2016-2017学年高中物理第1章静电场第4节电场中的导体学业分层测评鲁科版选修.docx

电场中的导体 (建议用时：45分钟)学业达标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，呆在汽车里比呆在木屋里要危险【解析】电工穿金属衣可以起到静电屏蔽的作用，选项A错误；制作汽油桶的材料用金属可使与空气摩擦产生的静电流入地下，减少静电积累，因此制作汽油桶的材料用金属比用塑料好，选项B正确；小鸟停在单根高压输电线上，两脚之间的电压几乎为零，没有电流从小鸟身上通过，所以小鸟不会被电死，选项C错误；现在的汽车一般都是金属物件，可以起到静电屏蔽的作用，使该汽车内部基本不受影响，所以呆在汽车里比呆在木屋里要安全，选项D错误【答案】B2一个带电金属球，当它带的电荷量增加后(稳定)，其内部场强() 【导学号：34660028】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】当电荷增加时，带电金属球仍处于静电平衡状态，内部场强仍为零【答案】D3(多选)关于静电平衡状态的导体，以下说法正确的是()A电荷只分布在导体的外表面上B导体内部场强为零，表面场强不为零C导体内部场强为零，表面场强也为零D导体内部的电场只是感应电荷产生的附加电场【解析】根据静电平衡状态的特点知A、B正确【答案】AB4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()【解析】正电荷放在空心金属球球心，球壳由于静电感应带电，内表面带负电，外表面带正电，因为电场线从正电荷出发，到无穷远或到负电荷终止，球壳金属壳壁之间合场强处处为零，所以D正确【答案】D5如图149所示，一个绝缘圆环，当它的1/4均匀带电且电荷量为q时，圆心O处的电场强度大小为E.现使半圆ABC均匀带电2q；而另一半圆ADC均匀带电2q，则圆心O处的场强的大小和方向为() 【导学号：34660029】图149A2E，方向由O指向DB4E，方向由O指向DC2E，方向由O指向BD0【解析】由题意可知，若圆AB带电荷量为q，在圆心处场强为E，方向由O指向中点，若圆CD带电荷量为q，在圆心处的场强也是E，且方向与圆AB在圆心处场强相同；同理，带电荷量分别为q、q的圆BC、AD在圆心处的场强也是E，方向由O指向中点合成各场强可得，圆心O处的场强大小为2E，方向由O指向D.因此A正确【答案】A6(多选)如图1410所示，在真空中把一绝缘导体AB向带负电的小球P缓慢地靠近(不接触，且未发生放电现象)，下列说法中正确的是()图1410AB端的感应电荷越来越多B导体内部电场强度越来越大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】由于导体AB缓慢移动，所以导体AB内部可以认为始终处于静电平衡状态，导体内部电场强度始终为零，选项B错误；由于AB距P越来越近，所以A、B两端积累的电荷会越来越多，选项A正确；M点距小球P的距离比N点要近，带负电的小球P在M点产生的电场强度大于在N点产生的电场强度，而导体内部的合电场强度处处为零，那么导体上的感应电荷在M点产生的电场强度就大于在N点产生的电场强度，故选项C正确，选项D错误【答案】AC7如图1411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()【导学号：34660030】图1411AA向左偏离竖直方向，B向右偏离竖直方向BA的位置不变，B向右偏离竖直方向CA向左偏离竖直方向，B的位置不变DA、B的位置都不变【解析】金属球壳C能屏蔽外部的电场，因此小球A不会受到小球B的电场力的作用，不会发生偏转；金属球壳C处在电荷A的电场中，内壁是近端，感应异种电荷负电，外壁是远端，感应同种电荷正电，外壁的感应电荷在外部空间同样会激发电场，对小球B有吸引作用，B向右偏，选项B正确【答案】B8有一水平向右的匀强电场，电场强度E9.0103 N/C，在竖直平面内半径为0.1 m的圆周上取图1412所示最高点C，另在圆心O处放置电荷量为Q108 C的带正电荷的点电荷，试求C处的电场强度图1412【解析】点电荷在最高点产生的电场强度大小为E1k，方向竖直向上C处电场强度是水平向右的电场强度E和点电荷在C处产生的电场强度的合电场强度，根据矢量合成定则可得EC9103 N/C.设该电场强度与水平方向之间的夹角为，则有tan 1，45即该电场强度方向与水平方向成45角斜向上【答案】9103 N/C方向与水平方向成45角斜向上能力提升9如图1413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()【导学号：34660031】图1413A向上偏转的类似平抛运动B向下偏转的类似平抛运动C匀速直线运动D变速直线运动【解析】空心导体处在带正电的带电体的附近，根据电场中导体的特点，空心导体起到了静电屏蔽的作用，使得内部场强为零，电荷不受电场力的作用，所以做匀速直线运动，C选项正确【答案】C10如图1414所示，有一带电荷量为q的点电荷与均匀带电圆形薄板相距为2d，q到带电薄板的垂线通过板的圆心若图中a点处的电场强度为零，则图中b点处的电场强度大小是()【导学号：34660032】图1414AkkBkkC0Dk【解析】a点的场强为：EaEqaE板a0，解得：E板aEqak，由对称性可知，带电薄板在b点产生的场强大小为：E板bE板ak，方向由薄板指向b点，点电荷q在b点产生的电场的场强为：Eqbk，方向由点电荷指向b点，则b点的电场强度大小为：EbEqbE板bkkkk，B、C，D错误，A正确【答案】A11如图1415所示，在真空中有两个点电荷q1和q2，分别位于A和B点，A、B相距20 cm，q1为4108 C，q2为8108 C.图1415(1)在A、B连线上A的外侧离A 20 cm处的D点场强大小、方向如何？(2)能否在D点处引入一个带负电的电荷q，通过求出q在D处受到的合电场力，然后根据E求出D处的场强大小和方向？【解析】(1)q1在D点产生的场强E1k9109 N/C9103 N/C，方向向左q2在D点产生的场强E2k9109 N/C4.5103 N/C，方向向右D点的合场强EE1E24.5103 N/C，方向向左(2)可以因为电场中某点的场强由电场本身决定，与放入的电荷无关，不论放入电荷的电荷量是多少，也不论放入电荷的正、负，该点的场强大小、方向是确定的【答案】(1)D点场强大小为4.5103 N/C，方向向左(2)可以12如图1416所示，A、B、C三点为一直角三角形的三个顶点，B30.现在A、B两点放置两个点电荷qA、qB，测得C点电场强度方向与AB平行，问：qA带什么电？q