2019-2020学年高中物理 第一章 静电场 第7节 静电现象的应用练习 新人教版选修3-1VIP

第7节静电现象的应用基础达标练1(多选)关于静电感应和静电平衡，以下说法正确的是()a静电感应是由于导体内的自由电子受静电力作用的结果b导体内的自由电子都不运动称为静电平衡c处于静电平衡状态时，导体所占空间各处场强均为零d处于静电平衡状态时，导体内部将没有多余的“净”电荷解析：选ad静电平衡是由于导体内的自由电子受静电力的作用而发生定向移动，最后达到稳定的状态，选项a正确；达到静电平衡后，自由电子不再定向移动，但是仍然做无规则的热运动，选项b错误；导体处于静电平衡时，电荷只分布在导体外表面上，导体内部没有多余的“净”电荷，选项d正确；导体处于静电平衡时，导体内部的场强为零，但导体表面的场强不为零，选项c错误2一个带电的金属球，当它带的电荷量增加后(稳定)，其内部的场强()a一定增强b不变c一定减弱 d可能增强，也可能减弱解析：选b处于静电平衡状态的带电导体内部场强处处为零，b正确3一个匀强电场的电场线分布如图甲所示，把一个空心导体引入到该匀强电场后的电场线分布如图乙所示在电场中有a、b、c、d四个点，下面说法正确的是()aab bbcceaeb debec解析：选b沿电场线方向电势降低，所以ab，因为空心导体为等势体，所以bc，选项a错，b对；由于a、b、c三处的电场线的疏密程度不同，所以电场强度也不相同，选项c、d错4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()aa放电bb放电ca、b一起放电 da、b之间放电解析：选a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5(多选)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，下列物理量中等于零的是()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abd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，故选项a、d正确；由于导体接地，故整个导体的电势为零，故选项b正确；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不正确6.(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，bc0b在b的右侧外表面带正电荷c验电器的金属箔片将张开，bebec，abcbeaebec，abcceaebec，abcdeaeceb，abc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点电场强度大于c点电场强度，而b点电场强度为零，故eaeceb，而沿着电场线方向电势逐渐降低，故abc，d选项正确8在开口的绝缘金属壳a的内部有一带正电的小球q，球壳外用绝缘线吊有一带负电的小球b，如图所示，在下列三种情况中，b球受到a的作用力吗？若受a的作用，是吸引力还是排斥力？(1)q不跟a接触，如图所示；(2)q跟a接触，如图所示；(3)q不跟a接触，但a接地，如图所示解析：(1)如题图所示，q不跟a接触，a的内、外表面分别感应出等量的负、正电荷，故b受到引力向右偏移(2)如题图所示，q跟a接触后组成一个新的等势体，a的外表面带正电，对b产生引力，使之右偏(3)如题图所示，q不跟a接触，但a接地，a与大地组成一个等势体，a的外部场强为零，b不受电场力作用答案：(1)b球受到a的吸引力而向右偏(2)b球受到a的吸引力而向右偏(3)b球不受a的作用力能力提升练1(多选)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()a室内要勤拖地、勤洒些水b要勤洗澡、勤换衣服c选择柔软、光滑的化纤类衣物d尽量避免使用化纤地毯和塑料为表面材料的家具解析：选abd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2.如图(甲)所示，ab为原来不带电的细导体棒，q为一带正电的点电荷，当达到静电平衡后，导体棒上的感应电荷在棒内o点处产生的场强大小为e1，o点的电势为1.现用一导线把导体棒的b端接地，其他条件不变，如图(乙)，待静电平衡后，导体棒上的感应电荷在棒内o点处产生的场强大小为e2，o点的电势为2，经分析后可知()ae1e2，12 be1e2，12ce1e2，12 de1e2，12解析：选c导体处于静电平衡状态时，内部场强为零，则e1e2，导体是个等势体，表面是等势面，(甲)图中，导体处于正电荷周围，电势为正，(乙)图中，导体接地，电势为零，则12，故c选项正确3.带电球体的半径为r，以球心为原点o建立坐标轴x，轴上各点电势随x变化如图所示下列说法正确的是()a球体带负电荷b球内电场强度最大ca、b两点电场强度相同d正电荷在b点的电势能比c点的大解析：选d正带电体周围电势为正，负带电体周围电势为负，故球体带正电荷，a选项错误；带电球体处于静电平衡状态，球体是个等势体，内部场强为零，b选项错误；沿着电场线电势降低，a、b两点电场强度大小相等，方向相反，c选项错误；从b到c，电势降低，正电荷电势能降低，d选项正确4(多选)如图所示，水平放置的金属板正上方有一固定的正点电荷q，一表面绝缘的带电的小球(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电场力对小球所做的功为零解析：选acd水平放置的金属板处于点电荷q的电场中而达到静电平衡状态，是一个等势体，其表面处电场线处处与表面垂直，故带电小球(表面绝缘，电量不变)在金属板表面运动时，电场力不做功，小球的电势能不变，小球做匀速直线运动，所以选项a、c、d正确5如图所示，长为l的金属杆原来不带电，在距其左端r处放一个电荷量为q的点电荷问：(1)金属杆中点处的场强为多少？(2)金属杆上的感应电荷在杆中点p处产生的场强解析：(1)金属杆处于静电平衡时内部场强处处为0，故金属杆中点处场强为0.(2)内部场强是两个场强的叠加，所以e感e0e感eke感与e方向相反，e感的方向向左答案：(1)0(2)k，方向向左6.如图所示，一个原来不带电的半径为r的金属球放在绝缘支架上，其水平左侧放置一个电荷量为q的点电荷，点电荷到金属球左端的距离为2r.(1)分析在金属球上感应电荷的分布情况；(2)求点电荷q在金属球球心o点处产生的场强大小e0；(3)求金属球上感应电荷在球心o点处产生的场强大小e，并说明方