【最新】物理人教版选修3-11.7静电现象的应用同步练习-教师用卷学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.在下列各种措施中,目的是为了防止静电危害的是()A.电视机后盖上开有许多小孔B.电视机上装有一条户外天线C.在高大的建筑物顶端装有避雷针D.在烟道的中央装有静电除尘器2.如图所示,两个不带电的导体A和B,用一对绝缘柱支持使它们彼此接触。
把用丝绸摩擦过的玻璃棒C置于A附近,贴在A、B下部的金属箔都张开,则()A.此时A带正电,B带负电B.此时A电势低,B电势高C.移去C,贴在A、B下部的金属箔都闭合D.先把A和B分开,然后移去C,贴在A、B下部的金属箔都闭合3.如图所示,在原来不带电的金属细杆ab附近P处放置一个正点电荷,达到静电平衡后()A.a端电势比b端低B.b端电势与d点的电势相等C.a端电势一定不比d点低D.感应电荷在杆内c处的场强方向由a指向b4.如图所示,一对绝缘支柱支撑的金属导体A和B彼此接触,起初它们不带电,贴在它们下面的金属箔片是闭合的.现在把带正电荷的球C移近金属导体A,可以看到金属导体A、B下面的金属箔片都张开了.下列说法正确的是A.导体A、B带上了电,说明电荷是可以凭空产生的B.由于导体A比导体B更靠近球C,所以导体A带的负电荷比导体B带的正电荷多C.这种起电方式为接触起电D.这种起电方式为感应起电5.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A.B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点产生的场强小于在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6.当导体球靠近带正电的金属球时,周围的电场线如图所示。
则a、b两点的电场强度A.大小不等,方向不同B.大小不等,方向相同C.大小相等,方向不同D.大小相等,方向相同7.一个不带电的空心金属球,在它的球心处放一个正电荷,其电场分布是下图中的哪一个()A.B.C.D.二、多选题8.导体处于静电平衡时,下列说法正确的是A.导体内部电场强度一定为0B.导体的电势一定为0C.导体表面和内部的电势相等D.导体表面的电势可能大于内部的电势9.如图所示,原来不带电的金属球壳内壁接地,将一带正电的小球放入其中,但不与球壳接触,则()A.球壳内壁带负电B.球壳外壁带正电C.球壳外壁不带电D.若将接地线去掉再移去正电荷,球壳外壁带负电10.图5是某种静电矿料分选器的原理示意图,带电矿粉经漏斗落入水平匀强电场后,分落在收集板中央的两侧,对矿粉分离的过程,下列表述正确的有A.带正电的矿粉落在右侧B.电场力对矿粉做正功C.带负电的矿粉电势能变大D.带正电的矿粉电势能变小11.如图所示,一个枕形导体AB原来不带电,将它放在一个负点电荷的电场中,点电荷的电荷量为Q,与AB中心O点的距离为R,由于静电感应,在导体A,B两端分别出现感应电荷当达到静电平衡时A.导体A端电势高于B端电势B.导体A端电势低于B端电势C.导体中心O点的场强为0D .枕形导体两端的感应电荷在O 点产生感应电场强度2KQ E R =,方向水平向左 12.如图所示,真空中将一不带电的绝缘枕形导体P 放在正点电荷Q 形成的电场中,枕形导体P 的a 、b 两端分别带上了感应负电荷与等量的感应正电荷,另外导体内部还有c 、d 两点,则下列说法中正确的有A .导体上a 、b 两端的电势高低关系可能是a b ϕϕ<B .导体上a 、b 两端的电势高低关系一定是a b ϕϕ=C .导体内部c 、d 两点的场强大小关系是c d E E >D .感应电荷在导体内部c 、d 两点产生的场强大小关系是c dE E >三、填空题13.如图所示,把带正电荷的导体球C 移近彼此接触的不带电的绝缘金属导体A 、B ,金属薄片张开,此时金属导体A 带_____电荷(填“正”或“负”);如果先把C 移走,再将A 和B 分开后,金属导体上的金属箔片是否张开_____(填“是”或“否”)四、解答题14.电业工人创造了具有世界先进水平的超高压带电作业法.利用“绝缘梯”使输电线间的电势差逐渐变小,直到最后使人体的电势与输电线电势相等.试问:()1人与输电线电势相等时,为什么没有危险?()2超高压输电线周围存在强电场,人靠近输电线时,人体会有什么现象发生?()3工人带电作业时穿着由金属丝和棉纱织成的均压服,有什么作用?15.如图所示,真空中有相距为 3.0L m =的A 、B 两点放置着等量同种正点电荷63.010Q C -=⨯,现在A 、B 连线的中垂线上放一个不带电的导体棒,棒内有一点(P 恰好落在中垂线上),且030PAB ∠=,已知静电力常量9229.010?/k N m C =⨯,当棒达到静电平衡后,求:()1两点电荷间的库仑力大小()2A、B两点电荷在棒内P点产生的场强E感的大小参考答案1.C【解析】【详解】A .电视机后盖上开有许多小孔目的是散热,A 错误;B .电视机上装有一条户外天线目的接受电磁波,B 错误;C .在高大的建筑物顶端装有避雷针是静电现象的防止,C 正确;D .在烟道的中央装有静电除尘器,是静电现象的应用,D 错误.故选C 。
2.C【详解】A .用丝绸摩擦过的玻璃棒C 带正电,带正电荷的物体C 靠近A 附近时,由于静电感应,A 端带上负电,B 端带上正电,故A 错误;B .导体AB 处于静电平衡状态,导体是等势体,即AB 电势相等,故B 错误;C .移去C 后,由于电荷间相互作用,重新中和,达电中性状态,两金属箔均闭合,故C 正确;D .先把AB 分开,则A 带负电,B 带正电,移去C 后,电荷不能再进行中和,此时A 所带电荷量仍然等于B 的带电量,故两金属箔仍然张开,故D 错误。
故选C 。
3.D【详解】ABC 、达到静电平衡后,导体为等势体,导体上的电势处处相等,所以可以得到a b c φφφ==,由于正电荷在右边,所以越往右电场的电势越高,则有:d b c a φφφφ>==,故ABC 错误. D 、由于杆处于静电平衡状态,所以内部的场强为零,正电荷和感应电荷在内部产生的合场强为零;正电荷在c 处产生的场强方向由b 指向a ,所以感应电荷在杆内c 处产生的场强方向由a 指向b ,故D 正确.故选D .4.D【解析】【详解】A、导体A、B带上了电,是由于静电感应的原因,电荷是不能凭空产生的,故A错误;B、由于电荷的总量是不变的,所以导体A带的负电荷和导体B带的正电荷一样多,故B 错误;CD、C与AB始终没有接触,这种起电方式为感应起电,故C错误,D正确.故选:D【点睛】当导体A、B放在带正电的附近时,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.5.A【解析】【详解】A、离的越近,导体上的电子与负电荷排斥力越大,越会向左排斥,故N端带负电荷越多,M端带的正电荷也越多,故A正确;B、导体处于静电平衡状态,内部场强处处为零,故B错误;C、D、导体处于静电平衡状态,内部场强处处为零,即感应电荷的场强和带电小球的场强等大、反向、共线,由于带电小球在M点产生的场强大,故感应电荷在M点产生的场强也大,故CD错误;故选:A6.A【解析】电场线上点的切线方向表示电场强度方向,而点a、点b的切线方向不同,故点a、点b的电场强度方向不同;电场线的疏密程度表示电场强度的大小,故点a、点b的场强大小不相等;故A正确,BCD错误;故选A。
【点睛】电场线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致,曲线的疏密程度表示电场的强弱。
7.B【解析】把正电荷放在金属球壳内部,由于静电感应的作用,在球壳的内壁会感应出负电荷,在球壳的外壁会感应出正电荷,所以在金属球壳的壳壁之间,由于正电荷的电场和感应电场的共同的作用,在金属球壳的壳壁之间的电场强度为零,所以在金属球壳的壳壁之间没有电场线,对于球壳外部的电场分布情况不会受到影响,故B正确,ACD错误.故选B.【点睛】当正电荷放入不带电金属球壳内部的时候,由于静电感应的作用,在金属球壳的壳壁之间的电场强度为零,在球壳外的电场的分布不受球壳的影响.8.AC【解析】【详解】A、处于静电平衡的金属导体内部电场强度处处为零,故A正确;B、处于静电平衡时,导体表面和内部的电势相等,但不一定为零,故BD错误C正确.故选:AC9.ACD【解析】由静电屏蔽知识可得,未接地前电场线分布特点如图,球壳是个等势体,无论是内壳还是外壳接地,都是大地上的电子受电场力作用逆着电场线与外壳正电中和,使外壳不带电,故AC正确,B错.若移出正电荷,则剩余负电都分布在外表面,D正确.故选ACD.10.BD【详解】试题分析:由图可知,矿料分选器内的电场方向水平向左,带正电的矿粉受到水平向左的电场力,所以会落到左侧,选项A错误.无论矿粉带什么电,在水平方向上都会在电场力的作用下沿电场力的方向偏移,位移与电场力的方向相同,电场力做正功,选项B正确带负电的矿粉电场力做正功,所以电势能减小,选项C错误.带正电的矿粉电场力做正功,所以电势能减小,选项D正确.故选BD.考点:电场力;电势能【名师点睛】该题考察了带电物体在电场力作用下的运动,要熟练的掌握带电粒子在电场中的受力情况及其运动情况,并会分析电场力做功与电势能的变化情况.11.CD【详解】AB.当达到静电平衡时整个导体是一个等势体,则导体A 端电势等于B 端电势.故AB 错误. CD.当达到静电平衡时导体中心O 点的场强为0;枕形导体两端的感应电荷在导体中心O 点的场强大小与点电荷-Q 产生的场强大小相等,为2kQ R;方向相反,为水平向左;故CD 正确.12.BD【详解】AB .当正电荷Q 处在金属导体P 附近时,正电荷周围存在电场,从而使得金属中的自由电子在电场力作用下向a 端发生移动,导致b 端的正电荷多余,a 端的负电荷多余,最终导体P 的b 端带正电,a 端带负电,因此两点的电势关系ψa =ψb ,故A 错误,B 正确;C.当金属导体b 端带正电,a 端带负电时,导体中有自b 向a 的电场,由于正确电荷Q 也产生电场,故只有当复合电场为0时,自由电子才停止运动,因此c 、d 两点的场强大小关系是E c =E d =0,故C 错误;D.根据正点电荷的电场强度的公式,结合合电场为0,可知:感应电荷在导体内部c 、d 两点产生的场强大小关系0C d E E >≠,故D 正确.故选BD .【点睛】物体带电有接触起电,有感应带电,有摩擦起电,对于感应带电,是利用同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引的原理,且带电体是等势体.感应带电的本质是电荷的转移;当金属导体处于电场时出现静电平衡现象.13.负 否【详解】[1][2]把带正电荷的导体球C 移近彼此接触的不带电的绝缘金属导体A 、B ,由于电荷之间的相互作用,负电荷受到C 上的正电荷的吸引,金属导体的两端会带上电性相反的电荷,金属薄片张开,此时金属导体A 带负电荷;如果先把C 移走,移走C 后AB 上的电荷将重新分配,A 端的负电荷将向B 端移动,AB 的两端都不带电,再将A 和B 分开后,金属导体上的金属箔片不能张开。