高中物理 1-7 静电现象的应用 课后强化作业（含解析）新人教版选修3-1

【成才之路】-学年高中物理1-7静电现象的应用课后强化作业（含解析）新人教版选修3-11．(·台州高二检测)在医疗手术中，为防止麻醉剂乙醚爆炸，地砖要用导电材料制成，医生和护士要穿由导电材料制成的鞋子和外套，一切设备要良好接地，甚至病人身体也要良好接地，这样做是为了()A．除菌消毒 B．消除静电C．利用静电 D．防止漏电答案：B解析：医生和护士要穿由导电材料制成的鞋子和外套是为了将身上的静电导走，B正确。2．避雷针能够避免建筑物被雷击的原因是()A．云层中带的电荷被避雷针通过导线导入大地B．避雷针的尖端向云层放电，中和了云层中的电荷C．云层与避雷针发生摩擦，避雷针上产生的电荷被导入大地D．以上说法都不对答案：B解析：云层在靠近避雷针时，在避雷针尖端感应出与云层中的电荷电性相反的电荷，达到一定程度就向空中放电，中和云层中的电荷，从而避免雷击，所以选项B正确。3．每到夏季，我省各地纷纷进入雨季，雷雨等强对流天气频繁发生。当我们遇到雷雨天气时，一定要注意避防雷电。下列说法正确的是()①不宜使用无防雷措施的电器或防雷措施不足的电器及水龙头②不要接触天线、金属门窗、建筑物外墙，远离带电设备③固定电话和手提电话均可正常使用④在旷野，应远离树木和电线杆A．①②③ B．①②④C．①③④ D．②③④答案：B解析：表面具有突出尖端的导体，在尖端处的电荷分布密度很大，使得其周围电场很强，就可能使其周围的空气发生电离而引发尖端放电。固定电话和手提电话的天线处有尖端，易引发尖端放电造成人体伤害，故不能使用。4．一个不带电的空心金属球，在它的球心处放一个正电荷，其电场分布是图中的哪一个()答案：B5．(·青州高二检测)如图所示，在左边的绝缘支架上插上顶针(其顶端是尖的)，在顶针上装上金属风针，若给风针附近的圆形金属板接上正高压极，风针接负高压极，风针尖端放电会使其旋转起来，下列说法中正确的是()A．风针尖端附近的等势面和电场线分布较密B．风针附近的空气在强电场下发生电离C．空气中的阳离子会向风针的尖端运动D．交换金属板与风针所带电荷电性，风针的尖端会有正电荷射出答案：ABC解析：圆形金属板与风针分别接上正、负高压后，风针附近产生强电场，且风针尖端处电场最强，因此风针尖端附近的电场线分布较密，由于电场线密的地方等势面密，故风针尖端附近的等势面也密。风针附近产生强电场使空气发生电离，空气中的阳离子会向风针的尖端运动与针尖负电荷中和，发生放电观象，而空气中的负离子因受排斥力而向相反方向运动。由于反冲，风针就旋转起来。如果交换金属板与风针电荷电性，风针不可能放出正电荷，导体内只有自由运动的电子。6.如图所示，一个验电器用金属网罩罩住，当加上水平向右的、场强大小为E的匀强电场时，验电器的箔片________(填“张开”或“不张开”)，我们把这种现象称之为________。此时，金属网罩的感应电荷在网罩内部空间会激发一个电场，它的场强大小为________，方向为________。答案：不张开；静电屏蔽；E；水平向左7.在工厂里，靠近传送带的工人经常受到电击。经研究发现，这是由于传送带在传送过程中带电，如图所示。(1)解释为什么靠近传送带的任何物体都会带电？(2)你可以用什么方法来解决这个问题？答案：(1)由于静电感应(2)可在传送带上镀银或增加空气湿度等8.如图所示，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，(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？答案：(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，电荷不会中和能力提升1．请用学过的电学知识判断下列说法正确的是()A．电工穿绝缘衣比穿金属衣安全B．制作汽油桶的材料用金属比用塑料好C．小鸟停在单根高压输电线上会被电死D．打雷时，呆在汽车里比呆在木屋里要危险答案：B解析：电工穿绝缘衣容易产生大量的静电，反而比较危险，A选项错误。汽油和塑料油桶会摩擦起电，因为塑料是绝缘材料，不能把电传走，所以塑料油桶内易产生火花导致塑料油桶爆炸，故B选项正确。小鸟停在单根高压输电线上时，加在小鸟两腿间的电势差非常小，小鸟不会被电死，C选项错。打雷时，呆在汽车里，汽车的金属外壳起到屏蔽的作用，木屋淋雨后会变成导体，所以呆在汽车里比呆在木屋里要安全，D选项错。2.一金属球，原来不带电，现沿球直径的延长线放置一均匀带电细杆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Ea、Eb、Ec，三者相比()A．Ea最大 B．Eb最大C．Ec最大 D．Ea＝Eb＝Ec答案：C解析：金属球处在带电细杆的电场内，静电平衡时，带电细杆和金属球上感应电荷在球内各处产生的合场强为零。设带电细杆在球内a、b、c三点产生的场强分别为Ea′、Eb′、Ec′，静电平衡时满足条件Ea′－Ea＝0，Eb′－Eb＝0，Ec′－Ec＝0。由于c点离带电细杆最近，带电细杆在c点的场强最大，因此感应电荷在c点产生的场强也最大。3．一个匀强电场的电场线分布如图甲所示，把一个空心导体引入到该匀强电场后的电场线分布如图乙所示。在电场中有A、B、C、D四个点，下面说法正确的是()A．φA＝φB B．φB＝φCC．EA＝EB D．EB＝EC答案：B解析：由于空心导体为等势体，所以φB＝φC，选项A错B对；由于A、B、C三处的电场线的疏密程度不同，所以电场强度也不相同，选项C、D错。4．下图中P是一个带电体，N是一个不带电的金属空腔，在哪些情况下，放在绝缘板上的小纸屑(图中S)不会被吸引()答案：AD解析：小纸屑是绝缘体，当处于电场中时，虽不会像导体一样出现电荷的定向移动，但内部的极性分子也会在电场力的作用下移动，使异种电荷一端更靠近施感电荷，因而也会受到施感电荷的吸引力。A中由于静电屏蔽，P的电场影响不到导体N的内部，即N内部无电场，所以S不会被吸引，A正确。B中N没有接地，P的电场会影响到N的外部，即S处有电场，S会被吸引。C中P和S都处于导体N的外部，S处有电场，会被吸引。D中N被接地，内部电场不影响导体外部，即S处无电场，不会被吸引，D正确。5.如图所示，绝缘开口空心金属球壳A已带电，今把验电器甲的小金属球与A的内部用导线连接，用带绝缘柄的金属小球B与A内壁接触后再与验电器乙的小球接触，甲、乙验电器离球壳A足够远。那么甲验电器的箔片________，乙验电器的箔片______。(填“张开”或“不张开”)答案：张开；不张开解析：假设A带正电，则正电荷应分布在A的外表面上；所以B与A内壁接触并不能带电，故乙验电器的箔片不会张开。不管甲接A的外表面还是内表面，验电器的金属球导电杆和金属箔通过导线，与A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A的外部，也就成了这个整体的外表面的一个部分。因此，无论甲的另一端与A什么地方接触，验电器一定带电，故箔片会张开。6.如图所示，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？答案：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。7.如图所示，长为L的金属杆原来不带电，在距其左端r处放一个电荷量为q的点电荷。问：(1