物理选修3选修3-1第一章 静电场7 静电现象的应用课时练习

这是一份物理选修3选修3-1第一章 静电场7 静电现象的应用课时练习，共10页。

1．(2011·武威高二检测)对静电平衡的特征，下列说法正确的是( )
A．处于静电平衡的导体，由于导体内的电场强度为零，所以导体内的电势也为零
B．处于外电场中的静电平衡的导体，由于附加电场的消弱，导体内的原电场变为零
C．处于外电场中的静电平衡的导体，由于附加电场和原电场相互抵消，导体内的电场变为零，但导体表面的电场不为零，且与表面垂直
D．处于静电平衡的导体，导体表面的电势一定与导体内部的电势不相等
2．(2011·交大阳光中学高二检测)静电通常是由摩擦产生的，下列多种措施中，不是用来防止静电危害的是( )
A．油罐车拖一条铁链在地上
B．电视机上装上一根户外天线
C．印染厂中保持适当的湿度
D．飞机轮上装上搭地线
3．(2010·临沂高二检测)在建筑物顶部装有一避雷针，当带正电的云层接近避雷针并放电时，避雷针中( )
A．不会形成电流
B．会形成电流，方向向上
C．会形成电流，方向向下
D．会形成电流，方向不定
4．如图所示，某同学在桌上放两摞书，然后把一块洁净的玻璃板放在上面，使玻璃板离开桌面2～3cm，在宽约0.5cm的纸条上画出各种舞姿的人形，用剪刀把它们剪下来，放在玻璃板下面，再用一块硬泡沫塑料在玻璃上来回擦动，此时会看到小纸人翩翩起舞．下列哪种做法能使实验效果更好( )
A．将玻璃板换成钢板
B．向舞区哈一口气
C．将玻璃板和地面用导线连接
D．用一根火柴把舞区烤一烤
5．(2010·汕头高二检测)如图所示，带正电的导体球A置于原来不带电的空腔导体球B内，a、c分别为导体A、B内的点，b为导体A和B之间的一点，下列说法正确的是( )
A．a、b、c三点的电势都相等
B．a点的场强为零，但电势最高
C．b点的场强为零，但电势大于零
D．a、b、c三点的场强都为零
6．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．①②④
C．①③④ D．②③④
7．金属球壳原来带有电荷，而验电器原来不带电，如图所示，现将金属球壳内表面与验电器的金属小球相连，验电器的金属箔( )
A．不会张开 B．一定会张开
C．先张开后闭合 D．可能会张开
8．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？
9．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？
能力提升
1．(2010·新课标)静电除尘器是目前普遍采用的一种高效除尘器．某除尘器模型的收尘板是很长的条形金属板，图中直线ab为该收尘板的横截面．工作时收尘板带正电，其左侧的电场线分布如图所示；粉尘带负电，在电场力作用下向收尘板运动，最后落在收尘板上．若用粗黑曲线表示原来静止于P点的带电粉尘颗粒的运动轨迹，下列4幅图中可能正确的是(忽略重力和空气阻力)( )
2．(2011·北海高二检测)高压供电线路在不断电的情况下进行检修，检修人员必须穿上特制的用金属丝编制的工作服，才能安全作业，这是因为人穿上金属丝衣带电工作时( )
A．人体的电势为零，且电场强度为零
B．人体的电势为零，但电场强度不为零
C．人体的电势不为零，且人的电势低于高压线路的电势
D．人体的电势不为零，且人和高压线路的电势相等
3．(2010·临沂高二检测)如图所示是静电除尘的原理示意图．A为金属管，B为金属丝，在A、B之间加上高电压，使B附近的空气分子被强电场电离为电子和正离子，电子在向A极运动过程中被烟气中的煤粉俘获，使煤粉带负电，最终被吸附到A极上，排出的烟就比较清洁了．有关静电除尘的装置，下列说法正确的是( )
A．金属管A应接高压电源的正极，金属丝B接负极
B．金属管A应接高压电源的负极，金属丝B接正极
C．C为烟气的进气口，D为排气口
D．D为烟气的进气口，C为排气口
4.如图所示，用起电机使金属鸟笼带电，站在金属架上的鸟安然无恙，且不带电，其原因是( )
A．鸟的脚爪与金属架绝缘
B．鸟与笼电势相同，无电势差
C．鸟笼内部场强为零，电荷分布在笼的外表面
D．起电机使笼带电，笼的电势不会很高
5．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( )
6．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”)
7．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？
8.(2011·青州质检)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)金属杆中点处的场强为多少？
(2)金属杆上的感应电荷在杆中点P处产生的场强．
详解答案
1答案：C
2答案：B
3答案：C
解析：当带正电的云层接近避雷针时，发生尖端放电，空气中的负离子向云层运动，正离子向避雷针运动，形成方向向下的电流，C正确．
4答案：D
5答案：B
解析：导体A、B各为一个等势体，其内的各点场强为零，即Ea＝Ec＝0，带正电的A在B的内、外表面各感应出负、正电荷，A外B内的空间电场线方向由A指向B，Eb≠0，故电势φa>φb>φc>0，所以A错，B对，C、D错．
6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．
7答案：B
8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
9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答案：A
解析：根据力和运动的关系知，当粒子运动至电场中某一点时，运动速度与受力如图所示，又据曲线运动知识知粒子运动轨迹夹在合外力与速度之间，可判定粉尘颗粒的运动轨迹如A选项中图所示．
2答案：D
解析：金属网能起到屏蔽电场的作用，使人体内的场强保持为零，对人体起到保护作用．但是，人体的电势与高压线路的电势始终相等，所以本题只有D对．
3答案：AC
解析：因带负电的煤粉吸附到A极上，所以A应接电源的正极，A正确、B错误．由烟气要向上运动知D为排气口，所以C正确、D错误．
4答案：BC
解析：由于金属鸟笼的静电屏蔽作用，使得鸟笼内部场强为零，电荷分布在笼的外表面，C正确；处于静电平衡状态的鸟笼是一个等势体，其上各点电势都相等，故B正确；鸟的脚爪与金属架不是绝缘的，A错误；起电机使鸟笼带电，电势可以达到很高，D错误．
5答案：AD
6答案：张开；不张开
7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．
8答案：(1)0 (2)keq \f(q,r＋\f(L,2)2)，方向向左
解析：(1)金属杆处于静电平衡时内部场强处处为0，故金属杆中点处场强为0.
(2)内部场强是两个场强的叠加，所以E感－E＝0
E感＝E＝keq \f(q,r＋\f(L,2)2)，
E感与E方向相反，E感的方向向左．