高中物理人教版1第一章静电场 学业分层测评7

学业分层测评(七)(建议用时：45分钟)[学业达标]1．(多选)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．导体内部场强为零D．导体上的场强不一定处处为零【解析】导体内部有电场，分别是场源电荷产生的电场和感应电荷产生的电场，但两个场强的矢量和为零，A错、C对；导体内部有自由电荷，但没有净电荷，B错；导体表面场强可以不为零，D对．【答案】CD2．一个带电的金属球，当它带的电荷量增加后(稳定)，其内部的场强()A．一定增强 B．不变C．一定减弱 D．可能增强，也可能减弱【解析】处于静电平衡状态的带电导体内部场强处处为零，B正确．【答案】B3．电工穿的高压作业服是用铜丝编织的，下列说法正确的是()【导学号：08160054】A．铜丝编织的衣服不容易拉破，所以用铜丝编织衣服B．电工被铜丝编织的衣服所包裹，使体内电势保持为零，对人体起保护作用C．电工被铜丝编织的衣服所包裹，使体内电场强度保持为零，对人体起保护作用D．铜丝必须达到一定的厚度，才能对人体起到保护作用【解析】当人体直接处于强大电场之中时，很容易由于静电感应而被电到，但若被铜丝编织的衣服所包裹，当达到静电平衡时，铜丝衣服的屏蔽作用使人体内电场强度保持为零，对人体起保护作用，C正确．【答案】C4．一带有绝缘座的空心球壳A带有4×10－8C的正电荷，有绝缘柄的金属小球B带有2×10－8C的负电荷，使B球与A的内壁接触，如图1­7­7所示，则A、图1­7­7A．QA＝1×10－8CQB＝1×10－B．QA＝2×10－8CQBC．QA＝0QB＝2×10－8D．QA＝4×10－8CQB＝－2×10－【解析】将B与A的内表面接触后，正负电荷中和，净电荷分布在导体的外表面，故B选项正确．【答案】B5.如图1­7­8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()图1­7­8A．a端的电势比b端的高B．b端的电势比d点的低C．a端的电势不一定比d点的低D．杆内c处场强的方向由c指向b【解析】首先画出电场线(如图所示)，沿电场线方向电势降低，b点电势比d点低，B正确．金属杆ab在静电平衡后是一个等势体，a点电势等于b点电势，也比d点低，选项A、C均错误．静电平衡后的导体内部场强为零，选项D错误．【答案】B6.如图1­7­9所示，把原来不带电的金属壳B的外表面接地，将一带正电的小球A从小孔中放入球壳内，但不与B发生接触，达到静电平衡后，则()【导学号：08160055】图1­7­9A．B的空腔内电场强度为零B．B不带电C．B的外表面带正电D．B的内表面带负电【解析】因为金属壳的外表面接地，所以外表面没有感应电荷，C错误；只有内表面有感应负电荷分布，所以B带负电，B错误，D正确；B的空腔内有正电荷和内壁的感应负电荷共同激发的电场，所以空腔内电场强度不为零，A错误．【答案】D7．在点电荷－Q的电场中，一金属圆盘处于静电平衡状态，若圆盘平面与点电荷在同一平面内，则盘上感应电荷在盘中A点所激发的附加场强E′的方向在下图­­中正确的是()【解析】不易直接判断感应电荷在A点产生的场强的方向，可转换为－Q在A点产生的场强的方向，利用E感＋E合＝0，判断感应场强的方向．因此在盘中A点激发的附加场强E′应与－Q在A点产生的场强等大反向，A正确．【答案】A8．如图1­7­10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1­7­10(1)比较A端和B端电势的高低．(2)比较A点和B点场强大小．(3)比较A、B端外表面场强大小．(4)若A端接地，AB导体带什么电？(5)若把A端和B端用导线连接，A、B端电荷中和吗？【解析】(1)AB导体处于静电平衡状态，是等势体，φA＝φB.(2)A点和B点场强均为零，EA＝EB＝0.(3)利用电场线分布可知A端分布密，E′A>E′B.(4)AB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，则导体带正电，与A、B哪端接地无关．(5)A端和B端等势，电荷不沿导体移动，电荷不会中和．【答案】见解析[能力提升]9．(多选)如图1­7­11所示，B是带有绝缘支架的空腔带电金属球壳，A是验电器，A、B相距较远，导线C的一端接验电器的金属球，下列现象正确的是()【导学号：08160056】图1­7­11A．将C的另一端与B的外壳接触，验电器的金属箔张开B．将C的另一端与B的内表面接触，验电器的金属箔张开C．将C的另一端与B的外壳接触，验电器的金属箔不张开D．将C的另一端与B的内表面接触，验电器的金属箔不张开【解析】假设B带正电，则正电荷应分布在B的外表面上，不管C接B的外壳还是内表面，验电器的金属球导电杆和金属箔通过导线C与B就构成一个整体，因平衡状态下带电体电荷只分布在外表面上，由于验电器在B的外部，也就成了这个整体的外表面的一部分.因此，无论C的另一端与B什么地方接触，验电器一定带电，故A、B正确．【答案】AB10．如图1­7­12所示，一块光滑铁板水平放置，在铁板上方高为h处依次有带电量为＋Q和带电量为－Q的两个点电荷，一个带电量为＋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()图1­7­12A．先减速运动，后加速运动B．先加速运动，后减速运动C．先减速运动，后加速运动，再减速运动D．一直匀速运动【解析】因为铁板处于静电平衡状态，其表面是等势面，因此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，因此一直以初速度v0做匀速运动，D正确．【答案】D11．如图1­7­13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应圈的两放电柱相连．开始，感应圈未接通电源，点燃蚊香，让烟通过玻璃管冒出．当感应圈电源接通时，玻璃管中的导线和管外线圈间就会加上高电压，立即可以看到，不再有烟从玻璃管中冒出来了．过一会儿还可以看到管壁吸附了一层烟尘．请思考一下：这是什么原因？图1­7­13【解析】当感应圈电源接通时，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】见解析12．如图1­7­14所示，两个点电荷A和B，电荷量分别为q1＝－×10－9C、q2＝×10－8C，彼此相距r＝6cm，在其连线中点处放一半径为1cm的金属球壳，求球壳上感应电荷在球心O处产生的电场强度(静电力常量k＝9×109N·m2·C图1­7­14【解析】由于球壳达到静电平衡后各点的场强为零，故感应电荷在球心O处产生的场强与q1和q2在O处场强的矢量和等大反向，设由O指向B方向为场强正方向，即E＝E感＋E1＋E2＝0所以E感＝－(E1＋E2)＝－eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(kq1,\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(r,2)))2)－\