2020-2021学年高中物理 第九章 静电场及其应用 第4节 静电的防止与利用作业新人教版必修3

1、2020-2021学年高中物理 第九章 静电场及其应用 第4节 静电的防止与利用作业新人教版必修32020-2021学年高中物理 第九章 静电场及其应用 第4节 静电的防止与利用作业新人教版必修3年级：姓名：7第4节 静电的防止与利用a组基础达标1如图所示，一个方形的金属盒原来不带电，现将一个带电荷量为q的点电荷放在盒左边附近，达到静电平衡后，盒上的感应电荷在盒子内部产生的电场分布情况正确的是()abcd【答案】c【解析】金属盒内部由于处于静电平衡状态，因此内部每点的合电场强度都为0，即金属盒内的每一点，感应电荷产生的电场的电场强度都与点电荷q在那点产生的电场的电场强度大小相等、方向相反，即感

2、应电荷的电场线与点电荷q的电场线重合，但方向相反2油罐车后面都有一条拖地的铁链，其作用是()a向外界散热b把电荷导入大地，避免由静电造成危害c作为油罐车的标志d发出响声，提醒其他车辆和行人的注意【答案】b【解析】油罐车上的搭地铁链是为了把产生的静电导走，属于静电的防止，故b正确3如图所示是模拟避雷针作用的实验装置，金属板m、n间有两个等高的金属体a、b，a为尖头、b为圆头将金属板m、n接在高压电源上，逐渐升高电源电压，首先观察到()aa放电bb放电ca、b一起放电da、b之间放电【答案】a【解析】越尖的物体电荷的面密度越大，其附近的电场越强，越容易使空气电离，从而容易产生放电现象a为尖头，当逐

3、渐增加电压时，先放电，故a正确，b、c、d错误4导体处于静电平衡时，下列说法正确的是()a导体内部没有电场b导体内部没有电荷，电荷只分布在导体的外表面c导体内部没有电荷的运动d以上说法均不正确【答案】d【解析】金属导体的内部电场强度处处为零，不是导体内部没有电场，故a错误；金属导体在点电荷附近，出现静电感应现象，导致电荷重新分布，电荷分布在外表面上，内部没有净电荷，但是有正、负电荷，故b错误；在金属导体内部出现感应电荷的电场，正好与点电荷的电场叠加，内部电场强度处处为零，内部没有电荷的定向移动，但是电荷的无规则的运动是不停止的，故c错误；由以上分析可知，故d正确5处于静电平衡的导体，其内部场强

4、处处为零的原因是()a外电场和所有感应电荷的电场在导体内部叠加的结果为零b外电场不能进入导体内部c所有感应电荷在导体内部产生的合场强为零d以上解释都不正确【答案】a【解析】当导体在电场中处于静电平衡状态时，在导体内部任意一点，感应电荷产生的附加电场的场强与外场强大小相等，方向相反，此时导体的内部场强处处为0，电荷只分布在导体的外表面，故b、c、d错误，a正确6如图所示，一块光滑铁板水平放置，在铁板上方高为h处有带电荷量为q的点电荷，一个带电荷量为q的绝缘小球从铁板的左端以初速度v0向右运动，并一直沿着铁板表面到达铁板的右端，则在小球通过铁板的过程中()a先减速运动，后加速运动b先加速运动，后减

5、速运动c先减速运动，后加速运动，再减速运动d一直做匀速运动【答案】d【解析】铁板处于静电平衡状态，铁板表面附近的电场强度与铁板处处垂直，小球在水平方向上不受力，因此一直以速度v0做匀速运动，d正确7如图所示，带电体q靠近一个接地空腔正方体导体，空腔里面无电荷，达到静电平衡后，下列物理量中不等于零的是()a导体空腔内任意点的场强b导体内(非空腔)任意点的场强c导体外表面的电荷量d导体空腔内表面的电荷量【答案】c【解析】静电平衡后导体内、空腔内任意点的场强为0；电荷分布在导体外表面，空腔内表面的电荷量为08(多选)如图所示，接地的金属板右侧有固定的点电荷q，a、b是金属板右侧表面的两点，其中a到q

6、的距离较小下列说法正确的是()a由于静电感应，金属板右侧表面带负电，左侧表面带正电b由于静电感应，金属板右侧表面带负电，左侧表面也带少量负电c稳定后，整个导体内部电场不为零da、b两点的电场强度不为零，且a、b两点场强方向相同，但a点的场强比b点的场强要强(大)一些【答案】bd【解析】若金属板不接地，右侧表面将感应出负电荷，左侧表面将感应出正电荷；若金属板接地，自由电子通过接地导线导入金属板，再次达到静电平衡时左侧表面也带负电，所以a错误，b正确稳定后，导体内部电场为零，否则自由电荷会受电场力继续移动，最终达到零电场的稳定状态，c错误金属板接地时，右侧表面上有感应负电荷，而且a点附近的电场线密

7、度(单位表面积的电荷量)比b点附近的电场线密度要大些，场强要强(大)些，金属表面电场方向必定垂直于表面，否则在电场力作用下自由电子会移动，最终达到垂直的稳定状态，可见a、b电场方向相同，所以d正确9如图所示，长为l的金属杆原来不带电，在距其右端d处放一个电荷量为q的点电荷(1)金属杆中点处的电场强度为多少？(2)金属杆上的感应电荷在杆中点处产生的电场强度为多大？【答案】(1)0(2)【解析】(1)金属杆处于静电平衡状态，其内部场强处处为零因此，金属杆中点处的电场强度为0(2)点电荷q在金属杆中点处产生的场强e点k，方向水平向左由于杆中点处的场强为零，所以感应电荷在杆中点处产生的场强与点电荷在该

8、处产生的场强大小相等，方向相反，所以，感应电荷在杆中点处产生的场强大小e感e点b组能力提升10如图所示，a为空心金属球，b为金属球，a、b原来不带电，将另一带正电荷的小球c从a球开口处放入a球中央，小球c不接触a球，然后用手接触一下a球，再用手接触一下b球，再移走c球，则()aa球带负电荷，b球带正电荷ba球带负电荷，b球不带电ca、b两球都带负电荷da、b两球都带正电荷【答案】b【解析】首先带正电荷的小球c从a球开口处放入a球中央根据静电感应现象可知，a球内表面带负电荷，外表面带正电荷用手接触a相当于把a接地，由大地传导过来的电子与a球外表面正电荷中和，使a球外表面不带电，a球外表面电势为零，此时a球对外起静电屏蔽作用，a球内的电场不影响外部用手接触b时，无电荷移动，b球不带电当带正电荷的c球从a球内移走后，a球内表面所带的负电荷移至外表面，所以此时a球带负电荷由上述可知，b正确11(多选)如图所示的静电实验(虚线框为金属网)能使左边验电器的金属箔张开的是()【答案】ac【解析】净电荷分布在导体的外表面，a正确，b错误；c中两个验电器接触，左侧验电器金属箔应张开，d中左边的验电器处于金属网中，由于静电屏蔽，金属箔不会张开，c正确，d错误12如图所示，半径为r的硬橡胶圆环上带有均匀分布的负电荷，总电荷量为q，若在圆环上切去一小段l(l远小于r)