静电现象的应用习题
人教版高中物理-有答案-人教版物理选修3-1第一章:静电现象的应用
人教版物理选修3-1第一章:静电现象的应用一、多选题1. 下列关于静电平衡状态的描述中正确的是()A.静电平衡时,导体内的自由电子不再运动B.静电平衡时导体内部场强为零C.静电平衡时导体电势为零D.处于静电平衡状态的整个导体是个等势体2. 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()A. B. C. D.3. 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应接高压电源的正极,金属丝B接负极B.金属管A应接高压电源的负极,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4. 如图所示,在绝缘台上的金属网罩B内放有一个不带电的验电器C,如把一个带有正电荷的绝缘体A移近金属网罩B,则()A.B的内表面带正电荷,φB=φC=0B.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的左右两侧电势相等二、选择题下列哪一个措施是为了防止静电产生的危害()A.在高大的建筑物顶端装上避雷针B.在高大的烟囱中安装静电除尘器C.静电复印D.静电喷漆把一个带负电的球放在一块接地的金属板附近,对于球和金属板之间形成电场的电场线,在图中描绘正确的是()A. B.C. D.如图所示,较厚的空腔导体中有一个正电荷,图中a、b、c、d各点的电场强度大小顺序为()A.a>b>c>dB.a>c>d>bC.a>c=d>bD.a<b<c=d为防止麻醉剂乙醚爆炸,医疗手术室地砖要使用导电材料,医生和护士的鞋子和外套也要用导电材料,一切设备包括病人身体要良好接触,并保持良好接地.这是为了()A.除菌消毒 B.消除静电 C.利用静电 D.防止漏电某研究性学习小组学习电学知识后对电工穿的高压作业服进行研究,发现高压作业服是用铜丝编织的,下列各同学的理由正确的是()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C.丙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D.丁认为铜丝必须达到一定的厚度,才能对人体起到保护作用如图所示,将带正电的球C移近不带电的枕形金属导体时,枕形导体上电荷的移动情况是()A.枕形导体中的正电荷向B端移动,负电荷不移动B.枕形导体中负电荷向A端移动,正电荷不移动C.枕形导体中的正、负电荷同时分别向B端和A端移动D.枕形导体中的正、负电荷同时分别向A端和B端移动静电喷涂时,喷枪喷出的涂料微粒带电,在带正电被喷工件的静电作用下,向被喷工件运动,最后吸附在其表面.在涂料微粒向工件靠近的过程中()A.涂料微粒带正电B.离工件越近所受库仑力越小C.电场力对涂料微粒做负功D.涂料微粒的电势能减小一个匀强电场的电场线分布如图甲所示,把一个空心导体引入到该匀强电场后的电场线分布如图乙所示.在电场中有A、B、C、D四个点,下面说法正确的是()A.φA=φBB.φB=φCC.E A=E BD.E B=E C一个不带电的空心金属球,在它的球心处放一个正电荷,其电场分布是图中的()A. B.C. D.如图所示,用金属网把验电器罩起来,再使带电金属球靠近验电器,则下面关于验电器箔片的说法正确的是()A.箔片张开B.箔片不张开C.带电金属球电量足够大时才会张开D.箔片张开的原因是金属网罩感应带电产生的电场图中接地金属球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.该点电荷的电场在球心处产生的感应电场的场强大小等于()A.k Qr2−k QR2B.k Qr2+k QR2C.0D.k Qr2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S1,有电子从大地流向枕形导体C.仅闭合S1,有电子从枕形导体流向大地D.仅闭合S2,有正电荷从枕形导体流向大地三、解答题如图所示,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.电业工人创造了具有世界先进水平的超高压带电作业法.利用“绝缘梯”使输电线间的电势差逐渐变小,直到最后使人体的电势与输电线电势相等.试问:(1)人与输电线电势相等时,为什么没有危险?(2)超高压输电线周围存在强电场,人靠近输电线时,人体会有什么现象发生?(3)工人带电作业时穿着由金属丝和棉纱织成的均压服,有什么作用?如图所示,带电荷量分别为+Q和−Q的两个点电荷a与b相距L,在a与b间放置一个原来不带电的导体P.当导体P处于静电平衡状态时,感应电荷在a、b连线的中点c处(c 在导体P内)产生的电场强度是多少?长为l的导体棒原来不带电,现将一带电荷量为+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P处产生的场强大小和方向分别是怎样的?如图所示,一厚度不计的金属圆桶带电荷总量为Q=+4×10−6C.(1)此时,金属桶内、外表面带电荷量分别为多少?(2)如果用丝线在桶内悬挂一带电荷量q=−2×10−6C的带电小球,使桶内金属小球与内表面接触一下,桶内、外表面带电荷量分别为多少?参考答案与试题解析人教版物理选修3-1第一章:静电现象的应用一、多选题1.【答案】B,D【考点】静电平衡【解析】此题暂无解析【解答】解:A.处于静电平衡状态下的导体内部的自由电子仍在做无规则运动,但定向运动停止,A错误;B.静电平衡时,导体内部的任一点的原外电场与感应电荷产生的感应电场相互抵消,合场强为零,B正确;CD.处于静电平衡状态下的导体是等势体,但电势不一定为零,C错误,D正确.故选BD.2.【答案】A,B,D【考点】静电感应【解析】此题暂无解析【解答】解:A.由于金属壳发生静电感应,内部场强为零,金属壳起到屏蔽外电场的作用,A正确;B.金属壳同大地连为一体,同A一样,外壳起到屏蔽外电场的作用,B正确;C.电荷会引起金属壳内外表面带电,外表面电荷会在壳外空间中产生电场,即金属壳不起屏蔽作用,C错误;D.将金属壳接地后,外表面不带电,壳外不产生电场,金属壳起屏蔽内电场的作用,D正确.故选ABD.3.【答案】A,C【考点】生活中的静电现象【解析】此题暂无解析【解答】解:AB.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;CD.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.故选AC.4.【答案】B,D【考点】电势静电感应【解析】此题暂无解析【解答】解:ABC.由于静电感应B的左侧外表面带负电荷,右侧外表面带正电荷,内部场强为零,故B正确,A、C错误;D.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正确.故选BD.二、选择题【答案】A【考点】生活中的静电现象【解析】此题暂无解析【解答】解:A.当打雷的时候,由于静电的感应,在高大的建筑物顶端积累了很多的静电,容易导致雷击事故,在高大的建筑物顶端安装避雷针可以把雷电引入地下,保护建筑物的安全,属于静电防止,A符合题意;B.静电除尘时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,属于静电应用,B不符合题意;C.静电复印是利用异种电荷相互吸引而使碳粉吸附在纸上,属于静电应用,C不符合题意;D.喷枪喷出的油漆微粒带正电,因相互排斥而散开,形成雾状,被喷涂的物体带负电,对雾状油漆产生引力,把油漆吸到表面,属于静电应用,D不符合题意.故选A.【答案】B【考点】电场线【解析】此题暂无解析【解答】解:AD.静电平衡状态下,整个金属板是个等势体,所以金属板附近电场线与金属板表面垂直,故AD错误;BC.金属板接地,金属板只带有正电荷,且分布在金属板的左表面,所以金属板右表面没有电场存在,故B正确,C错误.故选B.【答案】B静电平衡静电感应【解析】此题暂无解析【解答】解:当静电平衡时,空腔球形导体内壁感应出负电荷,外表面感应出正电荷.由于a处电场线较密,c处电场线较疏,d处电场线更疏,b处场强为零,则E a>E c>E d>E b.B正确.故选B.【答案】B【考点】生活中的静电现象【解析】本题考查是关于静电的防止与应用,从实例的原理出发就可以判断出答案.【解答】解:由题意可知,良好接地,目的是为了消除静电,这些要求与消毒无关.静电会产生火花、热量,麻醉剂为易挥发性物品,遇到火花或热源便会爆炸,就像油罐车一样,在运输或贮存过程中,会产生静电,汽油属于易挥发性物品,所以它的屁股后面要安装接地线(软编织地线),以防爆炸,故B正确,ACD错误.故选:B.【答案】C【考点】生活中的静电现象【解析】此题暂无解析【解答】解:因为静电平衡的原理,处于作业服之内的空间合场强为零,人处于内部空间起到了保护作用,电势并不一定为零,根据静电平衡的特点,整个作业服是一个等势体,所以C对.故选C.【答案】B【考点】静电感应【解析】带正电荷的球C移近不带电的枕形金属导体时,发生了静电感应现象,金属导电的实质是自由电子的移动,正电荷不移动;电荷间的相互作用,同号电荷相互排斥,异种电荷相互吸引.【解答】解:金属导电的实质是自由电子的移动,即负电荷在外电场的作用下枕形金属导体自由电子向A移动,正电荷不移动,故B正确,ACD错误.故选:B.【答案】D生活中的静电现象【解析】此题暂无解析【解答】解:A.由题图知,工件带正电,则在涂料微粒向工件靠近的过程中,涂料微粒带负电,故A错误;B.离工件越近,根据库仑定律得知,涂料微粒所受库仑力越大,故B错误;CD.涂料微粒所受的电场力方向向左,其位移方向大体向左,则电场力对涂料微粒做正功,其电势能减小,故C错误,D正确.故选D.【答案】B【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系【解析】此题暂无解析【解答】解:AB.由于空心导体为等势体,所以φB=φC,选项A错误,B正确;CD.由于A、B、C三处的电场线的疏密程度不同,所以电场强度也不相同,选项C、D 错误.故选B.【答案】B【考点】静电屏蔽电场线【解析】此题暂无解析【解答】解:根据静电感应,空心球的内侧感应出负电荷,外表面带正电荷,球壳内部场强处处为零,电场线中断,根据电场线的特点可知,B正确,A、C、D错误.故选B.【答案】B【考点】静电屏蔽静电感应【解析】此题暂无解析【解答】解:静电屏蔽是为了避免外界电场对仪器设备的影响,或者为了避免电器设备的电场对外界的影响,用一个空腔导体把外电场遮住,使其内部不受影响,也不使电器设备对外界产生影响,故用金属网把验电器罩起来,再使带电金属球靠近验电器时,箔片不张开,故B正确,ACD错误.故选B.【答案】D【考点】特殊带电体电场强度的计算【解析】此题暂无解析【解答】解:由内部合场强为零可知,感应电荷产生的场强与Q在该点产生的场强等大反向,故E=kQr2.故D正确.故选D.【答案】B【考点】静电感应【解析】此题暂无解析【解答】解:如图枕形导体在带正电的小球附近时,枕形导体上的自由电子会向左边运动,左端因有了多余的电子而带负电,右端因缺少电子而带正电;而当闭合任何开关时,导体就会与大地连接,会使大地的电子流入枕形导体.当处于静电平衡时,枕形导体是个等势体,即导体a端电势等于b端电势,故B正确,A、C、D错误.故选B.三、解答题【答案】小球所在处的电场强度为mg tanθq,水平向右.【考点】带电物体在电场中的平衡问题【解析】此题暂无解析【解答】解:对小球受力分析如图所示,由平衡条件得:F=mg tanθ,小球所在处的电场强度:E=Fq =mg tanθq,小球带正电荷,电场强度方向与其受到的电场力方向一致,方向水平向右.【答案】(1)人与输电线电势相等时,任意两点间的电势差均为0,则电荷不会发生定向移动,因此不会对人产生危险.(2)人体靠近高压输电线周围的强电场时,由于静电感应,人体内的自由电荷重新分布,瞬时负电荷向电场的反方向运动,形成瞬时电流.(3)由金属丝和绵纱织成的均压服可以起到静电屏蔽的作用,从而使人体处于静电平衡状态.【考点】生活中的静电现象静电屏蔽静电感应【解析】此题暂无解析【解答】解:(1)人与输电线电势相等时,任意两点间的电势差均为0,则电荷不会发生定向移动,因此不会对人产生危险.(2)人体靠近高压输电线周围的强电场时,由于静电感应,人体内的自由电荷重新分布,瞬时负电荷向电场的反方向运动,形成瞬时电流.(3)由金属丝和绵纱织成的均压服可以起到静电屏蔽的作用,从而使人体处于静电平衡状态.【答案】产生的电场强度为8kQL2,沿ba连线向左.【考点】电场的叠加点电荷的场强【解析】此题暂无解析【解答】解:由点电荷的电场强度公式E=kQr2,得:+Q和−Q的两个点电荷在c点产生的电场强度E+=kQr2=kQ(L2)2=4kQL2,同理E−=4kQL2,再由矢量合成得:E=E++E−=8kQL2,方向水平向右,感应电荷产生的电场等大反向,故电场强度为8kQL2,方向水平向左.【答案】产生的场强为kq(R+l2)2,方向为向左.【考点】点电荷的场强生活中的静电现象【解析】此题暂无解析【解答】解:导体棒在点电荷+q的电场中发生静电感应,左端出现负电荷,右端出现正电荷,棒中任何一点都有两个电场,即外电场——+q在该点形成的电场E0,附加电场——棒上感应电荷在该点形成的电场E′,当达到静电平衡时E′=E0,题中所求的即为E′.棒的中点距离+q为r=R+l2,于是E′=E0=kq(R+l2)2,E′和E0方向相反,方向向左.【答案】(1)内外表面带电荷量分别为0和+4×10−6C.(2)桶内、外表面带电荷量分别为0和+2×10−4C.【考点】生活中的静电现象【解析】此题暂无解析【解答】解:(1)处于静电平衡状态的导体,电荷只分布在导体的外表面,所以q内=0,q外=+4×10−6C.(2)一个带负电的带电体接触内表面后,物体可以看成一个整体,正、负电荷发生中和现象,电荷仍然分布在外表面,所以q内=0,q外=+4×10−6C+(−2×10−6C)=+2×10−6C.。
静电现象的应用测试题(有答案)
静电现象的应用测试题(有答案)1.导体处于静电平衡时,下列说法正确的是( ) A.导体内部没有电场 B.导体内部没有电荷,电荷只分布在导体的外表面 C.导体内部没有电荷的运动 D.以上说法均不正确答案:ABC 2.一个不带电金属球壳,在它的球心放入一个正电荷,其电场分布是图1-7-8中的( ) 图1-7-8 解析:选B.由于处于静电平衡状态的导体内部的场强处处为零,故A选项不正确;由于空腔内部有一个正电荷,故在空腔内表面感应出等量的负电荷,外表面感应出等量的正电荷,因此C、D选项不正确;因外表面上分布有正电荷,故电场线应呈辐射状,所以B选项正确. 3.如图1-7-9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,下列说法正确的是( ) 图1-7-9 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处的场强的方向由a指向b 解析:选B.处于静电平衡状态的导体,内部场强为零,整体是一个等势体,由此判断选项B正确. 4.如图1-7-10所示,两个相同的空心金属球M和N,M带-Q电荷,N不带电(M、N相距很远,互不影响),旁边各放一个不带电的金属球P和R,当将带正电Q的小球分别放入M和N的空腔中时( )图1-7-10 A.P、R上均出现感应电荷 B.P、R上均没有感应电荷C.P上有,而R上没有感应电荷 D.P上没有,而R上有感应电荷解析:选D.当将带正电Q的小球放入M的空腔中时,对M产生静电感应使M的内表面带负电,而外表面带正电,其电荷量为Q,它与原来金属球M外表面所带的-Q正好中和,使外表面不带电,实际上是M 所带-Q被吸引至内表面,所以金属球M外部不存在电场,不能对P 产生静电感应,P上没有感应电荷.当将带正电Q的小球放入原来不带电的N的空腔中时,对N产生静电感应,使N内表面带负电荷,N 外表面带正电荷,N外部有电场,对R产生静电感应,使左端带负电,右端带正电.选项D正确. 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,则B球上的带电荷量为________C,A球上的带电荷量为________C,电荷分布在________.解析:B跟A相接触后,它们成为一个导体,所有电荷都将分布在导体的外表面.在A的外表面,部分正电荷与所有负电荷发生中和现象,未被中和的正电荷仍分布在A的外表面.答案:0 +2×10-6 A的外表面一、选择题 1.处于静电平衡中的导体,内部场强处处为零的原因是( ) A.外电场不能进入导体内部 B.所有感应电荷在导体内部产生的合场强为零 C.外电场和所有感应电荷的电场在导体内部叠加的结果为零 D.以上解释都不正确答案:C 2.图1-7-11中接地金属球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.该点电荷的电场在球心的场强等于( ) 图1-7-11 A.kQr2-kQR2 B.kQr2+kQR2 C.0 D.kQr2 解析:选D.本题求解的是点电荷Q在球心处的场强,不是合场强.根据点电荷场强公式求得E=kQr2,故D对.X k b 1 . c o m 3.一金属球,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1-7-12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Ea、Eb、Ec,三者相比( ) 图1-7-12 A.Ea最大B.Eb最大 C.Ec最大 D.Ea=Eb=Ec 解析:选C.感应电荷在导体内部产生的场强与场源电荷在球内产生的场强的矢量和为零.离场源电荷越近的点场强越大,所以感应电荷在该点的场强也越大,选项C 正确. 4.如图1-7-13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1-7-13 A.φ4>φ3>φ2>φ1 B.φ4=φ3>φ2=φ1 C.φ4<φ3<φ2<φ1 D.φ4=φ3<φ2=φ1 解析:选B.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,B对. 5.如图1-7-14所示,空心导体上方有一靠近的带有正电的带电体.当一个重力不计的正电荷以速度v水平飞入空心导体内时,电荷将做( ) 图1-7-14 A.向上偏转的类平抛运动B.向下偏转的类平抛运动 C.匀速直线运动 D.变速直线运动解析:选C.根据静电屏蔽原理可知导体空腔中没有电场,故C正确. 6.(2011年长沙高二检测)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:C 7.如图1-7-15所示,在水平放置的光滑金属板中心正上方有一带正电的点电荷Q,另一表面绝缘、带正电的金属小球(可视为质点,且不影响原电场)自左以初速度v0在金属板上向右运动,在运动过程中( ) 图1-7-15 A.小球先做减速后加速运动 B.小球做匀速直线运动 C.小球受到的静电力对小球先做负功,后做正功 D.小球受到的静电力对小球做功为零解析:选BD.金属板处于静电平衡状态,表面为等势面.因此小球受到的静电力不做功,小球电势能保持不变,所以动能保持不变,故B、D正确. 8.(2011年湖北八校高三第二次联考)如图1-7-16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( ) 图1-7-16 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. 9.如图1-7-17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三点的电场强度E和电势φ的关系是( ) 图1-7-17 A.Ea>Eb>Ec,φa>φb>φc B.Ea=Eb>Ec,φa=φb>φc C.Ea =Eb=Ec,φa=φb>φc D.Ea>Ec>Eb,φa>φb>φc 解析:选D.静电平衡导体内E=0即Eb=0,沿电场线方向电势越来越低,在球形导体外的电场分布与正点电荷的电场类似,故D选项正确.二、计算题 10.如图1-7-18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).图1-7-18 解析:画出感应电荷形成的附加电场在圆盘A内的三条电场线(实线),如图所示.导体A处于静电平衡状态,因此内部每点的合场强都为零,即导体A内的每一点,感应电荷产生的电场强度都与点电荷Q在那点的电场强度大小相等、方向相反,即感应电荷的电场线与点电荷Q的电场线重合,且方向相反.答案:见解析 11.如图1-7-19所示,两个点电荷A和B,电荷量分别为q1=-9.0×10-9C、q2=2.7×10-8C,彼此相距r=6 cm,在其连线中点处放一半径为1 cm的金属球壳,求球壳上感应电荷在球心O处产生的电场强度.图1-7-19 解析:由于球壳达到静电平衡后各点的场强为零,故感应电荷在球心O处产生的场强与-q1和+q2在O处场强的矢量和等大反向,设由O指向B方向为场强正方向,即: E=E感+E1+E2=0 ∴E感=-(E1+E2)=--=---90.032-9×109×2.7×10-80.032] N/C =3.6×105 N/C,方向由O指向B. 答案:3.6×105 N/C,方向由O指向B 12.如图1-7-20所示,带电导体A处于静电平衡状态,电势为φ=200 V.M、N是A表面上的两点,电场强度EM=4 EN.今把一电量为q=5×10-8C的正电荷分别由M点、N点移到无限远处,求电场力做的功.图1-7-20 解析:由静电平衡导体的特点得:φM=φN=φ=200 V 移到无限远处电场力做功: WM=WN=qU=q(φ-0)=5×10-8×200 J =1.0×10-5 J. 答案:均为1.0×10-5 J。
高二静电真题
静电现象专项练习1、将悬挂在细线上的带正电的小球A 放在不带电的金属空心球C 内(不与球接触),另有一个悬挂在细线上的带负电的小球B 向C 靠近,如右图所示,于是有( )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 和B 的位置都不变2、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Ea 、Eb 、Ec ,三者相比有( )A .Ea 最大B .Eb 最大C .Ec 最大D .Ea =Eb =Ec3、图中接地金属球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.该点电荷的电场在球心的场强大小等于( ) A . B . C .0 D . 4、如下图所示,空心导体上方有一靠的很近的带电体,带有正电荷,有一束带负电的小液滴(重力不能忽略),以速度v 水平飞入空心导体腔内,则小液滴的运动情况可能是( )匀速直线运动 B .变速直线运动 C .向上偏转的曲线运动 D .向下偏转的曲线运动5. 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 内做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)6、长为L 的导体棒原来不带电,现将一带电量为+q 的点电荷放在距导体棒左端R 处,如右图所示,当导体棒达到静电平衡后,棒上感应电荷在棒内中点处产生的场强大小等于________,方向________.7. 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v 0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零8、 一个带有绝缘座的空心金属球壳A 带有4×10-8 C 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,则A 、B 带电荷量分别为( )A .Q A =1×10-8 C QB =1×10-8C B .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 C9、如图所示,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( )A .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出 正电荷,壳外壁带负电10、 A 为空心金属球,B 为金属球,将另一带正电的小球C 从A 球开口处放入A球中央,不接触A 球,然后用手摸一下A 球,再用手接触一下B 球,再移走C球,则( )A .A 球带负电,B 球带正电 B .A 球带负电,B 球不带电C .A 、B 两球都带负电 D .A 、B 两球都带正电11、 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()22Q Q k k r R -22Q Q k k r R +2Q krA .导体腔内任意点的场强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12、如图所示,在真空中,把一个绝缘导体AB 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 .导体内部场强越来越大 C .导体的感应电荷在M 点产生的场强恒大于在N 点产生的场强 D .感应电荷在M 、N 两点产生的场强相等13、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 .Ea>Eb>Ec , φa>φb>φcB .Ea =Eb>Ec , φa =φb>φcC .Ea =Eb =Ec , φa =φb>φcD .Ea>Ec>Eb , φa>φb>φc14、把原来不带电的金属球壳B 的外表面接地,将一个带正电的小球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. 球壳B 的空腔中场强处处为零。
高二物理:静电现象的应用(答案)
高二物理:静电现象的应用班级__________ 座号_____ 姓名__________ 分数__________一、知识清单1. 静电屏蔽的两种类型2. 静电平衡状态导体中(包括表面)没有电荷定向移动的状态叫做静电平衡状态。
静电平衡状态下导体具有的特征总结为以下四点:(1) 导体内部场强为零;(2) 净电荷仅分布在导体表面上(孤立导体的净电荷仅分布在导体的外表面上);(3) 导体为等势体,导体表面为等势面,电场线与导体表面处处垂直。
静电平衡时内部场强为零的现象,在技术上用来实现静电屏蔽。
【答案】 二、选择题3. 如图所示,一个原来不带电的半径为r 的空心金属球放在绝缘支架上,右侧放置一个电荷量为+Q 的点电荷,点电荷到金属球表面的最近距离为2r 。
达到静电平衡后,下列说法中正确的是( ) A .金属球整体感应出等量的负电荷B .空心金属球的球心处电场强度大小为=29kQ E rC .感应电荷在球心处产生的电场方向水平向右D .用接地导线另一端接触空心金属球右侧,会有电子流向大地【答案】C【解析】A 、根据电荷守恒,金属球整体感应出等量的正负电荷,总体为零,故A 错误;B 、感应电荷在金属球球心处产生的电场场强与+Q 的点电荷在此处的电场场强大小相等,方向相反,合电场强度为零,故B 错误。
C 、根据平衡感应电荷在球心处产生的电场方向水平向右,故C 正确;D 、用导线的一端接触金属球的右侧,另一端与大地相连,则金属球与大地组成一个新的导体,所以金属球的右侧仍然是负的感应电荷,大地的电子将流入金属球,中和金属球左侧的正电荷。
故D 错误。
4. 如图所示,A 为带正电的点电荷,电量为Q ,中间竖直放置一无限大的金属板,B 为质量为m 、电量为+q 的小球,用绝缘丝线悬挂于O 点,平衡时丝线与竖直方向的夹角为θ,且A 、B 两个小球在同一水平面上,间距为L ,则金属板上的感应电荷在小球B 处产生的电场强度大小E 为( )A .E =kQ L 2B .E =mgtanθqC .E =mgtanθq +kQ L 2D .E =mgtanθq -kQL 2【答案】 D【解析】 静电平衡时,金属板的感应电荷在B 处产生的电场强度方向向右.以小球为研究对象,分析受力情况:重力、点电荷对小球的静电力F 、感应电荷的静电力qE 和细线的拉力,如图.根据共点力平衡条件: F +qE =Tsinθ mg =Tcosθ又根据库仑定律得:F =k QqL2联立解得,E =mgtanθq -kQL 2,故A 、B 、C 三项错误,D 项正确.5. 如图所示,一个带正电的绝缘金属球壳A ,顶部开一小孔,有两只带正电的金属球B 、C ,用金属导线连接,让B 球置于球壳A 内的空腔中,与内表面接触后又提起,C 球放置在A 球壳外,待静电平衡后正确的判断是:A 、B 、C 两球都不带电 B 、B 球不带电,C 球带电 C 、让C 球接地后,B 球不带电D 、让C 球接地后,A 球壳空腔内的场强为零 【答案】C【解析】B 球与A 球壳内表面接触,A ,B ,C 三者连成一个整体,静电平衡后净电荷只分布在导体外表面,所以A 球壳外表面和C 球均带正电,B 球不带电.A ,B ,C 三者为一等势体,当B 球提起后,B ,C 的电势相等,无电荷的定向移动,由于B ,C 与A 等势且为正,C 球接地后,将有自由电子从大地向高电势的B ,C 上移动,B 球带负电,此时B 球将在A 球壳上内表面感应出正电待,从而空腔内形成由内表面指向B 球的电场,场强不为零,答案为C.6. (多选)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 ,一表面绝缘的带正电的小球(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 .小球作匀速直线运动B .小球作先减速,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【答案】ACD【解析】水平放置的金属板在Q的电场中处于静电平衡,它是一个等势体,也就是说它表面的电场线处处与表面垂直,由于表面绝缘,故带电小球在其表面上滑动时,电量不变,但电场力不做功,故小球作匀速直线运动·所以A、C、D选项正确7.如图所示,将不带电的导体BC放在带正电的金属球A附近,当导体BC达到静电平衡后,则下列说法正确的有()A.用导线连接BC两端,导线中有瞬间电流通过B.用手摸一下导体B端可使导体带正电C.导体C端电势高于B端电势D.B和C端感应电荷在导体内部产生的场强沿BC方向逐渐减小【答案】D【解析】静电平衡后,BC内部场强为零,整个导作是个等势体,故A、C都错了,根据导体附近的电场线分布,可判定导体BC的电势比无穷远处(大地)的电势要高,故把导体B端或C端接地时,将有电子从大地流向导体,导体将带负电;导体处于静电平衡时,导体内部的电场跟感应电场相平衡,因此可以根据外电场在导体内部的分布情况来确定感应电荷电场在导体内部的分布情况.8.(多选)不带电的绝缘导体B处在带负电的绝缘导体A的电场中,由于静电感应现象,绝缘导体B的左端要感应出正电荷,在绝缘导体B的右端会出现负电荷,所以导体两端出现电压,存在感应电场,导致电子重新分布,因此不带电的绝缘导体B内部的合电场为零时,电子处于平衡状态.不带电的绝缘导体B为等势体,电荷只分布在外表面( )A.导体B上各点的场强大小相等B.导体A内部的场强一定为零C.导体B的左端电势比右端电势高D.导体B上的感应电荷在它的C点所形成的场强一定不为零【答案】BD【解析】不带电的绝缘导体B处在带负电的绝缘导体A的电场中,由于静电感应现象,绝缘导体B的左端要感应出正电荷,在绝缘导体B的右端会出现负电荷,所以导体两端出现电压,存在感应电场,导致电子重新分布,因此不带电的绝缘导体B内部的合电场为零时,电子处于平衡状态.不带电的绝缘导体B为等势体,电荷只分布在外表面.A、绝缘导体B上各点的电场强度不等,越尖的地方,电场强度越强.故A错误;B、绝缘导体A内部的合电场强度一定为零,只有为零时,电子才处于平衡,故B正确;C、绝缘导体B是等势体,所以电势处处相等,故C错误;D、绝缘导体B上的感应电荷在它的C点所形成的场强与外电场之和为零,所以它一定不为零,故D正确;故选:BD9.将悬挂在细线上的带正电的小球A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B向C靠近,如图所示,下列说法正确的有()A.A往左偏离竖直方向,B往右偏离竖直方向B.A的位置不变,B往右偏离竖直方向C .A 往左偏离竖直方向,B 的位置不变D .A 和B 的位置都不变 【答案】 B【解析】 带正电的小球A 放在不带电的空心球C 内,通过静电感应,空心球外壳带正电,内壁带负电.因此,金属空心球C 和带电小球B 带异种电荷,所以B 受C 球的吸引往右偏离竖直方向.而由于空心球C 能屏蔽小球B 所产生的外部电场,使小球A 不受外电场的作用,所以A 的位置不变,B 对.10.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()CB A E E E A >>.C B A ϕϕϕ>>【答案】D【解析】11.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()【答案】D12.(多选)如右图所示,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B .下列实验方法中能使验电器箔片张开的是( )A .用取电棒C (带绝缘柄的导体棒)先跟B 的内壁接触一下后再跟A 接触 B .用取电棒C 先跟B 的外壁接触一下后再跟A 接触C .用绝缘导线把验电器跟取电棒C 的导体部分相连,再把取电棒与B 的内壁接触D .使验电器A 靠近BCB A ϕϕϕ>>BC A E E ED >>.CB A ϕϕϕ>=C B A E E E C >=.CB A ϕϕϕ==C B A E E E B ==.【答案】BCD13.(多选)如图所示,把原来不带电的金属球壳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,但不于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 的内外表面电势相等D 、B 带负电 【答案】CD14.带电量分别为+Q 和-Q 的两个点电荷相距为r, 在两点电荷之间放入一个不带电的导体棒,如图所示,当导体达到静电平衡后,感应电荷在两点电荷连线中点O 处产生的场强大小为 ( )A .2kQ /r 2B .4kQ /r 2C .8kQ /r 2D .0 【答案】C【解析】带电量分别为+Q 和-Q 的两个点电荷相距R ,在两点电荷连线中点O 处产生的场强为:E=E++E-=kQ/r 2+KQ /r 2=8kQ /r 2;方向向右由于静电屏蔽,两点电荷连线中点O 处合场强为零,故导体棒上感应电荷产生的电场在两点电荷连线中中点O 处产生的场强大小为.8kQ /r 215.一个带绝缘座的空心金属球A 带有4×l0-8C 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, 如图所示,则A 、B 各带电荷量为 ( ) A .Q A =10-8C ,Q B =10-8C B .Q A =2×10-8C, Q B =O C .Q=0,QB =2×10-8CD .Q A =4×10-8C ,Q B =-2×10-8C【答案】B【解析】把B 球跟A 球的内壁相接触,A 与B 构成整体,处于静电平衡状态,内部静电荷量为零,电荷均匀分布在外表面;故B 球的带电量减为零,A 球表面的带电量为2×10-8C 的正电荷;故ACD 错误,B 正确. 故选:B .16.将导体放入场强为E 的匀强电场中,经过一段很短的时间后,导体达到静电平衡,在这段很短的时间内,感应电荷在导体内的电场强度变化情况是 ( ) A .逐渐减小,直至大小为零 B .逐渐增大,直至大小为EC.先逐渐增大,后逐渐减小至零D.始终等于零【答案】B17.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.下列说法不正确的是()A.不宜使用无防雷措施的电器或防雷措施不足的电器及水龙头B.不要接触天线、金属门窗、建筑物外墙,远离带电设备C.固定电话和手机均可正常使用D.在旷野,应远离树木和电线杆【答案】C18.如图所示,A、B都是装在绝缘柄上的导体,A带正电后靠近B,若取地球的电势为零,则()A、导体B上任意一点的电势为零B、导体B上任意一点的电势都为正C、导体B上任意一点的电势都为负D、导体B上右端点的电势等于左端点的电势【答案】B【解析】处于静电平衡状态下的导体:导体体是个等势体,导体表面是个等势面;故D正确,由于电场线由正电荷出发终止于负电荷或无穷远,可大致画出电场线的分布,由此可知导体B上各点的电势均相等且为正。
静电现象与应用练习题
静电现象与应用练习题一、选择题1、下列现象中,不属于静电现象的是()A 冬天脱毛衣时会听到“噼啪”声B 用塑料梳子梳头时头发会随着梳子飘起C 雷雨天气时,天空中划过的闪电D 磁铁吸引铁钉解析:D 选项中磁铁吸引铁钉是因为磁力作用,不是静电现象。
A选项冬天脱毛衣时听到“噼啪”声是由于毛衣和身体摩擦产生静电放电。
B 选项用塑料梳子梳头时头发随梳子飘起,是因为梳子和头发摩擦产生静电,使得头发带上同种电荷相互排斥。
C 选项雷雨天气天空中划过的闪电是云层间静电积累到一定程度后的放电现象。
所以答案选D。
2、下列材料中,通常情况下属于绝缘体的是()A 金属B 人体C 橡胶D 大地解析:绝缘体是指不容易导电的物质。
C 选项橡胶通常情况下不容易导电,属于绝缘体。
A 选项金属是良好的导体。
B 选项人体在一定条件下可以导电。
D 选项大地也是导体。
所以答案选 C。
3、为了防止静电带来的危害,下列做法中不正确的是()A 在加油站禁止使用手机B 飞机的机轮上装有搭地线C 印染厂车间保持一定的湿度D 用金属容器盛放易燃液体解析:D 选项用金属容器盛放易燃液体不能防止静电带来的危害。
金属容器容易导电,可能会因静电放电引发危险。
A 选项在加油站禁止使用手机,是因为手机在使用时可能产生电火花,引发汽油燃烧。
B 选项飞机的机轮上装有搭地线,能及时将飞机飞行过程中产生的静电导走。
C 选项印染厂车间保持一定的湿度,可以减少静电的产生。
所以答案选 D。
4、下列关于静电现象的说法中,正确的是()A 静电只有危害,没有任何益处B 静电复印是利用静电的吸附作用C 静电除尘是利用静电的排斥作用D 避雷针是利用静电的吸引作用解析:B 选项静电复印是利用静电的吸附作用,将墨粉吸附到纸张上。
A 选项静电既有危害也有益处,例如静电除尘、静电复印等都是静电的应用。
C 选项静电除尘是利用静电的吸附作用,将灰尘吸附到电极上。
D 选项避雷针是利用尖端放电,将云层中的电荷引入大地,避免建筑物遭受雷击,不是利用静电的吸引作用。
人教版高中物理选修3-1第一章第七节静电现象的应用同步习题(附详解答案).docx
高中物理学习材料唐玲收集整理第一章第七节静电现象的应用同步习题(附详解答案)1.导体处于静电平衡时,下列说法正确的是( )A.导体内部没有电场B.导体内部没有电荷,电荷只分布在导体外表面C.导体内部没有电荷的运动D.以上说法均不对答案:D2.如图所示,某同学在桌上放两摞书,然后把一块洁净的玻璃板放在上面,使玻璃板离开桌面2~3cm,在宽约0.5cm的纸条上画出各种舞姿的人形,用剪刀把它们剪下来,放在玻璃板下面,再用一块硬泡沫塑料在玻璃上来回擦动,此时会看到小纸人翩翩起舞.下列哪种做法能使实验效果更好( )A.将玻璃板换成钢板B.向舞区哈一口气C.将玻璃板和地面用导线连接D.用一根火柴把舞区烤一烤答案:D3.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( )①不宜使用无防雷措施的电器或防雷措施不足的电器及水龙头②不要接触天线、金属门窗、建筑物外墙,远离带电设备③固定电话和手提电话均可正常使用④在旷野,应远离树木和电线杆A.①②③B.①②④C.①③④ D.②③④答案:B解析:表面具有突出尖端的导体,在尖端处的电荷分布密度很大,使得其周围电场很强,就可能使其周围的空气发生电离而引发尖端放电.固定电话和手提电话的天线处有尖端,易引发尖端放电造成人体伤害,故不能使用.4.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( )A.不会张开B.一定会张开C.先张开后闭合D.可能会张开答案:B5.(2009·长沙市一中高二检测)如图所示,棒AB上均匀分布着正电荷,它的中点正上方有一P点,则P点的场强方向为( )A.垂直于AB向上B.垂直于AB向下C.平行于AB向左D.平行于AB向右答案:A6.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,(1)比较A端和B端电势的高低.(2)比较A点和B点场强大小.(3)比较A、B端外表面场强大小.(4)若A端接地,AB导体带什么电?(5)若把A端和B端用导线连接,A、B端电荷中和吗?答案:(1)AB导体处于静电平衡状态,是等势体,φA=φB(2)A点和B点场强均为零,E A=E B=0(3)利用电场线分布可知A端分布密,E′A>E′B(4)AB导体处于负电荷的电场中,其电势低于大地的零电势,负电荷要从AB流向大地,则导体带正电,与A、B哪端接地无关(5)A端和B端等势,电荷不沿导体移动,电荷不会中和7.如图所示,一厚度不计的金属圆桶带电荷总量为Q=+4×10-6C.(1)此时,金属桶内,外表面带电荷量分别为多少?(2)如果用丝线在桶内悬挂一带电荷量q=-2×10-6C的带电小球,桶内、外表面带电荷量分别为多少?(3)若桶内金属小球与内表面接触一下,桶内外表面带电荷量分别为多少?(4)若小球悬挂时,用手接触一下桶外表面,然后再将小球从桶中取出,则金属桶内外表面带电荷量又为多少?答案:(1)q内=0,q外=+4×10-6C(2)q内=q外=+2×10-6C(3)q内=0,q外=+2×10-6C(4)q内=0,q外=+2×10-6C1.在具有一定厚度的空心金属球壳的球心位置处放一正电荷,图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( )答案:D2.随着人们生活水平的提高,各种家用电器日益走入我们的居家生活,而家用电器所产生的静电荷会被人体吸收并积存起来,加之居室内墙壁和地板多属绝缘体,空气干燥,因此更容易受到静电干扰.由于老年人的皮肤相对年轻人干燥以及老年人心血管系统的老化、抗干扰能力减弱等因素,因此老年人更容易受静电的影响.心血管系统本来就有各种病变的老年人,静电更会使病情加重.过高的静电还常常使人焦躁不安、头痛、胸闷、呼吸困难、咳嗽.我们平时生活中就应当采取措施,有效防止静电,下列可行的是( )①室内要勤拖地、勤洒些水②要勤洗澡、勤换衣服③选择柔软、光滑的化纤类衣物④尽量避免使用化纤地毯和塑料为表面材料的家具A.①②③ B.①③④C.①②④ D.②③④答案:C解析:室内要保持一定的湿度,室内要勤拖地、勤洒些水;要勤洗澡、勤换衣服,以消除人体表面积聚的静电荷.对于老年人,应选择柔软、光滑的棉纺织衣物,尽量不穿化纤类衣物,以使静电的危害减少到最低限度;尽量避免使用化纤地毯和以塑料为表面材料的家具,以防止摩擦起电.3.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的内表面带负电答案:D4.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( )答案:ABD解析:A图中,由于金属壳发生静电感应,内部场强为零,金属壳起到屏蔽外电场的作用,A对;B图中金属壳同大地连为一体,同A一样,外壳起到屏蔽外电场的作用;C中电荷会引起金属壳内外表面带电,外表面电荷会在壳外空间中产生电场,即金属壳不起屏蔽作用,C错;将金属壳接地后,外表面不带电,壳外不产生电场,金属壳起屏蔽内电场的作用,D对.5.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.导体腔内任意点的场强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答案:ABD解析:静电平衡状态下的导体内部场强处处为零,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,所带电荷不为零,故选项C不正确.6.如图所示,绝缘开口空心金属球壳A已带电,今把验电器甲的小金属球与A的内部用导线连接,用带绝缘柄的金属小球B与A内壁接触后再与验电器乙的小球接触,甲、乙验电器离球壳A足够远.那么甲验电器的箔片________,乙验电器的箔片______.(填“张开”或“不张开”)答案:张开;不张开7.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).解析:金属圆盘A处于静电平衡状态,因此内部每点的合场强都为零,即金属圆盘A 内的每一点,感应电荷产生的电场强度都与点电荷Q在该点的电场强度大小相等、方向相反,即感应电荷的电场线与点电荷Q的电场线重合,且方向相反,如图所示.8.如图所示,在玻璃管中心轴上安装一根直导线,玻璃管外绕有线圈,直导线的一端和线圈的一端分别跟感应圈的两放电柱相连.开始,感应圈未接通电源,点燃蚊香,让烟通过玻璃管冒出.当感应圈电源接通时,玻璃管中的导线和管外线圈间就会加上高电压,立即可以看到,不再有烟从玻璃管中冒出来了.过一会儿还可以看到管壁吸附了一层烟尘.请思考一下:这是什么原因?答案:当感应圈电源接通时,玻璃管中的导线和管外线圈间就会加上高电压,形成强电场.烟尘颗粒都是带电的,在强电场中受静电力作用偏转后被吸附在管壁上.。
静电学练习题
静电学练习题静电学是物理学中的一个重要分支,研究物质中带电粒子的行为以及静电力的产生和应用。
掌握静电学的理论知识并进行练习是学好这门学科的关键。
本文将给出一些静电学的练习题,帮助读者加深对静电学的理解。
练习一:带电体与无电荷体的相互作用1. 一个带正电的玻璃棒靠近一个中性导体球,导体球上会发生什么变化?为什么?2. 如果一个带正电的塑料棒靠近一个金属导体球,导体球上会发生什么变化?为什么?3. 在一个封闭的金属容器内,有一个带正电的金属棒和一个中性塑料球。
金属棒和塑料球之间的电力是吸引还是排斥?请解释原因。
练习二:电荷的分布1. 在一个封闭的金属球内,有一个正电荷Q。
该电荷均匀分布在球的表面上。
求出球的表面电势。
2. 在一个封闭的金属球内,有一个正电荷Q。
该电荷在球的表面某一部分上。
如何计算球的表面电势?3. 在一个带电球体内,电荷在球的表面不均匀分布。
如何计算球的电场强度?练习三:电场与电势1. 在一个均匀电场中,如果电场强度大小为E、电场方向与X轴正方向夹角为θ。
一个电荷在该电场中受到的电场力F等于多少?2. 在一个带电平行板电容器中,两平行板间的电场强度E是多少?3. 在一个电势V=1.5 V的点附近,电场强度E=3 V/m。
这两个量的关系是什么?练习四:静电荷的移动1. 如果一个静电荷从高电势点移动到低电势点,它的电势能增加还是减少?为什么?2. 在一个均匀电场中,一个电荷沿电场线从A点移动到B点,两点之间的电势差是多少?3. 在一个电势V=10 V的点附近,电场强度E=2 V/m。
一个电荷从该点沿电场线移动1 m,电势能的变化是多少?练习五:静电力1. 在一个均匀电场中,如果一个电荷受到的电场力为F,电荷大小和电场强度的关系是什么?2. 在一个带电粒子间,如果它们之间的电势能增加了,它们的电势能和电势差的关系是什么?3. 如果一个电荷位于电场中两个等势面之间,它受到的电场力是什么?这些练习题涵盖了静电学的基本概念和原理,通过解答这些问题,读者可以加深对静电学的理解,提高问题解决能力。
高二物理《静电场 静电现象用》练习题
嘴哆市安排阳光实验学校杜桥中学高二物理《静电场——静电现象应用》练习题1.当导体达到静电平衡时,场强的特征是()A.外电场E0消失B.感应电荷产生的电场E '为零C.导体内部的合场强E为零D.导体表面和内部的合场强均为零2.如图所示,导体A在电荷q 的电场中处于静电平衡状态,则()A.电荷q在导体内部产生的场强处处为零B.导体A 的感应电荷在导体内部产生的场强处处为零C .所有电荷在导体内部产生的合场强处处为零D.在导体内部任意一点,电荷q产生的场强与感应电荷产生的场强大小相等、方向相反3.关于尖端放电现象及其应用,下列说法正确的是()A.在导体表面越尖锐的位置处,电荷密度越大,附近场强越强B .在导体表面越尖锐的位置处,电荷密度越小,附近场强越弱C.避雷针是利用尖端放电而避免雷击的一种设施D.高压设备中导体的表面应尽量光滑,以减少因尖端放电而导致的电能损失4.在两块带等量异种电荷的平行金属板M、N之间,垂直于金属板放置一个原来不带电的金属棒AB,如图所示,当达到静电平衡后,下列说法正确的是() A.金属棒上A端电势高于B端电势 B.金属棒上A、B两端电势相等C.由于静电感应,金属棒的A端带正电荷D.由于静电感应,金属棒的A端带负电荷5.两位同学做一个电场的实验,将感应起电器集电端的小球靠近内有小鸟的金属笼。
当他们转动起电器后,小球与鸟笼间产生放电火花,使鸟笼带电,但笼中的小鸟安然无羔。
下列对此现象的解释中,正确的是()A.小鸟不怕电击B.金属鸟笼起静电屏蔽作用C.金属鸟笼的场强为零D.金属鸟笼的感应起电作用6. 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_______.7.一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()8.如图所示,绝缘支架上有一个导体球壳,A、D是球壳外的两点,B是球壳内的一点,C 是球壳内、外壁之间的一点。
高中物理课时跟踪检测(七)静电现象的应用新人教选修3-1
课时跟踪检测(七)静电现象的应用1.处于静电平衡中的导体,内部电场强度处处为零的原因是( )A.导体内部无任何电场B.外电场不能进入导体内部C.所有感应电荷在导体内部产生的合电场强度为零D.外电场和所有感应电荷的电场在导体内部叠加的结果为零解析:选D 导体内部电场强度处处为零是由于感应电荷的电场与外电场叠加的结果,故D正确。
2.一金属球,原来不带电,现沿球直径的延长线放置一均匀带电的细杆MN,如图1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,则( )图1A.E a最大B.E b最大C.E c最大 D.E a=E b=E c解析:选C 处于静电平衡状态的导体内部场强处处为零,故a、b、c三点的场强都为零。
处于静电平衡状态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在这一点产生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。
正确选项为C。
3.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.防止漏电解析:选B 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。
4.(多选)每到夏季,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或防雷措施不足的电器及水龙头B.不要接触天线、金属门窗、建筑物外墙,远离带电设备C.固定电话和手提电话均可正常使用D.在旷野,应远离树木和电线杆解析:选ABD 表面具有突出尖端的导体,在尖端处的电荷分布密度很大,使得其周围电场很强,就可能使其周围的空气发生电离而引发尖端放电。
高考物理静电真题及答案
高考物理静电真题及答案
静电是指物体带电的现象,是我们生活中常见的物理现象之一。
在高考物理考试中,静电也是一个重要的考察内容。
以下将介绍几道高考物理静电真题及答案,帮助大家更好地准备考试。
【题目一】
在实验室用一块小金属圆片与一个带正电的玻璃棒接触,然后即刻移开棒子,再用带正电的电子挠它。
你认为圆片的现象是?
答案:小金属圆片一样也带有正电。
金属容易导电,使电子能够流动,达到了静电平衡。
【题目二】
有两块带同号电荷的静电片,之间的相互作用是什么?
答案:同号电荷相互排斥,两块带同号电荷的静电片之间会发生排斥作用。
【题目三】
对称电容器的两个极板带异号电荷。
在平行板电容器中放入一块绝缘体,电容器的电容是否变化?请说明理由。
答案:电容器的电容不变。
绝缘体的放入不会改变电容器内部的电荷分布,因此电容不变。
【题目四】
一只空心的金属导体,外表面带正电,内部是不带电。
当金属导体
与大地相接触后,内部是否会变化?为什么?
答案:当金属导体与大地相接触后,内部电荷将重新分布,内表面
带负电,外表面带正电,并且静电平衡状态会恢复。
以上是几道典型的高考物理静电真题及答案,希望对大家复习备考
有所帮助。
静电是物理学中的重要内容,掌握好静电现象和相关知识,可以更好地理解周围的自然现象,也能在考试中取得更好的成绩。
希
望同学们在备战高考物理时,能够加深对静电知识的理解,顺利应对
考试。
2023年高考物理一轮总复习:静电现象的应用(含答案解析)
2023年高考物理一轮总复习:静电现象的应用一.选择题(共17小题)1.下列说法正确的是()A.在无人自助加油站给汽车加油时,由于没有人员看管,可接打手机B.发电厂的变压器发生火灾时,应先断开电源再灭火C.随着科技的发展,电荷是可以消灭的D.太阳发出的能量射到地球上转化为其他能量,射到宇宙中的能量则会消失2.下列哪些措施是为了防止静电产生的危害()A.在高大建筑物顶端装上避雷针B.静电植绒C.静电复印D.静电喷漆3.用塑料梳子梳头时,塑料梳子和头发都会带电,这是因为()A.质子在梳子和头发之间发生了转移B.摩擦创造了电荷C.电子在梳子和头发之间发生了转移D.静电感应创造了电荷4.用带正电的小球靠近不带电验电器的金属球,结果验电器的金属箔张开,如图甲所示;用带正电的小球接触不带电验电器的金属球,结果验电器的金属箔张开,如图乙所示。
关于甲、乙两验电器金属箔带电情况,下列说法正确的是()A.甲带正电,乙带负电B.甲带负电,乙带正电C.都带正电D.都带负电5.下列措施中不是为了防止静电产生危害的是()A.飞机的轮胎使用导电橡胶制成的B.罐车尾部常拖一条铁链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6.下列说法错误的是()A.高大建筑上的避雷针是利用尖端放电的原理B.路上行驶的油罐车后方有一条拖地的铁链,作用是向外界散热C.在高压环境下工作的电工都要穿静电防护服,是利用了静电屏蔽的原理D.站在一根高压电线上的鸟不会触电,是因为两脚间电势差太小,流过鸟身体的电流几乎为零7.下列做法中,属于预防静电危害的是()A.静电喷漆B.在烟道的中央装有静电除尘器C.电视机上装有一条户外天线D.运输汽油等易燃易爆物品的车辆拖一条铁链在地上8.如图所示,AB是中性导体,把一个带正电的电荷靠近(不接触)A端后,又拿走。
B 端带电情况为()A.正电B.不带电C.负电D.不确定9.在气候干燥的秋冬季节,人们常常会碰到这些现象:晚上脱衣时,常会听到噼啪的声响;早上起来梳头时,头发常会“飘”起来。
高中物理第三册 对点练3 静电现象及其应用
三、静电现象及其应用 ①静电感应及静电平衡1.用绝缘柱支撑的不带电的导体A 和B 彼此接触,A 、B 下方均连有两片闭合金属箔。
现把带正电荷的C 球移近导体A ,金属箔的状态是( )A .仅有A 下方金属箔张开B .仅有B 下方金属箔张开C .两片金属箔均张开D .两片金属箔仍闭合 【答案】C【详解】把带正电荷的C 球移近导体A ,则A 端感应出负电,B 端感应出正电,则A 、B 下方连有的金属箔均会张开。
故选C 。
2.在真空中把一绝缘导体向负电荷的小球P 缓慢靠近(不相碰),下列正确的是( ) A .导体两端感应电荷越来越多 B .导体内场强越来越大C .导体上N 点的电势恒大于M 点的电势D .导体上的感应电荷在M 、N 两点产生的场强相等 【答案】A【详解】A .越靠近,导体上的电子与负电荷间的排斥力越大,越会向左排斥,所以左端负电荷越多,右端正电荷也越多,A 正确;B .导体处于静电平衡状态,内部场强处处为零,B 错误;C .处于静电平衡的导体是一个等势体,即导体上N 点的电势跟M 点的电势相等,C 错误;D .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,由于带电小球靠近M 点在M 点产生的场强大。
所以感应电荷在M 点产生的场强也大,D 错误。
故选A 。
3.如图所示,取一对用绝缘柱支撑的导体A 和B ,使它们彼此接触,起初它们不带电,分别贴在导体A 、B 下部的金属箔均是闭合的。
下列关于实验现象描述中正确的是( )A .把带正电荷的物体C 移近导体A 稳定后,只有A 下部的金属箔张开B .把带正电荷的物体C 移近导体A 稳定后,A 带正电,B 带负电C .把带正电荷的物体C 移近导体A 后,再把B 向右移动稍许使其与A 分开,稳定后A 、B 下部的金属箔都还是张开的D .把带正电荷的物体C 移近导体A 后,再把B 向右移动稍许使其与A 分开,稳定后只有A 下部的金属箔张开 【答案】C【详解】AB .导体A 、B 感应带电,这是使物体带电的一种方法,根据异种电荷互相吸引的原理可知,靠近的一端会带异种电荷。
静电现象的应用例题
1、处于静电平衡中的导体,内部场强处处为零的原因是 ()
A.导体内部无任何电场 B.外电场不能进入导体内部 C.所有感应电荷在导体内部产生的合场强为零 D.外电场和所有感应电荷的电场在导体内部叠加的结
果为零
2、如图1-7-4所示,长为L的金属 杆原来不带电,在距其左端r处放一个电 荷量为q的点电荷。问:
图1-7-4
(1)金属杆中点处的场强为多少? (2)金属杆上的感应电荷在杆中点P处产生的场强。 [思路点拨] 内部场强处处为零,因为是两个电场的叠加。
3、如图1-7-1所示,在真空中把一绝
缘导体向带负电的小球P缓慢地靠近
(不接触,且未发生放电现象)时,下
列说法中正确的是
()
图1-7-1
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
1.导体内部不受外部电场的影响的情况 图1-7-5
2.接地导体壳内部电场对壳外空间无影响情况 图1-7-6
7、 将悬挂在细线上的带正电的小球 A 放在不带电的金 属空心球 C 内(不与球接触),另有一 个悬挂在细线上的带负电的小球 B 向 C 靠近,如图所示,于是有( )
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和B的位置都不变
6、(2011·银川高二检测)如图所示,一个验电器用金属 网罩罩住,当加上水平向右的、场强大小为 E 的匀强 电场时,验电器的箔片________(填“张开”或“不张 开”),我们把这种现象称之为________.此时,金属 网罩的感应电荷在网罩内部空间会激发一个电场,它的 场强大小为________,方向为________.
精选静电感应现象的应用练习题(有答案)
静电感应专题复习1、如图1所示,面积足够大的、板间距离为d的两平行金属板竖直放置,与直流电压为U的电源连接,板间放一半径为R(2R<d)的绝缘金属球壳,C、D是球壳水平直径上的两点,则以下说法正确的是RUA.由于静电感应,球壳上C、D 两点电势差为dB.由于静电感应,球壳中心O 点场强为零C.用手摸一下球壳,再拿去平行金属板,球壳带正电D.用手摸一下球壳,再拿去平行金属板,球壳带负电答案.BD图12.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.E a=E b=E c,φa=φb=φc D.E a>E c>E b,φa>φb>φc解析空腔球形导体在正电荷A的电场中感应的结果如右图所示,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.答案 D3、如图8-5所示,把一个不带电的枕型导体靠近带正电的小球,由于静电感应,在a,b端分别出现负、正电荷,则以下说法正确的是:A.闭合K1,有电子从枕型导体流向地 B.闭合K2,有电子从枕型导体流向地C.闭合K1,有电子从地流向枕型导体 D.闭合K2,没有电子通过K2【解答】在K1,K2都闭合前,对于枕型导体它的电荷是守恒的,a,b出现的负、正电荷等量。
当闭合K1,K2中的任何一个以后,便把导体与大地连通,使大地也参与了电荷转移。
因此,导体本身的电荷不再守恒,而是导体与大地构成的系统中电荷守恒。
由于静电感应,a端仍为负电荷,大地远处感应出等量正电荷,因此无论闭K1还是K2,都是有电子从地流向导体,应选答案C。
4、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的内壁接触,如图所示,达到静电平衡后,下列说法正确的是()A.球壳B内空腔处的场强为零B.球壳外部空间的场强为零C.球壳B的内表面上无感应电荷D.若将球壳B接地则带负电【解析】空腔内有带电小球A,由于静电感应,在空腔的内表面感应出负电荷,外表面感应出等量的正电荷,所以在空腔B的内、外空间电场强度均不为零.球壳接地后离带电体A较远的球壳外表面的电荷入地(实质是大地上的电子通过接地线跟球壳外表面的正电荷中和),使空腔B只带负电.空腔B接地后,空腔外的电场强度为零,即球壳内的电场被接地的金属球壳罩住,对壳外不产生影响,这种现象也是静电屏蔽.接地的空腔导体或金属网罩可以使其外部不受内部带电体电场的影响.正确选项为D.5、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解析静电平衡状态下的导体内部场强处处为零,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不正确.答案ABD 6.如图所示,P是一个带电体,N是一个不带电的金属空腔,在下列情况中,放在绝缘板上的小纸屑(图中S)不会被吸引的是().解析 小纸屑是绝缘体,当处于电场中时,虽不会像导体一样出现电荷的定向移动,但内部的极性分子也会在电场力的作用下转动,使异种电荷一端更靠近施感电荷,因而也会受到施感电荷的吸引力.A 中由于静电屏蔽,P 的电场影响不到导体N 的内部,即N 内部无电场,所以S 不会被吸引,A 正确.B 中N 没有接地,P 的电场会影响到N 外部,即S 处有电场,S 会被吸引.C 中P 和S 都处于导体N 的外部,S 处有电场,会被吸引.D 中N 被接地,内部电场不影响导体外部,即S 处无电场,不会被吸引,D 正确.答案 AD7、如图5所示,一个带正电的粒子先后分别沿1、2、3、4条不同路径到达同一带负电的导体上(导体与地绝缘),电场力对该带电粒子做功分别为W 1、W 2、W 3和W 4,则它们间的关系正确的是( D )A. W 1>W 2>W 3>W 4B. W 1>W 2=W 3>W 4C. W 1<W 2=W 3<W 4D. W 1=W 2=W 3=W 48.如图所示,金属圆筒左侧接在电源的正极上,电源的负极接在金属板B 上(B 板接地),AB 间为匀强电场。
生活中的静电现象-每课一练
第三节生活中的静电现象1.下列哪些是利用了静电原理( )A.精密仪器外包有一层金属外壳B.家用电器如洗衣机接有地线C.手机(移动电话)一般都装有一根天线D.以上都不是解析:精密仪器外包有一层金属外壳是静电屏蔽;家用电器如洗衣机包有一层金属外壳并接地,是使洗衣机对地电压为零,保证安全,不是利用静电;手机一般都装有天线是为了接收信号.以上三种都不是利用静电.答案:D2.(多选)下列关于静电的说法中正确的是( )A.燃煤时会产生大量的煤灰,污染大气,静电除尘器利用了火花放电B.复印机是利用静电的吸附作用工作的C.静电喷漆的方法可节省油漆而且均匀,没有利用静电吸附D.实验室的感应起电机的两个放电小球虽然是圆头状的,但是当电压升高到一定程度的时候也能发生火花放电解析:静电除尘器和复印机利用了静电吸附,A错,B对;油漆经过喷嘴时油漆微粒带正电,它们相互排斥,扩散开来形成一大团漆云,被吸附在带负电的物体表面,选项C错误.答案:BD3.下列有关静电的说法中错误的是( )A.干燥天气里脱化纤衣物时常常会看到火花,是火花放电现象B.室内栽花种草可有效防止静电C.雷电对人类生活只有危害,没有益处D.建筑物安装的避雷针是利用了尖端放电的原理解析:室内栽花种草可以有效地降低室内的静电,这种说法正确.根据火花放电和尖端放电的含义知A、D两种说法正确.雷电对人类生活也会产生益处,如闪电产生的臭氧留在大气层中,能保护地球上的生物免遭紫外线的伤害.答案:C4.(单选)下列哪些是利用了静电()A.精密仪器外包有一层金属外壳B.家用电器如洗衣机接有地线C.手机(移动电话)一般都装有一根天线D.以上都不是解析:精密仪器外包有一层金属外壳是静电屏蔽;家用电器如洗衣机包有一层金属外壳并接地,是使洗衣机对地电压为零,保证安全,不是利用静电;手机一般都装有天线是为了接收信号.以上三种都不是利用静电.答案:D5.(单选)下列有关静电的说法中错误的是()A.干燥天气里脱化纤衣物时常常会看到火花,是火花放电现象B.室内栽花种草可有效防止静电C.雷电对人类生活只有危害,没有益处D.建筑物安装的避雷针是利用了尖端放电的原理解析:室内栽花种草可以有效地降低室内的静电,这种说法正确.根据火花放电和尖端放电的含义知A、D两种说法正确.雷电对人类生活也会产生益处,如闪电产生的臭氧留在大气层中,能保护地球上的生物免遭紫外线的伤害.答案:C6.静电喷涂是利用静电现象制造的,其喷涂原理如图1-3-4 所示,则以下说法正确的是()图1-3-4A.在喷枪喷嘴与被喷涂工件之间有一强电场B.涂料微粒一定带正电C.涂料微粒一定带负电D.涂料微粒可能带正电,也可能带负电答案AC解析由正电荷对涂料的吸引作用可得出涂料带负电荷.7.防止静电危害的方法是尽快把静电导走,避免过多地积累.下列属于防止静电危害的是() A.静电除尘B.静电感应C.避雷针D.富兰克林的风筝实验答案 C解析静电除尘时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,属于静电应用,故A不正确;静电感应是利用电荷接近导体,在导体两端感应出等量的异种电荷,属于静电应用,B错误;当打雷的时候,由于静电感应,在高大的建筑物顶端积累了很多的静电,容易导致雷击事故,所以在高大的建筑物顶端安装避雷针可以利用尖端放电,中和云层电荷,避免雷击,保护建筑物的安全,属于静电防止,故C正确;富兰克林的风筝实验是利用静电感应现象收集到电荷,属于静电应用,故D不正确.8.关于静电的利用和防范,以下说法正确的是() A.没有安装避雷针的建筑物一定会被雷电击毁B.油罐车行驶途中车尾有一条铁链拖在地上,避免产生电火花引起爆炸C.飞机起落架的轮胎用绝缘橡胶制成,可防止静电积聚D.手术室的医生和护士都要穿绝缘性能良好的化纤制品,可防止麻醉药燃烧答案 B解析下雨时,一般会有雷电,如果在高大建筑物顶端装上避雷针,通过避雷针与大地相连,就能及时把电荷导入大地,从而避免建筑物被雷电击坏,如果没有安装会有危险,但对低矮的建筑不至于一定被雷电击毁,选项A说法错误;油罐车在运动的过程中,由于里面的油在晃动,也会摩擦产生静电,后面拖一条的铁链就可以及时的把产生的静电导走,有利于消除静电,故B符合题意;飞机上的着地轮装有搭地线或用导电橡胶做轮胎,是为了及时地把飞机在飞行过程中由于摩擦而产生的电荷通过导体而转移给大地,以免发生放电现象,保证飞机和乘客的安全,选项C 说法错误;绝缘性能良好的化纤制品的衣服不能及时把静电导入大地,容易造成手术事故,选项D说法错误.9.电容器是将电能暂时存储的一种电学元件,电容器的电容越大,所接电压越高,其上的存储的电能就越大,下列措施可以增大电容器存储电能能力的是()A、电压保持不变,插入电介质B、电压保持不变,增大正对面积C、电压保持不变,减小极板间的距离D、以上措施都不行答案:ABC10.如图所示,四个图象描述了对给定的电容器充电时,电容器电量Q 、电压U 和电容C三者的关系,正确的图象有()答案:CD11.高压输电线路的铁塔顶端有一条比下面输电线细的金属线,它的作用是( ) A.加强铁塔的稳定性B.传输零线的电流C.防雷电,起到避雷针的作用D.作为备用线,供输电线断开时应急使用【解析】本题中的输电细线起着与避雷针相似的作用,通过放电中和周围空气中的电荷,可以防止雷击.选项C正确.【答案】 C12.静电除尘器是目前普遍采用的一种高效除尘器,如图133实线为除尘器内电场的电场线,虚线为带负电粉尘的运动轨迹,P、Q为运动轨迹上的两点,下列关于带电粉尘在P、Q两点所受电场力的大小关系正确的是( )图133A.F p=F Q B.F p>F QC.F p<F Q D.无法比较【解析】Q处的电场线密,所以在Q点所受电场力大,选项C正确.【答案】 C13.(多选)静电喷涂机原理如图136所示,静电喷涂机接高压电源,工作时将涂料微粒喷向带正电的被喷涂工件,高速运动的微粒被吸附到工件表面.关于静电喷涂机的涂料微粒,下列说法中正确的有( )图136A.微粒带正电B.微粒带负电C.微粒受电场力作用D.微粒可带正电,也可带负电【解析】静电喷漆的原理是让带电的漆料微粒在电场力的作用下吸附到工件上,所以选项B、C正确,选项A、D错.【答案】BC14.下列有关生活中的静电,有利的是________,有害的是________.A.静电除尘B.静电喷漆C.静电复印D.雷雨天高大树木下避雨E.电视荧屏上常有一层灰尘【解析】A静电除尘,B静电喷漆,C静电复印都是书上提到的静电利用的例子,雷雨天高大树木很容易成为尖端,由于云中电荷的作用,高大树木出现尖端放电,与云中电荷中和而产生强烈的放电现象,所以在高大树木下避雨易遭雷击;而电视荧屏上的灰尘是静电所致,使画面模糊,所以有害的选D、E.【答案】ABC DE15.如图139所示,在桌上放两摞书,把一块洁净的玻璃垫起来,使玻璃离开桌面20~30 cm.在宽0.5 cm的纸条上画出各种舞姿的人形,用剪刀把它们剪下来,放在玻璃下面,然后用一块硬泡沫塑料在玻璃上擦,就可以看到小纸人翩翩起舞了.图139(1)为什么小纸人会翩翩起舞?(2)如果实验前用一根火柴把“跳舞区”烤一烤,实验效果会更好,此现象说明了什么?(3)如果向“跳舞区”哈一口气,小纸人跳得就不活跃了,此现象说明了什么?【答案】(1)硬泡沫塑料与玻璃板摩擦后带上电荷,使硬泡沫塑料与纸人相互吸引.(2)说明在干燥环境中容易起电,其原因是干燥的空气不会把摩擦后玻璃板上产生的电荷导走.(3)说明在潮湿的环境下,不易摩擦起电,因为潮湿的空气具有导电能力,把摩擦后玻璃板上产生的电荷导走了.16.以煤作燃料的电站,每天排出的烟气带走大量的煤粉,不仅浪费燃料,而且严重污染环境,利用静电除尘可以除去烟气中的煤粉.如图1310所示是静电除尘器的原理示意图,除尘器由金属管A 和悬在管中的金属丝B 组成,在A 、B 上各引电极a 、b 接直流高压电源.假定煤粉只会吸附电子,而且距金属丝B 越近场强越大.图1310(1)试标出所接高压电源的极性;(2)试定性说明静电除尘器的工作原理;(3)设金属管A 的内径r =3 m ,长为L =50 m ,该除尘器吸附煤粉的能力D =3.5×10-4 kg/(s·m 2),求其工作一天能回收煤粉多少吨?(最后结果取三位有效数字)【解析】 (1)a 为正极,b 为负极.(2)由于煤粉吸附电子带电,故将在电场作用下奔向电极,并吸附在电极上.(3)设一天回收煤粉的质量为m ,管内表面积S =2πrL .则m =DS ·t 1 000= 3.5×10-4×2×3.14×3×50×86 4001 000t =28.5 t. 【答案】 (1)a 为正极,b 为负极 (2)带电粒子在电场作用下奔向电极,并吸附在电极上 (3)28.5 t17.在燃气灶上常安装电子点火器,用电池接通电子线路产生高电压,通过高压放电的电火花点燃气体.我们看到,图1-3-5 中点火器的放电电极做成了针尖状.为什么放电电极做成针尖而不是圆头状?与此相反,验电器的金属杆上端却做成金属球而不做成针尖状,为什么?图1-3-5答案 见解析 解析 因为针尖状的放电电极电荷特别密集,尖端附近的电场特别强,极易发生尖端放电产生电火花,从而点燃气体.验电器的金属杆上端不做成针尖状就是为了避免尖端放电现象的发生.18.如图所示为电容器C 与电压U 的电源连接成的电路.当电键K 与1接通,电容器A 板带____电,B 板带____电,这一过程称电容器的____.电路稳定后,两板间的电势差为____.当K 与2接通,流过导体acb 的电流方向为____,这就是电容器的____ 过程.答案:正,负,充电过程,U ,b →c →a ,放电过程。
高中物理第九章静电场及其应用真题(带答案)
高中物理第九章静电场及其应用真题单选题1、如图所示,在超高压带电作业中,电工所穿的高压工作服内有编织的铜丝,这样做的目的是()A.铜丝编织的衣服不易拉破B.铜丝电阻小,对人体起到保护作用C.电工被铜丝衣服所包裹,使衣服内场强为零D.电工被铜丝衣服所包裹,使衣服内电势为零答案:C屏蔽服的作用是在穿用后,使处于高压电场中的人体外表面各部位形成一个等电位屏蔽面,从而防护人体免受高压电场及电磁波的危害,等电位说明电势相等而不是等于0,等电势时电势差为0,电场强度为0。
故选C。
2、如图,在一点电荷附近a、b点放置试探电荷测量其受力,下列试探电荷受力F与电荷量q的关系图中,正确的是()A.B.C.D.答案:B电场强度的定义式E=F,即F−q图像的斜率表示场强的大小,而试探电荷的电量越大,同一点所受的电场q可知力越大,即电场力关于电量q为增函数;根据点电荷周围的场强决定式E=kQr2E a>E b故选B。
3、关于电荷守恒定律,下列叙述不正确的是()A.一个物体所带的电荷量总是守恒的B.在与外界没有电荷交换的情况下,一个系统所带的电荷量总是守恒的C.在一定的条件下,一个系统内的等量的正、负电荷即使同时消失,也并不违背电荷守恒定律D.电荷守恒定律并不意味着带电系统一定和外界没有电荷交换答案:AA.根据电荷守恒定律,单个物体所带的电荷量是可以改变的,A错误;B.在与外界没有电荷交换的情况下,一个系统所带的电荷量总是守恒的,B正确;C.一个系统内的等量的正、负电荷同时消失,并不违背电荷守恒定律,C正确;D.电荷守恒定律并不意味着带电系统一定和外界没有电荷交换,D正确。
本题选不正确项,故选A。
4、如图所示,空心金属球壳上所带电荷量为+Q,关于O、M两点电场强度EO、EM的说法中正确的是()A.EO≠0EM=0B.EO=0 EM≠0C.EO=0 EM=0D.EO≠0EM≠0答案:C由题意,可知空心金属球壳处于静电平衡状态,根据处于静电平衡状态中的导体,内部电场强度处处为零,可知E O=0,E M=0。
第一课《生活中的静电现象》练习题
第一课《生活中的静电现象》练习题
1 / 1 第一课《生活中的静电现象》练习题
一、填一填
1、1879年_________用电点亮了世界第一盏电灯。
2、当我们用塑料梳子梳理干燥的头发时,梳子带______电荷,头发带_____电荷,而且它们相互靠近时会产生_____的现象。
3、摩擦能使______从一个物体转移到另一个物体,从而使物体带上______。
4、电流只有在______中才能流动。
5、要想让电荷流动起来形成电流,需要具备两个条件:一是要有_______,也就是_______;另一个是要有_______。
6、由电源、用电器、导线、电器元件等连接而成的电源通路叫做_______。
7、静电存在于我们周围的一切物质之中 ,包括人类在内的_____和______。
二、判一判
1、生活中的静电现象很少见。
( )
2、在带静电的物体中,电荷不能持续流动。
( )
3、电流只有在电路中才能流动。
( )
三、答一答
1、说说你知道的静电现象。
2.
仔细观察,我们能得出结论: 。
这和 的相互作用相似
2、静电既然存在我们所有的物质之中,为什么我们通常感觉不到物体带电呢?。
9.1电荷(练习题)(解析版)
第九章静电场及其应用9.1电荷一、单选题:1.电视机的玻璃光屏表面经常有许多灰尘,这主要是因为()A.这是灰尘的自然堆积B.玻璃有极强的吸附灰尘的能,力C.电视机工作时,屏表面温度较高而吸附灰尘D.电视机工作时,屏表面有静电而吸附灰尘【答案】D【解析】该现象是一种静电现象,即电视机在工作的时候,屏幕表面由于有静电而吸附轻小物体灰尘,即D选项正确.2.保护知识产权,抵制盗版是我们每个公民的责任与义务.盗版书籍影响我们的学习效率甚至会给我们的学习带来隐患.小华有一次不小心购买了盗版的物理参考书,做练习时,他发现有一个关键数字看不清,拿来问老师,如果你是老师,你认为可能是下列几个数字中的哪一个()A. 6. 2X10-19 C B. 6.4X10-19 CC. 6. 6X10-19 CD. 6.8X10-19 C答案B解析任何带电体所带电荷量都是e的整数倍,因此该带电荷量为电子电荷量e=1.6 X1()f的整数倍,将四个选项中的电荷量除以电子电荷量得数为整数倍的即是可能正确的数字,A、C、D错误,B正确.3.绝缘细线上端固定,下端挂一轻质小球a, a的表面镀有铝膜,在a的旁边有一绝缘金属球2 开始时仄。
都不带电,如图2所示,现使。
带电,则()A.。
将吸引a,吸住后不放B.。
先吸引a,接触后又把a排斥开C. a、。
之间不发生相互作用D.。
立即把a排斥开答案B解析带电物体能够吸引轻小物体,故。
会将a球吸引过来,a与。
接触后,带同种电荷而分开,由此可知,故B正确,A、C、D错误.4.导体4带50的正电荷,另一个完全相同的导体8带一0的负电荷,将两导体接触一会后再分开,则导体8的带电荷量为()A. -0B. 0C. 20D. 40答案C 解析两带电体带异种电荷,接触后先将电荷量中和,故接触后两带电体带电荷量总和为:50-0=40,当两带电体分开后,将总电荷量平分,所以将两导体接触一会后再分开,导体8的带电荷量为20,故C正确,A、B、D错误.5.关于如图所示的脸电器,下列说法正确的是()A.硬杆。
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4.如图1-7-10所,两个相同的空心金属球M 和N,M带-Q电荷,N不带电(M、N相距很远,互 不影响),旁边各放一个不带电的金属球P和R,当 将带正电Q的小球分别放入M和N的空腔中时( D ) A.P、R上均出现感应电荷 B.P、R上均没有感应电荷 C.P上有,而R上没有感应电荷 D.P上没有,而R上有感应电荷
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,则B球上 的带电荷量为________C,A球上的带电荷量为 ________C,电荷分布在____. 解析:B跟A相接触后,它们成为一个 导体,所有电荷都将分布在导体的外表面. 在A的外表面,部分正电荷与所有负电荷发生 中和现象,未被中和的正电荷仍分布在A的外表面. 答案:0 +2×10-6 A的外表面
A.φ4>φ3>φ2>φ1 C.φ4<φ3<φ2<φ1
B.φ4=φ3>φ2=φ1 D.φ4=φ3<φ2=φ1
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.
1.导体处于静电平衡时,下列说法正确的是(
AB
)
A.导体内部没有电场 B.导体内部没有电荷,电荷只分布在导体的外表面 C.导体内部没有电荷的运动 D.以上说法均不正确
2.一个不带电金属球壳,在它的球心放入一个正 电荷,其电场分布是图1-7-8中的( B )
3.如图1-7-9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,下列说法正确的是( B ) 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处的场强的方向由a指向b
1.处于静电平衡中的导体,内部场强处处 为零的原因是( C ) A.外电场不能进入导体内部 B.所有感应电荷在导体内部产生的合场强 为零 C.外电场和所有感应电荷的电场在导体内 部叠加的结果为零 D.以上解释都不正确
2.图1-7-11中接地金属球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.该点电荷的电场 在球心的场强等于( )
D
3.一金属球,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1-7-12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Ea、Eb、Ec,三者相比( D ) A.Ea最大 C.Ec最大 B.Eb最大 D.Ea=Eb=Ec
4.如图1-7-13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( ) B