高考物理电场常用模型最新模拟题精练专题15.静电感应(原卷版+解析)

这是一份高考物理电场常用模型最新模拟题精练专题15.静电感应(原卷版+解析)，共32页。试卷主要包含了 静电感应，某同学设想了一个奇妙的静电实验等内容，欢迎下载使用。

一．选择题
1．（2023湖南岳阳重点高中质检）如图所示，接地的金属板右侧有固定的点电荷，、是金属板右侧表面的两点，其中到的距离较小。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，金属板右侧表面带正电，左侧表面带负电
C．整个导体，包括表面上的、点，是一个等势体，且电势等于零
D．、两点的电场强度不为零，且、两点场强方向相同，但点的场强比点的场强要强（大）
2.（2022山西运城期中）法拉第笼是一个由金属制成的球形状笼子，与大地连通。当高压电源通过限流电阻将10万伏直流高压输送给放电杆，放电杆尖端靠近笼体时，出现放电火花。如图所示，体验者进入笼体后关闭笼门，操作员接通电源，用放电杆进行放电演示。则当放电杆尖端靠近笼体稳定且尚未放电时，下列说法正确的是)
A. 法拉第笼上的感应电荷均匀分布在笼体外表面上
B. 法拉第笼内部任意两点间的电势差为零
C. 法拉第笼上的感应电荷在笼内产生的电场强度为零
D. 同一带电粒子在法拉第笼外的电势能大于在法拉第笼内部的电势能当放电杆尖端距离笼体很近时，出现放电火花，
3. （2022天津河东二模）如图所示，在干燥的冬天，手接触金属门把手时，经常会有一种被电击的感觉。带负电的手在缓慢靠近门把手还未被电击的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 门把手的右端感应出正电荷B. 门把手左端电势低于右端电势
C. 门把手与手指之间场强逐渐增大D. 门把手内部的场强逐渐变大
增大，故C正确。
4. （2021浙江3月百校联考）小明同学做一个“静电散花”的小实验。如图所示，将纸屑放在带绝缘柄的金属板上，用毛皮摩擦橡胶膜使其带上负电荷，并放到金属板的正下方，用手接触金属板后移开，再将橡胶膜从金属板的下面移走，看到金属板上的纸屑向上飞散开来，则下列说法正确的是（ ）
A. 当带负电的橡胶膜放到金属板的正下方时，金属板上表面感应出正电荷
B. 当用手接触金属板，金属板上的正电荷从手流入大地
C. 将橡胶膜从金属板的下面移走后，金属板的上表面带正电荷
D. 向上飞散的纸屑都带负电荷
5. （2021浙江3月百校联考）经典电磁场理论明确的给出了场中导体对静电场的影响，若把一个金属球壳置于匀强电场中，周围电场线分布会出现如图所示，其中有a、b、c、d四个位置，a、d两点对称分布在球壳两侧，b位于球壳上，c位于球壳中心，则（ ）
A. 四个位置电势高低排列为
B. 四个位置场强大小排列为
C. 小球表面的电场线与小球表面都垂直
D. 感应电荷在小球内部c处的场强方向向右
6.（2020北京朝阳二模）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
7.（2020年6月北京海淀二模）N95口罩中起阻隔作用的关键层是熔喷布，熔喷布的纤维里加入了驻极体材料，它能依靠静电感应吸附比熔喷布网状纤维孔洞小很多的0.1μm量级或更小的微粒，从而有了更好的过滤效果。
制备驻极体的一种方法是对某些电介质材料进行加热熔化，然后在强电场中进行极化冷却。电介质中每个分子都呈电中性，但分子内正、负电荷分布并不完全重合，每个分子可以看成是等量异号的电荷对。如图所示，某种电介质未加电场时，分子取向随机排布，熔化时施加水平向左的匀强电场，正、负电荷受电场力的作用，分子取向会发生一致性的变化。冷却后撤掉电场，形成驻极体，分子取向能够较长时间维持基本不变。这个过程就像铁在强磁场中被磁化成磁铁的过程。根据以上信息可知，下列说法中正确的是E
取向有序
加电场后，分子
未加电场时，分子
取向随机排布
A．驻极体能够吸引带电的微粒，但不能吸引电中性的微粒
B．驻极体吸附小微粒利用了静电感应，所以驻极体所带的总电荷量一定不为零
C．不带电的微粒也能被驻极体吸引，但并不会中和驻极体表面的电荷
D．加有驻极体的口罩会因存放时间过长其中的电场衰减而过期，这是驻极体向外放电使电荷减少的结果
8. （2020年4月浙江衢州、湖州、丽水三地市质检）如图所示，在真空环境中将带电导体球 M 靠近不带电的导体 N。若沿虚线 1 将 N 导体分成左右两部分，这两部分所带电荷量分别为 Q 左、Q 右；若沿虚线 2 将导体 N 分成左右两部分，这两部分所带电荷量分别为 Q'左、Q'右。a、b 为 N 导体表面两点，Ea、Eb 和φa、φb 分别表示 a、b 两点电场强度大小和电势大小。下列说法正确的是
A．∣Q 左∣＜∣Q 右∣
B．Q 左+Q 右=Q'左+Q'右
C．Ea D．φa<φb
9.（2020浙江名校联盟模拟）同学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掺杂铜丝编织的，下列各同学的理由正确的是
甲认为铜丝编织的衣服不易拉破，所以用铜丝编织
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
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．丁认为铜丝编织的衣服必须达到很厚的程度，才能对人体起到保护作用
10.（2023北京西城名校联考）如图所示，一个原来不带电的半径为r的空心金属球放在绝缘支架上，右侧放一个电荷量为+Q的点电荷，点电荷到金属球的球心距离为3r。达到静电平衡后，下列说法正确的是
A．金属球的左侧感应出负电荷，右侧感应出正电荷
B．点电荷Q在金属球内产生的电场的场强处处为零
C．金属球最左侧表面的电势高于最右侧表面的电势
D．感应电荷在金属球球心处产生的电场场强大小为
11. 如图所示是一种简易的验电器，金属丝固定在绝缘立柱上，两端（未接触）上有两块可以活动的铝箔，带电体与金属丝接触之后，两块铝箔带上等量同种电荷，在静电斥力的作用下彼此分开。关于两块铝箔之间的静电力，下面说法正确的是（ ）
A．两块铝箔之间的静电力跟两铝箔带电量成正比
B．两块铝箔之间的静电力跟两铝箔之间的距离成反比
C．两块铝箔之间的静电力跟两铝箔之间的距离的平方成反比
D．以上结论都不正确
12．不带电的金属导体MNPQ的内部电荷包括自由电子和金属离子(即金属原子失去自由电子后的剩余部分),图9所示为导体内部电荷的简化示意图，其中“ eq \\ac(○,－)”表示自由电子,“⊕”表示金属离子。把导体放到电场强度为E0的匀强电场中，由于库仑力的作用，导体内部的电荷将重新分布。图10是同学们画出的四幅图,其中A、B两图描述了导体刚放入电场未达到静电平衡状态时，自由电子和金属离子的定向运动情况(图中箭头代表它们定向运动的方向)； C、D两图描述了导体达到静电平衡后，自由电子和金属离子的分布情况。则图10的四幅图中，可能正确的是
13. 在维护和检修高压供电线路时，为了不影响城市用电，电工经常要在高压线上带电作业．为了保障电工的安全，电工全身要穿上用金属丝线编织的衣服(如图甲)．图乙中电工站在高压直流输电线的A供电线上作业，其头顶上方有B供电线，B供电线的电势高于A供电线的电势．虚线表示电工周围某一截面上的等势面，c、d、e、f是不同等势面上的四个点，以下说法中正确的是( )
A．在c、d、e、f四点中，c点的电场最强
B．在c、d、e、f四点中，f点的电势最高
C．若将某电子由c移到f，其电势能将增大
D．若将电子在d点由静止释放，它会向e点所在等势面运动
14. 如图所示为范德格拉夫起电机示意图，直流高压电源的正电荷，通过电刷E、传送带和电刷F，不断地传到球壳的外表面，并可视为均匀地分布在外表面上，从而在金属球壳与大地之间形成高电压。关于金属球壳上的A、B两点，以下判断正确的是（ ）
金属球壳
电刷F
电刷E
传送带
绝缘支座
接高压电源正极
+
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+
A
B
第9题图
A．A、B两点电势相同
B．A、B两点电场强度相同
C．将带正电的试探电荷从A点移到B点，电势能增加
D．将带正电的试探电荷从A点移到B点，电势能减小
15. 不带电的金属棒AB长为L，O为AB的中点，在距离A点为R的C点处放一带电量为Q的正点电荷，C与AB在一条直线上，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．金属棒上A点的电势高于B点的电势
B．金属棒上感应电荷在O点产生的电场强度大小为k
C．O点的电场强度为0
D．若将A端接地，金属棒将带上正电荷
16．图甲中，MN为很大的薄金属板(可理解为无限大)，金属板原来不带电．在金属板的右侧，距离金属板为d的位置上放入一个电荷量为＋q的点电荷，由于静电感应产生了如图甲所示的电场分布．P是点电荷右侧、与点电荷之间的距离也为d的一个点，几位同学想求出P点的电场强度大小，但发现问题很难．几位同学经过仔细研究，从图乙所示的电场得到了一些启示，经过查阅资料他们知道：图甲所示的电场分布与图乙中虚线右侧的电场分布是一样的．图乙中两异号点电荷的电荷量的大小均为q，它们之间的距离为2d，虚线是两点电荷连线的中垂线．由此他们求出了P点的电场强度大小，一共有以下四个不同的答案(答案中k为静电力常量)，其中正确的是( )
A.eq \f(8kq,9d2) B.eq \f(kq,d2) C.eq \f(3kq,4d2) D.eq \f(10kq,9d2)
17. 如题图所示，金属球A的半径为R，球外一个点电荷带电量为q，到球心的距离为L，则金属球上感应电荷在球心产生电场的电场强度大小为（ ）
A．k B．k
C．k+ k D．k- k
18．小强在加油站加油时，看到加油机上有如题19-18图所示的图标，关于图标涉及的物理知识及其理解，下列说法正确的：（ ）
A．制作这些图标的依据是静电屏蔽原理
B．工作人员工作时间须穿绝缘性能良好的化纤服装
C．化纤手套与接触物容易摩擦起电存在安全隐患
D．用绝缘的塑料梳子梳头应该没有关系
19.如图所示，在两组静电实验中，A组实验中能使左边的验电器的金箔张开，但是B组试验中未能使左边的验电器的金箔张开，从这两组对比实验中说明处于静电平衡的导体有什么特点（ ）
A. 导体内部没有电荷，电荷只分布在导体外表面
B. 在导体外表面，越尖锐的位置，电荷密度越大
C. 整个导体是个等势体
D. 导体内部场强处处为零
20. 如图所示，金属球壳A带有正电，其上方有一小孔a，静电计B的金属球b用导线与金属小球c相连，以下操作所发生的现象正确的是（ ）
A．将c移近A，但不与A接触，B会张开一定角度
B．将c与A外表面接触后移开A，B不会张开一定角度
C．将c与A内表面接触时，B不会张开角度
D．将c从导线上解下，然后用绝缘细绳吊着从A中小孔置入A内，并与其内壁接触，再提出空腔，与b接触，B会张开一定角度
21 某次实验老师用丝绸摩擦过的玻璃棒(带正电)去吸引细碎的锡箔屑，发现锡箔屑被吸引到玻璃棒上后又迅速的向空中散开，下列说法正确的是( )
A．锡箔屑被吸引过程会因为获得电子而带负电
B．锡箔屑被吸引过程有减速过程
C．最后锡箔屑散开主要是因为碰撞导致
D．散开时锡箔屑带正电
23.（2015·江苏）静电现象在自然界中普遍存在，我国早在西汉末年已有对静电现象的记载《春秋纬 考异邮》中有“玳瑁吸”之说，但下列不属于静电现象的是（ ）
（A）．梳过头发的塑料梳子吸起纸屑
（B）．带电小球移至不带电金属球附近，两者相互吸引
（C）．小线圈接近通电线圈过程中，小线圈中产生电流
（D）．从干燥的地毯走过，手碰到金属把手时有被电击的感觉
22.如图所示，电力工作人员在几百万伏的高压线上进行带电作业，电工全身穿戴带电作业用屏蔽服，屏蔽服是用导电金属材料与纺织纤维混纺交织成布后再做成的服装，下列说法正确的是（ ）
A．采用金属材料编织的衣服目的是使衣服不易拉破
B．采用金属材料编织的衣服目的利用静电屏蔽
C．电工穿上屏蔽服后，使体内场强为零
D．电工穿上屏蔽服后，使体内电势为零
2023年高考物理《静电场》常用物理模型最新模拟题精练
专题15. 静电感应
一．选择题
1．（2023湖南岳阳重点高中质检）如图所示，接地的金属板右侧有固定的点电荷，、是金属板右侧表面的两点，其中到的距离较小。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，金属板右侧表面带正电，左侧表面带负电
C．整个导体，包括表面上的、点，是一个等势体，且电势等于零
D．、两点的电场强度不为零，且、两点场强方向相同，但点的场强比点的场强要强（大）
【参考答案】．CD
【名师解析】画出电场线如图所示
．根据静电感应的原理可知，同种电荷相斥，异种电荷相吸，又因右侧接地，由于右侧表面右边有正点电荷，金属板右侧表面仍带负电，那么左侧表面多余电荷被中和，因此不带正电，故AB错误；
导体在电荷Q的电场中处于静电平衡状态时，在导体内部任意一点，感应电荷产生的附加电场的场强与电荷Q产生的场强与大小相等，方向相反，此时导体的内部场强处处为0，电荷只分布在导体的外表面，且整个导体是一个等势体，故C正确；
静电平衡的导体，电荷分布在外表面，则a、b两点的电场强度不为零，根据电场线的分布可知，a、b两点电场强度方向相同，但a点的电场强度比b点的电场强度要强（大）一些，故D正确。
2. （2022山西运城期中）法拉第笼是一个由金属制成的球形状笼子，与大地连通。当高压电源通过限流电阻将10万伏直流高压输送给放电杆，放电杆尖端靠近笼体时，出现放电火花。如图所示，体验者进入笼体后关闭笼门，操作员接通电源，用放电杆进行放电演示。则当放电杆尖端靠近笼体稳定且尚未放电时，下列说法正确的是)
A. 法拉第笼上的感应电荷均匀分布在笼体外表面上
B. 法拉第笼内部任意两点间的电势差为零
C. 法拉第笼上的感应电荷在笼内产生的电场强度为零
D. 同一带电粒子在法拉第笼外的电势能大于在法拉第笼内部的电势能当放电杆尖端距离笼体很近时，出现放电火花，
【参考答案】．B
【名师解析】感应电荷在笼体外的分布是不均匀的，靠近放电杆与远离放电杆处的电荷多，中间位置处的电荷少，故A错误；达到静电平衡状态的导体，内部电场强度处处为零，所以法拉第笼内部任意两点间的电势差为零，故B正确；达到静电平衡状态的导体，内部电场强度处处为零，即感应电荷的附加电场与引起电磁感应的电荷的电场的合场强为，所以感应电荷在笼内产生的电场强度不能为零。故C错误；不知道带电粒子的电性，所以不能判断同一个带电粒子在法拉第笼外的电势能与在法拉第笼内部的电势能的大小关系，故D错误。
【知识拓展】如果将导体放在电场强度为外的外电场中，导体内的自由电子在电场力的作用下，会逆电场方向运动。这样，导体的负电荷分布在一边，正电荷分布在另一边，这就是静电感应现象。由于导体内电荷的重新分布，这些电荷在与外电场相反的方向形成另一电场，电场强度为内。根据场强叠加原理，导体内的电场强度等于外和内的叠加，等大反向的电场叠加而互相抵消，使得导体内部总电场强度为零。当导体内部总电场强度为零时，导体内的自由电子不再移动。物理学中将导体中没有电荷移动的状态叫做静电平衡。处于静电平衡状态的导体，内部电场强度处处为零。由此可推知，处于静电平衡状态的导体，电荷只分布在导体的外表面上。如果这个导体是中空的，当它达到静电平衡时，内部也将没有电场。这样，导体的外壳就会对它的内部起到“保护”作用，使它的内部不受外部电场的影响，这种现象称为静电屏蔽。
静电屏蔽：为了避免外界电场对仪器设备的影响，或者为了避免电器设备的电场对外界的影响，用一个空腔导体把外电场遮住，使其内部不受影响，也不使电器设备对外界产生影响，这就叫做静电屏蔽。空腔导体不接地的屏蔽为外屏蔽，空腔导体接地的屏蔽为内屏蔽。在静电平衡状态下，不论是空心导体还是实心导体；不论导体本身带电多少，或者导体是否处于外电场中，必定为等势体，其内部场强为零，这是静电屏蔽的理论基础。
3. （2022天津河东二模）如图所示，在干燥的冬天，手接触金属门把手时，经常会有一种被电击的感觉。带负电的手在缓慢靠近门把手还未被电击的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 门把手的右端感应出正电荷B. 门把手左端电势低于右端电势
C. 门把手与手指之间场强逐渐增大D. 门把手内部的场强逐渐变大
【参考答案】．CD
【名师解析】
放电前手指靠近金属门把手的过程中，门把手在手的影响下，发生静电感应，门把手的右端（近手端）感应出正电荷，故A正确；门把手处于静电平衡状态，所以其左端电势与右端电势相等，内部场强处处为零，故BD错误；随着手的靠近，二者间距逐渐减小，将门把手与手之间看成一个电容器，可知当两者距离减小时，根据公式
联立，可得，由于异种电荷相互吸引，手接近的过程中，感应电荷越来越接近手，门把手右端电荷密度越来越大，电荷分布的电荷密度变大，故门把手与手指之间场强逐渐增大，故C正确。
4. （2021浙江3月百校联考）小明同学做一个“静电散花”的小实验。如图所示，将纸屑放在带绝缘柄的金属板上，用毛皮摩擦橡胶膜使其带上负电荷，并放到金属板的正下方，用手接触金属板后移开，再将橡胶膜从金属板的下面移走，看到金属板上的纸屑向上飞散开来，则下列说法正确的是（ ）
A. 当带负电的橡胶膜放到金属板的正下方时，金属板上表面感应出正电荷
B. 当用手接触金属板，金属板上的正电荷从手流入大地
C. 将橡胶膜从金属板的下面移走后，金属板的上表面带正电荷
D. 向上飞散的纸屑都带负电荷
【参考答案】C
【名师解析】
当带负电的橡胶膜放到金属板的正下方时，金属板下表面感应出正电荷，上表面感应出负电荷，选项A错误； 当用手接触金属板，金属板上的负电荷从手流入大地，金属板上多余出正电荷，选项B错误； 将橡胶膜从金属板的下面移走后，金属板的上表面带正电荷，选项C正确； 纸宵因带上正电与金属板上的正电相互排斥而向上飞散，选项D错误。
5. （2021浙江3月百校联考）经典电磁场理论明确的给出了场中导体对静电场的影响，若把一个金属球壳置于匀强电场中，周围电场线分布会出现如图所示，其中有a、b、c、d四个位置，a、d两点对称分布在球壳两侧，b位于球壳上，c位于球壳中心，则（ ）
A. 四个位置电势高低排列为
B. 四个位置场强大小排列为
C. 小球表面的电场线与小球表面都垂直
D. 感应电荷在小球内部c处的场强方向向右
【参考答案】C
【名师解析】
处于静电平衡状态的导体是等势体，内部场强为零，所以，，由于电场线越密地方电场强度越大，所以，由于沿电场线的方向电势降低，故AB错误；根据静电平衡小球表面的电场线与小球表面都垂直，故C正确；感应电荷在小球内部c处的场强方向向左，故D错误。
6.（2020北京朝阳二模）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
【参考答案】C
【名师解析】小电动机一直转动下去，会消耗A、B、C和小电动机系统以外的能量，选项A错误；A、B相接触放在C附近时，A的电势与B的电势相同，选项B错误；A、B相接触放在C附近时，导体内部场强为零，所以A内部中心点的场强等于B内部中心点的场强，选项C正确；电动机转动时，要产生感应电动势，不能看作电阻，不符合欧姆定律，选项D错误。
7.（2020年6月北京海淀二模）N95口罩中起阻隔作用的关键层是熔喷布，熔喷布的纤维里加入了驻极体材料，它能依靠静电感应吸附比熔喷布网状纤维孔洞小很多的0.1μm量级或更小的微粒，从而有了更好的过滤效果。
制备驻极体的一种方法是对某些电介质材料进行加热熔化，然后在强电场中进行极化冷却。电介质中每个分子都呈电中性，但分子内正、负电荷分布并不完全重合，每个分子可以看成是等量异号的电荷对。如图所示，某种电介质未加电场时，分子取向随机排布，熔化时施加水平向左的匀强电场，正、负电荷受电场力的作用，分子取向会发生一致性的变化。冷却后撤掉电场，形成驻极体，分子取向能够较长时间维持基本不变。这个过程就像铁在强磁场中被磁化成磁铁的过程。根据以上信息可知，下列说法中正确的是
E
取向有序
加电场后，分子
未加电场时，分子
取向随机排布
A．驻极体能够吸引带电的微粒，但不能吸引电中性的微粒
B．驻极体吸附小微粒利用了静电感应，所以驻极体所带的总电荷量一定不为零
C．不带电的微粒也能被驻极体吸引，但并不会中和驻极体表面的电荷
D．加有驻极体的口罩会因存放时间过长其中的电场衰减而过期，这是驻极体向外放电使电荷减少的结果
【参考答案】C
【名师解析】驻极体所带的总电荷量为零，驻极体能够吸引带电的微粒，也能吸引电中性的微粒，选项AB错误；不带电的微粒也能被驻极体吸引，由于制备驻极体的是由某些电介质材料制成，所以并不会中和驻极体表面的电荷，驻极体不会向外放电，选项C正确D错误。
8. （2020年4月浙江衢州、湖州、丽水三地市质检）如图所示，在真空环境中将带电导体球 M 靠近不带电的导体 N。若沿虚线 1 将 N 导体分成左右两部分，这两部分所带电荷量分别为 Q 左、Q 右；若沿虚线 2 将导体 N 分成左右两部分，这两部分所带电荷量分别为 Q'左、Q'右。a、b 为 N 导体表面两点，Ea、Eb 和φa、φb 分别表示 a、b 两点电场强度大小和电势大小。下列说法正确的是
A．∣Q 左∣＜∣Q 右∣
B．Q 左+Q 右=Q'左+Q'右
C．Ea D．φa<φb

【参考答案】.B
【命题意图】本题考查静电感应及其相关知识点，考查的核心素养是场的观念和科学思维能力。
【解题思路】在真空环境中将带电导体球 M 靠近不带电的导体 N，根据静电感应，不带电的导体 N靠近带电导体球 M一端将感应出负电荷，另一端感应出正电荷，两端正负电荷代数和为零，所以选项A错误B正确；由于导体表面的点a距离带电导体球 M 较近，根据点电荷电场强度公式可知，Ea＞Eb，选项C错误；到达静电平衡时，导体内部电场强度为零，导体为等势体，导体表面为等势面，所以φa<φb，选项D错误。
9.（2020浙江名校联盟模拟）同学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掺杂铜丝编织的，下列各同学的理由正确的是
甲认为铜丝编织的衣服不易拉破，所以用铜丝编织
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
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．丁认为铜丝编织的衣服必须达到很厚的程度，才能对人体起到保护作用
【参考答案】C
【名师解析】电工穿的高压作业服是用铜丝编织的，这样可以起静电屏蔽作用，是处于高压工作的中电工处于电场强度为零的工作环境中，人体中的电场为零，但不表示电势为零，处于电场中的导体，由于电场力的作用，使得导体内部的合电场为零，所以选项C正确。
10.（2023北京西城名校联考）如图所示，一个原来不带电的半径为r的空心金属球放在绝缘支架上，右侧放一个电荷量为+Q的点电荷，点电荷到金属球的球心距离为3r。达到静电平衡后，下列说法正确的是
A．金属球的左侧感应出负电荷，右侧感应出正电荷
B．点电荷Q在金属球内产生的电场的场强处处为零
C．金属球最左侧表面的电势高于最右侧表面的电势
D．感应电荷在金属球球心处产生的电场场强大小为
【参考答案】.D
【名师解析】本题考查静电感应及其相关知识点。根据静电感应，金属球的左侧感应出正电荷，右侧感应出负电荷，选项A错误；点电荷Q在金属球内产生的电场与感应电荷在金属球内产生的合电场的场强处处为零，点电荷Q在金属球内产生的电场的场强不为零，选项B错误；处在静电平衡状态下的导体是等势体，表面为等势面，金属球最左侧表面的电势等于最右侧表面的电势，选项C错误；由k-E感=0，解得E感=k，选项D正确。
11. 如图所示是一种简易的验电器，金属丝固定在绝缘立柱上，两端（未接触）上有两块可以活动的铝箔，带电体与金属丝接触之后，两块铝箔带上等量同种电荷，在静电斥力的作用下彼此分开。关于两块铝箔之间的静电力，下面说法正确的是（ ）
A．两块铝箔之间的静电力跟两铝箔带电量成正比
B．两块铝箔之间的静电力跟两铝箔之间的距离成反比
C．两块铝箔之间的静电力跟两铝箔之间的距离的平方成反比
D．以上结论都不正确
【参考答案】 D
【名师解析】本题考查验电器、对库仑定律的理解及其相关知识点。库仑定律只适用于点电荷，两块靠近的铝箔是不能看作点电荷的，因此，两块铝箔之间的静电力并不满足库仑定律，A、B、C三种说法都是错误的。选项D正确。[
12．不带电的金属导体MNPQ的内部电荷包括自由电子和金属离子(即金属原子失去自由电子后的剩余部分),图9所示为导体内部电荷的简化示意图，其中“ eq \\ac(○,－)”表示自由电子,“⊕”表示金属离子。把导体放到电场强度为E0的匀强电场中，由于库仑力的作用，导体内部的电荷将重新分布。图10是同学们画出的四幅图,其中A、B两图描述了导体刚放入电场未达到静电平衡状态时，自由电子和金属离子的定向运动情况(图中箭头代表它们定向运动的方向)； C、D两图描述了导体达到静电平衡后，自由电子和金属离子的分布情况。则图10的四幅图中，可能正确的是
【参考答案】AC
【名师解析】本题考查静电感应及其相关知识点。导体刚放入电场未达到静电平衡时，电子在外电场作用下向左移动，A选项正确；金属导体电子可以移动，但金属离子不可移动，故B选项错误；导体达到静电平衡后，导体内部场强处处为零，左侧负电荷分布密集，但金属离子不移动，故C选项正确，D错误。
【关键点拨】.利用静电平衡状态下导体的特点解答。
13. 在维护和检修高压供电线路时，为了不影响城市用电，电工经常要在高压线上带电作业．为了保障电工的安全，电工全身要穿上用金属丝线编织的衣服(如图甲)．图乙中电工站在高压直流输电线的A供电线上作业，其头顶上方有B供电线，B供电线的电势高于A供电线的电势．虚线表示电工周围某一截面上的等势面，c、d、e、f是不同等势面上的四个点，以下说法中正确的是( )
A．在c、d、e、f四点中，c点的电场最强
B．在c、d、e、f四点中，f点的电势最高
C．若将某电子由c移到f，其电势能将增大
D．若将电子在d点由静止释放，它会向e点所在等势面运动
【参考答案】 C
【名师解析】 本题考查电场强度、电势和电势能、等势面及其相关知识点。 依据等势线的疏密程度，可知在c、d、e、f四点中，f点的电场最强，选项A错误；因B供电线的电势高于A供电线的电势，则在c、d、e、f四点中，c点的电势最高，选项B错误；若将某电子由c移到f，即从高电势移动到低电势，又电子带负电，则其电势能将增大，选项C正确；沿着电场线方向，电势是降低的，故电场线方向为从c指向f，若将某电子在d点由静止释放，在电场力作用下，它会向c点所在等势面运动，选项D错误．
14. 如图所示为范德格拉夫起电机示意图，直流高压电源的正电荷，通过电刷E、传送带和电刷F，不断地传到球壳的外表面，并可视为均匀地分布在外表面上，从而在金属球壳与大地之间形成高电压。关于金属球壳上的A、B两点，以下判断正确的是（ ）
金属球壳
电刷F
电刷E
传送带
绝缘支座
接高压电源正极
+
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A
B
第9题图
A．A、B两点电势相同
B．A、B两点电场强度相同
C．将带正电的试探电荷从A点移到B点，电势能增加
D．将带正电的试探电荷从A点移到B点，电势能减小
【参考答案】A
【名师解析】金属球壳均匀带电，表面为等势面，故A、B两点电势相同，选项A正确；A、B两点电场强度大小相等，方向不同，选项B错误；在等势面上移动电荷，电场力不做功，电势能不变，选项C、D均错误。
15. 不带电的金属棒AB长为L，O为AB的中点，在距离A点为R的C点处放一带电量为Q的正点电荷，C与AB在一条直线上，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．金属棒上A点的电势高于B点的电势
B．金属棒上感应电荷在O点产生的电场强度大小为k
C．O点的电场强度为0
D．若将A端接地，金属棒将带上正电荷
【参考答案】BC
【名师解析】根据静电平衡条件，A端将感应出负电荷，B端感应出正电荷，金属棒是等势体，各点电势相等，内部电场强度为零，金属棒上感应电荷在O点产生的电场强度E感=EQ=k，选项A错误BC正确；若将A端接地，地球上的负电荷将流入金属棒与其感应出的正电荷中和，金属棒将带上负电荷，选项D错误。
16．图甲中，MN为很大的薄金属板(可理解为无限大)，金属板原来不带电．在金属板的右侧，距离金属板为d的位置上放入一个电荷量为＋q的点电荷，由于静电感应产生了如图甲所示的电场分布．P是点电荷右侧、与点电荷之间的距离也为d的一个点，几位同学想求出P点的电场强度大小，但发现问题很难．几位同学经过仔细研究，从图乙所示的电场得到了一些启示，经过查阅资料他们知道：图甲所示的电场分布与图乙中虚线右侧的电场分布是一样的．图乙中两异号点电荷的电荷量的大小均为q，它们之间的距离为2d，虚线是两点电荷连线的中垂线．由此他们求出了P点的电场强度大小，一共有以下四个不同的答案(答案中k为静电力常量)，其中正确的是( )
A.eq \f(8kq,9d2) B.eq \f(kq,d2) C.eq \f(3kq,4d2) D.eq \f(10kq,9d2)
【参考答案】 A
【名师解析】 由题意可知图甲中在薄金属板右侧，与点电荷之间的距离为d处的点的场强与图乙中距离＋q为d处的点的场强等大，由场强的叠加原理可得：E＝eq \f(kq,d2)－eq \f(kq,(3d)2)＝eq \f(8kq,9d2)，A对．
17. 如题图所示，金属球A的半径为R，球外一个点电荷带电量为q，到球心的距离为L，则金属球上感应电荷在球心产生电场的电场强度大小为（ ）
A．k B．k
C．k+ k D．k- k
【参考答案】B
【名师解析】
【解析】金属球处在带电量为q的电场中，发生静电感应现象。在球心O，球外点电荷q和球上感应电荷产生电场，其合场强可表示为EO=Eq+E感。根据处于静电平衡状态的导体，内部的电场处处为零，即EO=Eq+E感=0.。由此可得：E感=- Eq。由点电荷场强公式可知：Eq = k，所以选项B正确。
18．小强在加油站加油时，看到加油机上有如题19-18图所示的图标，关于图标涉及的物理知识及其理解，下列说法正确的：（ ）
A．制作这些图标的依据是静电屏蔽原理
B．工作人员工作时间须穿绝缘性能良好的化纤服装
C．化纤手套与接触物容易摩擦起电存在安全隐患
D．用绝缘的塑料梳子梳头应该没有关系
【参考答案】C
【名师解析】
制作这些图标的依据是防止摩擦产生的静电引起火花放电，选项A错误。工作人员工作时间须穿导电性能良好的棉料服装，选项B错误。化纤手套与接触物容易摩擦起电存在安全隐患，选项C正确。用绝缘的塑料梳子梳头可产生静电，存在安全隐患，选项D错误。
19.如图所示，在两组静电实验中，A组实验中能使左边的验电器的金箔张开，但是B组试验中未能使左边的验电器的金箔张开，从这两组对比实验中说明处于静电平衡的导体有什么特点（ ）
A. 导体内部没有电荷，电荷只分布在导体外表面
B. 在导体外表面，越尖锐的位置，电荷密度越大
C. 整个导体是个等势体
D. 导体内部场强处处为零
【参考答案】A
【名师解析】
这两组对比实验中说明处于静电平衡的导体的特点是：处于静电平衡状态下的导体所带的电荷都分布在导体的外表面，金属壳内表面不带电，选项A正确，B、C、D、这三个选项结论是正确的，但本实验不能说明这些结论，故此题正确选项为A．
20. 如图所示，金属球壳A带有正电，其上方有一小孔a，静电计B的金属球b用导线与金属小球c相连，以下操作所发生的现象正确的是（ ）
A．将c移近A，但不与A接触，B会张开一定角度
B．将c与A外表面接触后移开A，B不会张开一定角度
C．将c与A内表面接触时，B不会张开角度
D．将c从导线上解下，然后用绝缘细绳吊着从A中小孔置入A内，并与其内壁接触，再提出空腔，与b接触，B会张开一定角度
【参考答案】 A
【名师解析】将c移近A的过程中，由于静电感应，金属小球c感应出负电荷，静电计上指针上感应出正电荷， B会张开一定角度，选项A正确。将c与A外表面接触后移开A，接触带电，B会张开一定角度，选项B错误。将c与A内表面接触时，静电平衡后，电荷只分布在外表面，静电计可视为导体外表面，静电计B会张开角度，选项C错误。 将c从导线上解下，然后用绝缘细绳吊着从A中小孔置入A内，并与其内壁接触，由于空腔导体内部没有电荷，再提出空腔，与b接触，B不会张开一定角度，选项D错误。
考点：静电感应
【名师点睛】本题考查对于感应起电的理解能力，抓住静电平衡导体的特点，注意静电平衡的电荷分布；同时还要区别B和C两项中不同之处。
21 某次实验老师用丝绸摩擦过的玻璃棒(带正电)去吸引细碎的锡箔屑，发现锡箔屑被吸引到玻璃棒上后又迅速的向空中散开，下列说法正确的是( )
A．锡箔屑被吸引过程会因为获得电子而带负电
B．锡箔屑被吸引过程有减速过程
C．最后锡箔屑散开主要是因为碰撞导致
D．散开时锡箔屑带正电
【参考答案】 D
【名师解析】根据带电物体能够吸引轻小物体和三种起电方式可知，A项错误；锡箔由静止到运动是加速运动过程，B项错误；锡箔与玻璃棒接触带上与玻璃棒相同的正电，同种电荷相互排斥，锡箔散开，故C错误，D项正确。
【参考答案】BC
【名师解析】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势屏蔽面，从而防护人体免受高压电场及电磁波的危害．等电势面说明电势相等而不是等于0，等电势时电势差为0，屏蔽服内电场强度为0．所以选项BC正确，AD错误.
23.（2015·江苏）静电现象在自然界中普遍存在，我国早在西汉末年已有对静电现象的记载《春秋纬 考异邮》中有“玳瑁吸”之说，但下列不属于静电现象的是（ ）
（A）．梳过头发的塑料梳子吸起纸屑
（B）．带电小球移至不带电金属球附近，两者相互吸引
（C）．小线圈接近通电线圈过程中，小线圈中产生电流
（D）．从干燥的地毯走过，手碰到金属把手时有被电击的感觉
【参考答案】C
【名师解析】小线圈接近通电线圈过程中，小线圈中磁通量发生变化，小线圈中产生感应电流，属于电磁感应现象，即C不属于静电现象.
22.如图所示，电力工作人员在几百万伏的高压线上进行带电作业，电工全身穿戴带电作业用屏蔽服，屏蔽服是用导电金属材料与纺织纤维混纺交织成布后再做成的服装，下列说法正确的是（ ）
A．采用金属材料编织的衣服目的是使衣服不易拉破
B．采用金属材料编织的衣服目的利用静电屏蔽
C．电工穿上屏蔽服后，使体内场强为零
D．电工穿上屏蔽服后，使体内电势为零