学鲁科版选修31 1.4电场中的导体 作业（4）.docx

2017-2018学年度鲁科版选修3-1 1.4电场中的导体 作业（4）1下列关于静电的说法中正确的是()a. 燃煤时会产生大量的煤灰，污染大气，静电除尘器利用了火花放电b. 复印机是利用静电的吸附作用工作的c. 静电喷漆的方法可节省油漆而且均匀，没有利用静电吸附d. 实验室的感应起电机的两个放电小球虽然是圆头状的，但是当电压升高到一定程度的时候也能发生火花放电2如图所示，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，点电荷与金属球球心处在同一水平线上，且点电荷到金属球表面的最近距离为2r。达到静电平衡后，下列说法正确的是a. 金属球左边会感应出正电荷，右边会感应出负电荷，所以左侧电势比右侧高b. 左侧的正电荷与右侧负电荷电量相等c. 点电荷q在金属球球心处产生的电场场强大小为kq9r2d. 感应电荷在金属球球心处产生的电场场强为零3避雷针能够避免建筑物被雷击的原因是()a. 云层中的电荷被避雷针通过导线导入大地b. 云层与避雷针发生摩擦，避雷针上产生的电荷被导入大地c. 避雷针的尖端向云层放电，中和了云层中的电荷d. 以上说法都不对4使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开。图中表示验电器上感应电荷的分布情况正确的是（ ）a. b. c. d. 5用绝缘柱支撑着贴有小金属箔的导体和，它们彼此接触，起初它们不带电，贴在它们下部的并列平行双金属箔闭合现将带正电荷的物体移近导体，发现金属箔都张开一定的角度，如图所示，则（ ）a. 导体下部的金属箔感应出负电荷b. 导体感应出负电荷，导体感应出等量的正电荷c. 导体和下部的金属箔都感应出负电荷d. 用手摸一下导体，后移走，则导体和下部的金属箔都感应出负电荷6如图，带电量为的金属小球靠近不带电的导体， 是导体内部的一点， 点到的距离为，下列正确的是（ ）a. 导体左端带正电荷，右端带负电荷b. 在点产生的场强为零c. 把导体左右两端用导线相连，正、负感应电荷就会中和d. 把带正电的小球和导体用导线相连，导线中会有瞬间电流通过7取一对用绝缘支柱支持的金属导体a和b，使它们彼此接触起初它们不带电，贴在它们下部的金属箔是闭合的现在把带正电荷的球c移近导体a，可以看到a、b上的金属箔都张开了下列说法正确的是（）a. 导体a的电势比导体b的电势低b. 导体a内部的场强比导体b内部的场强大c. 若先用手摸一下a端，再移走c，ab带正电d. 若先用手摸一下a端，再移走c，ab带负电8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. 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0d. 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9（1）如图，把导体、在带正电的旁边相碰一下后分开，分开后、是否带电？若带电， 、分别带何种电荷？（2）如图，把导体、在带电体旁边相碰一下后分开，然后分别接触一个小电动机的两个接线柱，如果小电动机非常灵敏，它便会开始转动当电动机还没停止时，又立刻把、在旁边相碰一下再分开，之后再和小电动机两接线柱接触如此下去，小电动机便能不停地转动这将成为永动机违背能量守恒定律小电机的能量来自于哪，说说你的观点10如图所示，a为带正电的金属小球，b为不带电的孤立导体。若将小球a放在导体b附近，但不与b接触，则导体b的左端所带电荷为_（填“正电荷”或“负电荷”或“无”）；若将小球a与b接触后，让a与b远离，则导体b的左端所带电荷为_（填“正电荷”或“负电荷”或“无”）。11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_12如图所示，绝缘开口金属球壳a已带电，现把验电器甲的小金属球与球壳a的内壁用导线相连，另外把一绝缘的金属小球b与球壳a的内壁相接触后再与验电器乙的金属小球相接触，验电器乙距球壳a足够远，那么验电器甲的金属箔片_，验电器乙的金属箔片_(填“张开”或“不张开”)13如图所示,水平放置的长为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为r的某点。当导体棒达到静电平衡时,棒上感应电荷在棒内中点o处产生的电场强度大小为_,方向为_。14如图所示，一个原来不带电的中空金属球壳，上开一个小孔，若将一个带负电的小球放入且不与球壳接触，则球壳外表面带_电，内表面带_电；若用手接触一下球壳后移走带电小球，则球壳的外表面带_电荷；若带电小球与球壳的内壁接触，球壳的外表面带_电荷，内表面_电荷. 15如图所示，将用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近验电器（不接触），验电器锡箔上会带_（选填“正”或“负”）电；用手摸一下验电器金属球，再移走玻璃棒，锡箔_（选填“带正电”、“带负电“或“不带电”）。 试卷第3页，总4页本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。参考答案1bd【解析】静电除尘利用了静电吸附作用工作的，a错误；静电喷漆和复印机是利用静电吸附作用工作的，b正确c错误；当电压升高到一定程度的时候，圆头状的小球表面的电荷也可以达到非常高的密集程度，故也可以发生火花放电，d正确2bc【解析】由于静电感应，则金属球左边会感应出正电荷，右边会感应出等量的负电荷；静电平衡的导体是一个等势体，导体表面是一个等势面，所以金属球左、右两侧表面的电势相等故a错误，b正确；点电荷q在金属球球心处产生的电场场强大小为e=kq(3r)2=kq9r2，选项c正确；金属球内部合电场为零，电荷+q与感应电荷在金属球内任意位置激发的电场场强都是等大且反向，所以金属球上感应电荷在球心激发的电场强度不为0，故d错误；故选bc.点睛：处于静电感应现象的导体，内部电场强度处处为零，电荷全部分布在表面且导体是等势体.3c【解析】当带电云层靠近建筑物时，避雷针上产生的感应电荷会通过针尖放电，逐渐中和云中的电荷，使建筑物免遭雷击其原理为尖端放电，c正确4c【解析】由于同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；故验电器的上端应带上与小球异号的电荷，而验电器的箔片上将带上与小球同号的电荷；故只有c符合条件故选c【点睛】本题根据电荷间的相互作用，应明确同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引5bd【解析】试题分析：根据静电感应规律可明确ab两端所带电性，再根据电荷间的相互作用分析移走c后ab所带电量带正电荷的物体移近导体时，由于静电感应，导体将感应出负电荷，导体感应出等量正电荷，所以下部的金属箔带正电荷，故b正确，ac错误；用手摸一下导体，导体b的电势大于手的电势，电子从大地由手流向b，ab整体的负电荷增大，移走，则导体和下部的金属箔都感应出负电荷，d正确6d【解析】+q靠近m时，m中的自由电子被q吸引到左端，故左端带负电，右端带正电，a错误；m点的合场强为零，+q在m处产生的电场强度不为零，b错误；因为在+q的电场中，m为一个等势体，所以把导体左右两端用导线相连，自由电荷不会发生移动，c错误；把带正电的小球和导体用导线相连，自由电荷将发生移动，故导线中会有瞬间电流通过，d正确7d【解析】试题分析：当导体a、b放在带正电的c附近时，出现感应起电现象电荷周围有电场存在，从而导体a、b处于电场中，在电场力的作用下，使导体中的自由电子重新分布而处于静电平衡的导体，电荷只分布在外表面，内部电场强度为零，且是等势体；当人触摸a后，比较人与a的电势高低，判断电子的移动方向，从而判断出移走c后ab所带电性带正电荷的球c移近导体a，在a的左端感应出负电荷，在b的右端出现正电荷，电荷只分布在外表面，内部场强处处为零，导体是个等势体，ab错误；若先用手摸一下a端，人与大地相连，电势为零，而a的电势高于人的电势，所以电子从人转移到a上面，即a上面的负电荷增多，所以移走c后，ab带负电，故c错误d正确8c【解析】场是看不见，摸不着，但是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间没有相互作用力，但仍存在重力所以b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，c正确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d错误;故选c点睛：解决本题的关键知道静电平衡时：导体内部场强为零、电荷只分布在导体的外表面、导体是等势体，外表面是一个等势面9（1）答案（2）见解析.【解析】（1）导体、在带正电的旁边相碰一下，ab上的自由电荷移动到了c上，ab失去自由电荷而带正电（2）没有违背能量守恒定律不是永动机， 、在旁边相碰一下分开，由于静电感应， 、分别带上了不同电荷，在把、分开的过程中要克服之间的静电力做功，在这个过程中把机械能转化为电能，然后、，再去接触小电动机，使小电动机转动起来，这个过程把电能转化成机械能10 负电荷 正电荷【解析】a带正电，根据异种电荷相吸引可知，b中的负电荷即自由电子被吸引到了左端，负电荷多余正电荷，故左端带负电，若两者相接触后，b上面的自由电子被吸引到a上面发生电中和，b上面由于失去电子而带正电11 【解析】水平导体棒当达到静电平衡后，棒上感应电荷中点p处产生的场强大小与点电荷+q在该处产生的电场强度大小相等，方向相反则棒上感应电荷在棒内中点产生的场强大小为：e点睛：感应带电的本质是电荷的转移，当金属导体处于电场时会出现静电平衡现象，关键要理解并掌握静电平衡的特点12 张开 不张开【解析】处于静电平衡状态的金属球壳，由于电荷间的相互排斥的作用力，电荷间的距离尽量变大，所以电荷分布在金属球壳的外表面上，在金属球壳的内表面没有净电荷的分布验电器甲与球壳a相连时，与金属球壳构成一个导体，相当于金属球壳的远端，则带有电荷，从而使金属箔片张开；同理，可知验电器乙不会带电，故金属箔片不张开13 kq/(r+l/2)2 水平向左【解析】水平导体棒当达到静电平衡后，棒上感应电荷中点o处产生的场强大小与点电荷+q在该处产生的电场强度大小相等，方向相反则棒上感应电荷在棒内中点产生的场强大小为： 由于p处的合场强为零，所以感应电荷产生的场强方向与点电荷+q在该处产生的电场强度的方向相反，即水平向左点睛：感应带电的本质是电荷的转移，当金属导体处于电场时会出现静电平衡现象，此时内部场强为零，且导体是等势体，所以关键要理解并掌握静电平衡的特点14 负 正 正 负 不带【解析】若将一个带负电的小球放入且不与球壳接触，由于静电感应，则球壳外表面带负电，内表面带正电；