1.7静电现象的应用-基础课时针对练习—人教版高中物理选修3-1
人教版高中物理选修3-1练习:第一章7静电现象的应用 word版含答案
第一章静电场7静电现象的应用A级抓基础1.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④在旷野,应远离树木和电线杆A.①②③ B.①②④C.①③④D.②③④答案:B2.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.①②③B.①③④C.①②④D.②③④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.答案:C3.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: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.答案:B4.(多选)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两点电场强度相等,且都为零B.A、B两点的电场强度不相等C.感应电荷产生的附加电场强度大小是|E A|<|E B|D.当电键K闭合时,电子从大地沿导线向导体移动答案:ADB级提能力5.(多选)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移近金属网罩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的左右两侧电势相等答案:BD6.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处电场强度的方向由a指向b答案:B7.如图所示,把一个不带电的枕形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 .闭合开关S 1,有电子从枕形导体流向大地B .闭合开关S 2,有电子从枕形导体流向大地C .闭合开关S 1,有电子从大地流向枕形导体D .闭合开关S 2,没有电子通过S 2答案:C8.如图所示,xOy 平面是无穷大导体的表面,该导体充满z <0的空间,z >0的空间为真空.将电荷量为q 的点电荷置于z 轴上z =h 处,则在xOy 平面上会产生感应电荷.空间任意一点处的电场皆是由点电荷q 和导体表面上的感应电荷共同激发的.已知静电平衡时导体内部场强处处为零,则在z 轴上z =h 2处的场强大小为(k 为静电力常量)( )A .k 4q h 2B .k 4q 9h 2C .k 32q 9h2 D .k 40q 9h 2 解析:点电荷q 和感应电荷所形成的电场在z >0的区域可等效成关于O 点对称的电偶极子形成的电场.所以z 轴上z =h 2处的场强E =k q ⎝ ⎛⎭⎪⎫h 22+k q ⎝ ⎛⎭⎪⎫32h 2=k 40q 9h 2,选项D 正确. 答案:D。
高中物理选修3-1课时作业12:1.7 静电现象的应用
1.7 静电现象的应用1.导体处于静电平衡,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2.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3. 如图1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,下列物理量中不等于零的是()A.导体腔内任意点的场强B.导体腔内任意点的电势图1 C.导体外表面的电荷量D.导体空腔内表面的电荷量4. 图2为静电除尘器除尘机理的示意图。
尘埃在电场中通过某种机制带电,在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积,以达到除尘目的。
下列表述不正确的是()A.到达集尘极的尘埃带负电荷B.电场方向由集尘极指向放电极C.带电尘埃所受电场力的方向与电场方向相同图2D.同一位置带电荷量越多的尘埃所受电场力越大5. 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。
如图3所示,则A、B带电荷量分别为()A.Q A=1×10-8 C,Q B=1×10-8 CB.Q A=2×10-8 C,Q B=0图3C.Q A=0,Q B=2×10-8 CD.Q A=4×10-8 C,Q B=-2×10-8 C6. 如图4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端的高图4 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处电场方向由c指向b7.如图5所示,四组静电实验中,左边的验电器的金箔不张开的是()图58.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.铜丝编织的衣服不容易拉破,所以用铜丝编织衣服B.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.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.铜丝必须达到一定的厚度,才能对人体起到保护作用9. 如图6所示,两个点电荷A和B,电荷量分别为q1=-9.0×10-9 C、q2=2.7×10-8 C,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。
高二物理人教选修3-1课后训练:1.7静电现象的应用1(含解析)
课后训练1.特意用来运输柴油、汽油的油罐车,在它的尾部都装有一条拖在地上的铁链,对它的作用以下说法正确的选项是()。
A .让铁链与路面摩擦产生静电,使油罐车累积必定的静电荷B.让铁链发作声音,以惹起其余车辆的注意C.因为罐体与油摩擦产生了静电,罐体上的静电被铁链导入大地,进而防止了火花放电D.因为罐体与油摩擦产生了静电,铁链将油的静电导入大地,进而防止了火花放电2.以下图,一个方形的金属盒本来不带电,现将一个带电荷量为+ Q 的点电荷放在盒左边邻近,达到静电均衡后,盒上的感觉电荷在盒子内部产生的电场散布状况正确的选项是()。
3.一个不带电的空心金属球,在它的球内放一个正电荷以下图,其电场散布正确的是()。
4.以下图,在本来不带电的金属细杆ab 邻近 P 处,搁置一个正点电荷,达到静电均衡后()。
A. a 端的电势比 b 端的高B. b 端的电势比 d 点的低C. a 端的电势不必定比 d 点的低D.杆内 c 处场强的方向由 c 指向 b5.以下图,接地的金属板右边有固定的点电荷+点,此中 a 到+ Q 的距离较小。
以下说法正确的选项是(Q, a、 b)。
点是金属板右边表面的两A.因为静电感觉,金属板右边表面带负电,左边表面带正电B.因为静电感觉,金属板右边表面带负电,左边表面不带电C.整个导体,包含表面上的a、 b 点,是一个等势体,且电势等于零D. a、 b 两点的场强不为零,且 a、 b 两点场强方向同样,但 a 点的场强比 b 点的场强要强(大 )一些6.以以下图所示,一水平搁置的金属板P,它的正上方有一带正电的点电荷绝缘的带正电小球(可视为质点,带电荷量很小,不影响原电场 )从左端以速度向右端运动,在该运动过程中()。
Q,一表面v0沿 P 上表面A.小球先减速后加快运动 B .小球做匀速直线运动C.小球的电势能保持不变D.小球遇到的静电力方向时辰变化7.以下图,带正电的小球凑近不带电的金属导体 AB 的 A 端,因为静电感觉,导体端出现负电荷, B 端出现正电荷,对于导体 AB 感觉起电的说法正确的选项是()。
高中物理 1.7 静电现象的应用每课一练 新人教版选修31
7 静电现象的应用基础巩固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 mm的不锈钢丝导电纤维解析:B选项属于防止静电屏蔽.答案:ACD2.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:D3.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,因而电压较小,小鸟不会被电死,C选项错误.答案:B4.如图1-7-12所示,在球壳内部球心处放置带电荷量+Q的点电荷,球壳内有A 点,壳壁中有B 点,壳外有C 点,则下列说法正确的是( ) A .A 、B 两点场强均为零B .E A >E B >E CC .如果A 、C 和球心在一条直线上,则A 、C 两点的场强方向相同D .B 点场强方向指向球心解析:+Q 放在球壳内部球心处,由于静电感应,内壁感应出负电荷,外壁感应出等量的正电荷.由+Q 与感应电荷产生的电场线分布知,球壳壳壁内部场强为零,其他地方的场强与仅存在点电荷+Q 时产生的场强相同,故E A >E C >E B ;如果A 、C 和球心在一条直线上,则A 、C 两点场强方向相同.答案:C5.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:B6.如图1-7-13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( ) A .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答案:D 知能提升7.如图1-7-14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 的内壁接触一图1-7-12图1-7-13 图1-7-14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B解析:在A选项中先和B的内壁接触后,由于B的内壁本身没有净电荷,所以再接触A 时验电器箔片不张开;而B项中可以使C球带电,从而使A球带电;C项中用绝缘导线实际上将验电器和B连成了一个导体,A球因接触而带电.D项中是感应起电,所以B、C、D项正确.答案:BCD8.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)应的结果使球壳上的电荷分布如右图所示.答案:D9.在点电荷-Q平面与点电荷在同一平面内,则盘上感应电荷在盘中A强E′的方向在下图中正确的是( )解析:感应电荷在盘中A点激发的附加场强E′应与-Q在A点产生的场强等大反向,故A正确.答案:A10.利用静电除尘器可以消除空气中的粉尘.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分别接到高压电源的正极和负极,其装置示意图如图1-7-15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附近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图1-7-15。
高中物理选修3-1课时作业13:1.7 静电现象的应用
1.7 静电现象的应用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()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.①③④D.②③④4.一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哪一个()5.如图所示,在左边的绝缘支架上插上顶针(其顶端是尖的),在顶针上装上金属风针,若给风针附近的圆形金属板接上正高压极,风针接负高压极,风针尖端放电会使其旋转起来,下列说法中正确的是()A.风针尖端附近的等势面和电场线分布较密B.风针附近的空气在强电场下发生电离C.空气中的阳离子会向风针的尖端运动D.交换金属板与风针所带电荷电性,风针的尖端会有正电荷射出6.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________。
7.在工厂里,靠近传送带的工人经常受到电击。
经研究发现,这是由于传送带在传送过程中带电,如图所示。
(1)解释为什么靠近传送带的任何物体都会带电?(2)你可以用什么方法来解决这个问题?(2)可在传送带上镀银或增加空气湿度等8.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。
人教版高二物理选修3-1第一章1.7静电现象的应用 同步课时作业
2020-2021学年高二物理人教版选修3-1同步课时作业(7)静电现象的应用1.生活科技上处处存在静电现象,有些是静电的应用,有些是要防止静电;下列关于静电防止与应用说法正确的是()A.印染厂应保持空气干燥,避免静电积累带来的潜在危害B.静电复印机的工作过程实际上和静电完全无关C.在地毯中夹杂0.05~0.07mm的不锈钢丝导电纤维,是防止静电危害D.小汽车的顶部露出一根小金属杆类同避雷针,是防止静电危害2.下列哪些措施是为了防止静电产生的危害( )A.静电喷漆B.在高大的烟囱中安装静电除尘器C.静电复印D.在高大的建筑物顶端装上避雷针、是导3.如图所示,一个不带电的枕形导体,固定在绝缘支架上,左端通过开关S接地,A B体内部的两点,当开关S断开时,将带正电的小球置于导体左侧.下列说法正确的是( ) 、两点的电场强度相等,且都不为零A.A B、两点的电场强度不相等B.A B、两点的电场强度大小相等C.导体上的感应电荷在A BD.当开关S闭合时,电子沿导线从大地向导体移动4.如图所示,运输汽油等易燃易爆物品的车辆总有一条铁链拖在地上,这样做的目的是( )A.发出声音,引起路人注意B.减缓车速,保证行车安全C.把静电引入大地,避免因放电引起爆炸D.与地面发生摩擦,在运输车上积累电荷5.如图所示,小莉同学站在绝缘木板上将一只手搭在了一个大的带电金属球上,出现了“怒发冲冠”的现象.下列说法正确的是( )A.这种现象是静电感应造成的B.将另一只手也搭在带电球上,则这种现象消失C.小莉的电势与带电球的电势相等D.金属球内部的电场强度比头发附近的电场强度大6.小强在加油站加油时,看到加油机上有如图所示的图标,关于图标涉及的物理知识及其理解,下列说法正确的是()A .制作这些图标的依据是静电屏蔽原理B .工作人员工作时间须穿绝缘性能良好的化纤服装C .化纤手套与接触物容易摩擦起电存在安全隐患D .用绝缘的塑料梳子梳头应该没有关系7.如图所示为不带电空腔球形导休,现将一个带负电的小金属球A 放入腔中,当导体处于静电平衡状态时,图中a b c 、、三点的电场强度E 和电势ϕ的关系是( )A.a c b E E E >>,a b c ϕϕϕ<<B.a c b E E E =<,a b c ϕϕϕ=>C.a c b E E E ==,a b c ϕϕϕ==D.a b c E E E >>,a b c ϕϕϕ>> 8.如图所示,在绝缘板上放有一个不带电的验电器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金属箔片张开的是( )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B9.如图所示,A B 、为相互接触的、用绝缘支柱支持的金属导体,起初它们不带电,在它们的下部贴有金属箔片,C 是带正电的小球,下列说法中正确的是( )A.把C 移近导体A 时,A B 、上的金属箔片都张开B.把C 移近导体A ,先把A B 、分开,然后移去C ,A B 、上的金属箔片仍张开C.先把C 移近导体A ,用手接触B 后,再移开C ,金属箔片仍张开D.把C 移近导体A 后,先把C 移走,再把A B 、分开,A 上的金属箔片仍张开10.如图所示,带负电的点电荷旁有一接地大金属板,A 为金属板内的一点,B 为金属板左侧外表面上的一点,下列关于金属板上感应电荷在A 点和B 点的场强方向判断正确的是( )A.感应电荷在A点的场强沿1E方向B.感应电荷在A点的场强沿2E方向C.感应电荷在B点的场强可能沿3E方向D.感应电荷在B点的场强可能沿4E方向11.如图所示,将悬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(不与球壁接触),另有一个悬挂在细线上的带负电小球B向C靠近,于是( )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的位置都不变答案以及解析1.答案:C解析:印刷车间中,纸张间摩擦产生大量静电,所以印刷车间中保持适当的湿度,及时把静电导走,避免静电造成的危害,故A错误;静电复印机是利用静电工作的,与静电有关,故B错误;不锈钢丝的作用是把鞋底与地毯摩擦产生的电荷传到大地上,以免发生静电危害,属于防止静电危害,故C正确;小汽车的顶部露出的一根小金属杆是天线,接受无线电信号用,不属于防止静电危害,故D错误。
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。
人教版高二物理选修3-1课时同步测验卷:1.7静电现象的应用
1.7静电现象的应用一、单选题1.静电喷涂是利用高压静电电场(电场可以类比于等量异种点电荷形成的电场)使带负电的涂料微粒向工件运动,并将涂料微粒吸附在工件表面的一种喷涂方法,其工作原理如图所示.忽略运动中涂料微粒间的相互作用和微粒的重力.下列说法中正确的是()A.涂料微粒在向被喷涂工件运动的轨迹中,在直线轨迹上电势升高最快B.当静电喷涂机与被喷涂工件之间的距离增大时,运动中的涂料微粒在同一点所受电场力增大C.涂料微粒的运动轨迹仅由被喷涂工件与静电喷涂机之间所接的高压电源决定D.在静电喷涂机水平向左移动的过程中,有两个带有相同电荷量的微粒先后经过被固定的工件右侧P点(相对工件的距离不变)处,先经过的微粒其电势能较大2.为了研究空腔导体内外表面的电荷分布情况,取两个验电器A和B,在B上装一个几乎封闭的空心金属球C(仅在上端开有小孔),D是带有绝缘柄的金属小球,如图所示。
实验前他们都不带电,实验时首先将带正电的玻璃棒(图中未画出)与C接触使C带电。
以下说法正确的是A.若将带正电的玻璃棒接触C外表面,则B的箔片带负电B.若将带正电的玻璃棒接触C内表面,则B的箔片不会带电C.使D接触C的内表面,然后接触A,操作若干次,观察到A的箔片张角变大D.使D接触C的外表面,然后接触A,操作若干次,观察到A的箔片张角变大3.即使是在干燥的冬天,人体仍然是良导体,小明在地毯上行走若带上了大量的负电荷,不计其他电场影响,则()A.小明此时与地之间没有电势差B.小明与不带电且跟地绝缘的客人握手时,不会产生电流C.小明与不带电且跟地不绝缘的客人握手时,客人的电势会降低D.小明靠近客人(还未与其接触)时,若该客人不带电且与地绝缘,此时客人的电势会降低4.如图为静电除尘机理图,废气先经过一个机械过滤装置再进入静电除尘区,带负电的尘埃在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积,达到除尘目的,图中的对称性虚线为电场线(方向未标),不考虑尘埃在迁移过程中的相互作用和电量变化,则A.电场线方向由放电极指向集尘极集尘B.图中A点电势低于B点电势C.尘埃在迁移过程中做匀变速直线运动D.尘埃在迁移过程中动能减小5.如图所示,带正电的导体球A置于原来不带电的空腔导体球B内,a、c分别为导体A、B内的点,b为导体A 和B之间的一点,下列说法正确的是()A.a、b、c三点的电势都相等B.a点的场强为零,但电势最高C.b点的场强为零,但电势大于零D.a、b、c三点的场强都为零6.如图所示为不带电空腔球形导体,现将一个带负电的小金属球A放入腔中,当导体处于静电平衡状态时,图中a、b、c三点的电场强度E和电势 的关系是()A .a c b E E E >>,a b c ϕϕϕ<<B .a c b E E E =<,a b c ϕϕϕ=>C .a c b E E E ==,a b c ϕϕϕ==D .a b cE E E >>,a b c ϕϕϕ>>7.如图所示,带正电荷的球C 靠近不带电的枕形金属导体AB 的A 端,以下说法正确的是( )A .若先移走球C ,再将A 、B 两部分从中间分开,则A 端带负电,B 端带正电B .保持球C 的位置不动,用手去接触B 端,则A 端带负电,B 端带正电C .保持球C 的位置不动,用手去接触A 端,则A 端带负电,B 端不带电D .若先移走球C ,在移走球C 的过程中,枕形金属导体中的正、负电荷同时分别向A 端和B 端移动8.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 .当开关S 断开时,导体左端带正电,右端带负电B .当开关S 闭合时,导体左端带负电,右端带正电C .当开关S 断开时,A 、B 两点场强相等,且都为零D .当开关S 闭合时,A 点电势高于B 点电势9.如图原来不带电的金属球A 的半径为R ,将带电量为Q 的正点电荷移到球外距球心距离为r 的地方,将A 球接地则()A.A球仍不带电B.球心处的电场强度为0C.球上距Q越近的地方电势越低D.该点电荷在球心处产生的电场的场强大小等于010.如图显示了在外加匀强电场E0的情况下,无穷大导体板中静电平衡的建立过程。
高二物理人教版选修3-1课时训练7静电现象的应用 含解析
解析:因为铁板处于静电平衡状态,因此铁板表面附近的电场强度与铁板处处垂直,小球在水平方向上不受力,因此一直以速度v0做匀速运动。选项D正确。
答案:D
8.
(多选)右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,对矿粉分离的过程,下列表述正确的有( )
答案:B
2.一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( )
解析:球心处电荷在空心金属球内外壁分别感应出异种电荷,在球外空间处存在电场作用,但金属球壳内不存在电场,选项B正确。
答案:B
3.(多选)某同学做静电感应实验,有下列步骤及结论:①把不带电的绝缘导体球甲移近带负电的绝缘导体球乙,但甲、乙两球不接触;②用手触摸甲球;③手指移开;④移开乙球;⑤甲球带正电;⑥甲球不带电。下列操作过程和所得结论正确的有( )
答案:BC
4.
(多选)如图所示,在真空中把一原来不带电的绝缘导体向带负电的小球P缓缓靠近(不相碰),下列说法正确的是( )
A.B端的感应电荷越来越多
B.导体内电场强度越来越大
C.导体的感应电荷在M点产生的电场强度恒大于在N点产生的电场强度
D.导体的感应电荷在M、N两点产生的电场强度相等
解析:在绝缘导体向带电小球移动的过程中,导体中自由电荷受到外电场的作用力变大,使自由电荷不断定向移动,故选项A正确。由于导体缓慢移动,所以移动过程中导体可视为总是处于静电平衡状态,其内部电场强度应等于零,故选项B错误。要使导体内合电场强度等于零,感应电荷在M、N两端的电场强度应与带电小球P在M、N两端产生的电场强度大小相等、方向相反,由E= 可知选项C正确,D错误。
答案:ACD
7.
高中物理人教选修3-1习题 第1章 7静电现象的应用
第一章7基础夯实一、选择题(1~4题为单选题,5、6题为多选题)1.(南京市金陵中学2020~2020学年高二下学期期中)如图所示,运输汽油等易燃易爆物品的车辆总有一条铁链拖在地上,这样做的目的是( )A.发出声音,引起路人注意B.减缓车速,保证行车安全C.把静电引入大地,避免因放电引起爆炸D.与地面发生摩擦,在运输车上积累电荷答案:C解析:汽车行驶时,油罐中的汽油随车的振动摩擦起电,如果不及时的将这些静电倒走,一旦出现放电现象,就会发生爆炸事故,拖地铁链使油罐表面与大地相连,使油罐罐体中的电荷不断地中和,不致造成放电产生火花引起油罐爆炸,故选C。
2.(西安铁一中2020~2020学年高二上学期检测)如图所示是模拟避雷针作用的实验装置,则有关放电的论述正确的是( )A.A放电B.B放电C.A、B一起放电D.A、B之间放电答案:A解析:由题图知,A为尖头、B为圆头。
当金属板M、N接在高压电源上时,因末端越尖越容易放电,故A容易放电,选项A正确。
3.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P点所激发的附加场强E′的方向在图中正确的是( )答案:A解析:由于金属圆盘处于静电平衡状态,金属圆盘内各点合场强为零,所以感应电荷的场强与点电荷的场强等大反向。
又因为点电荷的电场沿P点与点电荷的连线指向点电荷,所以感应电荷产生的电场方向沿P点与点电荷的连线向外。
选项A正确。
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,下列四幅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:球壳处于正电荷的电场中,达到静电平衡,球壳为等势体,球壳的内外表面之间的导体内部场强处处为零,故D选项正确。
5.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。
高中物理选修3-1课时作业3:1.7 静电现象的应用
题组一对静电平衡的理解1.对于处在静电平衡状态的导体,以下说法中正确的是()A.导体内部既无正电荷,又无负电荷B.导体内部和外表面处的电场均为零C.导体处于静电平衡时,导体表面的电荷代数和为零D.导体内部电场为零是外加电场与感应电荷产生的电场叠加的结果[答案] D[解析]导体处于静电平衡状态时,其内部无净电荷,即其正、负电荷总量相等,电荷量为零. 其表面处有净电荷,以至于该处电场不为零.2.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、合电场为零.3.如图1所示中接地金属球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()图1A .k Q r 2-k Q R 2B .k Q r 2+k QR 2C .0D .k Q r2[答案] D4.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,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.处于静电平衡的导体内部场强处处为零,导体是一个等势体,但其电势并不一定为零.5.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.题组二静电平衡导体的电荷分布6.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()图3A.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[答案] B7.如图4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4A.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.题组三静电屏蔽和尖端放电8.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,使体内场强为零D.铜丝电阻小,能对人体起到保护作用[答案] C[解析]由于电工高压作业服处于静电平衡状态,内部场强为零.9.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[答案] A[解析]避雷针是应用尖端放电的原理,其余三项均是利用了金属对内部的静电屏蔽作用.10.如图5所示,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壳C内(不和球壁接触),另有一悬挂在细线上的带负电的小球B向C靠近,则()图5A.A往左偏离竖直方向,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的位置均不变[答案] B[解析]金属空心球壳处于静电平衡时,它的内表面将产生等量的负电荷,外表面会产生与内部带电体等量而同号的正电荷,此时金属空心球壳能屏蔽B球的电场,所以A不受外电场静电力的作用,因而位置不变;感应电荷的电场将对外界产生影响,B会受到球壳的吸引,向右偏离竖直方向.11.如图所示,P是一个带电体,N是一个不带电的金属空腔,在下列选项中,放在绝缘板上的小纸屑(图中S)不会被吸引的是()[答案]AD[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,使异号电荷更靠近带电体,因而也会受到带电体的吸引力.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.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.12.如图所示,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[解析]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A、C均正确,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.。
人教版高二选修3-1第一章第7节 静电现象的应用 课时练习
一、填空题二、单选题人教版高二选修3-1第一章第7节 静电现象的应用 课时练习1. 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,当达到静电平衡后棒上感应的电荷在棒内中点处产生的场强的大小等于______,方向______.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 三点的场强的大小分别为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 c3. 一个带绝缘底座的空心金属球A 带有的正电荷,上端开有适当小孔,有绝缘柄的金属小球B 带有的负电荷,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.,B.,C.,D.,4. 下列说法不正确的是()A.避雷针避雷的原理是尖端放电能将云层中的电荷中和B.为了美观,通常把避雷针顶端设计成球形C.验电器的金属杆上端固定一个金属球而不是做成针尖状,这是为了防止尖端放电D.为了避免因尖端放电而损失电能,高压输电导线表面要尽量光滑5. 如图所示,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(始终不与球接触),现将一个悬挂在绝缘细线上的带负电的小球B放在C附近,待稳定后,以下说法正确的是:()A.A对B无静电力作用,B对A无静电力作用B.A向左偏离竖直方向,B向右偏离竖直方向C.A对B的静电力向左,B对A的静电力向右D.A的位置不变,B的位置也不变6. 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,医生护士要穿由导电材料制成的鞋子和棉布外套,一切设备要良好接地,这样做是为了A.应用静电B.除菌消毒C.消除静电D.防止漏电7. 如图所示,在原来不带电的金属细杆附近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c指向b8. 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.小鸟停在单要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9. 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.0D.10. 每到夏季,南方各省纷纷进入雨季,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使用带金属尖端的雨伞④在旷野,应远离树木和电线杆A.①②③B.①②④C.①③④D.②③④11. 如图所示,xOy平面是无穷大导体的表面,该导体充满z<0的空间,z>0的空间为真空.将电荷量为q的点电荷置于z轴上z=h处,则在xOy平面上会产生感应电荷.空间任意一点处的电场皆是由点电荷q和导体表面上的感应电荷共同激发的.已知静电平衡时导体内部场强处处为零,则三、多选题在z 轴上z =处的场强大小为(k 为静电力常量)()A .kB .C .D .12. 如图所示,A 、B 为两个带等量异种电荷的金属球,将两根不带电的金属棒C 、D 放在两球之间,则下列叙述正确的是(A .C 棒的电势一定高于D 棒的电势B .用导线将C 棒的x 端与D 棒的y 端连接起来的瞬间,将有从y 流向x 的电子流C .若将B 球接地,B 所带的负电荷全部流入大地D .若将B 球接地,B 所带的负电荷还将保留一部分13. 如图所示是消除烟气中煤粉的静电除尘器示意图,它由金属圆筒外壳A 和悬在筒中的金属丝B 组成,带煤粉的烟气从下方进气口进入,煤粉带负电,脱尘后从上端排气孔排出,要让除尘器正确工作,下列说法正确的是()A .外壳A 应接电源的正极B .金属丝B 应接电源的正极C .外壳A 应接地,原因是防止触电D .外壳A 应接地,原因是导走电荷,防止爆炸14. 如图所示,接地的金属板右侧有固定的点电荷,a 、b 是金属板右侧表面的两点,其中a到的距离较小。
高中物理选修3-1课时作业20:1.7静电现象的应用
1.7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()A.E a最大B.E b最大C.E c最大D.E a=E b=E c3.在绕地球做匀速圆周运动的航天器中,物体处于完全失重状态,可以形成一种“重力屏蔽状态”。
在航天器中建立电学实验室,可以有效消除常态下重力的影响。
空腔导体内部可以实现静电屏蔽,在空腔导体内部建立物理实验室,可以有效消除外电场的干扰。
下列说法正确的是()A.场是一种人为假设,实际是不存在的B.航天器中的“重力屏蔽状态”指的是航天器中不存在重力C.外电场在空腔导体的内部产生的场强为0,所以外电场被屏蔽D.在外电场作用下处于静电平衡的空腔导体,其内部的总电场强度为04.[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5.如图为空腔球形导体(不带电),现将一个带正电的小金属球A放入腔内,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>φcC.E a=E b=E c,φa=φb>φc D.E a>E c>E b,φa>φb>φc6.如图所示,接地的空心金属球壳B右侧有一原来不带电的枕形导体C,现将带正电的小球A,置于空心金属球壳B的内部,则下列说法中正确的是()A.球壳B带负电,枕形导体C的左端带负电B.球壳B带负电,枕形导体C的左端带正电C.球壳B带负电,枕形导体C的左端不带电D.球壳B不带电,枕形导体C的左端不带电7.如图所示,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()A.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8.如图所示,把一个架在绝缘支架上的枕行导体放在负点电荷形成的电场中,取无穷远处电势为零,导体处于静电平衡时,下列说法正确的是()A.感应电荷在A点的场强等于在B点的场强B.A、B两点电势不相等且满足φA<φB<0C.A端感应电荷的电荷量大于B端感应电荷的电荷量D.当开关S闭合时,导体内的自由电子沿导线向大地移动9.如图所示,一块光滑铁板水平放置,在铁板上方高为h处依次有电荷量为+Q和电荷量为-Q的两个点电荷,一个电荷量为+q的绝缘小球从铁板的左端以初速度v0向右运动,并一直沿着铁板表面到达铁板的右端,则在小球通过铁板的过程中()A.先减速运动,后加速运动B.先加速运动,后减速运动C.先减速运动,后加速运动,再减速运动D.一直匀速运动10.[多选]如图所示,带正电的导体球A置于原来不带电的空腔导体球B内,a、c分别为导体A、B内的点,b为导体A和B之间的一点,下列说法正确的是()A.a、b、c三点的电势都相等B.a点的场强为零,但电势最高C.b点的场强为零,但电势大于零D.a、c两点的场强为零,b点的场强不为零11.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。
高中物理选修3-1课时作业11:1.7 静电现象的应用
1.7静电现象的应用当堂检测 A 组(反馈练)1.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2.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 .始终等于零3. 如图,带正电的导体A 位于原来不带电的金属球壳B 的球心处。
达到静电平衡状态时:a 、b 、c 三点的电场强度大小Ea 、E b 、E c 由大到小的顶序是 ;电势a ϕ、b ϕ、c ϕ由高到低的顺序是4.一个带绝缘座的空心金属球A 带有4×lO -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 ,QB =lO -8C B .Q A =2×Lo -8C, Q B =OC .Q a =O ,Q b =2×10-8CD .Q a =4×10-8C ,Q B =-2×10-8C5.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/r2 B.4kQ/r2+Q C.8kQ/r2 D.0B组(拓展练):1. 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,下述正确的是 ( )A.A、B两点场强相等,且都为零B.A、B两点电势相等,且都小于零E=EC.感应电荷在A、B产生的附加场强大小是//A BD.当电键K闭合时,电子从大地沿导线向导体移动2. 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零3. 如图所示,将悬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(不与球壁接触),另有一个悬挂在细线上的带负电小球B向C靠近,于是( )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4.如图所示,一开口较小的封闭式金属圆桶,带电荷总量为Q=+4×10-6C。
高中物理人教版版选修3-1课时作业:第一章 7 静电现象的应用
[课时作业][A组基础巩固]一、单项选择题1.关于避雷针能够避免建筑物被雷击的原因,下列分析不正确的是() 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.避雷针由尖锐的导体做成,利用的是尖端放电现象解析:带电荷的云层在避雷针尖端感应出与云层相反的静电,达到一定程度就会发生尖端放电,中和云层中的电荷,同时将云层中的电荷导入大地,避免了雷击现象,A、B、D对,C错.答案:C2.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:D3.下列说法正确的是()A.处于静电平衡的导体,由于导体内的电场强度为零,所以导体内的电势也为零B.处于外电场中的静电平衡的导体,由于附加电场的出现,导体内的原电场变为零C.处于外电场中的静电平衡的导体,由于附加电场和原电场相互抵消,导体内的电场变为零,但导体表面的电场不为零,且与表面垂直D.处于静电平衡的导体,导体表面的电势一定与导体内部的电势不相等解析:处于静电平衡的导体内部电场强度处处为零,整个导体是一个等势体,导体内部与表面电势相等,但电势不一定等于零,A、D错;处于外电场中的静电平衡的导体,其内部某点由于静电感应产生的附加电场的场强与原场强等大、反向,相互抵消,合场强为零,原场强不变,B错;由于净电荷或感应电荷都分布在等势体的表面,故导体表面的电场强度不为零,导体表面是等势面,电场方向垂直导体表面,C对.答案:C4.(2018·广东汕头高二检测)如图所示,带正电的导体球A置于原来不带电的空腔导体球B内,a、c分别为导体A、B内的点,b为导体A和B之间的一点,下列说法正确的是()A.a、b、c三点的电势都相等B.a点的场强为零,但电势最高C.b点的场强为零,但电势大于零D.a、b、c三点的场强都为零解析:A球带正电,不带电的空腔B可以理解为导体的静电平衡,故E a=E c=0,空腔内壁感应电荷为负,外壁感应电荷为正.空腔内的电场线分布为由A指向B,所以φa>φb>φc,E b≠0,B项正确.答案:B5.人造飞船返回地球经过大气层时,返回舱表面附近形成一个温度高达几千摄氏度的高温区.高温区内的气体和返回舱表面材料的分子被分解和电离,这时返回舱与外界的联系会中断,出现这种现象的原因是()A.返回舱受到的万有引力消失B.返回舱为了安全而暂时关闭通信系统C.返回舱周围高温气体被电离成等离子体,从而对飞船起屏蔽作用D.返回舱表面温度太高,如同火球,使得航天员看不见外面,外面也看不见返回舱里面解析:由于高温区内的气体和返回舱表面材料的分子被分解和电离,对返回舱起到静电屏蔽作用,所以返回舱与外界信号中断,故A、B、D错误,C正确.答案:C二、多项选择题6.如图所示,B是带有绝缘支架的空腔带电金属球壳,A是验电器,A、B相距较远,导线C的一端接验电器的金属球,下列现象正确的是()A.将C的另一端与B的外壳接触,验电器的金属箔张开B.将C的另一端与B的内表面接触,验电器的金属箔张开C.将C的另一端与B的外壳接触,验电器的金属箔不张开D.将C的另一端与B的内表面接触,验电器的金属箔不张开解析:假设B带正电,则正电荷应分布在B的外表面上,不管C接B的外壳还是内表面,验电器的金属球导电杆和金属箔通过导线C与B就构成一个整体,因平衡状态下带电体电荷只分布在外表面上,由于验电器在B的外部,也就成了这个整体的外表面的一部分.因此,无论C的另一端与B什么地方接触,验电器一定带电,故A、B正确.答案:AB7.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:ACD8.如图所示,A、B为两个带等量异种电荷的金属球,将两根不带电的金属棒C、D放在两球之间,则下列叙述正确的是()A.C棒的电势一定高于D棒的电势B.若用导线将C棒的x端与D端的y端连接起来的瞬间,将有从y流向x的电子流C.若将B球接地,B所带的负电荷全部流入大地D.若将B球接地,B所带的负电荷还将保留一部分解析:由如图所示的电场线方向可知A、B、C、D的电势高低为φA>φC>φD>φB.当用导线将C棒的x端与D棒的y端连接的瞬间,将有自由电子从电势低的D棒流向电势高的C棒,这时C与D已通过导线连接为一个导体了,静电平衡后,它们的电势相等,C的x 端仍带负电,D的y端仍带正电,而C的右端及D的左端均不带电.当将B球接地时,一部分自由电子从低于大地电势的B球上流向大地,而一部分电子受到D棒y端正电荷的吸引而保留在靠近y端的近端处,如果把带正电的A球移走,接地的B球上的负电荷才全部流入大地.故A、B、D正确.答案:ABD三、非选择题9.如图所示,一厚度不计的金属圆桶带电荷量为Q=+4×10-6C.(1)此时,金属圆桶内、外表面带电荷量分别为多少?(2)如果用丝线在金属圆桶内悬挂一带电荷量q=-2×10-6C的金属小球.①求金属圆桶内、外表面带的电荷量;②若让金属圆桶内金属小球与内表面接触一下,则金属圆桶内、外表面带电荷量分别为多少?③若金属小球悬挂时,先用手接触一下金属圆桶外表面,然后再将小球从金属圆桶中取出,则金属圆桶内、外表面带电荷量又为多少?解析:(1)由静电平衡条件,净电荷分布在导体的外表面,可得金属圆桶内表面带电荷量为0,外表面带电荷量为+4×10-6 C.(2)①带负电金属小球移入金属圆桶内后,由于静电感应,内壁感应出2×10-6 C 的正电荷,相当于负电荷将等量的正电荷吸引到内壁.由电荷守恒定律可知,外表面还有2×10-6 C的正电荷.②当金属小球与金属圆桶内表面接触时,金属小球所带负电荷迅速与内表面正电荷中和,从而内表面不带电,外表面带2×10-6 C的正电荷.③若金属小球悬挂时,先用手接触一下金属圆桶外表面,外表面的正电荷被中和,内表面正电荷受金属小球负电荷束缚,保持不动.此时再将金属小球从金属圆桶中取出,则由于导体在静电平衡时,净电荷只能分布在外表面,内表面2×10-6 C 的正电荷将在电场力作用下移到外表面.故外表面带2×10-6 C的正电荷,内表面带电荷量为0.答案:见解析[B组能力提升]一、选择题1.如图所示,一导体球A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E A.在A球球心与P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E B.当A、B同时存在时,根据电场强度叠加原理,P点的电场强度大小应为()A.E B B.E A+E BC.|E A-E B| D.以上说法都不对解析:当把点电荷放在B点后,虽然导体球所带的总电荷量未变,但因静电感应,导体球上的电荷将重新分布,直到达到静电平衡.这时,导体球上的电荷在P点产生的电场强度E A′不等于E A.由于点电荷不涉及电荷如何分布的问题,它在P点产生的电场强度与周围是否存在其他电荷无关,所以仍为E B,当点电荷与导体球A同时存在时,P点的电场强度应由E A′与E B叠加而成,而不是由E A 与E B叠加.只要对电场强度叠加原理的理解准确了,就能立即断定A、B、C三个选项都是不对的.答案为D.答案:D2.(多选)如图为静电除尘器除尘机理的示意图.尘埃在电场中通过某种机制带电,在静电力的作用下向集尘极迁移并沉积,以达到除尘目的.下列表述正确的是()A.到达集尘极的尘埃带正电荷B.电场方向由集尘极指向放电极C.带电尘埃所受静电力的方向与电场方向相同D.同一位置带电荷量越多的尘埃所受静电力越大解析:由题图知,集尘极连电源正极,电势高,所以电场方向由集尘极指向放电极,选项B正确.带电尘埃向集尘极迁移,带电尘埃所受静电力方向与电场方向相反,带负电,选项A、C错误.由F=qE知,同一位置带电荷量越多的尘埃所受静电力越大,选项D正确.答案:BD二、非选择题3.如图所示,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E M=4E N.今把一电荷量为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.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W M=W N=qU=q(φ-0)=5×10-8×200 J=1.0×10-5 J.答案:均为1.0×10-5 J4.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,求棒上感应电荷在棒内中点处产生的场强大小和方向.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,该场强的大小为E =k q (R +L 2)2,方向水平向右. 所以,感应电荷在O 处产生的场强大小E =k q (R +L 2)2, 方向与q 在O 处的场强方向相反,即水平向左. 答案:k q(R +L 2)2 水平向左。
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。
人教版高二物理选修3-1第一章1.7静电现象的应用(概念、课堂例题、课后作业)(有答案)
⼈教版⾼⼆物理选修3-1第⼀章1.7静电现象的应⽤(概念、课堂例题、课后作业)(有答案)1.7静电现象的应⽤班级_____姓名_________ 【学习⽬标】1.了解静电平衡的概念,知道处于静电平衡的导体的特性。
2.了解静电平衡时带电导体上电荷的分布特点。
3.了解尖端放电和静电屏蔽现象。
【基本概念】⼀、静电平衡状态下的导体的电场1.静电感应现象:把导体放⼊电场,导体内部的______________在电场⼒作⽤下定向移动,⽽使导体两端出现______________电荷的现象。
2.静电平衡状态:导体在电场中发⽣静电感应现象,感应电荷的电场与原电场叠加,使导体内部各点的合电场强度______________,导体内的⾃由电⼦不再______________的状态。
3.静电平衡状态的特征(1)处于静电平衡状态的导体,内部的场强______________。
(2)处于静电平衡状态的导体,外部表⾯附近任何⼀点的场强⽅向必跟该点的表⾯____________。
(3)处于静电平衡状态的整个导体是个______________,导体的表⾯为______________。
⼆、导体上电荷的分布1.处于静电平衡状态的导体,内部没有电荷,电荷只分布在导体的______________。
2.在导体外表⾯,越尖锐的位置电荷的密度(单位⾯积的电荷量)越⼤、凹陷的位置⼏乎没有电荷。
【例题讲解】[例1]如图所⽰,⼀个不带电的表⾯绝缘的导体P正在向带正电的⼩球Q缓慢靠近,但不接触,也没有发⽣放电现象,则下列说法中正确的是()A.B端的感应电荷为负电荷B.导体P内部场强越来越⼤C.C点的电势⾼于B点电势D.导体上的感应电荷在C点产⽣的场强始终⼤于在B点产⽣的场强[例2]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[例3] (多选)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【课后巩固】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.静电学知识在⽣活中有着⼴泛的应⽤,下列应⽤说法不正确的是( ) A.⾼压输电线上⽅有两根导线与⼤地相连可免遭雷击 B.⼩鸟停在单根⾼压输电线上会被电死C.燃⽓灶的电⼦点⽕器的放电电极做成钉尖形⽐球形好D.打雷时,待在汽车⾥⽐待在⽊屋⾥要安全3.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的球⼼O 处产⽣场强等于( )A.k Q r 2-k Q R 2B.k Q r 2+k QR 2 C.零D.k Q r2 4.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 向右偏离竖直⽅向 B.A 的位置不变,B 往右偏离竖直⽅向 C.A 向左偏离竖直⽅向,B 的位置不变 D.A 和B 的位置都不变5.⼀带有绝缘底座的空⼼⾦属球壳A 带有4×10-8 C 的正电荷,有绝缘柄的⾦属⼩球B 带有2×10-8C 的负电荷,使B 球与球壳A 内壁接触,如图所⽰,则A 、B 带电荷量分别为( )A.Q A =1×10-8 C ,Q B =1×10-8 C B.Q A =2×10-8 C ,Q B =0 C.Q A =0,Q B =2×10-8 CD.Q A =4×10-8 C ,Q B =-2×10-8 C6.(多选)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,若把⼀带有正电荷的绝缘体A移近⾦属⽹罩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的左右两侧电势相等7.(多选)如图所⽰,⾦属球壳A带有正电,其上⽅有⼀⼩孔a,静电计B的⾦属球b⽤导线与⾦属球c相连,以下操作所发⽣的现象中,正确的是()A.将c移近A,但不与A接触,B会张开⼀定⾓度B.将c与A外表⾯接触后移⾛,B会张开⼀定⾓度C.将c与A内表⾯接触时,B不会张开⾓度D.将c置于A空腔内,但不与A接触,B不会张开⾓度8.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4所⽰。
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1.7静电现象的应用基础课时针对练习1.关于避雷针能够避免建筑物被雷击的原因,下列分析不正确的是()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.避雷针由尖锐的导体做成,利用的是尖端放电现象2.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零3.下列说法正确的是()A.处于静电平衡的导体,由于导体内的电场强度为零,所以导体内的电势也为零B.处于外电场中的静电平衡的导体,由于附加电场的出现,导体内的原电场变为零C.处于外电场中的静电平衡的导体,由于附加电场和原电场相互抵消,导体内的电场变为零,但导体表面的电场不为零,且与表面垂直D.处于静电平衡的导体,导体表面的电势一定与导体内部的电势不相等4.在绕地球做匀速圆周运动的航天器中,物体处于完全失重状态,可以形成一种“重力屏蔽状态”。
在航天器中建立电学实验室,可以有效消除常态下重力的影响。
空腔导体内部可以实现静电屏蔽,在空腔导体内部建立物理实验室,可以有效消除外电场的干扰。
下列说法正确的是()A.场是一种人为假设,实际是不存在的B.航天器中的“重力屏蔽状态”指的是航天器中不存在重力C.外电场在空腔导体的内部产生的场强为0,所以外电场被屏蔽D.在外电场作用下处于静电平衡的空腔导体,其内部的总电场强度为05.下列与静电屏蔽无关的是().A.避雷针的顶端做的很尖细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6.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().7(多选).如图所示,B是带有绝缘支架的空腔带电金属球壳,A是验电器,A、B相距较远,导线C的一端接验电器的金属球,下列现象正确的是()A.将C的另一端与B的外壳接触,验电器的金属箔张开B.将C的另一端与B的内表面接触,验电器的金属箔张开C.将C的另一端与B的外壳接触,验电器的金属箔不张开D.将C的另一端与B的内表面接触,验电器的金属箔不张开8.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[来源:学_科_网]9(多选).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().10.我国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”使人体对输电线间的电势差逐渐变小,直到使人体的电势与输电线电势相等.(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制成的均压服,有什么作用?11.如图所示,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E M=4E N.今把一电荷量为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.1.7静电现象的应用基础课时针对练习答案1.关于避雷针能够避免建筑物被雷击的原因,下列分析不正确的是()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.避雷针由尖锐的导体做成,利用的是尖端放电现象答案:C解析:带电荷的云层在避雷针尖端感应出与云层相反的静电,达到一定程度就会发生尖端放电,中和云层中的电荷,同时将云层中的电荷导入大地,避免了雷击现象,A、B、D对,C错.2.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: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。
3.下列说法正确的是()A.处于静电平衡的导体,由于导体内的电场强度为零,所以导体内的电势也为零B.处于外电场中的静电平衡的导体,由于附加电场的出现,导体内的原电场变为零C.处于外电场中的静电平衡的导体,由于附加电场和原电场相互抵消,导体内的电场变为零,但导体表面的电场不为零,且与表面垂直D.处于静电平衡的导体,导体表面的电势一定与导体内部的电势不相等答案:C解析:处于静电平衡的导体内部电场强度处处为零,整个导体是一个等势体,导体内部与表面电势相等,但电势不一定等于零,A、D错;处于外电场中的静电平衡的导体,其内部某点由于静电感应产生的附加电场的场强与原场强等大、反向,相互抵消,合场强为零,原场强不变,B错;由于净电荷或感应电荷都分布在等势体的表面,故导体表面的电场强度不为零,导体表面是等势面,电场方向垂直导体表面,C对.4.在绕地球做匀速圆周运动的航天器中,物体处于完全失重状态,可以形成一种“重力屏蔽状态”。
在航天器中建立电学实验室,可以有效消除常态下重力的影响。
空腔导体内部可以实现静电屏蔽,在空腔导体内部建立物理实验室,可以有效消除外电场的干扰。
下列说法正确的是()A.场是一种人为假设,实际是不存在的B.航天器中的“重力屏蔽状态”指的是航天器中不存在重力C.外电场在空腔导体的内部产生的场强为0,所以外电场被屏蔽D.在外电场作用下处于静电平衡的空腔导体,其内部的总电场强度为0答案D解析:场是看不见,摸不着,但是一种物质形态存在的,所以A错误。
航天器中的“重力屏蔽状态”指的是航天器中物体处于失重状态,但仍存在重力,所以B错误。
外电场在空腔导体的内部产生的场强,与感应电荷在内部的电场强度相互叠加后为0,所以C错误。
由于静电屏蔽作用,导体的外壳就会对它的内部起到“保护”作用,使它的内部不受外部电场的影响,所以导体腔内任意点的场强为零,D正确。
5.下列与静电屏蔽无关的是().A.避雷针的顶端做的很尖细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答案 A解析避雷针是应用尖端放电的原理,其余三项均是利用了金属对内部的静电屏蔽作用.6.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.7(多选).如图所示,B是带有绝缘支架的空腔带电金属球壳,A是验电器,A、B相距较远,导线C的一端接验电器的金属球,下列现象正确的是()A.将C的另一端与B的外壳接触,验电器的金属箔张开B.将C的另一端与B的内表面接触,验电器的金属箔张开C.将C的另一端与B的外壳接触,验电器的金属箔不张开D.将C的另一端与B的内表面接触,验电器的金属箔不张开答案:AB解析:假设B带正电,则正电荷应分布在B的外表面上,不管C接B的外壳还是内表面,验电器的金属球导电杆和金属箔通过导线C与B就构成一个整体,因平衡状态下带电体电荷只分布在外表面上,由于验电器在B的外部,也就成了这个整体的外表面的一部分.因此,无论C的另一端与B什么地方接触,验电器一定带电,故A、B正确.8.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[来源:学_科_网]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.9(多选).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().答案AD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.10.我国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”使人体对输电线间的电势差逐渐变小,直到使人体的电势与输电线电势相等.(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制成的均压服,有什么作用?答案见解析解析(1)人与输电线电势相等时,即任意两点间的电势差为零,电荷不会发生定向移动,不会产生电流,因此无危险.(2)人体靠近超高压输电线周围的强电场时,由于静电感应,人体中电荷重新分布,形成瞬间电流.此时人是非常危险的.(3)人体穿上带金属网的均压服时,均压服形成一个静电屏蔽,均压服内电场处处为零,起到了保护人体的作用.11.如图所示,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E M=4E N.今把一电荷量为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.答案:均为1.0×10-5 J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W M=W N=qU=q(φ-0)=5×10-8×200 J=1.0×10-5 J.。