2018-2019学年高中物理 第一章 静电场 第7节 静电现象的应用课时作业 新人教版选修3-1

第7节静电现象的应用

[随堂检测]

1．处于静电平衡的导体内部场强处处为零是因为( )

A．导体内部无电场

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

解析：选D．由静电感应和电场的叠加原理知D选项正确．

2．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

解析：选A．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．

3．

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，下列物理量中不为零的是( )

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：选C．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．由于导体接地，故整个导体的电势为零．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 正确．

4．

(多选)(2018·衡水高二检测)如图所示，将悬在绝缘细线上带正电的小球A放在不带电的金属空心球壳B内(与内壁不接触)．外加一个水平向右的场强为E的匀强电场，对于最后的结果，下列判断正确的是( )

A．B的右端带正电，A向左偏

B．B的右端带正电，A不偏左也不偏右

C．B的左端带正电，A向右偏

D．B的左端带负电，A不偏左也不偏右

解析：选BD．导体空腔处于外电场中时，由于静电感应的作用，导体球壳的左端将感应出负电荷，右端将感应出正电荷，而导体空腔内部完全不受外加电场的影响，故A不会偏转，故A、C错误，B、D正确．

[课时作业] [学生用书P121(单独成册)]

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

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．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

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．

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＝0

B．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＜φC

D．φB≠φC，B的左右两侧电势不相等

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．

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

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．

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

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．

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

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．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