《静电现象的应用》试题库

《静电现象的应用》试题库总分：0分考试时间：分钟学校__________班别__________姓名__________分数__________题号一总分得分一、多选类（共0分）1.如图所示，在水平放置的光滑金属板中点的正上方，有带正电的点电荷Q，一表面绝缘带正电的金属球（可视为质点，且不影响原电场）自左以速度v开始在金属板上向右运动，在运动过程中（） A.小球先减速运动后加速运动B.小球做匀速直线运动C.静电力始终对小球不做功D.静电力对小球先做负功后做正功2.下列说法正确的是（）A.静电除尘的原理是让灰尘带上电荷，然后在静电力的作用下，奔向并吸附到异性电极上B.静电复印的原理是让油墨带上电荷，然后在静电力的作用下奔向并吸附到带异种电荷的白纸上C.静电喷漆的原理是让油漆带上电荷，然后在静电力的作用下，奔向并吸附到带异种电荷的工件上D.静电复印中的硒鼓上字迹的像实际是曝光的地方3.如图所示，接地的金属板右侧有固定的点电荷+Q，a、b点是金属板右侧表面的两点，其中a到+Q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，左侧表面不带电C.整个导体，包括表面上的a、b点，是一个等势体，且电势等于零D.a、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4.如图所示，金属球壳A带有正电，其上方有一小孔a，静电计B的金属球b用导线与金属球c相连，以下操作所发生的现象，哪些是正确的（） A.将c移近A，但不与A接触，B会张开一定角度B.将c与A外表面接触后移开，B会张开一定角度C.将c与A内表面接触时，B不会张开一定角度D.将c置于A空腔内，但不与A接触，B不会张开一定角度5.下图中P是一个带电体，N是一个不带电的金属空腔，在哪种情况下，放在绝缘板上的小纸屑S不会被吸引（）A.B.C.D.6.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.导体腔内任意点的场强B.导体腔内任意点的电势C.导体外表面的电荷量D.导体空腔内表面的电荷量7.如图，金属丝编制的网笼A中有一个验电器，两铝箔片a、b能自由地张开、并拢，显示验电器是否带电.金属丝网笼放在绝缘桌面上，它和验电器原来都不带电.现将带电的金属球放在网笼旁边，下列说法正确的是（） A.带电金属球不与网笼接触，验电器铝箔不会张开B.带电金属球与网笼接触，验电器铝箔会张开C.金属丝网笼接地，带电金属球与网笼不接触，这时金属丝网笼将带有与金属球异种的电荷，验电器的铝箔将张开D.不管带电金属球是否与网笼接触，也不管网笼是否接地，验电器的铝箔都不会张开8.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（不相接触）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点产生的场强大于在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题号一总分得分二、单选类（共0分）1.一金属球，原来不带电，现沿球的直径的延长线放置一均匀带电的细杆MN，如图所示，金属球上感应电荷产生的电场在球内直径上a、b、c三点的场强大小分别为a、b、c，三者相比，则（） A.a最大B.b最大C.c最大D.a=b=c2.如图所示,Q为带负电的绝缘小球，AB为一不带电的中性导体且放在Q附近，达到静电平衡状态时，下面判断正确的是（） A.A端的电势高于B端的电势B.以无限远或大地为零电势点，导体AB的电势高于零C.A、B两端电势相等D.导体内的场强方向是由A指向B3.如图所示，接地的金属球A的半径为R，某点电荷的电荷量为Q，到球心距离为r，该点电荷的电场在球心O处的场强等于（） A.B.C.0D.4.将悬挂在细线上的带正电的小球A放在不带电的金属空心球C内（不和球壁接触），另有一个悬挂在细线上的带负电的小球B和C靠近，如图所示.于是有（） A.A往左偏离竖直方向，B往右偏离竖直方向B.A的位置不变，B往右偏离竖直方向C.A往左偏离竖直方向，B的位置不变D.A和B的位置都不变5.如图所示，带负电的小球C靠近不带电的导体AB的A端，由于静电感应，导体A端出现正电荷，B端出现负电荷.关于导体AB感应起电的说法正确的是（） A.用手接触一下导体的A端，导体将带负电B.用手接触一下导体AB的正中部位，导体仍不带电C.用手接触一下导体AB的任何部位，导体将带正电D.用手接触一下导体AB后，只要将带电小球不移走，AB不可能带电6.把一个带正电的小球A放入带绝缘支架不带电的空心金属球壳B内，但不与B的内壁接触，如图所示，达到静电平衡后，下列说法正确的是（） A.金属球壳B内空腔处的场强为零B.金属球壳外部空间的场强为零C.金属球壳B的内表面上无感应电荷D.若将金属球壳B接地，则球壳B带负电题号一总分得分三、简答类（共0分）1.如图所示，一带负电的点电荷Q旁放一大金属板.试定性画出金属板上的感应电荷在距金属板很近的一点P处产生电场强度的方向（P点与金属板之间的距离不可忽略不计），并简要叙述作图的步骤和理由. 2.指出下图中电场线（或等势面）画法各有哪些错误. A.电场线相互平行，但分布不均匀 B.M为放置在匀强电场E中的金属板 C.B为静电平衡时的感应导体 D.虚线所示为电势差相等的几个等势面，且φM＞φN3.如图所示，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内作出由盘上感应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）. 题号一总分得分四、填空类（共0分）1.如图所示，一个原来不带电的中空金属球，其上开一个小孔，若将一个带负电的小球放入且不与金属球接触，则金属球外表面带_________电；内表面带_________电；若用手接触一下金属球后移走带电小球，则金属球的外表面带_________电；若带电小球与金属球的内壁接触，当把金属球移走后，金属球外表面带_________电荷.参考答案:一、多选类（共0分）1.B,C2.A,B,C,D3.B,C,D4.A,B5.A,D6.A,B,D7.A,D8.A,C二、单选类（共0分）1.C2.C3.D4.B5.C6.D三、简答类（共0分）1.解:先画出P点的合场强为垂直于板面向右；再画出点电荷Q在P点产生的场强，沿PQ连线指向Q；最后由平行四边形定则确定金属板上的感应电荷在P点产生的场强方向.如图所示. 2.解答:A图中的电场线若相互平行则一定分布均匀，否则电场力做功将与路径有关.所以此电场线不存在；B图中静电平衡时，电场中的导体应为等势体，表面为等势面，电场线应该和等势面（也即导体表面）相垂直；C图中静电平衡时，导体是等势体，导体上两部分之间不可有电场线相连.D图中错误有三处:①沿电场线方向电势应降低，不可能φM＞φN；②电场线应与等势面相垂直；③由于电场线分布不均匀，等势面也不可能均匀分布，而应是电场线密集处，等势面也密集，即等电势差的等势面之间距离小. 3.解:导体A处于静电平衡状态，因此内部每点的合场强都为零，即导体A内的每一点，感应电荷产生的电场强度都与点电荷Q在那点的电场强度大小相等、方向相反，即感应电荷的电场线与点电荷Q的电场线重合，且方向相反. 画出感应电荷形成的附加电场在A圆盘内的三条电场线（实线），如图所示. 注意:图中的虚线是为了确定A内的实线而画出的，它并不表示A外部的电场线. 四、填空类（共0分）1.(1)负 (2)正 (3)正 (4)负 解析:一、多选类（共0分）1.点电荷和金属板间的电场的电场线分布如图，金属板在点电荷的电场中达到静电平衡状态后，其表面是一个等势面，根据电场线与等势面垂直，则带电小球沿金属表面移动时所受电场力的方向竖直向下，静电力的方向始终与小球运动的方向垂直，不做功.带电小球所受的重力、支持力和静电力均在竖直方向上，合力为零，所以带电小球做的是匀速直线运动，选项BC正确. 2.无解析3.金属板若不接地，右侧表面将有感应的负电荷，左侧表面将有感应的等量正电荷.现金属板接地，正电荷通过接地导线移向大地，静电平衡时左侧表面不带电，整个金属板的电势都为零，所以选项A错误，选项B、C正确. 金属板接地时，右侧表面上仍有感应负电荷，而且a点附近的电荷面密度（单位表面积的电荷量）比b点附近的电荷面密度要大些，场强要强（大）些，电场线也密一些；整个金属板是等势体，右侧表面是等势面，电场线与等势面垂直，可见a、b两点的场强方向都垂直指向右侧面，方向相同，选项D也正确.4.不论c在A外还是A内，都能发生静电感应，从而使B的指针带正电使指针张开一定角度；不论将c与A的内表面还是外表面接触，因为接触带电，指针都带正电，从而张开一定角度.5.选项A，金属空腔内的小纸屑S不会受腔外的带电体P的影响，故A正确；选项B，金属腔内的带电体P因静电感应使金属腔内、外表面分别感应出正、负电，会吸引腔外的小纸屑S，故B错误；选项C，金属腔外的带电体P因静电感应使金属腔近、远端分别感应出正、负电，会吸引腔外的小纸屑S，故C错误；选项D，金属腔内的带电体P因静电感应使金属腔内、外表面分别感应出正、负电，但外表面接地，使外表面的负电荷流入大地而不带电，不会吸引腔外的小纸屑S，故D正确.6.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，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.7.金属丝网笼所包围的空间可看做一个完整的导体，它原来不带电.带电金属球放在它旁边（不与它接触）时，不管它是否接地，它都是一个等势体，内部场强为零，验电器铝箔不会张开.当带电导体球与它接触时，金属网笼内部场强处处为零，验电器铝箔不会张开.8.绝缘导体移近带负电的小球P时，导体中的自由电子受到带负电小球P产生的电场的作用力变大，使自由电子不断地向B端移动，AB两端的感应电荷不断增多，故选项A正确. 由于导体AB是缓慢移动，导体处于静电平衡是在很短的时间内完成的，缓慢移动过程中的各个状态，带负电小球P产生的电场和导体AB上感应电荷的电场叠加的结果均会使导体内部各处的合场强总等于零，故选项B错误. M点距小球P的距离比N点要近，由可知，带负电小球P在M点产生的场强大于在N点产生的场强.而导体内部的合场强处处为零，那么导体上的感应电荷在M点产生的附加电场的场强就大于在N点产生的附加电场的场强，故选项C正确，D错误. 点拨::通过此题可进一步加深对静电感应、静电平衡的理解，加深对导体内部感应电荷的电场和外电场之间关系的认识.二、单选类（共0分）1.处于静电平衡的导体内部场强处处为零，故a、b、c三点的场强都为零，静电平衡的导体内部场强为零是感应电荷产生的电场与外电场叠加的结果，所以感应电荷在球内某点产生的电场的场强与MN在这一点形成的电场的场强等大反向，比较a、b、c三点感应电场的场强，实质上是比较带电体MN在这三点的场强，由于C点离MN最近，故MN在C点的场强最大，感应电荷在C点场强最大，正确选项为C.2.导体处于静电平衡状态时:（1）E内=0，否定选项D.（2）导体是等势体，从而否定选项A，选项C是正确的.静电平衡后电场线的分布示意图如图所示，导体A端的正感应电荷发出电场线终止于Q，来自大地或无限远的电场线终止于B端负感应电荷.由沿电场线电势降低可知导体AB的电势φ＜0.正确选项只有C. 3.静电感应的过程，是导体A（含大地）中自由电荷在点电荷Q所形成的外电场下重新分布的过程，当处于静电平衡状态时，在导体内部点电荷Q所形成的外电场E与感应电荷产生的“附加电场E′”是同时存在的，且在导体内部任何一点，外电场的场强E与附加电场的场强E′大小相等、方向相反，这两个电场叠加的结果使内部的合场强处处为零，即E内=0.而点电荷Q的电场在球心处的场强仍等于，即选项D正确.4.带正电的小球A放在不带电的空心球C内，通过静电感应，空心球外壳带正电，内壁带负电.因此，金属空心球C和带电小球B带异种电荷，所以B受C球的吸引往右偏离竖直方向.而由于空心球C能屏蔽小球B所产生的外部电场，使小球A不受外电场的作用，故它的位置不变. 注意:不接地时金属球壳能挡住外电场，使其内部电荷不受外电场力，但它挡不住内电场，即A的电场可以分布在球壳外，使B受向右的吸引力.5.可分别用电荷间相互作用力和电势高低的方法判定. 法一:利用电荷间相互作用力判定. AB处于–Q所产生的电场中，由于静电感应，A端感应正电荷，B端感应负电荷.这一过程可理解为AB中的自由电子被排斥，排斥到离C越远越好.如果此时用手（或导线）与AB接触，使AB与地接通，那么被排斥的自由电子就会移到AB与大地组成的大导体中离C远的那一端，移开手（或断开导线）后，AB就带了正电，可见，不管用手接触导体AB的任何部位，导体都将带正电. 法二:用电势高低判