【备战2022】高考物理选择题专项练习集：静电感应 静电现象的应用与静电危害的防治(成都专栏)

这是一份【备战2022】高考物理选择题专项练习集：静电感应 静电现象的应用与静电危害的防治(成都专栏)，共13页。试卷主要包含了单项选择题，双项选择题，多项选择题等内容，欢迎下载使用。

一、单项选择题（共21小题；共84分）
1. 把一个带电棒移近一个带正电的验电器，金属箔先闭合而后又张开，说明棒上带的是
A. 负电荷B. 可以是正电荷，也可以是负电荷
C. 正电荷D. 带电棒上先带正电荷，后带负电荷

2. 长为 l 的导体棒原来不带电，P1 、 P2 是位于棒上的两点，位置如图所示。现将一电荷量为 +q 的点电荷放在距棒右端 r 处，达到静电平衡后，棒上感应电荷在 P1 处产生的场强大小为 E1，在 P2 处产生的场强大小为 E2。则以下说法正确的是
A. E1=E2=0B. E1≠0，E2=0
C. 0E2>0，方向均向左

3. 空心金属球壳所带的总电荷量为零，但球心位置有一个正电荷。如图画出了静电平衡时球壳及其内、外的电场线分布情况，其中正确的是
A. B.
C. D.

4. 如图所示，金属球壳 A 的腔体内有一带正电的点电荷 B，当闭合开关 S 使球壳的内表面接地的瞬间，接地导线中可能出现的情况是
A. 有电流，方向由上向下B. 有电流，方向由下向上
C. 没有电流产生D. 以上情况都有可能

5. 如图所示，在一电场强度为 E 的匀强电场中放一金属导体，其内部是空腔，图中 a 、 b 两点分别在金属导体器壁中与空腔中，则
A. a 点电场强度为零，b 点电场强度不为零
B. a 点电场强度不为零，b 点电场强度为零
C. a 、 b 两点电场强度都为零
D. a 、 b 两点电场强度都不为零

6. 如图所示为静电力演示仪，两金属极板分别固定于绝缘支架上，且正对平行放置，工作时两板分别接高压直流电源的正负极，表面镀铝的乒乓球用绝缘细线悬挂在两金属极板中间，则
A. 乒乓球的左侧感应出负电荷
B. 乒乓球受到扰动后，会被吸在左极板上
C. 乒乓球共受到电场力，重力和库仑力三个力的作用
D. 用绝缘棒将乒乓球拨到与右极板接触，放开后乒乓球会在两极板间来回碰撞

7. 电工穿的高压作业服是用铜丝编织的，下列说法正确的是
A. 铜丝编织的衣服不易被拉破，所以用铜丝编织
B. 铜丝必须达到一定的厚度，才能对人体起到保护作用
C. 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
D. 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

8. 用一个绝缘棒做支柱，支撑一个不带电的空心金属球，球顶开一个小孔，为了使球的外表面带负电荷，下面所采取的方法错误的是
A. 把一个带正电的小球从小孔伸入球内，但不与球的内壁接触
B. 把一个带负电的小球从小孔伸入球内，但不与球的内壁接触
C. 把一个带负电的小球从小孔伸入球内，并与球的内壁接触
D. 把一个带正电的小球从小孔伸入球内，但不与球的内壁接触，再用手接触一下球的外表面，手离开球后再把小球取出拿远

9. 如图所示，摩擦过的塑料梳子能够吸引轻小的纸片，这是由于它们之间存在
A. 静电力B. 安培力C. 洛伦兹力D. 强相互作用

10. 睿睿同学在西部游玩时，发现戈壁滩上常常出现远距离输电的铁塔，仔细观察发现高塔上除了用于输电的 3 条导线外，顶部还有 2 条导线，关于这 2 条导线的作用，睿睿同学做了如下猜测，其中正确的是
A. 防止输电线被雷击，起到静电屏蔽的作用
B. 防止铁塔倒塌，起到固定的作用
C. 利用电磁感应，避免输电线电流过大
D. 防止输电线意外断开，起到备用的作用

11. 某研究性学习小组学习电学知识后进行对电工穿的高压作业服进行研究，发现高压作业服是用铜丝编织的，下列各同学的理由正确的是
A. 甲认为铜丝编织的衣服不易拉破，所以用铜丝编织
B. 乙认为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. 丙认为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. 丁认为铜丝必须达到一定的厚度，才能对人体起到保护作用

12. 一个带有绝缘座的空心金属球壳 A 带有 4×10−8 C 的正电荷，有绝缘柄的金属小球 B 带有 2×10−8 C 的负电荷，使 B 球与球壳 A 内壁接触，如图所示，则 A 、 B 带电荷量分别为
A. QA=1×10−8 C，QB=1×10−8 C
B. QA=2×10−8 C，QB=0
C. QA=0，QB=2×10−8 C
D. QA=4×10−8 C，QB=−2×10−8 C

13. 如图所示，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（不与 C 的内壁接触），在 C 附近另外有一个悬挂在细线上的带负电的小球 B，则
A. A 、 B 两球均不偏离竖直方向
B. A 球不偏离竖直方向，B 球向右偏离竖直方向
C. A 球向左偏离竖直方向，B 球不偏离竖直方向
D. A 球向左偏离竖直方向，B 球向右偏离竖直方向

14. 下列属于静电屏蔽现象应用的是
A. 汽车制造厂车间里进行静电喷漆
B. 燃气灶的电子点火器的放电电极做成钉尖形
C. 高压电场中带电的绒毛被垂直粘植在被植物体上
D. 为避免精细电学仪表受外界电场干扰，将仪表放置于金属网罩内部

15. 把一根银筷子放入水平向右的匀强电场中，筷子与电场线平行，如图所示。当筷子处于静电平衡状态时，下列说法正确的是
A. 因为沿电场线方向电势降低，所以银筷子左端电势较高
B. 因为银筷子左端感应出正电荷，所以银筷子左端电势较高
C. 因为银筷子右端感应出正电荷，所以银筷子右端电势较高
D. 因为银筷子处于静电平衡状态，所以银筷子两端电势一样高

16. 一个金属球原来不带电，现沿球的直径的延长线放置一带电细杆 MN，如图所示。达到静电平衡时，关于球内直径上 a 、 b 、 c 三点的场强大小，下列判断正确的是
A. a 点场强最大B. b 点场强最大
C. c 点场强最大D. a 、 b 、 c 三点场强均为零

17. 一个带电的金属球，当它带的电荷量减少后（稳定），其内部的场强将
A. 一定增强B. 一定减弱
C. 可能增强也可能减弱D. 不变

18. 如图所示为静电力演示仪，两金属极板分别固定于绝缘支架上，且正对平行放置。工作时两板分别接高压直流电源的正负极，表面镀铝的乒乓球用绝缘细线悬挂在金属极板中间，则
A. 乒乓球的左侧感应出负电荷
B. 乒乓球受到扰动后，会被吸在左极板上
C. 乒乓球共受到电场力，重力和库仑力三个力的作用
D. 用绝缘棒将乒乓球拨到与右极板接触，放开后乒乓球会在 两极板间来回碰撞

19. 某同学设想了一个奇妙的静电实验。如图所示，在带电体 C 附近，把原来不带电的绝缘导体 A 、 B 相碰一下后分开，然后分别接触一个小电动机的两个接线柱，小电动机便开始转动。接着再把 A 、 B 移到 C 附近，A 、 B 相碰一下分开，再和小电动机两接线柱接触。重复上述步骤，小电动机便能不停地转动。下列说法正确的是
A. 小电动机一直转动下去，不会消耗 A 、 B 、 C 和小电动机系统以外的能量
B. A 、 B 相接触放在 C 附近时，A 的电势高于 B 的电势
C. A 、 B 相接触放在 C 附近时，A 内部中心点的场强等于 B 内部中心点的场强
D. 若不考虑小电动机内电阻的变化，则小电动机的电流与其两端的电压成正比

20. 如图所示，A 为空心金属球，B 为金属球，将另一带正电的小球 C 从 A 球开口处放入 A 球中央，不接触 A 球，然后用手摸一下 A 球，再用手接触一下 B 球，再移走 C 球，则
A. A 球带负电，B 球带正电B. A 球带负电，B 球不带电
C. A 、 B 两球都带负电D. A 、 B 两球都带正电

21. 一个金属球原来不带电，现沿着球的直径的延长线放置一个均匀带电细杆 MN，如图所示，则金属球上感应电荷所产生的电场在球内直径上 a 、 b 、 c 三点的场强大小 Ea 、 Eb 、 Ec 的大小关系为
A. Ea 最大B. Eb 最大
C. Ec 最大D. Ea = Eb = Ec

二、双项选择题（共7小题；共28分）
22. 如图所示，A 是带正电的球，B 为不带电的导体，A 、 B 均放在绝缘支架上，M 、 N 是导体 B 中的两点。当导体 B 达到静电平衡后，下列说法正确的是
A. M 、 N 两点电场强度大小关系为 EM>EN
B. M 、 N 两点电场强度大小关系为 EM=EN=0
C. 感应电荷在 M 、 N 两点产生的电场强度 EʹM>EʹN
D. 感应电荷在 M 、 N 两点产生的电场强度 EʹM=EʹN

23. 如图所示，将带电棒移近甲、乙两个不带电的导体球，两个导体球开始时互相接触且对地绝缘，下述几种方法中能使两球都带电的是
A. 先把球分开，再移走棒
B. 先移走棒，再把两球分开
C. 先将棒接触一下其中的一个球，再把两球分开
D. 棒的带电荷量不变，两导体球不能带电

24. 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

25. 如图所示，P 是一个带电体，N 是一个不带电的金属空腔，在下列情况下，放在绝缘板上的小纸屑（图中 S）不会被吸引的是
A. B.
C. D.

26. 当带电云朵从避雷针的上面飘过时，下列现象会发生的是
A. 避雷针的尖端会感应出同种电荷
B. 避雷针的尖端会感应出异种电荷
C. 避雷针的尖端容易发生放电现象
D. 避雷针的尖端会推斥云朵，避免发生放电现象

27. 如图所示，在带电体 C 的右侧有两个原来不带电的、相互接触的金属导体 A 和 B，A 、 B 、 C 均放在绝缘支座（不导电）上。由于静电感应，导体 A 、 B 均带电。下列说法正确的是
A. 如图所示状态中，导体 A 带负电，B 带正电
B. 在图示状态下移走带电体 C，导体 A 、 B 带电情况不变
C. 在图示状态下将导体 A 、 B 分开，分开后 A 、 B 仍带电，该过程创造了电荷
D. 无论是移走带电体 C 还是将导体 A 、 B 分开，导体 A 、 B 上的总电荷始终为零

28. 如图所示，导体球 A 与导体球壳 B 同心，原来都不带电，也不接地，设 M 、 N 两点的场强大小为 EM 和 EN，下列说法中正确的是
A. 若使 A 带电，则 EM≠0，EN=0
B. 若使 B 带电，则 EM=0，EN≠0
C. 若使 A 、 B 两球分别带上等量异种电荷，则 EM≠0，EN=0
D. 若使 A 球带电，B 球接地，则 EM=0，EN=0

三、多项选择题（共2小题；共8分）
29. 如图所示，不带电的枕形导体的 A 、 B 两端各贴有一对金箔。当枕形导体的 A 端靠近一带电导体 C 时

A. A 端金箔张开，B 端金箔闭合
B. 用手接触枕形导体，A 端金箔张开，B 端金箔闭合
C. 用手接触枕形导体，后将手和 C 分别移走，两对金箔均张开
D. 选项C中两对金箔带同种电荷

30. 如图所示，在绝缘板上放有一个不带电的金箔验电器 A 和一个带正电荷的空腔导体 B。下列实验方法中能使验电器箔片张开的是
A. 用取电棒 C（带绝缘柄的导体棒）先跟 B 的内壁接触一下后再跟 A 接触
B. 用取电棒 C 先跟 B 的外壁接触一下后再跟 A 接触
C. 用绝缘导线把验电器跟取电棒 C 的导体部分相连，再把取电棒与 B 的内壁接触
D. 使验电器 A 靠近 B
答案
第一部分
1. A
【解析】根据题意，起初验电器的金属箔带正电，金属箔先闭合而后又张开，说明远端（金属箔）被感应出负电荷，当这些被感应出的负电荷将金属箔上原来的正电荷完全中和时，金属箔闭合，由于感应出的负电荷比较多，金属箔带负电，故金属箔而后张开，根据静电感应原理知，带电棒带负电。
2. C
【解析】处于静电平衡状态的导体内部场强处处为零，则有：E1−kqr+34l2=0，E2−kqr+12l2=0，联立可得 03. D
4. A
5. C
6. D
【解析】由于球表面镀有金属，故在电场作用下会产生感应电荷；金属极板右侧为正，则负电荷将向右移动，故右侧带有负电荷；故A错误；
乒乓球与极板相碰后，在接触过程中，电荷重新分布，使球与极板带同种电荷；故将会排斥；因此乒乓球会在两极板间来回碰撞；故B错误，D正确；
乒乓球共受到电场力、重力、拉力三个力的作用；故C错误。
7. D
【解析】屏蔽服作用是在穿用后，使处于高压电场中的人体外表面各部位形成一个等电位屏蔽面，从而防护人体免受高压电场及电磁波的危害。等电位说明电势相等而不是等于 0，等电势时电势差为 0，电场强度为 0。所以D正确，ABC错误。
8. A
【解析】把一个带电的小球从小孔伸入球内，但不与球的内壁接触时，由于静电感应，金属球壳内壁感应出与带电小球相反的电荷，此时空腔金属球壳的外表面的电荷与内表面的电荷电性相反，所以与带电小球的电性相同。
把一个带正电的小球从小孔伸入球内，但不与球的内壁接触，空心金属球外表面带正电荷；
把一个带负电的小球从小孔伸入球内，但不与球的内壁接触，空心金属球外表面带负电荷。故A错误，B正确；
把一个带负电的小球从小孔伸入球内，并与球的内壁接触，二者接触的过程中电荷重新分配，电荷只分布在新带电体的外表面，所以空心金属球外表面带负电荷，故C正确；
把一个带正电的小球从小孔伸入球内，但不与球的内壁接触，由于静电感应，金属球壳内壁感应出与带电小球相反的负电荷，此时空腔金属球壳的外表面的电荷与内表面的电荷电性相反，带正电。当再用手接触一下球的外表面时，大地的电子通过人体将中和球壳外表面的多余正电荷，所以此时的球壳整体带负电；手离开球后再把小球取出拿远后，空心金属球外表面带负电荷，故D正确。
9. A
【解析】由于摩擦使塑料梳子带电，靠近轻小的纸片时，由于静电感应从而使轻小的纸片出现极化现象，靠近塑料梳子的一侧带上异种电荷，导致两者有静电引力作用，故A正确，BCD错误。
10. A
【解析】高压输电塔最上面的两根线是避雷线，这两条线直接与铁塔相连，避雷线起到防雷的作用，能将电流直接导入大地。故选项A正确。
11. C
【解析】屏蔽服作用是在穿用后，使处于高压电场中的人体外表面各部位形成一个等电位屏蔽面，从而防护人体免受高压电场及电磁波的危害。等电位说明电势相等而不是等于 0，等电势时电势差为 0，电场强度为 0。
所以C正确，ABD错误。
12. B
【解析】 B 与 A 接触后，净电荷全部分布在外表面，内壁电荷量为零。
13. B
14. D
15. D
16. D
17. D
18. D
【解析】两极板间电场由正极板指向负极板，镀铝乒乓球内电子向正极板一侧聚集，故乒乓球的右侧感应出负电荷，A错误；乒乓球不可能吸在左极板上，B错误；库仑力就是电场力，C错误；乒乓球与右极板接触后带正电，在电场力作用下向负极板运动，碰到负极板正电荷与负极板上的负电荷中和后带负电，在电场力作用下又向正极板运动，这样会在两极板间来回碰撞，D正确.
19. C
20. B
【解析】首先带正电的小球 C 从 A 球开口处放入 A 球中央，根据静电感应现象可知，A 球内表面感应带负电荷，外表面感应带正电荷，手接触 A 相当于 A 接地，由地面上来的电子与 A 球外表面正电荷中和，使 A 球外表面不带电，A 球外表面电势为零，此时 A 球对外起静电屏蔽作用，A 球内的电场不影响外部。
因为带正电的 A 球外表面电势比地面零电势高，手触 A 后，电子由低电势流向高电势，此时 B 球电势也为零.手离开 A 后，C 球不动，各处场强及电势分布情况不变，所以手接触 B 时，无电荷移动，所以 B 球不带电.当带正电的 C 球从 A 球内移走后，A 球内表面所带的负电荷移至外表面，所以 A 球带负电。
C 球移走后，A 球内表面负电荷移至外表面，这是因为带电导体处于静电平衡状态时，导体内部和空腔内表面均没有静电荷，电荷均分布在导体的外表面。由上述可知，选项B是正确的。
21. C
【解析】离场源电荷近的 c 点，外电场强，感应电荷在此处产生的场强也大
第二部分
22. B， C
【解析】AB选项：导体 B 达到静电平衡后，内部场强为零，所以 EM=EN=0，故A错误，故B正确；
CD选项：感应电荷在 M 、 N 两点产生的电场强度大小等于 A 在 M 、 N 两点产生的电场强度，根据点电荷电场强度公式可知，距离场源电荷越近，电场强度越大，故 EʹM>EʹN，故C正确，故D错误。
23. A， C
【解析】当带电棒移近甲、乙两球时，甲、乙两球由于静电感应使甲、乙两球带等量异种电荷。若移走棒前先把两球分开，则甲、乙两球所带电荷无法中和而带上等量异种电荷；若把球分开前，已移走棒，甲、乙两球感应出的电荷立即中和而不会带电，可判定选项A正确，选项B错误。若棒与其中一个球接触，则由于接触带电，甲、乙都会带上与带电棒相同性质的电荷，分开后仍带电，选项C正确；由选项A可知，棒的带电荷量即使不变，仍可在满足一定条件下，甲、乙感应出等量异种电荷而带电，选项D错误。
24. A， C
【解析】绝缘导体 AB 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，A 、 B 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，导体的静电平衡状态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 E=kQr2 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，那么导体的感应电荷在 M 点产生的场强就大于在 N 点产生的场强，故选项C正确，D错误.
25. A， D
26. B， C
27. A， D
28. B， C
【解析】如果 A 带电，则会感应 B 内部带异种电荷，外部电性与 A 相同，那么 EM≠0，EN≠0；
如果 B 带电，电荷只分布在外表面 E内=0，因此B正确；
如果 A 、 B 带等量异种电荷，A 与 B 的静电感应使 B 外表面恰好无电荷量，因此C正确；
D是接地屏蔽，EM≠0，EN=0。
第三部分
29. B， C， D
【解析】根据静电感应现象，带正电的导体 C 放在枕形导体附近，在 A 端出现了负电荷，在 B 端出现了正电荷，这样的带电并不是导体中有新的电荷产生，只是电荷的重新分布。金箔因带电相斥而张开，选项A错误。
用手接触枕形导体后，A 端带负电，B 端不是最远端了，人是导体，人的脚部甚至地球是最远端，这样 B 端不再有电荷，金箔闭合，选项B正确。
用手接触导体时，只有 A 端带负电，将手和导体 C 分别移走后，不再有静电感应，A 端所带负电荷便分布在枕形导体上，A 、 B 端均带有负电，两对金箔均张开，选项C、D正确。
30. B， C， D
【解析】在A选项中先和 B 的内壁接触后，由于 B 的内壁本身没有电荷，所以再接触 A 时验电器箔片不张开；
而B项中可以使 C 球带电，从而使 A 球带电；
C项中用绝缘导线实际上将验电器和 B 连成了一个导体，A 球因接触而带电；
D项中是感应起电.所以B、C、D项正确。