【学练考】2021-2022学年高二人教版物理选修3-1练习册：1.7-静电现象的应用-

7静电现象的应用学问点一静电感应和静电平衡1．(多选)关于静电感应和静电平衡，以下说法正确的是()A．静电感应是由于导体内的自由电子受静电力作用的结果B．导体内的自由电子都不运动称为静电平衡C．处于静电平衡状态时，导体所占空间各处场强均为零D．处于静电平衡状态时，导体内部将没有多余的“净”电荷2．有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L1­7­1中的()图L1­7­1学问点二静电屏蔽3．如图L1­7­2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()图L1­7­2A．导体空腔内任意点的场强B．导体空腔内任意点的电势C．导体外表面的电荷量D．导体空腔内表面的电荷量4．某农村小塑料场的高频热合机(焊缝用)产生的电磁波频率和电视信号频率接近，由于该村尚未接通有线电视信号，空中的信号经常受到干扰，在电视荧屏上消灭网状条纹，影响正常收看．为了使电视机不受干扰，可实行的方法是()A．将电视机用一金属笼子罩起来B．将电视机用一金属笼子罩起来，并将金属笼接地C．将高频热合机用一金属笼子罩起来D．将高频热合机用一金属笼子罩起来，并将金属笼接地学问点三静电平衡状态下的导体5．如图L1­7­3所示，把带正电的金属球A放在绝缘支座上，其四周另一绝缘支座上放有一个不带电的导体B.设地球的电势为零，由于静电感应，导体B上的自由电子将重新分布，则达到静电平衡后，导体B上各点的电势状况是()图L1­7­3A．各点电势都等于零B．各点电势都高于零C．各点电势都低于零D．其左端电势低于零，右端电势高于零6．图L1­7­4为金属球放入匀强电场后电场线的分布示意图．设该电场中A、B两点的电场强度大小分别为EA、EB，A、B两点的电势分别为φA、φB，则下列说法正确的是()图L1­7­4A．φA＝φBB．φA<φBC．EA>EB，电场方向不同D．EA<EB，电场方向不同7．(多选)图L1­7­5中的静电试验(虚线框为金属网)能使左边的验电器的金属箔张开的是()图L1­7­58．如图L1­7­6所示，有一金属箔验电器，起初金属箔闭合，当带正电的棒靠近验电器上部的金属板时，金属箔张开．在这个状态下，用手指接触验电器的金属板，金属箔闭合．首先使手指离开金属板，然后使棒也远离验电器．图A～D中正确反映这两个状态下金属箔状况的是()

图L1­7­69．如图L1­7­7所示，真空中把一原来不带电的绝缘导体AB向带负电的小球P缓慢靠近(不相碰)，M、N为导体内的两点．下列说法正确的是()图L1­7­7A．绝缘导体AB靠近P的一端的感应电荷为负电荷，远离P的一端的感应电荷为正电荷B．导体内部场强越来越大C．M点电势恒低于N点电势D．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10．一个金属球原来不带电，现沿球的直径的延长线放置一个均匀带电的细杆MN，如图L1­7­8所示，金属球上感应电荷在球内直径上a、b、c三点产生的场强大小分别为Ea、Eb、Ec，三者相比，则()图L1­7­8A．Ea最大B．Eb最大C．Ec最大D．Ea＝Eb＝Ec11．(多选)如图L1­7­9所示，接地的金属板右侧有固定的点电荷＋Q，a、b是金属板右侧表面四周的两点，其中a到＋Q的距离较小．下列说法正确的是()图L1­7­9A．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．整个金属板是一个等势体，且电势等于零D．a、b两点的电场强度不为零，且a、b两点的场强方向相同，但a点的场强比b点的场强要大一些12．如图L1­7­10所示，在真空中有两个点电荷A和B，电荷量分别为－Q和＋2Q，它们之间的距离为L，假如在两个点电荷连线的中点O处有一个半径为r(2r＜L)的空心金属球，且球心位于O点，则球壳上的感应电荷在O点处产生的场强大小为多少？方向如何？图L1­7­10

7静电现象的应用1．AD[解析]静电平衡是由于导体内的自由电子受静电力的作用而发生定向移动，最终达到稳定的状态，选项A正确；达到静电平衡后，自由电子不再定向移动，但是仍旧做无规章的热运动，选项B错误；导体处于静电平衡时，电荷只分布在导体外表面上，导体内部没有多余的“净”电荷，选项D正确；导体处于静电平衡时，导体内部的场强为零，但导体表面的场强不为零，选项C错误．2．B[解析]在球壳内、外表面之间不会有电场存在，球壳的内表面上分布有负电荷，外表面上分布有正电荷，所以选项B正确．3．C[解析]静电平衡后导体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0；导体为等势体，接地后电势为0.4．D[解析]为了使电视机能接收电视信号，但又不接收高频热合机产生的电磁波，应将高频热合机产生的电磁波信号屏蔽，而接地金属网套具有屏蔽内部电场的作用，故选项D正确．5．B[解析]导体B左端聚集负电荷，右端聚集正电荷，如图所示，导体B达到静电平衡后整个导体是个等势体，内部场强处处为零，带正电的金属球A产生的电场的电场线分布如图所示，因地球(无穷远处)电势为零，而沿着电场线方向电势降低，所以导体B上各点的电势相同且高于零，选项B正确．6．D[解析]放入匀强电场中的金属球处于静电平衡状态，金属球为等势体，A点电场线指向金属球，高于金属球的电势，电场线从金属球动身指向B，B点电势低于金属球的电势，选项A、B错误；由电场线的疏密程度看，EA<EB，且两点的切线方向不同，即电场方向不同，选项D正确．7．AC[解析]净电荷分布在导体的外表面，选项A正确，B错误；选项C中两个验电器接触，左侧验电器应张开，选项D中左边的验电器处于金属框中，由于静电屏蔽，金属箔不会张开，选项C正确，D错误．8．B[解析]用手指接触验电器的金属板，电子从大地跑到验电器与金属箔上的正电荷中和，验电器上端的金属板仍带负电，使手指离开金属板，金属板的电荷分布不变，金属箔仍闭合，然后棒远离验电器，金属箔张开，选项B正确．9．D[解析]绝缘导体AB靠近P的一端带正电，远离P的一端带负电，选项A错误；导体内部场强处处为0，选项B错误；导体为等势体，选项C错误；由E＝eq\f(kQ,r2)，小球P在M、N两点产生的场强EM>EN，M、N处的合场强为零，则导体的感应电荷在M点产生的场强大于在N点产生的场强，选项D正确．10．C[解析]金属球处于静电平衡时，a、b、c三点的场强都为零．任何一点的电场都是感应电荷在该点产生的电场与MN在这一点产生的电场的矢量和，故两场强等大反向，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点产生的场强最大，感应电荷在c点产生的场强也最大．选项C正确．11．BCD[解析]金属板若不接地，右侧表面将感应出负电荷，左侧表面将感应出等量正电荷．金属板接地，大地上的自由电子通过接地导线上移与正电荷中和，达到静电平衡时左侧表面不带电，整个金属板的电势与大地相同，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，但a距Q较近，场强要大些；整个金属板是等势体，表面是等势面，电场线与等势面垂直，故a、b两点的场强方向都垂直指向右侧面，方向相同，选项D正确．12.eq\f(12kQ,L2)沿AB连线指向B[解析]两个点电荷和金属球上的感应电荷在O点处产生的场强的矢量和为零，故球壳上的感应电荷在O点处的场强与两