1.5静电的利用与防护基础巩固2021—2022学年高中物理鲁科版(2019)必修第三册
一、选择题(共15题)
1.如图所示为空腔球形导体(不带电),现将一个带正电的小金属球放入腔内,静电平衡时,图中A、B、C三点的电场强度E和电势φ的关系是
A.
B.
C.
D.
2.如图,放在绝缘台上不带电的金属网罩B内放有一个不带电的验电器C,若把一带有正电荷的绝缘体A移近金属罩B,则( )
A.验电器C的金属箔片将张开
B.金属罩B的右侧外表面带正电荷
C.用导线连接金属罩B和验电器C的金属球,验电器金箔张开
D.金属罩B左、右两侧电荷电性相同
3.如图所示,四组静电实验中,能使左边的验电器的金属箔片张开的是( )
A. B.
C. D.
4.如图所示,左边是一个原先不带电的导体,右边C是后来靠近导体的带正电金属球,若用绝缘工具沿图示某条虚线将导体切开,分导体为A、B两部分,这两部分所带电荷量的数值分别为QA、QB,则下列结论正确的是( )
A.沿虚线d切开,A带负电,B带正电,且QA>QB
B.只有沿虚线b切开,才有A带正电,B带负电,且QA=QB
C.沿虚线a切开,A带正电,B带负电,且QA<QB
D.沿任意一条虚线切开,都有A带正电,B带负电,而QA、QB的值与所切的位置无关
5.将不带电的导体A和带有负电荷Q的导体B接触后,导体A所带的电量情况
A.无法确定 B.带电量为-Q
C.带电量为+Q D.带电量为-Q/2
6.如图所示,带电小球A附近有用绝缘支架支撑着的金属导体B,当开关、断开时,导体B左端带有负电荷,右端带有正电荷。下列说法中正确的是( )
A.闭合开关,则导体B左端不再带有电荷
B.闭合开关,则导体B两端不再带有电荷
C.闭合开关,则导体B左端不再带有电荷
D.闭合开关,则导体B右端不再带有电荷
7.当导体达到静电平衡时,场强方向的特征是( )
A.外电场E0消失
B.感应电荷产生的附加电场E′为零
C.导体内部的合电场E为零
D.导体表面和内部的合电场均为零
8.如图所示,放在绝缘支架上带正电的导体球A,靠近放在绝缘支架上不带电的导体B,导体B的a端用导线经开关S接地,现把S先合上再断开,然后移走A,则导体B( )
A.不带电 B.带负电 C.带正电 D.不能确定
9.在地毯的编织线中加入少量的导电金属丝,其主要目的是( )
A.增大地毯弹性 B.减小摩擦阻力
C.消除静电影响 D.增加耐磨能力
10.如图所示,长为L的枕形导体原来不带电,O点是其几何中心.将一个带正电、电量为Q的点电荷放置在距导体左端R处,由于静电感应,枕形导体的a、b端分别出现感应电荷,k 为静电力常量,则( )
A.闭合S,有电子从枕形导体流向大地
B.导体 a、b 端电势满足关系 φa<φb
C.导体两端的感应电荷在O点产生的场强大小等于0
D.导体两端的感应电荷在O点产生的场强大小等
11.下列关于静电除尘的说法中正确的是( )
A.进入除尘器后,烟雾中的颗粒被强电场电离而带正电,颗粒向电源负极运动
B.除尘器中的空气被电离,烟雾颗粒吸附电子而带负电,颗粒向电源正极运动
C.烟雾颗粒带电后,受到竖直向下的电场力而向下运动
D.烟雾颗粒被强电场粉碎成更小的颗粒,排到大气中人眼看不到
12.如图所示,导体被扭弯形成一个空腔,空腔内放置一孤立的带负电的点电荷,A点在空腔内,B点在导体内,C点在空腔外,D点在导体的外表面,P点在导体的内表面,空腔的内表面接地,规定大地的电势为0,下列说法正确的是( )
A.导体的外表面带负电,内表面带正电
B.B、C、D三点的场强关系为
C.D、P两点的场强关系为
D.A、D两点的电势关系为
13.如图所示,在A、D两点放置电荷量分别为Q和的正电荷,将一原来不带电的金属球的球心放置在的中点O处,球内B、C两点与O点等距离,五点共线。设金属球上感应电荷在球内B、O、C三点产生电场的场强大小分别为、、,则下列结论正确的是( )
A.最大 B.最大 C.最大 D.
14.如图所示,在带正电的导体球A正下方放置接地的水平导体板B,在AB间一个液滴C恰好能静止于P点,B保持不动,若将球A竖直向上远离B板移动一段距离,则( )
A.液滴仍然保持静止 B.液滴竖直向下运动
C.A球的电势保持不变 D.A球与B板间电势差会减小
15.以下属于静电防范的是( )
A.静电除尘 B.静电复印 C.良好接地 D.静电杀菌
二、填空题(共4题)
16.产生静电的设备有________________、________________、________________.测量静电的常用仪器有________________、________________、________________等.
17.如图所示,一个验电器用金属网罩罩住,当加上水平向右的、场强大小为E的匀强电场时,验电器的箔片________(填“张开”或“不张开”),我们把这种现象称之为________.此时,金属网罩的感应电荷在网罩内部空间会激发一个电场,它的场强大小为________ ,方向为________.
18.静电屏蔽
静电平衡时,空腔导体内表面没有电荷,导体壳内空腔里的电场强度为___________。外电场对壳(网)内的仪器不会产生影响的作用叫作___________
静电屏蔽的应用:电学仪器外面有金属壳、野外高压线上方还有两条导线与大地相连。
19.某同学取一对用绝缘柱支持的导体A和B使得他们依次接触.起初它们不带电,贴在下部的金属箔是闭合的,做了如下的实验:
如图甲所示,把一带正电荷的物体D移近导体A(移近图乙的装置),贴在AB的金属箔会张开,这时把A和B分开(如图丙所示),然后移去D,金属箔仍旧会张开,此时导体B带___________(填“正电”、“负电”或“不带电”),这种方法使金属导体带电的现象叫_________现象,再让A和B接触,金属箔会__________(填“张开”或“闭合”)。
三、综合题(共4题)
20.如图所示是模拟避雷针作用的实验装置。金属板M接高压电源的正极,金属板N接负极。金属板N上有两个等高的金属柱A、B,A为尖头,B为圆头,逐渐升高电源电压,当电压达到一定数值时,可以看到放电现象。A、B两个金属柱,哪个容易放电?(实验时注意身体要远离带电体,以防触电。)
21.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。
22.如图所示,真空中有相距为的A、B两点放置着等量同种正点电荷,现在A、B连线的中垂线上放一个不带电的导体棒,棒内有一点恰好落在中垂线上,且,已知静电力常量,当棒达到静电平衡后,求:
(1)两点电荷间的库仑力大小
(2)A、B两点电荷在棒内P点产生的场强的大小
23.如图所示,在孤立点电荷+Q的电场中,金属圆盘A处于静电平衡状态.若金属圆盘平面与点电荷在同一平面内,试在圆盘A内作出由盘上感应电荷形成的附加电场的三条电场线(用实线表示,要求严格作图).
参考答案
1.D
2.B
3.A
4.D
5.A
6.D
7.C
8.B
9.C
10.D
11.B
12.D
13.B
14.B
15.C
16.手摇式感应起电机 超高压电源 范德格拉夫起电机 验电器 电荷量表 静电电压表
17.不张开 静电屏蔽 E 水平向左
18.0 静电屏蔽
19.正电 静电感应 闭合
20.A金属柱容易放电
21.(1)0;(2),方向向左
22.(1) (2)
23.