高中物理1.7静电现象的应用课时精炼新人教版选修31

【金版教程】年高中物理静电现象的应用课时精炼新人教版
选修3-1
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
答案：D
解析：静电平衡导体内部场强为零，指合场强为零。

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三点的场壮大小别离为E a、E b、E c，三者相较，则( )
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：由静电平衡特点可知：E感＝E外，因c离右边带电体距离最小，故E c最大。

3. (多选)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：AB
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，达到必然程度就向空中放电，中和云层中的电荷，更主要的是云层中的大量电荷可以通过避雷针引入地下，从而避免蒙受雷击，所以A、B正确。

4. 具有必然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：D
解析：静电平衡状态的导体内部(实体部份)场强处处为零，静电感应的结果使球壳上的电荷散布如图所示。

5. 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
答案：B
解析：由静电屏蔽的知识可知，A、D选项均错；金属可以消除多余的静电，B项正确；单根高压输电线上相距较近的两点之间电阻很小，因此电压较小，小鸟不会被电死，C选项错误。

6. (多选)在下列办法中，能将产生的静电尽快导走的是( )
A. 飞机轮子上搭地线
B. 印染车间维持湿度
C. 复印图片
D. 电工钳柄装有绝缘套
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，降落时会对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，采取的办法是在轮胎上安装地线或用导电橡胶制造轮胎；在印染工作车间也一样容易产生静电，静电会给车间带来火灾隐患，为避免火灾发生，其中安全办法之一就是车间维持湿度，从而通过湿润的空气及时导走静电；在复印图片环节中，恰好需要应用静电；电工钳柄装有绝缘套是避免导电，保护电工的安全。

7. [2014·北京市海淀区期中]如图所示，将一不带电的绝缘枕形导体P放在正电荷Q 的电场中，导体P的a、b两头别离带上了感应负电荷与等量的感应正电荷，另外，导体内部还有两点c、d，则以下说法错误的是 ( )
A. 导体上a、b两头的电势高低关系是φa＝φb
B. 导体上a、b两头的电势高低关系是φa<φb
C. 导体内部c、d两点的场壮大小关系是E c＝E d＝0
D. 感应电荷在导体内部c、d两点产生的场壮大小关系是E c>E d≠0
答案：B
解析：枕形导体达到静电平衡后整个导体是个等势体，内部场强处处为零，选项A、C 正确，B错误；感应电荷在导体内部c、d两点产生的场强与场源电荷Q在该两点产生的场壮大小相等方向相反，故感应电荷在导体内部c、d两点产生的场壮大小关系是E c>E d，选项D正确。

8. (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，沿滑腻的上表面向右运动到右端，在该运动进程中( )
A. 小球做匀速直线运动
B. 小球做先减速，后加速的运动
C. 小球的电势能维持不变
D. 电场力对小球所做的功为零
答案：ACD
解析：水平放置的金属板处于点电荷Q的电场中而达到静电平衡状态，是一个等势体，其表面电场线处处与表面垂直，所以小球运动时只在竖直方向上受力的作用，在水平方向上不受力的作用，故带电小球(表面绝缘，电荷量不变)在导体表面滑动时，电场力不做功，故小球做匀速直线运动，所以A、C、D选项正确。

9. (多选)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，球壳外壁带负电
答案：ACD
解析：由静电屏蔽知识可得，未接地前电场线散布特点如图，球壳是个等势体，无论是内壳仍是外壳接地，都是大地上的电子受电场力作用逆着电场线与外壳正电中和，使外壳不带电，故A、C正确，B错。

若移出正电荷，则剩余负电都散布在外表面，D正确。

10. (多选)如图所示，一个不带电的导体球N，置于空心导体球M周围，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上必然有感应电荷答案：AC
解析：(1)若M接地，分析N上带电情况
金属球Q带电―→
M内表面带相反
电性电荷，M外
表面不带电
―→
N上无
感应电荷
(2)若M不接地
①M原来不带电，分析N上带电情况
金属球Q带电―→
M内表面带相反电性
电荷，M外表面带与内
表面相同电性的电荷
―→
N上有
感应电荷
②M原来带电，分析N上带电情况
金属球Q带电当M外表面
没有净电荷时
N上无
感应电荷
当M外表面
有净电荷时
N上有
感应电荷
11. [2015·南昌二中月考]如图所示，在靠近空心金属筒A处，有一个接地的金属球B，把带负电的金属小球C放入A筒内，下列各情况下指出B球是不是带电和带电性质：(填“带正电”“带负电”或“不带电”)
(1)C球不接触A筒内壁，此时B________；
(2)C球不接触A内壁，而将A短时间接地后再移去C，此时B________。

答案：带正电带负电
解析：(1)由电荷彼此作用原理：A筒内壁感应出正电荷外壁感应出负电荷，A筒外壁靠近B，在B球上感应出正电荷。

(把负电荷排斥入大地)
(2)A中放入C球后，将A接地，则A筒内壁感应出正电荷，负电荷被排斥导入大地，此时再把C拿走，A带正电荷，与其靠近的B球上感应出负电荷。

12. 利用静电除尘原理除去空气中的粉尘。

静电除尘器由金属管A和悬在管中的金属丝B组成，A和B别离接到高压电源正极和负极，其装置示用意如图所示。

A、B之间有很强的电场，距B越近，场强________(填“越大”或“越小”)。

B周围的气体分子被电离成为电子和正离子，粉尘吸附电子后被吸附到________(填“A”或“B”)上，最后在重力作用下落入下面的漏斗中。

答案：越大A
解析：电场线由周围指向中心，所以B越近场强越大；粉尘带负电吸附到“＋”极即A 极上。