2017-2018学年物理人教版选修3-1同步练习教师用卷：　1.7　静电现象的应用同步练习-教师用卷 .docx

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1、1.7静电现象的应用同步练习一、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【答案】C【解析】解：A、电视机后盖上开有许多小孔目的是散热，故A错误 B、电视机上装有一条户外天线目的接受电磁波，故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，故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，故D错误故选C 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.把一带正电荷的物体C置于A附近，贴在A、B下部的金属箔都张

2、开，()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【答案】C【解析】解：A、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、此时AB为等势体，两端电势相等；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，故两金属箔仍然张开；故D错误；故选：C3. 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

3、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b【答案】D【解析】解：A、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，由于正电荷在右边，所以越往右电场的电势越高，则有：db=c=a，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：D4. 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

4、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【答案】D【解析】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；C、D、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：D5. 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

5、(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【答案】A【解析】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：A 6. 当导体球靠近

6、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【答案】A【解析】【分析】电场线是从正电荷或者无穷远出发出，到负电荷或无穷远处为止，电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小。加强基础知识的学习，掌握住电场线的特点：电场线的疏密表示场强大小，即可解决本题。【解答】电场线的疏密表示场强大小，a、b两点电场线的疏密不同，故场强的大小不等；由电场线的方向知，场强的方向也不同，故A正确；BCD错误；故选A。7. 一个不带电金属球壳，在它的球心放入一个正电荷，其电场分布是图中的()A

7、. B. C. D. 【答案】B【解析】解：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，所以正确的是B故选B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【答案】AC【解析】解：A、金属导体的内部电场强度处处为零，故A正确B、处于静

8、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. 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出正电荷，壳外壁带负电【答案】ACD【解析】解：A、小球带正电，由于静电感应，金属球壳内壁感应出负电荷.故A正确B、C、静电平衡后，由于导体接地，所以金属导体与大地是等势体，所以计算导体的外表面不带电.故B错误，C正确D、金属球壳内壁接地，大地中电子跑到球壳上将正电荷中和，所以导体整体带负电；若将接地线去掉再移出正电荷，导体上的负电荷将重新平

9、衡，电荷分布在导体的外表面，所以壳外壁带负电.故D正确故选：ACD 10. 如图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【答案】BD【解析】解：由图可知，矿料分选器内的电场方向水平向左，A、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B、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C、带负电的矿粉电场力做正功，所

10、以电势能减小，选项C错误D、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BD11. 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R=KQR2，方向水平向左【答案】CD【解析】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A错误，B错误CD、当达到静电平衡时导体中心O点的场强为0

11、；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kQR2；方向相反，为水平向左；故C正确，D正确故选：CD12. (多选)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aEdD. 感应电荷在导体内部c、d两点产生的场强大小关系是EcEd【答案】BD【解析】【分析】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

12、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。【解答】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a=b，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Ec=Ed=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

13、系EcEd0，故D正确。故选BD。三、计算题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”)【答案】负；否【解析】解：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

14、体上的金属箔片不能张开故答案为：负，否当导体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，且是等势体考查物体静电感应起电的实质，及静电平衡状态时，带电体的电荷只分布在外表面，内部电场强度为零，且导体的电势处处相等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，

15、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？【答案】解：(1)人与输电线电势相等时，任意两点间的电势差均为0，则电荷不会发生定向移动，因此不会对人产生危险；(2)人体靠近高压输电线周围的强电场时，由于静电感应，人体内的自由电荷重新分布，瞬时间负电荷向E的反方向运动，如图形成了瞬时电流；(3)由金属丝和绵纱织成的均压服可以起到静电屏蔽的作用；从而使人体处于静电平衡状态【解析】(1)根据电流产生的条件分析电势相等时会不会形成电流；(2)根据自由电子在电场中的受力情况，明确人体内是否形成电流；(3)根据静电屏蔽原理分析均压服的作用本题根据生活中的原理来考查相

16、应的物理规律，要注意能将物理学以致用15. 如图所示，真空中有相距为L=3.0m的A、B两点放置着等量同种正点电荷Q=3.010-6C，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PAB=300，已知静电力常量k=9.0109Nm2/C2，当棒达到静电平衡后，求： (1)两点电荷间的库仑力大小(2)A、B两点电荷在棒内P点产生的场强E的大小【答案】解：(1)根据库仑定律，A、B两点间的库仑力大小为：F=kQL2代入数据得：F=9109310-6310-632=9.010-3N(2)由E=kQr2知，A、B处电荷+Q在P点产生场强，大小都是：E1=kQL2cosPAB2=3kQL2方向背离A或B，故P处外场强为：E外=2E1sinPAB=3kQL2方向过P背离O，由EP=E外+E感=0得：E感=-E外=-3kQL2=-9.0103N/C负号表示方向由P指向O【知识点】【解析】(1)根据库仑定律公式，即可求解；(2)棒达到静电平衡后，内部场强处处为零，则感应电荷在棒内P点产生的场强和两正电荷在P点产生场强的合场强大小相等，方向相反.解决本题的关键掌握点电荷产生的场强公式E=kQr2，会根据平行四边形定则对场强进行合成。