物理选修37 静电现象的应用一课一练

课时分层作业(七)

(时间：45分钟　分值：50分)

一、选择题(本题共6小题，每小题6分，共36分)

1．处于静电平衡中的导体，内部电场强度处处为零的原因是(　　)

A．导体内部无任何电场

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电场强度为零

D．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

D　[导体内部电场强度处处为零是由于感应电荷的电场与外电场叠加的结果，故D正确。]

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Ea、Eb、Ec，三者相比，则(　　)

A．Ea最大　　　　　 B．Eb最大

C．Ec最大  D．Ea＝Eb＝Ec

C　[处于静电平衡状态的导体内部场强处处为零，故a、b、c三点的场强都为零。处于静电平衡状态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在这一点产生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点的场强也最大。正确选项为C。]

3．在具有一定厚度的空心金属球壳的球心位置处放一正点电荷，图中的四个图画出了其空间电场的电场线分布情况，符合实际情况的是(　　)

A　　　　B　　　　　C　　　　　　D

D　[球壳处于正点电荷的电场中，达到静电平衡，球壳为等势体，电场线不会穿过球壳，但球壳内、外表面均有感应电荷，故内、外部均有电场线，D正确。]

4．请用学过的电学知识判断下列说法正确的是(　　)

A．去掉包围有线电视传输线金属丝的包皮不影响电视图像清晰度

B．打雷时，在汽车里比在木屋里要危险

C．打火机、沼气灯的点火应用了尖端放电现象

D．油罐车拖着铁链，利用尖端放电消除积累的静电

C　[金属丝包皮中的有线电视传输线、打雷时在汽车里的人都处于静电屏蔽状态，选项A、B错误；打火机、沼气灯的点火应用了尖端放电现象，而油罐车拖着铁链，利用铁链传导消除积累的静电，选项C正确，选项D错误。]

5．如图所示，在一电场强度为E的匀强电场中放有一个金属空心导体，图中a、b分别为金属导体内部与空腔中的两点，则(　　)

A．a、b两点的电场强度都为零

B．a点的电场强度为零，b点的电场强度不为零

C．a点的电场强度不为零，b点的电场强度为零

D．a、b两点的电场强度都不为零

A　[处于静电平衡状态的导体，其内部场强为零，即Ea＝0；由于静电屏蔽，球内空腔的场强也为零，则Eb＝0，选项A正确。]

6．(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

BCD　[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，右侧表面上有感应负电荷，而且a点附近的电场线密度(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，又因为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，所以选项D正确。]

二、非选择题(14分)

7．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？

[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＝.

[答案]　(1)0　(2)