静电现象的应用_同步训练

第7节 静电现象的应用1如图所示，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）时，下列说法中正确的是( )AB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2在如图所示的实验中，验电器的金属箔片会张开的是( )3如图，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(1)标出金属球在静电平衡后左右两侧带电的符号(2)由于静电感应而在金属球上出现了电荷，它们也在空间激发电场这些感应电荷在球心激发的电场强度大小等于多少？方向如何？(3)如果用导线的一端接触球的左侧，另一端接触球的右侧，导线是否能将球两侧的电荷中和？为什么？4如图所示，接地的金属板右侧有固定的点电荷Q，a、b点是金属板右侧表面上的两点，其中a到Q的距离较小，下列说法正确的是( )A由于静电感应，金属板右侧表面带负电，左侧表面带正电 B由于静电感应，金属板右侧表面带负电，左侧表面不带电C整个导体，包括表面上的a、b点，是一个等势体，且电势等于零Da、b两点的电场强度不为零，且a、b两点场强方向相同，但a点的场强比b点的场强要强（大）一些5一金属球，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三点的场强大小分别为Ea、Eb、Ec，三者相比，则( ) AEa最大 BEb最大 CEc最大 DEa=Eb=Ec6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和电势的关系是( )AEaEbEc，abcBEa=EbEc，a=bcCEa=Eb=Ec，a=bc DEaEcEb，abc参考答案1如图所示，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）时，下列说法中正确的是( )AB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解析：绝缘导体移近带负电的小球P时，导体中的自由电子受到带负电小球P产生的电场的作用力变大，使自由电子不断地向B端移动，AB两端的感应电荷不断增多，故选项A正确由于导体AB缓慢移动，导体处于静电平衡是在很短的时间内完成的，缓慢移动过程中的各个状态带负电小球P产生的电场和导体AB上感应电荷的电场叠加的结果均会使导体内部各处的合场强总等于零，故选项B错误M点距小球P的距离比N点要近，由可知，带负电小球P在M点产生的场强大于在N点产生的场强而导体内部的合场强处处为零，那么导体上的感应电荷在M点产生的附加电场的场强就大于在N点产生的附加电场的场强，故选项C正确，选项D错误 答案：AC2在如图所示的实验中，验电器的金属箔片会张开的是( )解析：A中不会张开，金属网可以屏蔽外电场；B中会张开，因为金属网未接地，网内的带电体可以对外界产生影响；C中不会张开，因为金属网已接地，网内的带电体对网外无影响，网外的带电体对网内也无影响 答案：B3如图，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(1)标出金属球在静电平衡后左右两侧带电的符号(2)由于静电感应而在金属球上出现了电荷，它们也在空间激发电场这些感应电荷在球心激发的电场强度大小等于多少？方向如何？(3)如果用导线的一端接触球的左侧，另一端接触球的右侧，导线是否能将球两侧的电荷中和？为什么？解析：(1)金属球在静电平衡后左侧带正电，右侧带负电(2)感应电荷在球心激发的电场一定与点电荷Q在该点激发的电场大小相等，方向相反，即大小为，方向指点电荷Q(3)导线不能将球两侧的电荷中和，因为在点电荷Q的作用下导体已经达到静电平衡状态，导体是一个等势体，表面电荷不再移动4如图所示，接地的金属板右侧有固定的点电荷Q，a、b点是金属板右侧表面上的两点，其中a到Q的距离较小，下列说法正确的是( )A由于静电感应，金属板右侧表面带负电，左侧表面带正电 B由于静电感应，金属板右侧表面带负电，左侧表面不带电C整个导体，包括表面上的a、b点，是一个等势体，且电势等于零Da、b两点的电场强度不为零，且a、b两点场强方向相同，但a点的场强比b点的场强要强（大）一些解析：金属板若不接地，右侧表面将有感应的负电荷，左侧表面将有感应的等量正电荷，现金属板左侧表面接地，自由电子通过接地导线移向金属板左侧表面，达到静电平衡时左侧表面不带电，整个金属板的电势都为零，而金属板右侧表面所带电荷不变，所以选项A错误，选项B、C正确金属板接地时，右侧表面上仍有感应负电荷，而且a点附近的电荷面密度(单位表面积的电荷量)比b附近的电荷面密度要大些，场强要强（大）些，电场线也密一些；整个金属板是等势体，右侧表面是等势面，电场线与等势面垂直，可见a、b两点的场强方向都垂直指向右侧表面，方向相同，选项D也正确 答案：BCD5一金属球，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三点的场强大小分别为Ea、Eb、Ec，三者相比，则( ) AEa最大 BEb最大 CEc最大 DEa=Eb=Ec解析：处于静电平衡的导体内部场强处处为零，故a、b、c三点的场强都为零静电平衡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在这一点形成的电场的场强等大、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点场强也最大 答案：C6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