有E P＝0答案D解析＋Q在球壳内任何位置，只会影响球壳内的负电荷分布；球壳外部带正电荷，会使外部场强不为零，所以A、B错．而球壳接地会使外部电荷导入大地，所以外部场强才会为零，故C也错，选D.5．如图所示，在两个固定电荷＋q和－q之间放入两个原来不带电的导体，1、2、3、4为导体上的四个点，在达到静电平衡后，各点的电势分别是φ1、φ2、φ3、φ4，则( )A．φ4＞φ3＞φ2＞φ1B．φ4＝φ3＞φ2＝φ1C．φ4＜φ3＜φ2＜φ1D．φ4＝φ3＜φ2＝φ1答案B解析电场中的导体整体是一个等势体，1、2是一个等势体，3、4是一个等势体，由空间电场的分布可知，靠近正电荷的导体的电势高，所以选项B正确．6．(2011年湖北八校高三第二次联考)如图所示，绝缘金属球壳的空腔内有一带电小球，现在球壳左侧放一带电小球A，下列说法正确的是( )A．A球对球壳内的电场不影响B．由于静电屏蔽，球壳内没有电场C．球壳内外表面均没有电荷D．由于球壳接地，空腔内的电场对外部也没有影响解析：选AD.由于金属球壳接地，对内外电场都有屏蔽作用，故A、D对，球壳外表面没有电荷，因为空腔内有带电体，所以空腔内有电场，内表面有感应电荷，故B、C错．7. 长为L的导体棒原来不带电，现将一电荷量为＋q的点电荷放在距棒左端R处，如图所示．当棒达到静电平衡后，棒上感应电荷在棒内中点处产生的场强大小等于________，方向为________．解析达到静电平衡后的导体棒，其内部合场强处处为零，此合场强为点电荷q和导体棒上感应电荷分别在O处产生的场强的矢量和，因此两场强应大小相等、方向相反．欲知感应电荷在O处产生的场强大小，只需求q在O处的场强，该场强的大小E＝Rkq＋L22，方向水平向右．所以，感应电荷在O处产生的场强大小E＝Rkq＋L22，方向与q在O处的场强方向相反，即水平向左．答案水平向左8.如图所示，在孤立点电荷＋Q形成的电场中，金属圆盘A处于静电平衡状态．若金属圆盘平面与点电荷在同一平面内，试在圆盘A内作出由盘上感应电荷形成的附加电场的三条电场线(用实线表示，要求严格作图)．答案如图所示.解析圆盘A处于静电平衡状态，因此内部各点的合场强都为零，即圆盘A内的每一点处，感应电荷产生的电场强度都与点电荷＋Q在那点产生的电场强度大小相等、方向相反．。
1.7 静电现象的应用(答案含解析)—人教版高中物理选修3-1 同步训练
1.7静电现象的应用同步训练一、单选题(共30分)1．(本题3分)如图所示，带正电的金属球A，放置在不带电的金属球B附近，M、N是金属球B表面上的两点．下列说法中正确的是（）A．M点处带正电，N点处带负电，且M点电势高于N点电势B．M点处带正电，N点处带负电，且M点电势等于N点电势C．M点处带负电，N点处带正电，且M点电势高于N点电势D．M点处带负电，N点处带正电，且M点电势等于N点电势2．(本题3分)如图所示，是一个用来研究静电除尘的实验装置，铝板与手摇起电机的正极相连，钢针与手摇起电机的负极相连，在铝板和钢针中间放置点燃的蚊香．转动手摇起电机，蚊香放出的烟雾会被电极吸附，停止转动手摇起电机，蚊香的烟雾又会袅袅上升．关于这个现象，下列说法中正确的是()A．烟尘因为带正电而被吸附到钢针上B．同一烟尘颗粒在被吸附过程中离铝板越近速度越小C．同一烟尘颗粒在被吸附过程中离铝板越近速度越大D．同一烟尘颗粒在被吸附过程中如果带电量不变，离铝板越近则加速度越大3．(本题3分)如图所示为一空腔球形导体(不带电)，现将一个带正电的小金属球A放入腔中，当静电平衡时，图中a、b、c三点的场强E和电势φ的关系是()A．E a＞E b＞E c，φa＞φb＞φcB．E a＝E b＞E c，φa＝φb＞φcC．E a＝E b＝E c，φa＝φb＞φcD．E a＞E c＞E b，φa＞φb＞φc4．(本题3分)一金属球，原来不带电，现沿球的直径的延长线放置一均匀带电的细杆MN，如图所示，金属球上感应电荷产生的电场在球内直径上a、b、c三点的场强大小分别为E a、E b、E c，三者相比（ ）A ．E a 最大B ．E b 最大C ．E c 最大D ．E a =E b =E c5．(本题3分)如图所示，在原来不带电的金属细杆ａｂ附近Ｐ处，放置一个正点电荷．达到静电平衡后， ( )A ．ａ端的电势比ｂ端的高B ．ｂ端的电势比ｄ点的低C ．ａ端的电势不一定比ｄ点的低D ．杆内ｃ处场强的方向由ａ指向ｂ6．(本题3分)一个带绝缘底座的空心金属球A 带有8410C −⨯的正电荷，上端开有适当小孔，有绝缘柄的金属小球B 带有8210C −⨯的负电荷，使B 球和A 球内壁接触，如图所示，则A 、B 带电荷量分别为（ ）A ．8110C A Q −=⨯，8110CB Q −=⨯B ．8210C A Q −=⨯，0B Q =C ．0A Q =，8210C A Q −=⨯D ．8410C A Q −=⨯，8210C B Q −=−⨯ 7．(本题3分)如图所示，一个不带电的枕型导体AB ，放在带正电的导体C 附近（它们均与地绝缘）达到静电平衡后，下列说法正确的是A ．A 端带正电B ．B 端带正电C ．电势A B ϕϕ>D ．电势A B ϕϕ<8．(本题3分)如图所示，将原来不带电的金属导体杆放到一个电荷量为Q 的小球旁边，则导体杆上感应电荷在a 、b 、c 三点产生的场强大小关系是（ ）A ．E a =E b =E cB ．E a <E b <E cC ．E a >E b >E cD ．无法判断9．(本题3分)某同学设想了一个奇妙的静电实验。
静电现象的应用 每课一练
1.7静电现象的应用课时作业（含解析)1．如图所示，A、B是两个带有绝缘支架的金属球，它们原来均不带电，并彼此接触，现将用丝绸摩擦过的玻璃棒C靠近A（C与A不接触），然后将A、B分开，最后将C 移走.关于A、B的带电情况，下列判断正确的是（）A．A带正电，B带负电B．A带负电，B带正电C．A、B均不带电D．A、B均带正电2．一带负电的绝缘金属小球被放在潮湿的空气中。
经过一段时间后，发现该小球上带有的负电荷几乎不存在了，这说明（）A．小球上原有的负电荷逐渐消失了B．在此现象中，电荷不守恒C．小球上负电荷减少的主要原因是潮湿的空气将电子导走了D．该现象不遵循电荷守恒定律3．如图所示，在水平放置的光滑接地金属板中点正上方h高处，有一带正电的点电荷Q，一表面绝缘、带正电的小球（可视为质点，且不影响原电场）以速度v0在金属板上自左端向右端运动，则（）A．小球先做减速后做加速运动B．运动过程中小球的电势能先减小后增大C．金属板上的感应电荷对点电荷Q的作用力224Q F kh =D．金属板上的感应电荷对点电荷Q的作用力22Q F kh =4．请用学过的电学知识判断下列说法正确的是（）B．只有很小的带电物体才能视为点电荷C．打雷时，呆在汽车里比呆在木屋里要危险D．经过摩擦使某物体带负电，那么该物体在摩擦过程中产生了额外的电子5．下列做法中，属于预防静电危害的是（）A．用静电吸附粉尘B．用静电喷涂油漆C．复印机对碳粉的静电吸附D．运输汽油等易燃易爆物品的车辆拖一条铁链在地上6．在一个导体球壳内放一个电量为＋Q 的点电荷，用E 表示球壳外任一点的场强，则（）A．当＋Q在球壳中央时，E＝0B．不论＋Q在球壳内何处，E一定为零C．只有当＋Q在球心且球壳接地时，E＝0D．只要球壳接地，不论＋Q 在球壳内何处，E 一定为零7．有一接地的导体球壳，如图所示，球心处放一点电荷q，达到静电平衡时，则A．q与球壳内表面的感应电荷在壳外的合场强为零B．球壳内、外表面的感应电荷在壳外的合场强为零C．q在球壳外产生的电场强度为零D．q的电量变化时，球壳外电场随之改变8．如图所示，当带正电的球C移近不带电的枕形金属导体时，枕形导体上的电荷移动情况是（）A．枕形金属导体上的正电荷向BC端移动，负电荷不移动B．枕形金属导体上的自由电子向A端移动，正电荷不移动C．枕形金属导体上的正、负电荷同时分别向B端和A端移动D．枕形金属导体上的正、负电荷同时分别向A端和B端移动9．下列措施中不是为了防止静电产生危害的是（）C．电视机上装一根户外天线D．在高大的建筑物顶端装上避雷针10．如图是某款家用空气净化器及其原理示意图，污浊空气通过过滤网后尘埃带电.图中充电极b、d接电源负极，集尘极a、c、e接电源正极（接地）下列说法正确的是（）A．通过过滤网后空气中的尘埃带负电B．尘埃在被吸附到集尘极e的过程中动能增大C．c、d两个电极之间的电场方向竖直向上D．尘埃被吸附到集尘极a的过程中所受电场力做负功11．长为L的导体棒原来不带电，现将一带电量为+q的点电荷放在距棒左端R处，如图所示．当棒达到静电平衡后，棒上感应电荷在棒内中点产生的场强大小等于_____，方向为_____．12．1752年，伟大的科学家__________（选填“富兰克林”或“伽利略”）冒着生命危险在美国费城进行了著名的风筝实验，把天电引了下来，发现天电和摩擦产生的电是一样的；避雷针的避雷原理是__________。
1.7 静电现象的应用—人教版高中物理选修3-1 同步练习
静电现象的应用学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题（本大题共10小题，共40.0分）1.干燥的冬天开车门时手与金属车门之间容易“触电”，为了防止“触电”，在淘宝上出现了名叫“静电消除器”的产品，手持“静电消除器”与车体金属部分接触一下如图所示，就可以防止“触电”。
关于这一现象及这一产品，下列说法不．正．确．的是A. 这种“触电”现象是一种静电现象B. “静电消除器”应该为导体C. 人体通过“静电消除器”与车体接触时，人体与车体上的电荷都被“静电消除器”吸收而消失D. 人体通过“静电消除器”与车体接触时，人体与车体最终构成一个等势体2.在电力行业，有一种“超高压带电作业法”。
这种作业方法是施工人员穿上由金属丝和棉纱制成的“均压服”，使人体在接近高压带电体的过程中，逐步减小人体与高压带电体间的电势差，最终使人体的电势与高压带电体的电势相等。
下列说法正确的是A. “均压服”有静电屏蔽作用，使“均压服”内电场强度为零，可以保护人体B. “均压服”有静电屏蔽作用，使“均压服”内的电势为零，可以保护人体C. 当人体的电势与高压带电体的电势相等时，电荷定向移动的速率很小，因此人体无危险D. 当人体的电势与高压带电体的电势相等时，电荷在“均压服”上移动，因此人体无危险3.据新闻媒体报道：2018年8月31日下午，武汉工程职业技术学院一名大二学生骆某被雷击倒地，不幸身亡。
这一事件告诫我们，防雷十分重要。
在野外遇到电闪雷呜时，应当A. 躲进小山洞B. 躲在大树下C. 撑着钢柄雨伞D. 站在避雷针旁边4.如图所示，金属球A的半径为R，球外一个点电荷带电量为q，到球心的距离为L，则金属球上感应电荷在球心O产生电场的电场强度大小为A. B. C. D.5.如图所示为空腔球形导体不带电，现将一个带正电的小金属球放入腔内，静电平衡时，图中A、B、C三点的电场强度E和电势的关系是A. ，B. ，C. ，D. ，6.一金属球，原来不带电，现沿球的直径的延长线放置一均匀带电的细杆MN，如图所示．金属球上感应电荷产生的电场在球内直径上a、b、c三点的电场分别为、、，三者相比有A. 最大B. 最大C. 最大D.7.金属球壳原来带有电荷，而验电器原来不带电，如图所示，现将金属球壳内表面与验电器的金属小球相连．验电器的金属箔将A. 不会张开B. 一定会张开C. 先张开，后闭合D. 可能会张开8.图中P是一个带电体，N是一个不带电的金属壳，在图示情况下，放在绝缘板上的小纸屑图中会被吸引的是A. B. C. D.9.如图所示，把原来不带电的金属壳B的外表面接地，将一带正电的小球A从小孔中放入金属壳内，但不与B发生接触，达到静电平衡状态后，则A. B的空腔内电场强度为零B. B不带电C. B的内表面带负电D. 将A移走后，B的外表面带负电10.使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开。
1.7静电现象的应用(含答案)
1.7 静电现象的应用一、选择题(1～7题为单选题，8～10题为多选题)1.当导体达到静电平衡时，场强方向的特征是()A.外电场E0消失B.感应电荷产生的附加电场E′为零C.导体内部的合电场E为零D.导体表面和内部的合电场均为零答案C解析静电平衡的导体感应场强与原场强大小相等、方向相反，合电场为零.2.在点电荷－Q的电场中，一金属圆盘处于静电平衡状态，若圆平面与点电荷在同一平面内，则盘上感应电荷在盘中A点所激发的附加场强E′的方向在下图中正确的是()答案A解析感应电荷在盘中A点激发的附加场强E′应与－Q在A点产生的场强等大反向，故A正确.3.如图1所示，带电体Q靠近一个接地空腔正方体导体，空腔里面无电荷，达到静电平衡后，下列物理量中不等于零的是()图1A.导体空腔内任意点的场强B.导体空腔内任意点的电势C.导体外表面的电荷量D.导体空腔内表面的电荷量答案C解析静电平衡后导体空腔内任意点的场强为0；电荷分布在导体外表面，空腔内表面的电荷量为0；导体为等势体，接地后电势为0.4.如图2所示为一空腔球形导体(不带电)，现在将一个带正电的小金属球A放入空腔中，当静电平衡时，图中a、b、c三点的场强E和电势φ的关系是()图2A.E a>E b>E c，φa>φb>φcB.E a＝E b>E c，φa＝φb>φcC.E a＝E b＝E c，φa＝φb＝φcD.E a>E c>E b，φa>φb>φc答案D解析画出空腔导体内外的电场线分布如图所示，可以看出E b＝0，但φb＞0，由内向外，电势依次降低，φa＞φb＞φc；由电场线疏密可看出E a＞E c＞E b.5.如图3所示，验电器A不带电，验电器B的上面安装有几乎封闭的金属筒C，并且B 的金属箔片是张开的，现手持一个带绝缘棒的金属小球D，使D接触C的内壁，再移出与A的金属小球接触，无论操作多少次，都不能使A带电，这个实验说明了()图3A.C是不带电的B.C的内部是带电的C.C的内部电势为零D.C的内部场强为零答案D6.如图4所示，A为空心金属球，B为金属球，A、B原来不带电，将另一带正电荷的小球C从A球开口处放入A球中央，不接触A球，然后用手接触一下A球，再用手接触一下B球，再移走C球，则()图4A.A球带负电荷，B球带正电荷B.A球带负电荷，B球不带电C.A、B两球都带负电荷D.A、B两球都带正电荷答案B解析首先带正电荷的小球C从A球开口处放入A球中央.根据静电感应现象可知，A 球内表面带负电荷，外表面带正电荷.用手接触A相当于把A接地，由大地传导过来的电子与A球外表面正电荷中和，使A球外表面不带电，A球外表面电势为零，此时A 球对外起静电屏蔽作用，A球内的电场不影响外部.用手接触B时，无电荷移动，B球不带电.当带正电荷的C球从A球内移走后，A球内表面所带的负电荷移至外表面，所以此时A球带负电荷.由上述可知，选项B正确.7.一带有绝缘底座的空心金属球壳A带有4×10－8C的正电荷，有绝缘柄的金属小球B 带有2×10－8 C的负电荷，使B球与球壳A内壁接触，如图5所示，则A、B带电荷量分别为()图5A.Q A＝1×10－8 C，Q B＝1×10－8 CB.Q A＝2×10－8 C，Q B＝0C.Q A＝0，Q B＝2×10－8 CD.Q A＝4×10－8 C，Q B＝－2×10－8 C答案B解析B与A接触后，静电荷全部跑到外表面，内壁电荷量为零，故B带电荷量为零，A带电荷量为正、负电荷电荷量之和，即Q A＝2.0×10－8 C.8.如图6所示，原来不带电的金属球壳内壁接地，将一带正电的小球放入其中，但不与球壳接触，则()图6A.球壳内壁带负电B.球壳外壁带正电C.球壳外壁不带电D.若将接地线去掉再移去正电荷，球壳外壁带负电答案ACD解析球壳内正电荷产生电场，使球壳处于静电平衡状态，在球壳的内表面出现等量异种电荷，球壳的外表面出现等量同种电荷，当球壳接地时，不论内表面接地还是外表面接地，待稳定后球壳的电势必定为零.球壳的外表面无感应电荷，球壳外也没有静电场，这就是接地导体壳的静电屏蔽作用，故A、C选项正确.若将接地线去掉再移去球壳内正电荷时，球壳内表面的负电荷就会分布到球壳的外表面上，内壁不再带电.故D选项正确.9.如图7所示，一导体AB在点电荷Q的电场中发生静电感应，下列说法正确的是()图7A.导体中M、N两点的电场强度相等B.感应电荷在M点产生的场强大于感应电荷在N点产生的场强C.如果在AB间用一导线连接，则导线中将有电流产生D.N点的电势大于M点的电势答案AB解析处于静电平衡状态的导体内部各点的合场强为零，故A正确；感应电荷的场强与点电荷Q的电场强度大小相等，而点电荷Q在M点产生的场强大于在N点产生的场强，故感应电荷在M点产生的场强大于感应电荷在N点产生的场强，B正确；处于静电平衡状态的导体是一个等势体，故C、D错误.10.如图，四组静电实验中，能使左边的验电器的金箔张开的是()答案AC二、非选择题11.如图8所示，在两个带等量异种电荷的绝缘导体球之间，对称地放着两个相同的导体ab、cd，则：图8(1)当用导线将a、b连接起来时，导线中有无电流通过？若有，方向如何？(2)当用导线将a、c连接起来时，导线中有无电流通过？若有，方向如何？答案(1)无(2)有由a→c解析导体ab、cd处于静电场中，已达到静电平衡状态，ab、cd均各自为一个等势体，但因ab靠近正电荷，cd靠近负电荷，所以导体ab的电势要高于cd的电势，我们也可在正、负电荷之间画一条由左向右的电场线，也易判断导体ab的电势比导体cd的电势高.当用导线将a、b连接起来时，无电流通过.当用导线将a、c连接起来时，将会有电流从a流向c.12.如图9所示，在不带电的半径为R的导体球附近一点A处，从无穷远处移来一点电荷，点电荷的电荷量为＋q，若A点到球面的距离为L，当达到静电平衡时，导体球上的感应电荷在球心O 处产生的场强大小等于多少？其方向如何？图9答案 k q(L ＋R )2由O 指向A解析 点电荷＋q 在球心处产生的电场的场强大小E ＝k q(L ＋R )2，方向由A 指向O ，则球面上感应电荷在球心O 处产生的电场场强大小E ′＝E ＝k q(L ＋R )2，方向由O 指向A .三、附加题：13.静电场方向平行于x 轴，其电势ϕ随x 的分布可简化为如图所示的折线，图中0ϕ和d 为已知量．一个带负电的粒子在电场中以x =0为中心，沿x 轴方向做周期性运动．已知该粒子质量为m 、电量为-q ，其动能与电势能之和为-A （0<A <q 0ϕ）,忽略重力．求（1）粒子所受电场力的大小； （2）粒子的运动区间； （3）粒子的运动周期．13.【答案】（1）0q d ϕ； （2）01A d q ϕ⎛⎫--≤ ⎪⎝⎭01A x d q ϕ⎛⎫≤- ⎪⎝⎭ ；（3）【解析】【详解】(1) 由图可知，0与d （或-d ）两点间的电势差为：U =φ0 电场强度的大小为：0E dϕ=电场力的大小为：F qE qdϕ==(2) 设粒子在[-x ，x ]区间内运动，速率为v ，由题意得：212mv q A ϕ-=- 由图可知：01x d ϕϕ⎛⎫=-⎪⎝⎭由上解得：20112x mv q A d ϕ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭因动能非负，有：010x q A d ϕ⎛⎫--≥ ⎪⎝⎭则有：01A x d q ϕ⎛⎫≤- ⎪⎝⎭即：01A x d q ϕ⎛⎫=- ⎪⎝⎭所以可得粒子的运动区间为：01A d q ϕ⎛⎫--≤ ⎪⎝⎭01A x d q ϕ⎛⎫≤- ⎪⎝⎭ (3) 考虑粒子从-x 0处开始运动的四分之一周期，由牛顿第二定律得粒子的加速度：q a mdϕ=根据直线运动公式：212x at = 联立并代入得：t=故得粒子的运动周期为：==T t414.一光滑绝缘细直长杆处于静电场中，沿细杆建立坐标轴x，以x=0处的O点为电势零点，如图（a）所示。
1.7静电现象的应用-典型例题
1.7静电现象的应用【例1】如图8-7中接地的金属球A 的半径为R ，A 点电荷的电量Q ，到球心距离为r ，该点电荷的电场在球心O 处的场强等于[ ]答案：D【分析解答】静电感应的过程，是导体A （含大地）中自由电荷在电荷Q 所形成的外电场下重新分布的过程，当处于静电平衡状态时，在导体内部电荷Q 所形成的外电场E 与感应电荷产生的“附加电场E'”同时存在的，且在导体内部任何一点，外电场电场场强E 与附加电场的场强E'大小相等，方向相反，这两个电场叠加的结果使内部的合场强处处为零。
即E 内=0。
而电荷Q 的电场在球心处的场强仍等于2kQ r ，即选项D 正确。
【评析】还应深入追究出现本题错解的原因：只记住了静电平衡的结论，对静电平衡的全过程不清楚。
要弄清楚“导体进入电场，在电场力的作用下自由电子定向移动，出现感应电荷的聚集，进而形成附加电场”开始，直到“附加电场与外电场平衡，使得导体内部的场强叠加为零，移动自由电子电场力为零。
”为止的全过程。
【例2】如图8-8所示，当带正电的绝缘空腔导体A 的内部通过导线与验电器的小球B 连接时，问验电器是否带电？答案：带正电【分析解答】当导体A 的内部通过导线与验电器的小球B 连接时，导体A 和验电器已合为一个整体，整个导体为等势体，同性电荷相斥，电荷重新分布，必有净电荷从A 移向B ，所以验电器带正电。
【评析】一部分同学做错这道题还有一个原因，就是知识迁移的负面效应。
他们曾经做过一道与本题类似的题：“先用绝缘金属小球接触带正电的绝缘空腔导体A 的内部，然后将绝缘金属小球移出空腔导体A 与验电器的小球B 接触，验电器的金箔不张开。
”他们见到本题就不假思索地选择了不带电的结论。
“差异就是矛盾，”学习中要善于比较，找出两个问题的区别才方能抓住问题的关键。
这两道题的差异就在于：一个是先接触内壁，后接触验电器小球；另一个是正电的绝缘空腔导体A 的内部通过导线与验电器的小球B 连接。
课时作业21：1.7静电现象的应用
1.7 静电现象的应用一、单项选择题1．请用学过的电学知识判断下列说法正确的是()A．电工穿绝缘衣比穿金属衣安全B．制作汽油桶的材料用金属比用塑料好C．小鸟停在单根高压输电线上会被电死D．打雷时，待在汽车里比待在木屋里要危险2．电工穿的高压作业服是用铜丝编织的，下列说法正确的是()A．铜丝编织的衣服不易拉破B．电工被铜丝衣服所包裹，使体内电势为零C．电工被铜丝衣服所包裹，使体内电场强度为零D．铜线电阻小，能对人体起到保护作用3．如图所示，放在绝缘台上的金属网罩B内放有一个不带电的验电器C，如把一带有正电荷的绝缘体A移近金属罩B，则()A．在B的内表面带正电荷，φB＝φC＝0B．在B的右侧外表面带正电荷C．验电器的金属箔片将张开，φB＜φCD．φB≠φC，B的左右两侧电势不相等4．如图所示，把原来不带电的金属壳B的外表面接地，将一带正电的小球A从小孔中放入球壳内，但不与B发生接触，达到静电平衡后，则()A．B的空腔内电场强度为零B．B不带电C．B的外表面带正电D．B的内表面带负电5．如图所示为一空腔球形导体(不带电)，现将一个带正电荷的小金属球A放入空腔中，当静电平衡时，图中a、b、c三点的场强E和电势φ的关系是()A．E a＞E b＞E c，φa＞φb＞φc B．E a＝E b＞E c，φa＝φb＞φc C．E a＝E b＝E c，φa＝φb＝φc D．E a＞E c＞E b，φa＞φb＞φc 6．如图所示，将悬挂在细线上的带正电荷的小球A放在不带电的金属空心球C内(不与内壁接触)，另有一个悬挂在细线上的带负电的小球B，向C球靠近，则()A．A向左偏离竖直方向，B向右偏离竖直方向B．A的位置不变，B向右偏离竖直方向C．A向左偏离竖直方向，B的位置不变D．A、B的位置都不变7．低碳环保是我们追求的生活方式．如图所示，是一个用来研究静电除尘的实验装置，处于强电场中的空气分子会被电离为电子和正离子，当铝板与手摇起电机的正极相连，缝被针与手摇起电机的负极相连，在铝板和缝被针中间放置点燃的蚊香．转动手摇起电机，蚊香产生的烟雾会被电极吸附，停止转动手摇起电机，蚊香的烟雾又会袅袅上升．关于这个现象，下列说法中正确的是()A．烟尘因为带正电而被吸附到缝被针上B．同一烟尘颗粒在被吸附过程中离铝板越近速度越大C．同一烟尘颗粒在被吸附过程中离铝板越近速度越小D．同一烟尘颗粒在被吸附过程中如果带电荷量不变，离铝板越近则加速度越大8．如图所示，半径为R的均匀带正电薄球壳，其上有一小孔A．已知壳内的场强处处为零；壳外空间的电场，与将球壳上的全部电荷集中于球心O时在壳外产生的电场一样．一带正电的试探电荷(不计重力)从球心以初动能E k0沿OA方向射出．下列关于试探电荷的动能E k与离开球心的距离r的关系图线，可能正确的是()二、多项选择题9．如图所示，在真空中把一绝缘导体向带负电的小球P缓慢靠近(不相碰)，下列说法中正确的是()A．B端的感应电荷越来越多B．导体内场强越来越大C．导体的感应电荷在M点产生的场强大于在N点产生的场强D．导体的感应电荷在M、N两点产生的场强相等10．如图，四组静电实验中，能使左边的验电器的箔片张开的是()11．如图所示，接地的金属板右侧有固定的点电荷＋Q，a、b点是金属板右侧表面的两点，其中a到＋Q的距离较小．下列说法正确的是()A．由于静电感应，金属板右侧表面带负电，左侧表面带正电B．由于静电感应，金属板右侧表面带负电，左侧表面不带电C．整个导体，包括表面上的a、b点，是一个等势体，且电势等于零D．a、b两点的电场强度不为零，且a、b两点场强方向相同，但a点的场强比b点的场强要强(大)一些12．如图所示为静电除尘示意图，在M、N两点间加高压电源时，金属管内的空气电离，电离出的电子在静电力的作用下运动，遇到烟气中的煤粉，使煤粉带负电荷，因而煤粉被吸附到管壁上，排出的烟就清洁了．就此示意图，下列说法正确的是()A．N接电源的正极B．M接电源的正极C．电场强度E B>E A D．电场强度E B<E A【参考答案】一、单项选择题1．解析：选B．电工高压带电作业时，全身穿戴金属丝网制成的衣、帽、手套、鞋，可以对人体起到静电屏蔽作用，使人安全作业，电工穿绝缘衣容易产生大量的静电，反而比较危险，选项A错误；因为塑料和油摩擦容易起电，产生的静电不易导走，形成静电积累，易造成爆炸和火灾事故，而用金属则能避免此危险，选项B正确；小鸟停在单根高压输电线上，小鸟两脚间的电压很小，小鸟不会被电死，选项C错误；金属车身的汽车也是很好的“避雷所”，一旦汽车被雷击中，它的金属外壳能起到静电屏蔽的作用，而木屋没有静电屏蔽作用，选项D错误．2．解析：选C．高压线路的检修人员在进行高压作业时，要穿上用金属丝网制成的高压作业服，相当于把人体用金属网罩起来．这样，外部电场就不会影响到人体，从而避免了感应电场对人体的伤害．故选项C正确．3．解析：选B．由于金属网罩的静电屏蔽作用，B的内表面不带电，内部电场强度处处为零，故验电器的金箔不会张开，故A、C错误；由于静电感应，金属网罩表面的自由电子重新分布，根据“近异远同”的结论，B的右侧外表面带正电荷，故B正确；金属网罩处于静电平衡状态，是等势体，故其左右两侧电势相等，故D错误．4．解析：选D．因为静电感应，金属球壳B内壁感应出负电荷，A带正电，则B的空腔内电场强度不为零，故A错；又因为B的外表面接地，大地中的电子与B的外表面的正电荷中和，故外表面不带电，内表面带负电，故B、C错，D对．5．解析：选D．空腔球形导体在正电荷A的电场中感应的结果如图所示，从电场线的疏密可确定a点场强大于c点场强，而b点场强为零，故E a＞E c＞E b，而沿着电场线电势降低，故φa＞φb ＞φc，D选项正确．6．解析：选B．金属空心球C能屏蔽外部的电场，外部的电场不能深入内部，因此小球A不会受到电场力的作用，不会发生偏转；金属空心球C处在电荷A的电场中，内壁是近端，感应出异号电荷带负电，外壁是远端，感应出同号电荷带正电，正的感应电荷在外部空间同样会激发电场，对小球B有吸引的作用，小球B向右偏，选项B正确．7．解析：选B．中性空气分子在强电场中被电离成电子和带正电的离子，烟尘颗粒吸附电子后带上负电，在电场力作用下向铝板做加速运动，所以选项A、C错误，选项B正确；因铝板与缝被针间的电场线形状相当于横向放置的锥形体，离铝板越近，电场线越稀疏，场强越小，烟尘颗粒受电场力越小，加速度越小，选项D错误．8．解析：选A．壳内场强处处为零，试探电荷从球心运动到球壳处不受任何力作用，动能不变，正的试探电荷从球壳处向外运动时，受到类似于球壳的全部电荷集中于球心的正点电荷在壳外产生电场的电场力作用，要加速运动，动能增大．沿半径方向取相等的两段距离，离球心越远，电场力的等效值越小，电场力做的功越小，动能的增加量就越小，选项A 正确．二、多项选择题9．解析：选AC．离的越近，导体上的电子与负电荷排斥力越大，越会向左排斥，故N 端带负电荷越多，M端带的正电荷也越多，故A正确；导体处于静电平衡状态，内部场强处处为零，故B错误；导体处于静电平衡状态，内部场强处处为零，即感应电荷的场强和带电小球的场强等大、反向、共线，由于带电小球在M点产生的场强大，故感应电荷在M 点产生的场强也大，故C正确，D错误．10．解析：选AC．处于静电平衡状态下的导体所带的电荷都分布在导体的外表面，用导线连接之后，左边的金箔也是外表面，故选项A、C正确，选项B错误．D选项中由于静电屏蔽的作用，验电器不受外电场的影响，故金箔是闭合的．11．解析：选BCD．金属板若不接地，右侧表面将有感应的负电荷，左侧表面将有感应的等量正电荷；现金属板接地，正电荷通过接地导线移向大地，静电平衡时左侧表面不带电，整个金属板的电势都为零，所以选项A错误，选项B、C正确．金属板接地时，右侧表面上仍有感应负电荷，而且a点附近的电荷面密度(单位表面积的电荷量)比b点附近的电荷面密度要大些，场强要强(大)些，电场线也密一些；整个金属板是等势体，右侧表面是等势面，电场线与等势面垂直，可见a、b两点的场强方向都垂直指向右侧面，方向相同，所以选项D也正确．12．解析：选AC．电子附在煤粉上，使煤粉带上负电荷，煤粉若能吸附在管壁上，说明管壁带正电荷，N接电源正极，则其内部电场线分布情况如图所示．由图可知金属棒附近的B点处电场线较密，而靠近金属管壁的A点处电场线较疏，故B处的电场强度比A处的电场强度大，即E B>E A．选项A、C正确．。
课时作业18：1.7 静电现象的应用
1.7 静电现象的应用1．下列不属于预防静电危害的做法是（ ）A ．在高大的建筑物顶端安装避雷针B ．水泥厂利用静电除去废气中的粉尘C ．在制造轮胎的橡胶中添加导电材料D ．行驶中的油罐车尾带一条拖地的铁链2．如图所示，把一个带正电的小球放置在原来不带电的枕形导体附近，由于静电感应，枕形导体的a 、b 端分别出现感应电荷，则（ ）A ．枕形导体a 端电势高于b 端电势B ．仅闭合S 1，有电子从大地流向枕形导体C ．仅闭合S 1，有电子从枕形导体流向大地D ．仅闭合S 2，有正电荷从枕形导体流向大地3．如图是静电分选装置。
将磷酸盐和石英的混合颗粒由传送带送至两个带电平行板上方的中部，经过电场区域下落。
磷酸盐颗粒带正电，石英颗粒带负电，两种颗粒的比荷相同，不计颗粒间的静电力，下列说法正确的是（ ）A ．磷酸盐颗粒落在左侧B ．石英颗粒落在左侧C ．颗粒具有大小相等的加速度D ．磷酸盐颗粒电势能增加，石英颗粒电势能减小4．下列用电器中，利用静电的吸附作用进行工作的是（ ）A ．电饭煲B ．电话机C ．复印机D ．电冰箱传送带＋ － ＋ －＋－ ＋ －5．冬天脱毛线衫时，静电经常会跟我们开个小玩笑，下列一些相关的说法中正确的是( ) A．在脱衣过程中，内外衣间摩擦起电，内衣和外衣所带的电荷是异种电荷B．在脱衣过程中，有时会听到“啪”的声音，这是由于内外衣服上电荷放电引起的C．如果内外两件衣服可看做电容器的两极，并且在将外衣脱下的某个过程中两衣所带的电量不变，随着两衣间距离的增大，两衣间电容变小，则两衣间的电势差也将变小D．脱衣时如果人体也带上了正电，当手接近金属门把时，由于手与门把间的空气电离会造成对人体轻微的电击。
6．请用学过的电学知识判断下列说法正确的是（）A．电工穿绝缘衣比穿金属衣安全B．制作汽油桶的材料用金属比用塑料好C．小鸟停在单根高压输电线上会被电死D．打雷时，呆在汽车里比呆在木屋里要危险7．如图所示，验电器A不带电，验电器B的上面安装有几乎封闭的金属圆筒C，并且B的金属箔片是张开的，现手持一个带绝缘棒的金属小球D，使D接触C的内壁，再移出与A 的金属小球接触，无论操作多少次，都不能使A带电，这个实验说明了（）A．C是不带电的B．C的内部是不带电的C．C是带电的D．C的表面是不带电的8．使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开。
人教版 高二物理 选修3-1 1.7静电现象的应用 巩固练习(带答案)
静电现象的应用巩固练习一、单选题（每道题只有一个正确答案）1.下列设备或做法中，利用了尖端放电原理的是()A. 避雷针B. 油罐车接地的铁链C. 静电除尘D. 给飞机加油时，要把油箱与大地用电缆连接起来2.下列关于静电除尘的说法中正确的是()A. 进入除尘器后，烟雾中的颗粒被强电场电离而带正电，颗粒向电源负极运动B. 除尘器中的空气被电离，烟雾颗粒吸附电子而带负电，颗粒向电源正极运动C. 烟雾颗粒带电后，受到竖直向下的电场力而向下运动D. 烟雾颗粒被强电场粉碎成更小的颗粒，排到大气中人眼看不到3.如图所示，在一电场强度有E的匀强电场中放一金属空心导体，图中a、b分别为金属导体内部与空腔中的两点，则()A. a、b两点的电场强度都为零B. a点电场强度为零，b点不为零C. a点电场强度不为零，b点为零D. a、b两点电场强度均不为零4.一金属球，原来不带电，现沿球的直径的延长线放置一均匀带电的细杆MN，如图所示，金属球上感应电荷产生的电场在球内直径上a、b、c三点的场强大小分别为E a、E b、E c，三者相比()A. E a最大B. E b最大C. E c最大D. E a=E b=E c5.如图所示，绝缘空心金属球壳不带电。
现在中间放一带电荷量为Q的正点电荷，a、b、c分别是球壳内、球壳中、球壳外的点，下列分析正确的是()A. 球壳内壁不带电，感应电荷全部分布在外表面上B. a、b、c三点中，b点的电势最低1/ 8C. Q在b点产生的场强为零D. b点的场强为零6.如图所示，原来不带电的金属球，现沿球直径的延长线上放置一个点电荷，球内直径上三点a、b、c，三点场强大小分别为E a、E b、E c三者相比()A. E a最大B. E b最大C. E c最大D. E a=E b=E c7.如图所示，带正电的小球靠近不带电的金属导体AB的A端，由于静电感应，导体A端出现负电荷，B端出现正电荷，关于导体AB感应起电的说法正确的是()A. 用手接触一下导体的A端，导体将带正电荷B. 用手接触一下导体的正中部位，导体将不带电C. 用手接触一下导体的任何部位，导体将带负电D. 用手接触一下导体AB后，只要带正电小球不移走，AB不可能带电8.在感应起电中，带负电物体靠近带绝缘底座的导体时，如图所示的N处将()A. 带正电B. 带负电C. 不带电D. 以上答案均有可能9.如图所示是静电除尘装置示意图，它由金属管A和管中金属丝B组成，有关静电除尘的原理，以下说法正确的是()A. A接高压电源负极，B接高压电源正极B. 煤粉等烟尘吸附电子后被吸在B上C. 靠近B处电场强度大，B附近空气被电离成阳离子和电子D. 煤粉等烟尘在强大电场作用下电离成阴、阳离子，分别吸附在B和A上二、多选题（每道题有多个选项）10.如图是某种静电矿料分选器的原理示意图，带电矿粉经漏斗落入水平匀强电场后，分落在收集板中央的两侧。
选修3-1物理：1.7《静电现象的应用》
第一章第7节静电现象的应用课后强化演练一、选择题1．一个带电金属球，当它带的电荷量增加后(稳定)，其内部场强( )A．一定增强B．一定减弱C．可能增强也可能减弱D．不变解析：无论金属球带多少电荷，处于静电平衡状态下的导体内部场强处处为零，故D项正确．答案：D2.如图所示，带电体Q靠近一个接地空腔导体，空腔里面无电荷．在静电平衡后，下列物理量中等于0的是( )A．导体腔内任意点的电场强度B．导体腔内任意点的电势C．导体外表面的电荷量D．导体空腔内表面的电荷量解析：静电平衡状态下的导体内部电场强度处处为零，且内表面不带电，故选项A、D正确；由于导体接地，故整个导体的电势为0，选项B正确；导体外表面受带电体Q的影响，靠近Q的一端带负电荷，故所带电荷量不为零，故选项C不正确．答案：ABD3．关于避雷针，以下说法正确的是( )A．避雷针避雷是中和云层的异种电荷B．避雷针避雷是将云层中积聚的电荷导入大地C．为了美观，通常把避雷针顶端设计成球形D．避雷针安装在高大建筑物顶部，而不必接地解析：避雷针避雷是将云层中积聚的电荷导入大地，必须接到大地，故AD项错，B项正确；导体尖端的电荷密度大，附近的电场很强，把避雷针顶端设计成球形不利于把云层中的离子吸引到尖端，故C项错误．答案：B4．(2020·闵行区一模)下列哪个措施是为了防止静电产生的危害( )A．在高大的烟囱中安装静电除尘器B．静电复印C．在高大的建筑物顶端装上避雷针D．静电喷漆解析：静电除尘器、静电复印和静电喷漆都利用了静电现象，在高大的建筑物顶端装上避雷针可以把雷电引入地下，保护建筑物的安全，防止静电产生的危害，C选项正确．答案：C5．如图(甲)所示，ab为原来不带电的细导体棒，q为一带正电的点电荷，当达到静电平衡后，导体棒上的感应电荷在棒内O点处产生的场强大小为E1，O点的电势为U1.现用一导线把导体棒的b端接地，其他条件不变，如图(乙)，待静电平衡后，导体棒上的感应电荷在棒内O点处产生的场强大小为E2，O点的电势为U2，经分析后可知( )A．E1＝E2，U1＜U2B．E1<E2，U1＝U2C．E1＝E2，U1＞U2D．E1＞E2，U1＝U2解析：导体处于静电平衡状态时，内部场强为零，则E1＝E2，导体是个等势体，表面是等势面，甲图中，导体处于正电荷周围，电势为正，乙图中，导体接地，电势为零，则U1＞U2，故C选项正确．答案：C6.如图所示，在水平放置的光滑金属板中点的正上方，有带正电的点电荷Q，一表面绝缘带正电的金属球(可视为质点，且不影响原电场)自左以速度v0开始在金属板上向右运动，在运动过程中( )A．小球先减速运动后加速运动B．小球做匀速直线运动C．静电力始终对小球不做功D．静电力对小球先做负功后做正功解析：点电荷和金属板间的电场的电场线分布如图，金属板在点电荷的电场中达到静电平衡状态后，其表面是一个等势面，根据电场线与等势面垂直，则带电小球沿金属表面移动时所受电场力的方向竖直向下，静电力的方向始终与小球运动的方向垂直，不做功．带电小球所受的重力、支持力和静电力均在竖直方向上，合力为零，所以带电小球做的是匀速直线运动，选项BC正确．答案：BC二、非选择题7．如图所示，在真空中有两个点电荷A和B，电荷量分别为－Q和＋2Q，它们相距为l，如果在两点电荷连线的中点O有一个半径为r(2r<l)的空心金属球，且球心位于O点，则球壳上的感应电荷在O点处的电场强度大小为多少？方向如何？解析：先求点电荷A、B在O点产生的电场强度，E0＝k2Ql/22＋kQl/22＝12kQl2，方向沿AB连线指向A．静电平衡后，球壳内部电场强度处处为0，说明感应电荷在O点产生的电场强度E′与E0大小相等、方向相反．即E′＝E0＝12kQl2，方向沿AB连线指向B．答案：12kQ/l2沿AB连线指向B8．(2020·海淀区模拟)(1)如图在静电计上装一个几乎封闭的空心金属球C(仅在上端开有小孔)，D是带有绝缘柄的带正电的小球，仅仅将小球D靠近C，静电计的指针会张开吗？如果会张开，金属球C带何种电荷；(2)将D迅速地与C的内表面和外表面接触，指针都会张开吗？如果会张开，金属球C带何种电荷；(3)如果先用金属网把验电器罩起来，再使带电金属球靠近，会看到什么现象？解析：(1)根据静电感应知识可知，带电体靠近导体，导体近端感应异种电荷，远端感应同种电荷，则静电计的指针会张开，金属球C带负电荷．(2)根据导体处于静电平衡状态，净电荷分布在外表面可知，D与C的内表面接触和与C的外表面接触，指针都会张开，金属球带正电荷．(3)用金属网把验电器罩起来，根据静电屏蔽可知，金属球不再感应电荷，指针不再张开．答案：见解析高考理综物理模拟试卷注意事项：1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
1.7 静电现象的应用同步练习题
1.7 静电现象的应用同步练习题1．下列与静电屏蔽无关的是()A．避雷针的顶端做得很尖细B．用几万伏的高压电电击关在金属笼里的鸟，而鸟安然无恙C．超高压带电作业的工作人员穿戴的工作服用包含金属丝的织物制成D．电视闭路线芯外常包有一层金属网2．避雷针能够避免建筑物被雷击的原因是()A．云层中带的电荷被避雷针通过导线导入大地B．避雷针的尖端向云层放电，中和了云层中的电荷C．云层与避雷针发生摩擦，避雷针上产生的电荷被导入大地D．以上说法都不对3.(2017·哈师大附中高二检测)如图所示，把一个带正电的小球放入原来不带电的金属空腔球壳内并接触，其结果可能是()A．只有球壳外表面带正电B．球壳的内表面带负电，外表面带正电C．球壳的内、外表面都带正电D．球壳的内表面带正电，外表面带负电4．具有一定厚度的空心金属球壳的球心位置处放一正电荷，下面中的四个图画出了其空间电场的电场线情况，符合实际情况的是()5．(2017·邵阳高二检测)如图所示，A为空心金属球，B为靠近A的另一个原来不带电的枕形金属壳。
将另一个带正电的小球C从A球开口处放入A球中央，但不触及A球。
则B出现的情况是()A．靠近A的一端带正电，远离A的一端带负电B ．靠近A 的一端带负电，远离A 的一端带正电C ．靠近A 的一端带负电，远离A 的一端不带电D ．靠近A 的一端带正电，远离A 的一端不带电 6.如图所示，接地金属球A 的半径为R ，球外点电荷的电荷量为Q ，到球心的距离为r ，则该金属球上感应电荷在球心O 处产生场强等于( )A ．k Q r 2－k Q R 2B ．k Q r 2＋k QR 2C ．零D ．k Q r27．(多选)如图所示，金属壳放在光滑的绝缘水平垫上，能起到屏蔽外电场或内电场作用的是( )8．(多选)(2017·怀化高二检测)如图所示，一个不带电的导体球N ，置于空心导体球M 附近，现将另一个带电荷量为Q 的金属球放于空腔导体M 内，则( )A ．若M 接地，N 上无感应电荷B ．若M 不接地，且M 原来不带电，N 上无感应电荷C ．若M 不接地，且M 原来不带电，N 上有感应电荷D ．若M 不接地，且M 原来带电，N 上一定有感应电荷1.7 静电现象的应用同步练习题参考答案1.答案： A2.解析：带电荷的云层靠近避雷针时，在避雷针尖端感应出与云层相反的静电，达到一定程度就向空中放电，中和云层中的电荷，从而避免遭受雷击，所以只有B正确。
1.7静电现象的应用_习题.docx
静电现象的应用综合习题1.下列措施中，属于防止静电危害的是（）A.油罐车后有一条拖在地上的铁链条B.小汽车上有一根露在车面上的小天线C.在印染厂中保持适当的湿度D.在地毯上夹杂0. 05-0. 07 nun的不锈钢丝导电纤维2.下图中户是一个带电体，"是一个不带电的金属空腔，在哪些情况下，放在绝缘板上的小纸屑不会被吸引（）在球壳内部球心放置带电荷量+。
的点电荷，球壳内有』点，壳壁中有3点，壳外有C点，则下列说法正确的是（）A./、3两点场强均为零B. EAEAEcC.如果/、C和球心在一条直线上，则/、C两点的场强方向相同D. 3点场强方向指向球心4.处于静电平衡状态的导体的特点是什么？一、静电平衡下的导体【例1】如图1一7—3所示，㊀一…g…一：图 1—7—3一导体球S带有正电荷，当只有它存在时，它在空间P点产生的电场强度的大小为&在S球球心与户点连线上有一带负电的点电荷B,当只有它存在时，它在空间P点产生的电场强度大小为&当4、3同时存在时，根据场强叠加原理，户点的场强大小应为（）A.E BB. E A+E BC. \E a-E B\D.以上说法都不对二、静电平衡【例2】将悬挂在细线上的带正电的小球4放在不带电的金属空心球C内（不和球壁接触），另有一个悬挂在细线上的带负电的小球3向C靠近，如图1—7—4所示，说法正确的有（）A, /往左偏离竖直方向，3往右偏离竖直方向B. X的位置不变，3往右偏离竖直方向C. /往左偏离竖直方向，月的位置不变D. X和月的位置都不变题型琢究题型一静电现象的应用:典例1© 在绝缘板上放有一个不带电的金箔验电器A和一个带正电荷的空腔导体3下列实验方法中能使验电器箔片张开的是（）A.用取电棒（带绝缘柄的导体棒）先跟方的内壁接触一下后再跟A接触B.用取电棒先跟3的外壁接触一下后再跟X接触C.用绝缘导线把验电器跟取电棒的导体部分相连，再把取电棒与3的内壁接触D.使验电器/靠近3拓展探究在一个导体球壳内放一个电荷量为+。
静电现象的应用 每课一练
1.7静电现象的应用每课一练（人教版选修3-1）【基础达标】1.对处于静电平衡状态的导体，以下说法正确的是( )A．导体一定是等势体B．导体内部的场强处处为零C．导体的电势一定为零D．导体表面的电场线一定与表面垂直2.避雷针能够避免建筑物被雷击的原因是( )A．云层中带的电荷被避雷针通过导线导入大地B．避雷针的尖端向云层放电，中和了云层中的电荷C．云层与避雷针发生摩擦，避雷针上产生的电荷被导入大地D．以上说法都不对3．每到夏季，我省各地纷纷进入雨季，雷雨等强对流天气频繁发生。
当我们遇到雷雨天气时，一定要注意避防雷电，下列说法正确的是( )A.不宜使用无防雷措施的电器或防雷措施不足的电器B.不要接触天线、金属门窗、建筑物外墙，远离带电设备C.固定电话和移动电话均可正常使用D.在旷野，应远离树木和电线杆4.如图所示，把一个架在绝缘支架上的枕形导体放在正电荷形成的电场中。
导体处于静电平衡时，下列说法正确的是( )A.A、B两点场强相等，且都为零B.A、B两点场强不相等C.感应电荷产生的附加电场E A<E BD.当电键S闭合时，电子从大地沿导线向导体移动5.如图所示，金属壳放在光滑的绝缘水平垫上，能起到屏蔽外电场或内电场作用的是( )6.如图所示，一导体AB放在一负电荷的电场中，导体AB与大地是绝缘的，当导体处于静电平衡时，下列说法正确的是( )A.A端的电势低于B端的电势B.A端的正电荷要比B端的负电荷密集C.A端外表面的场强大于B端外表面的场强D.A点的场强大小大于B点的场强大小7．如图所示，A为带正电的金属板。
小球的质量为m、电荷量为q，用绝缘细线悬挂于O点，受水平向右的电场力偏转θ角后静止。
试求小球所在处的电场强度。
【能力提升】8．如图所示，一个方形的金属盒原来不带电，现将一个带电量为+Q 的点电荷放在盒左边附近，达到静电平衡后，盒上感应电荷在盒子内部产生的电场分布情况正确的是( )9.如图所示,水平放置的金属板正上方有一固定的正点电荷Q,一表面绝缘的带电的小球(可视为质点且不影响Q的电场),从左端以初速度v0滑上金属板,沿光滑的上表面向右运动到右端,在该运动过程中( )A.小球做匀速直线运动B.小球做先减速后加速运动C.小球的电势能保持不变D.电场力对小球所做的功为零10．长为L的导体棒原来不带电，将一带电量为+q的点电荷放在距棒左端R处，如图所示，当达到静电平衡后，求棒上的感应电荷在棒内中点处产生的场强。
物理人教新资料1.7静电现象的应用练习
物理人教新资料1.7静电现象的应用练习
1、(2017年杭州高二检测)使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开、图13－4－9表示验电器上感应电荷的分布情况，正确的选项是
()
图13－4－9
解析：选B.带电的金属球靠近不带电的验电器时，小球和箔片感应出异种电荷，因此A 、C 错；靠近带电金属球的小球带异种电荷，因此D 错，B 正确、
2、如图13－4－10所示，P 是一个带电体，N 是一个不带电的金属空腔，在以下情况中，放在绝缘板上的小纸屑(图中S )可不能被吸引的是
()
图13－4－10
答案：AD
3、如图13－4－11所示，带正电小球靠近不带电的金属导体AB 的A 端，由于静电感应，导体A 端出现负电荷，B 端出现正电荷，关于导体AB 感应起电的说法正确的选项是
()
图13－4－11
A 、用手接触一下导体的A 端，导体将带正电荷
B 、用手接触一下导体AB 的正中部位，导体那么不带电
C 、用手接触一下导体的任何部位，导体将带负电
D 、用手接触一下导体AB 后，只要带正电小球不移走，AB 不可能带负电
解析：选C.带正电小球靠近A 端，金属导体AB 电势大于零，不论用手接触导体的哪个部位，大地的负电荷都会通过人的身体移动到AB 上与正电荷中和，故导体带负电、。
物理选修3-1人教新课标1.7静电现象的应用练习.
1．请用学过的电学知识判断下列说法正确的是()A．电工穿绝缘衣比穿金属衣安全B．制作汽油桶的材料用金属比用塑料好C．小鸟停在单根高压输电线上会被电死D．打雷时，待在汽车里比待在木屋里要危险解析：由静电屏蔽的知识可知，选项A、D错误；金属可以消除多余的静电，选项B 正确；单根高压输电线上相距较近的两点之间电阻很小，因而电压较小，小鸟不会被电死，选项C错误．答案：B2．具有一定厚度的空心金属球壳的球心位置处放一正电荷，下面的四个图画出了其空间电场的电场线情况，符合实际情况的是()解析：静电平衡状态的导体内部(实体部分)场强处处为零，静电感应的结果使球壳上的电荷分布如图所示．答案：D3.如图所示，水平放置的金属板正上方放有一固定的正点电荷Q，一表面绝缘的带正电小球(可视为质点且不影响Q的电场)，从左端以初速度v0滑上金属板，沿光滑的上表面向右运动到右端，在该运动过程中() A．小球做匀速直线运动B．小球先做减速运动，后做加速运动C．小球的电势能保持不变D．静电力对小球所做的功为零解析：由于金属板处于点电荷Q形成的电场中，达到静电平衡后，金属板的上表面是一个等势面，表面上电场线是竖直向下的，所以小球受到重力、支持力、向下的电场力，合力为零，故小球做匀速直线运动．电场力对小球不做功．答案：ACD4.一金属球，原来不带电．现沿球的直径的延长线放置一均匀带电的细杆MN，如图所示．金属球上感应电荷产生的电场在球内直径上a、b、c三点的电场强度大小分别为E a、E b、E c，三者相比()A．E a最大B．E b最大C．E c最大D．E a＝E b＝E c解析：处于静电平衡的导体内部场强处处为零，故a、b、c三点的场强都为零．静电平衡的导体内部场强为零是感应电荷产生的电场与外电场叠加的结果，所以感应电荷在球内某点产生的电场的场强与MN在这一点形成的电场的场强等大反向，比较a、b、c三点感应电场的场强，实质上是比较带电体MN在这三点的场强，由于c点离MN最近，故MN在c点的场强最大，感应电荷在c点的场强也最大，故选项C正确．答案：C5．如图所示，把一个带正电的小球A，放入带绝缘支架不带电的空心球壳B内，但不与B内壁接触，达到静电平衡后，下列说法正确的是()A．球壳B内空腔处电场强度为零B．球壳B外部空间电场强度为零C．球壳B不带电D．若将球壳B接地则球壳带负电解析：空腔内有带电小球A，由于静电感应，在空腔B内表面产生负电荷，外表面产生等量正电荷，故空腔B内、外电场均不为零，选项A、B、C错误；接地后大地上的电子与空腔B外表面的正电荷中和，使空腔B只带负电，选项D正确．答案：D(时间：45分钟满分：60分)1．某农村小塑料加工厂的高频热合机(焊缝用)产生的电磁波频率和电视信号频率接近，由于该村尚未通有线电视信号，空中的信号常常受到干扰，在电视荧屏上出现网状条纹，影响正常收看．为了使电视机不受干扰，可采取的办法是()A．将电视机用一金属笼子罩起来B．将电视机用一金属笼子罩起来，并将金属笼接地C．将高频热合机用一金属笼子罩起来D．将高频热合机用一金属笼子罩起来，并将金属笼接地解析：为了使电视机能接收电磁波信号，但又不接收高频热合机产生的电磁波，应将高频热合机产生的电磁波信号屏蔽，而接地金属笼子具有屏蔽内电场的作用，故选项D正确．答案：D2．如图所示，A、B是带等量异种电荷的点电荷，固定在水平面上，导体棒放入其连线上的某一位置，下列关于导体棒上M、N两点电势，下列说法正确的是()A．φM＞φN B．φM＜φNC．φM＝φN D．无法确定解析：导体棒在电场中处于静电平衡状态，是等势体．选项C正确．答案：C3.如图所示，带电体Q靠近一个接地空腔导体，空腔里面无电荷．在静电平衡后，下列物理量中等于零的是()A．导体腔内任意点的电场强度B．导体腔内任意点的电势C．导体外表面的电荷量D．导体空腔内表面的电荷量解析：静电平衡状态下的导体内部电场强度处处为零，且内表面不带电，故选项A、D 正确．由于导体接地，故整个导体的电势为零，选项B正确．导体外表面受带电体Q的影响，所带电荷量不为零，故选项C错误．答案：ABD4．使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开，下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况，正确的是()解析：带负(正)电的金属球靠近不带电的验电器时，在验电器箔片上感应出异种电荷，验电器的顶端带上了正(负)电荷，金属箔片带上了负(正)电．答案：B5．在点电荷－Q的电场中，一金属圆盘处于静电平衡状态，若圆平面与点电荷在同一平面内，则盘上感应电荷在盘中A点所激发的附加电场强度E′的方向在下图中正确的是()解析：感应电荷在盘中A点激发的附加电场强度E′应与－Q在A点产生的电场强度等大反向，故选项A正确．答案：A7．在一个导体球壳内放一个电荷量为＋Q的点电荷，用E p表示球壳外任一点的电场强度，则()A．当＋Q在球壳中央时，E p＝0B．不论＋Q在球壳内何处，E p一定为零C．只有当＋Q在球心且球壳接地时，E p＝0D．只要球壳接地，不论＋Q在球壳内何处，E p＝0解析：＋Q在球壳内任何位置，只会影响球壳内的负电荷分布；球壳外部带正电荷会使外部场强不为零，所以选项A、B错误．而球壳接地会使外部电荷导入大地，所以外部场强才会为零，故选项C错误．答案：D8．如图所示，在两个固定电荷＋q和－q之间放入两个原来不带电的导体，1、2、3、4为导体上的四个点，在达到静电平衡后，各点的电势分别是φ1、φ2、φ3、φ4，则()A．φ4>φ3>φ2>φ1B．φ4＝φ3>φ2＝φ1C．φ4<φ3<φ2<φ1D．φ4＝φ3<φ2＝φ1解析：正负电荷间电场线，由正电荷出发到负电荷终止，沿电场线电势逐渐降低，又因为处于电场中的两导体都处于静电平衡状态，所以φ4＝φ3>φ2＝φ1，选项B正确．答案：B二、非选择题(共2个小题，每小题10分，共20分)9．如图所示，在孤立点电荷＋Q的电场中，金属圆盘A处于静电平衡状态．若金属圆盘平面与点电荷在同一平面内，试在圆盘A内作出由盘上感应电荷形成的附加电场的三条电场线(用实线表示，要求严格作图)．。
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1.7 静电现象的应用
1．用金属罩把验电器罩住，然后靠近带电金属球，验电器的箔片不张开．下列说法正确的是()
A．金属球上的电荷产生的电场被金属罩挡在外面
B．金属罩上的感应电荷的电场被金属罩挡在外面
C．金属罩上的感应电荷的电场和金属球上的电荷的电场都不能被挡在外面，只是这两个电场在罩中区域的合电场为零
D．以上说法都不正确
答案C
解析验电器不受外电场的影响并不是金属球上的电荷没有在罩中区域激发电场，而是被金属罩上的感应电荷在该区域激发的电场抵消，所以从效果上来看，罩内区域不受外界电场的影响，仿佛罩子把外电场“挡住”一样，故选项C正确．
2. 如图6所示，把一个带正电的小球放入原来不带电的金属空腔球壳内并与内壁接触，其结果是()
图6
A．只有球壳外表面带正电B．只有球壳内表面带正电
C．球壳的内外表面都带正电D．球壳的内表面带正电，外表面带负电
答案A
解析小球与金属球壳接触，就成了一个导体，由于静电平衡导体的电荷只分布在外表面上，故小球和内壁都不带电，正电荷全部分布在球壳外表面．
3．使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开．下列各图表示验电器上的感应电荷的分布情况，正确的是()
答案B
解析验电器的金属球、金属杆和锡箔片是同一个导体，处在点电荷的电场中，根据静电感应的规律，近端感应异号电荷，远端感应同号电荷，可知B项正确．
4．在下列措施中，哪些能将产生的静电导走()
A．飞机轮子上搭地线
B．印染车间保持湿度
C．复印图片
D．电工钳柄上装有绝缘套
答案AB
解析飞机在飞行中与空气摩擦时，飞机外表面聚集了大量静电荷，降落时会给地面人员带来危害及火灾隐患．因此飞机降落时要及时导走机身聚集的静电，采取的措施是在轮胎上安装地线或用导电橡胶制造轮胎；在印染工作车间也同样容易产生静电，静电给车间带来火灾隐患，为防止火灾发生，其中安全措施之一就是保持车间湿度，从而通过湿润的空气及时导走静电；在复印图片环节中，是应用静电；在电工钳柄上装有绝缘套是防止导电，保障电工的安全．
5．一个带绝缘座的空心金属球A带有4×10－8C的正电荷，有绝缘柄的金属小球B带有2×10－8C的负电荷，使B球和A球的内壁接触，如图7所示，则A、B所带的电荷
量为()
A．Q A＝10－8C，Q B＝10－8C
B．Q A＝2×10－8C，Q B＝0
C．Q A＝0，Q B＝－2×10－8C
D．Q A＝4×10－8C，Q B＝－2×10－8C 图7
答案B
解析当B球和A球的内壁接触后达到静电平衡时，电荷只分布在金属球A的外表面上，这样金属球B不带电，金属球A就带Q A＝4×10－8C－2×10－8C＝2×10－8C的正电荷．
6．如图8所示，在两个固定电荷＋q和－q之间放入两个原来不带电的导体，1、2、3、4为导体上的四个点，在达到静电平衡后，各点的电势分别是φ1、φ2、φ3、φ4，则()
图8
A．φ4＞φ3＞φ2＞φ1B．φ4＝φ3＞φ2＝φ1
C．φ4＜φ3＜φ2＜φ1D．φ4＝φ3＜φ2＝φ1
答案B
解析电场中的导体整体是一个等势体，1、2是一个等势体，3、4是一个等势体，由空间电场的分布可知，靠近正电荷的导体的电势高，所以选项B正确．
7．如图9所示，在水平放置的光滑金属板中心的正上方有一正电荷Q，另一表面绝缘且带正电的金属小球(可视为质点，且正电荷Q对其无影响)从左边以初速度v0沿板向右运动．在运动过程中()
图9
A．小球做先减速后加速的运动
B．小球做匀速直线运动
C．小球所受电场力做的功为零
D．以上说法可能都不正确
答案BC
解析由于金属板处于点电荷Q形成的电场中，达到静电平衡后，金属板的上表面是一个等势面，表面上电场线是垂直向下的，所以小球运动时只在竖直方向上受到力的作用，故小球做匀速直线运动．由于电场力总与速度方向垂直，所以电场力做功为零．故选B、C.
8．在一个导体球壳内放一个电荷量为＋Q的点电荷，用E P表示球壳外任一点P的场强，则()
A．当＋Q在球壳中央时，E P＝0
B．不论＋Q在球壳内何处，E P一定为零
C．只有当＋Q在球心且球壳接地时，才有E P＝0
D．只要球壳接地，不论＋Q在球壳内何处，均有E P＝0
答案D
解析＋Q在球壳内任何位置，只会影响球壳内的负电荷分布；球壳外部带正电荷，会使外部场强不为零，所以A、B错．而球壳接地会使外部电荷导入大地，所以外部场强才会为零，故C也错，选D.
9．如图10所示，在相距r、带电荷量分别为＋Q和－Q的两个点电荷的连线中点放一半径为R的金属球，求球上感应电荷在球心O处的场强大小和方向．
图10
答案
8kQ
r 2
方向由O 指向＋Q 解析 由于处于静电平衡状态的导体内部场强为零，即＋Q 、－Q 和感应电荷在球心处
的合场强为零，因此只需计算＋Q 、－Q 分别在球心处产生的场强．有：E 1＝k Q
(r 2
)2，方
向由O 指向－Q 、E 2＝k Q
(r 2
)2，方向由O 指向－Q
所以感应电荷在球心O 处的场强大小为：
E 感＝E 1＋E 2＝2k Q (r 2
)2＝8kQ
r 2
方向由O 指向＋Q.。