2019高中物理第一章静电场课时作业(七)静电现象应用(含解析)新人教版选修31

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静电现象的应用

[全员参加·基础练]

1．每到夏季，我省各地纷纷进入雨季，雷雨等强对流天气频频发生．当我们碰到雷雨

天气时，必然要注意避防雷电．以下说法正确的选项是( )

①不宜使用无防雷措施的电器或防雷措施不足的电器及水龙头

②不要接触天线、金属门窗、建筑物外墙，远离带电设备

③固定电话和手提电话均可正常使用

④在荒原，应远离树木和电线杆

A．①②③B．①②④

C．①③④D．②③④

【剖析】表面拥有突出尖端的导体，在尖端处的电荷分布密度很大，使得其周围电场

很强，即可能使其周围的空气发生电离而惹起尖端放电．固定电话和手提电话的天线处有尖

端，易惹起尖端放电造成人体伤害，故不能够使用．

【答案】B

2．随着人们生活水平的提升，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取并存储起来，加之居室内墙壁和地板多属绝缘体，空气干燥，因

此更简单碰到静电搅乱．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、

抗搅乱能力减弱等因素，因此老年人更简单受静电的影响．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．过高的静电还常常令人焦躁不安、头痛、胸闷、呼吸困难、

咳嗽．我们平时生活中就应当采用措施，有效防范静电，以下可行的是( )

①室内要勤拖地、勤洒些水②要勤洗浴、勤换衣服③选择娇嫩、圆滑的化纤类衣物

④尽量防范使用化纤地毯和塑料为表面资料的家具

A．①②③B．①③④

C．①②④D．②③④

【剖析】室内要保持必然的湿度，室内要勤拖地、勤洒些水；要勤洗浴、勤换衣服，

以除掉人体表面齐集的静电荷．对于老年人，应选择娇嫩、圆滑的棉纺织衣物，尽量不穿化

纤类衣物，以使静电的危害减少到最低限度；尽量防范使用化纤地毯和以塑料为表面资料的

家具，以防范摩擦起电

【答案】C

3．在医疗手术中，为防范麻醉剂乙醚爆炸，地砖要用导电资料制成，医生和护士要穿

由导电资料制成的鞋子和外套，所有设备要优异接地，甚至病人身体也要优异接地，这样做

是为了( )

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A．除菌消毒B．除掉静电

C．利用静电D．防范漏电

【剖析】医生和护士要穿由导电资料制成的鞋子和外套是为了将身上的静电导走，B

正确．

【答案】B

4．(多项选择)以下列图，金属壳放在圆滑的绝缘水平垫上，能起到障蔽外电场或内电场作

用的是( )

【剖析】A图中，由于金属壳发生静电感觉，内部场强为零，金属壳起到障蔽外电场

的作用，A对；B图中金属壳同大地连为一体，同A相同，外壳起到障蔽外电场的作用；C

中电荷会惹起金属壳内表面面带电，表面面电荷会在壳外空间中产生电场，即金属壳不起屏

蔽作用，C错；将金属壳接地后，表面面不带电，壳外不产生电场，金属壳起障蔽内电场的

作用，D对．

【答案】ABD

5．(多项选择)如图1－7－9所示，带电体Q凑近一个接地空腔导体，空腔里面无电荷．在

静电平衡后，以下物理量中等于零的是( )

图1－7－9

A．导体腔内任意点的场强

B．导体腔内任意点的电势

C．导体表面面的电荷量

D．导体空腔内表面的电荷量

【剖析】静电平衡状态下的导体内部场强各处为零，且内表面不带电，应选项A、D

正确．由于导体接地，故整个导体的电势为零，选项B正确．导体表面面受带电体Q的影响，

所带电荷不为零，应选项C不正确．

【答案】ABD

6．如图1－7－10所示，绝缘张口空心金属球壳A已带电，今把验电器甲的小金属球与

A的内部用导线连接，用带绝缘柄的金属小球B与A内壁接触后再与验电器乙的小球接触，

甲、乙验电器离球壳A足够远．那么甲验电器的箔片________，乙验电器的箔片________．(填

“张开”或“不张开”)

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图1－7－10

【答案】张开不张开

7．如图1－7－11所示，一导体AB放在一负电荷的电场中，导体AB与大地是绝缘的，

当导体处于静电平衡时，

图1－7－11

比较A端和B端电势的高低．

比较A点和B点场富强小．

比较A、B端表面面场富强小．

若A端接地，AB导体带什么电？

若把A端和B端用导线连接，A、B端电荷中和吗？

【剖析】(1)AB导体处于静电平衡状态，是等势体，φA＝φB

A点和B点场强均为零，EA＝EB＝0

利用电场线分布可知A端分布密，E′A>E′B

(4)导体处于负电荷的电场中，其电势低于大地的零电势，负电荷要从AB流向大地，AB则导体带正电，与A、B哪端接地没关

A端和B端等势，电荷不沿导体搬动，电荷不会中和【答案】见分析

8．如图1－7－12所示，在孤立点电荷＋Q的电场中，金属圆盘A处于静电平衡状态．若

金属圆盘平面与点电荷在同一平面内，试在圆盘A内作出由盘上感觉电荷形成的附加电场的三条电场线(用实线表示，要求严格作图)．

图1－7－12

【剖析】金属圆盘A处于静电平衡状态，所之内部每点的合场强都为零，即金属圆盘

A内的每一点，感觉电荷产生的电场强度都与点电荷Q在该点的电场强度大小相等、方向相

反，即感觉电荷的电场线与点电荷Q的电场线重合，且方向相反，以下列图．

3

【答案】见分析

[超越自我·提升练]

9．(多项选择)如图1－7－13所示，在水平放置的圆滑金属板中心正上方有一带正电的点电

荷Q，另一表面绝缘、带正电的金属小球(可视为质点，且不影响原电场)自左以初速度v0

在金属板上向右运动，在运动过程中( )

图1－7－13

A．小球先做减速运动后做加速运动

B．小球做匀速直线运动

C．小球做变加速直线运动

D．小球碰到的静电力对小球做功为零

【剖析】金属板上表面电场方向与表面垂直．

【答案】BD

10．把一个带负电的球放在一块接地的金属板周边，对于球和金属板之间形成电场的电

场线，在图中描绘正确的选项是( )

【剖析】静电平衡状态下，整个金属板是个等势体，因此金属板周边电场线与金属板

表面垂直，选项A、D错误；金属板接地，金属板只带有正电荷，且分布在金属板的左表面，

因此金属板右表面没有电场存在，选项B正确，C错误．

【答案】B

11．如图1－7－14所示，在玻璃管中心轴上安装一根直导线，玻璃管外绕有线圈，直

导线的一端和线圈的一端分别跟感觉圈的两放电柱相连．开始，感觉圈未接通电源，点燃蚊

香，让烟经过玻璃管冒出．当感觉圈电源接通时，玻璃管中的导线和管外线圈间就会加上高

电压，马上能够看到，不再有烟从玻璃管中冒出来了．过一会儿还可以够看到管壁吸附了一层

烟尘．

请思虑一下：这是什么原因？

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图1－7－14

【剖析】当感觉圈电源接通时，玻璃管中的导线和管外线圈间就会加上高电压，形成

强电场．烟尘颗粒都是带电的，在强电场中受静电力作用偏转后被吸附在管壁上．

【答案】见分析

12．如图1－7－15所示，一厚度不计的金属圆桶带电荷总量为Q＝＋4×10－6C.

图1－7－15

此时，金属桶内，表面面带电荷量分别为多少？

(2)若是用丝线在桶内悬挂一带电荷量q＝－2×10－6C的带电小球，桶内、表面面带电荷量分别为多少？

若桶内金属小球