9.4静电场中的导体专题集训（word版含答案）

人教版（2019）静电场中的导体精选专题集训
一．选择题（共15小题）
1．如图所示，放在绝缘台上的金属网罩B内放有一个不带电的验电器C，如把一带有正电荷的绝缘体A移近金属网罩B，B、C两点的电势为φB、φC则下列说法中正确的是（　　）
A．B 的内表面带正电荷
B．验电器的金属箔片不张开
C．B、C 两点的电势φB＞φC
D．无法比较为φB、φC 的大小关系
2．如图所示，A是带正电的小球，B是不带电的绝缘导体，设此时B的电势为φ1；用手摸绝缘导体的左端，B的电势变为φ2；放开手后，再将A移走，B的电势又变为φ3；则（　　）
A．φ1＝φ2＝φ3 B．φ1＞φ2＝φ3 C．φ1＞φ2＞φ3 D．φ1＜φ2＜φ3
3．如图所示，当带正电的导体球靠近枕形导体A端时，下列说法中正确的是（　　）
A．枕形导体的A、B端均带负电
B．枕形导体的A、B端均带正电
C．枕形导体的A端带负电，B端带正电
D．枕形导体的A端带正电，B端带负电
4．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，以无限远处为电势零点，当导体B达到静电平衡后，说法正确的是（　　）
A．M、N两点电场强度大小的关系为EM＞EN
B．M端感应出负电荷，N端感应出正电荷，所以M、N两点电势高低的关系为φN＞φM
C．若用导线将M、N两端连起来，将发生电荷中和现象
D．感应电荷在M、N两点产生的电场强度为EM'＞EN'
5．一个原来不带电的半径为r的空心金属球放在绝缘支架上，右侧放置一个电荷量为+Q的点电荷，试比较金属球内部a、b两点的场强大小（　　）
A．Ea＞Eb B．Ea＜Eb C．Ea＝Eb＝0 D．无法确定
6．如图所示，将一个带正电的小球用绝缘细线悬挂在天花板上，将一个原来不带电的枕形金属壳靠近带电小球。当系统处于平衡状态时，下列分析正确的是（　　）
A．M端带正电
B．M端的电势比N端的电势低
C．带电小球在N端产生的电场强度为0
D．细线向左偏转
7．如图所示，导体棒原来不带电，将电荷量为Q的正点电荷放在棒左侧O处，当棒达到静电平衡后，棒上的感应电荷在棒内A点处产生的场强为E1．下列说法正确的是（　　）
A．E1的大小与电荷量Q成正比
B．E1的方向沿OA连线向右
C．在导体棒内部，离O点越远场强越小
D．在O点放置电荷量为2Q的点电荷，A点的场强为2E1
8．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QB＞QA
B．只有沿虚线b切开，才有A带正电，B带负电，并QB＝QA
C．沿虚线a切开，A带正电，B带负电，且QB＞QA
D．沿任意一条虚线切开，都有A带正电，B带负电，而QA、QB的值与所切的位置有关
9．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，点电荷到金属球球心的距离为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．感应电荷在金属球球心处产生的电场强度大小为E＝k
D．用导线的一端接触球的左侧，另一端接触球的右侧，球两侧电荷将中和
10．如图把一个不带电的与外界绝缘的导体两端分别设计上两个电键，当带正电小球靠近时，由于静电感应，在a、b端分别出现负、正电荷则以下说法正确的是（　　）
A．闭合K1，有电子从导体流向大地
B．闭合K2，有电子从导体流向大地
C．闭合K2，有电子从大地流向导体
D．闭合K1，没有电子通过
11．如图所示，B是带有绝缘支架的空腔带电金属球壳，A是验电器，A、B相距较远，导线C的一端接验电器的金属球，下列现象正确的是（　　）
A．将C的另一端与B的外壳接触，验电器的金属箔不张开
B．将C的另一端与B的内表面接触，验电器的金属箔不张开
C．无论C的另一端与B的外壳还是内表面接触，验电器的金属箔都会张开
D．以上判断都不对
12．如图，带正电的点电荷+Q旁有一接地的大金属板，A为金属板左侧外表面的一点，B为金属板内部的一点，A、B两点到点电荷的距离相等，图中的E1方向垂直于金属板向左，下列判断正确的是（　　）
A．A点的合场强可能沿E2方向
B．感应电荷在A、B两点的场强相同
C．感应电荷在A点的场强可能沿E1方向
D．感应电荷在B点的场强方向沿E3方向
13．长为l的导体棒原来不带电，现将一带电荷量为+q的点电荷放在距棒左端R处，如图所示．当棒达到静电平衡后，棒上的感应电荷在棒内中点P处产生的电场强度（　　）
A．大小等于0 B．大小等于
C．大小等于 D．方向向右
14．如图所示，两个相同的空心金属球M和N，M带电荷量为﹣Q，N不带电（M、N相距很远，互不影响），旁边各放一个不带电的金属球P和R，当将带正电Q的小球分别放入M和N的空腔中时（　　）
A．P、R上均出现感应电荷
B．P、R上均没有感应电荷
C．P上有而R上没有感应电荷
D．P上没有而R上有感应电荷
15．如图所示，当一个带正电荷的物体C靠近原来不带电的导体时，由于电荷间相互吸引或排斥导体内的电荷将重新分布，D为导体内的一点。下列说法正确的是（　　）
A．导体A端的电势小于导体B端的电势
B．导体内D点的电势大于导体B端的电势
C．导体内D点的电势等于零
D．导体内D点的电场强度等于零
二．多选题（共7小题）
（多选）16．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两点，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
（多选）17．如图所示，金属壳放在绝缘垫上，能起到屏蔽点电荷电场作用的是（　　）
A． B．
C． D．
（多选）18．如图所示，用金属网把不带电的验电器罩起来，再使带电金属球靠近金属网，则下列说法正确的是（　　）
A．箔片张开
B．箔片不张开
C．金属球带电电荷足够大时才会张开
D．金属网罩内部电场强度为零
（多选）19．如图所示，A、B为两个相互接触的、用绝缘支柱支持的金属导体，起初它们不带电，在它们的下部贴有金属箔片，C是带正电的小球，下列说法中正确的是（　　）
A．把C移近导体A时，A、B上的金属箔片都张开，若用一根导线在A左端接地，则A上金属箔闭合
B．把C移近导体A时，A、B上的金属箔片都张开，若用手触摸B的右端，则A上金属箔仍张开
C．把C移近导体A，先把A、B分开，然后移去C，A、B上的金属箔片仍然张开
D．先把A、B分开，再把C移去，后重新让A、B接触，A上的箔片张开，而B上的箔片闭合
（多选）20．对于处在静电平衡状态的导体，以下说法中正确的是（　　）
A．导体内部既无正电荷，又无负电荷
B．导体内部和外表面处的电场均为零
C．导体内部电场为零是外加电场与感应电荷产生的电场叠加的结果
D．静电平衡时，导体是一个等势体，其表面是一个等势面
（多选）21．下列关于静电现象的说法中正确的有（　　）
A．摩擦起电说明电荷可以创造
B．带电小球移至不带电金属球附近，两者相互吸引
C．处于静电平衡状态的导体，内部电势一定处处为零
D．接触带有精密电子元件的电路板时，最好先用手接触一下金属水管
（多选）22．如图所示，一个枕形导体AB原来不带电，将它放在一个负点电荷的电场中，点电荷的电荷量为Q，与AB中心O点的距离为R。由于静电感应，在导体A、B两端分别出现感应电荷。当达到静电平衡时，说法正确的是（　　）
A．导体AB是一个等势体
B．导体A端电势低于B端电势
C．导体中心O点的场强为0
D．枕形导体两端的感应电荷在O点产生感应电场强度E＝，方向水平向左
三．填空题（共2小题）
23．如图所示，接地金属球A的半径为R，球外点电荷的电荷量为Q，它到球心的距离为r，达到静电平衡状态时O点的场强为 　 　，该金属球上感应电荷在球心O处产生的场强大小为 　 　。
24．在静电感应实验中，取一对用绝缘柱支持的不带电导体A和B，使它们彼此接触，把毛皮摩擦过的橡胶棒C移近导体A．在下列不同操作后判断导体A和B的电性（填“带正电”、“带负电”、“不带电”）。
①把A和B分开，然后移去C，此时A　 　，B　 　；
②先移去C，然后把A和B分开，此时A　 　，B　 　；
③用手摸一下A，把A和B分开，然后移去C，此时A　 　，B　 　。
四．计算题（共3小题）
25．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？
26．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P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．
27．如图所示，一厚度不计的金属圆桶带的电荷总量为Q＝+4×10﹣6C．
（1）此时，金属桶内、外表面带的电荷量分别为多少？
（2）如果用丝线在桶内悬挂一带的电荷量q＝﹣2×10﹣6C小球，桶内、外表面电荷量分别为多少？
（3）若桶内金属小球与内表面接触一下，桶内外表面电荷量分别为多少？
（4）若小球悬挂时，用手接触一下桶外表面，然后再将小球从桶中取出，则金属桶内外表面电荷量又为多少？
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参考答案与试题解析
一．选择题（共15小题）
1．如图所示，放在绝缘台上的金属网罩B内放有一个不带电的验电器C，如把一带有正电荷的绝缘体A移近金属网罩B，B、C两点的电势为φB、φC则下列说法中正确的是（　　）
A．B 的内表面带正电荷
B．验电器的金属箔片不张开
C．B、C 两点的电势φB＞φC
D．无法比较为φB、φC 的大小关系
【解答】解：A、由于金属网罩的静电屏蔽作用，B的内表面不带电，故A错误；
B、由于金属网罩的静电屏蔽作用，B的内部电场强度处处为零，故验电器的金箔不张开，故B正确；
C、D、金属网罩处于静电平衡状态，是等势体，故其左右两侧电势相等，故C错误，D错误
故选：B。
2．如图所示，A是带正电的小球，B是不带电的绝缘导体，设此时B的电势为φ1；用手摸绝缘导体的左端，B的电势变为φ2；放开手后，再将A移走，B的电势又变为φ3；则（　　）
A．φ1＝φ2＝φ3 B．φ1＞φ2＝φ3 C．φ1＞φ2＞φ3 D．φ1＜φ2＜φ3
【解答】解：把一个在绝缘支架上不带电的绝缘导体放在带正电的导体A附近，达到静电平衡后，绝缘导体是个等势体。
带正电的导体产生的是发散的电场，产生的电场的电场线如右图所示，由于沿着电场线电势降低，以无穷远处的电势为零，那么电场中的所有电势都是正值，即φ1＞0；
用手摸绝缘导体的左端，手与大地相连，则B的电势为零，即φ2＝0，
当放开手后，再将A移走，B带负电，则B的电势小于零，即φ3＜0；所以φ1＞φ2＞φ3，故ABD均错误，C正确。
故选：C。
3．如图所示，当带正电的导体球靠近枕形导体A端时，下列说法中正确的是（　　）
A．枕形导体的A、B端均带负电
B．枕形导体的A、B端均带正电
C．枕形导体的A端带负电，B端带正电
D．枕形导体的A端带正电，B端带负电
【解答】解：当带正电的导体球靠近枕形导体A端时，导体A的左端感应出负电荷，导体B的右端感应出等量的正电荷，故C正确，ABD错误。
故选：C。
4．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，以无限远处为电势零点，当导体B达到静电平衡后，说法正确的是（　　）
A．M、N两点电场强度大小的关系为EM＞EN
B．M端感应出负电荷，N端感应出正电荷，所以M、N两点电势高低的关系为φN＞φM
C．若用导线将M、N两端连起来，将发生电荷中和现象
D．感应电荷在M、N两点产生的电场强度为EM'＞EN'
【解答】解：AD、M、N两点的场强为导体球与B上感应电荷在这两处的场强之和，处于静电平衡的导体，合场强的大小处处为零，即有
EM＝EN＝0
而带电球A在M、N两点产生的场强不同，故B上感应电荷在M、N两点产生的电场强度不相等，根据点电荷电场强度公式
E＝k
可知，离A越远，电场强度越小，则感应电荷在M、N两点产生的电场强度关系为
E'M＞E'N
故A错误；D正确；
BC、处于静电平衡的导体，其整体是等势体，所以
φM＝φN
若用导线将M、N两端连起来，没有电荷移动，故BC错误。
故选：D。
5．一个原来不带电的半径为r的空心金属球放在绝缘支架上，右侧放置一个电荷量为+Q的点电荷，试比较金属球内部a、b两点的场强大小（　　）
A．Ea＞Eb B．Ea＜Eb C．Ea＝Eb＝0 D．无法确定
【解答】解：当金属球达到静电平衡时，内部的场强处处为零，则有Ea＝Eb＝0．故C正确。
故选：C。
6．如图所示，将一个带正电的小球用绝缘细线悬挂在天花板上，将一个原来不带电的枕形金属壳靠近带电小球。当系统处于平衡状态时，下列分析正确的是（　　）
A．M端带正电
B．M端的电势比N端的电势低
C．带电小球在N端产生的电场强度为0
D．细线向左偏转
【解答】解：AD、枕形导体M端感应出正电，N端感应出负电，故小球带正电，受到吸引力向右偏转，故A正确，D错误；
B、静电平衡时，枕形导体为一个等势体，故M端的电势等于N端的电势，故B错误；
C、平衡时导体内部场强为零，则带点小球在N端产生的电场强度与感应电荷在N端产生的电场强度等大反向，故带电小球在N端产生的电场强度不为0，故C错误；
故选：A。
7．如图所示，导体棒原来不带电，将电荷量为Q的正点电荷放在棒左侧O处，当棒达到静电平衡后，棒上的感应电荷在棒内A点处产生的场强为E1．下列说法正确的是（　　）
A．E1的大小与电荷量Q成正比
B．E1的方向沿OA连线向右
C．在导体棒内部，离O点越远场强越小
D．在O点放置电荷量为2Q的点电荷，A点的场强为2E1
【解答】解：A、水平导体棒当达到静电平衡后，棒上感应电荷中点A处产生的场强大小与点电荷+Q在该处产生的电场强度大小相等，方向相反。则棒上感应电荷在棒内中点产生的场强大小为：E1＝k，r为A到O的距离，可知，E1的大小与电荷量Q成正比，故A正确；
B、由于A处的合场强为零，所以感应电荷产生的场强方向与点电荷+Q在该处产生的电场强度的方向相反，方向向左，故B错误；
C、当棒达到静电平衡后，在导体棒内部，各点的场强都等于零，故C错误；
D、A点的场强为O点处点电荷的场强与棒上感应电荷产生的附加电场的矢量合，达到静电平衡后始终为零，故D错误。
故选：A。
8．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QB＞QA
B．只有沿虚线b切开，才有A带正电，B带负电，并QB＝QA
C．沿虚线a切开，A带正电，B带负电，且QB＞QA
D．沿任意一条虚线切开，都有A带正电，B带负电，而QA、QB的值与所切的位置有关
【解答】解：由题意可知，静电感应现象使得A带正电，B带负电。导体原来不带电，只是在C的电荷的作用下，导体中的自由电子向B部分移动，使B部分多带了电子而带负电；A部分少了电子而带正电。根据电荷守恒可知，A部分转移的电子数目和B部分多余的电子数目是相同的，但由于电荷之间的作用力与距离有关，距离越小，作用力越大，因此更多的电子容易转移到最接近C的位置，导致电子在导体上分布不均匀，从B端到A端，电子分布越来越稀疏，所以从不同位置切开时，QA、QB的值不同。故只有D正确，ABC错误；
故选：D。
9．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，点电荷到金属球球心的距离为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．感应电荷在金属球球心处产生的电场强度大小为E＝k
D．用导线的一端接触球的左侧，另一端接触球的右侧，球两侧电荷将中和
【解答】解：A、静电感应导致金属球的电荷重新分布，左侧带正电荷，右侧带负电荷，故A错误；
B、金属球球心处，点电荷产生的电场强度为E＝，不为零，故B错误；
C、感应电荷在金属球球心处产生的电场场强与+Q的点电荷在此处的电场场强大小相等，方向相反，合电场强度为零，因此感应电荷在金属球球心处产生的电场场强大小为，故C正确；
D、由于静电感应，金属球的右侧带负电，左侧带正电，由于金属球是等势体，用导线的一端接触球的左侧，另一端接触球的右侧后，金属球仍然是右侧带负电，左侧带正电，不会中和，故D错误。
故选：C。
10．如图把一个不带电的与外界绝缘的导体两端分别设计上两个电键，当带正电小球靠近时，由于静电感应，在a、b端分别出现负、正电荷则以下说法正确的是（　　）
A．闭合K1，有电子从导体流向大地
B．闭合K2，有电子从导体流向大地
C．闭合K2，有电子从大地流向导体
D．闭合K1，没有电子通过
【解答】解：如图枕型导体在带正电的小球附近时，枕型导体上的自由电子会向金属棒的右边运动，金属棒的右端因有了多余的电子而带负电，左端因缺少电子而带正电；
而当闭合任何开关时，导体就会与大地连接，会使大地的电子流入枕形导体；
故选：C。
11．如图所示，B是带有绝缘支架的空腔带电金属球壳，A是验电器，A、B相距较远，导线C的一端接验电器的金属球，下列现象正确的是（　　）
A．将C的另一端与B的外壳接触，验电器的金属箔不张开
B．将C的另一端与B的内表面接触，验电器的金属箔不张开
C．无论C的另一端与B的外壳还是内表面接触，验电器的金属箔都会张开
D．以上判断都不对
【解答】解：A、当把C与B的外表面接触，则C带正电，导致B的指针张开，故A错误；
B、把C与B的内表面接触，静电平衡后，电荷只分布在外表面，但静电计仍处于外表面，则A指针会张开，故B错误；
CD、由上面分析故C正确，D错误。
故选：C。
12．如图，带正电的点电荷+Q旁有一接地的大金属板，A为金属板左侧外表面的一点，B为金属板内部的一点，A、B两点到点电荷的距离相等，图中的E1方向垂直于金属板向左，下列判断正确的是（　　）
A．A点的合场强可能沿E2方向
B．感应电荷在A、B两点的场强相同
C．感应电荷在A点的场强可能沿E1方向
D．感应电荷在B点的场强方向沿E3方向
【解答】解：A、达到静电平衡状态的导体的表面为等势面，所以电场强度的方向垂直于导体的表面，所以A的合场强的方向不可能沿E2方向，故A错误；
D、达到静电平衡状态的导体内部场强为0，源电荷在B点场强方向与E3方向相反，则感应电荷在B点的场强方向为E3方向，故D正确；
BC、源电荷在A点的电场强度的方向沿E2方向，达到静电平衡状态的导体靠近源电荷的表面的感应电荷与引起感应电荷的源电荷的电性相反，可知A点处的感应电荷为负电荷，所以A处的合场强的方向应垂直于导体表面指向导体，根据矢量合成的平行四边形定则可知，感应电荷在A点的场强具有具有沿导体的表面向下的分量，所以感应电荷的电场强度方向不可能沿E1方向，而且一定与E3方向不同，所以感应电荷在A、B两点的场强一定不相同，故BC错误。
故选：D。
13．长为l的导体棒原来不带电，现将一带电荷量为+q的点电荷放在距棒左端R处，如图所示．当棒达到静电平衡后，棒上的感应电荷在棒内中点P处产生的电场强度（　　）
A．大小等于0 B．大小等于
C．大小等于 D．方向向右
【解答】解：根据静电平衡的特点可知，水平导体棒当达到静电平衡后，棒上感应电荷中点P处产生的场强大小与点电荷+q在该处产生的电场强度大小相等，方向相反．则棒上感应电荷在棒内中点产生的场强大小为：E＝＝，故C正确，ABD错误。
故选：C。
14．如图所示，两个相同的空心金属球M和N，M带电荷量为﹣Q，N不带电（M、N相距很远，互不影响），旁边各放一个不带电的金属球P和R，当将带正电Q的小球分别放入M和N的空腔中时（　　）
A．P、R上均出现感应电荷
B．P、R上均没有感应电荷
C．P上有而R上没有感应电荷
D．P上没有而R上有感应电荷
【解答】解：把一个带正电Q的小球放入原来不带电的金属空腔球壳内，带负电的电子被带正电的小球吸引到内表面，内表面带负电，外表面剩余了正电荷，外表面带正电，而R处于电场中，出现静电感应现象，从而导致R上有感应电荷出现，
若将带正电Q的小球放入带﹣Q电荷M空腔内时，因同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，若正负电荷相等，则金属壳上没有多余电荷，则P处没有电场，因而没有感应电荷；若正负电荷不相等，则P处有电场，则出现感应电荷，故ABC错误，D正确。
故选：D。
15．如图所示，当一个带正电荷的物体C靠近原来不带电的导体时，由于电荷间相互吸引或排斥导体内的电荷将重新分布，D为导体内的一点。下列说法正确的是（　　）
A．导体A端的电势小于导体B端的电势
B．导体内D点的电势大于导体B端的电势
C．导体内D点的电势等于零
D．导体内D点的电场强度等于零
【解答】解：AB、处于静电平衡状态下的导体是个等势体，导体A端的电势等于导体B端的电势，也等于导体内D点的电势，故AB错误；
C、导体处于正电荷的电场中，导体的电势大于零，即导体内D点的电势大于零，故C错误；
D、处于静电平衡状态下的导体内场强等于零，所以导体内D点的电场强度等于零，故D正确；
故选：D。
二．多选题（共7小题）
（多选）16．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两点，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
【解答】解：画出电场线如图所示：
A、根据静电感应的原理：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A错误，B正确；
C、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；
D、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；
故选：BCD。
（多选）17．如图所示，金属壳放在绝缘垫上，能起到屏蔽点电荷电场作用的是（　　）
A． B．
C． D．
【解答】解：A、A图中，由于金属壳发生静电感应，内部场强为零，金属壳起到屏蔽外电场的作用，故A正确；
B、B图中金属壳同大地连为一﹣体，同A一样，外壳起到屏蔽外电场的作用，故B正确；
C、C图中电荷会引起金属壳内外表面带电，外表面电荷会在壳外空间中产生电场，即金属壳不起屏蔽作用，故C错误；
D、D图中将金属壳接地后，外表面不带电，壳外不产生电场，金属壳起屏蔽内电场的作用，故D正确。
故选：ABD。
（多选）18．如图所示，用金属网把不带电的验电器罩起来，再使带电金属球靠近金属网，则下列说法正确的是（　　）
A．箔片张开
B．箔片不张开
C．金属球带电电荷足够大时才会张开
D．金属网罩内部电场强度为零
【解答】解：A、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，故用金属网把验电器罩起来，再使带电金属球靠近验电器，箔片不张开。故B正确、AC错误。
D、静电屏蔽时，金属网罩内部电场强度为零。故D正确
故选：BD。
（多选）19．如图所示，A、B为两个相互接触的、用绝缘支柱支持的金属导体，起初它们不带电，在它们的下部贴有金属箔片，C是带正电的小球，下列说法中正确的是（　　）
A．把C移近导体A时，A、B上的金属箔片都张开，若用一根导线在A左端接地，则A上金属箔闭合
B．把C移近导体A时，A、B上的金属箔片都张开，若用手触摸B的右端，则A上金属箔仍张开
C．把C移近导体A，先把A、B分开，然后移去C，A、B上的金属箔片仍然张开
D．先把A、B分开，再把C移去，后重新让A、B接触，A上的箔片张开，而B上的箔片闭合
【解答】解：A、金属导体处在正电荷的电场中，由于静电感应现象，导B的右端要感应出正电荷，在导体A的左端会出现负电荷，所以导体两端的验电箔都张开，手接触后，大地上的负电荷会把AB导体上的正电荷中和掉后，AB整体带负电，金属箔片都是同种电荷相互排斥而张开，故A错误；
B、把C移近导体A时，A、B上的金属箔片都张开，若用手触摸B的右端，大地带负电，使得A、B都带负电。则A上金属箔仍张开，故B正确；
C、把带正电荷的物C移近导A后，然后A和B分开，A带负电，B带正电，两金属箔还是张开。故C正确。
D、把A、B分开，再C移走，然后重新让A、B接触，A上的金属箔片闭合，B上的金属箔片也闭合，故D错误。
故选：BC。
（多选）20．对于处在静电平衡状态的导体，以下说法中正确的是（　　）
A．导体内部既无正电荷，又无负电荷
B．导体内部和外表面处的电场均为零
C．导体内部电场为零是外加电场与感应电荷产生的电场叠加的结果
D．静电平衡时，导体是一个等势体，其表面是一个等势面
【解答】解：A、金属导体的内部电场强度处处为零，导体内部不再有电荷的定向移动，导体的内部没有多余的净电荷，都是不能说导体内部既无正电荷，又无负电荷。 故A错误。
B、金属导体内部电场强度处处为零，电荷分布在外表面上，表面处的场强不等于0，故B错误。
C、金属导体在点电荷附近，出现静电感应现象，导致电荷重新分布。因此在金属导体内部出现感应电荷的电场，正好与点电荷的电场叠加，内部电场强度处处为零。故C正确；
D、静电平衡时导体内部电场强度处处为零，导体是一个等势体，其表面是一个等势面。故D正确。
故选：CD。
（多选）21．下列关于静电现象的说法中正确的有（　　）
A．摩擦起电说明电荷可以创造
B．带电小球移至不带电金属球附近，两者相互吸引
C．处于静电平衡状态的导体，内部电势一定处处为零
D．接触带有精密电子元件的电路板时，最好先用手接触一下金属水管
【解答】解：A、摩擦起电只是电荷的转移，不是创造，故A错误；
B、带电小球移至不带电金属球附近，发生静电感应现象；，不带电金属球的近端带异种电荷，故两者相互吸引，故B正确；
C、处于静电平衡状态的导体，内部场强一定处处为零，导体为等势体，但电势不一定为零，故C错误；
D、接触带有精密电子元件的电路板时，需要先把身上的静电导走，比如用手接触一下金属水管，故D正确。
故选：BD。
（多选）22．如图所示，一个枕形导体AB原来不带电，将它放在一个负点电荷的电场中，点电荷的电荷量为Q，与AB中心O点的距离为R。由于静电感应，在导体A、B两端分别出现感应电荷。当达到静电平衡时，说法正确的是（　　）
A．导体AB是一个等势体
B．导体A端电势低于B端电势
C．导体中心O点的场强为0
D．枕形导体两端的感应电荷在O点产生感应电场强度E＝，方向水平向左
【解答】解：AB、当达到静电平衡时，导体是等势体，故导体A端电势等于B端电势，故A正确，B错误；
C、当达到静电平衡时导体内部各点场强处处为零，故导体中心O点的场强为0，故C正确；
D、导体内部各点的合场强为零，则导体中心O点的场强为零，故感应电荷在O点的产生场强与点电荷﹣Q在O点的场强等大反向，大小为，方向向左，故D正确。
故选：ACD。
三．填空题（共2小题）
23．如图所示，接地金属球A的半径为R，球外点电荷的电荷量为Q，它到球心的距离为r，达到静电平衡状态时O点的场强为 　0　，该金属球上感应电荷在球心O处产生的场强大小为 　k　。
【解答】解：静电平衡状态时，O点的场强为0，即电荷Q和球面上感应电荷在球心O处产生的场强大小相等，方向相反．点电荷Q在球心处产生的场强，则球面上感应电荷在球心O处产生的场强大小．
故答案为：0；k；
24．在静电感应实验中，取一对用绝缘柱支持的不带电导体A和B，使它们彼此接触，把毛皮摩擦过的橡胶棒C移近导体A．在下列不同操作后判断导体A和B的电性（填“带正电”、“带负电”、“不带电”）。
①把A和B分开，然后移去C，此时A　带正电　，B　带负电　；
②先移去C，然后把A和B分开，此时A　不带电　，B　不带电　；
③用手摸一下A，把A和B分开，然后移去C，此时A　带正电　，B　不带电　。
【解答】解：毛皮摩擦过的橡胶棒C带负电的物体C靠近A附近时，由于静电感应，A端带上正电，B端带上负电；
①先把AB分开，则A带正电，B带负电，移去C后，电荷不能再进行中和，所以A端带正电，B端带负电；
②先移去C后，由于电荷间相互作用，重新中和，达电中性状态，两金属箔均不带电；
③用手摸一下A，由于用手接触A时，A、B与人体组成新的导体，重新平衡后距离C最近的A端仍然带正电，距离C最远的人体远处带负电，B端不带电。
此时把AB分开，A带正电，B不带电，然后把C移走后，AB的带电不变。
故答案为：①带正电，带负电；②不带电，不带电；③带正电，不带电
四．计算题（共3小题）
25．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？
【解答】解：（1）水平导体棒当达到静电平衡后，棒上感应电荷在棒内距离左端处产生的场强大小与一带电量为q的点电荷在该处产生的电场强度大小相等，则该处的电场强度为零。
（2）金属杆上的感应电荷在杆中点处产生的场强与一带电量为q的点电荷在该处产生的电场强度大小相等，大小为：E＝．
答：（1）金属杆中点P处的场强为零；
（2）金属杆上的感应电荷在杆中点P处产生的场强是．
26．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P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．
【解答】解：水平导体棒当达到静电平衡后，棒上感应电荷在棒内距离左端处产生的场强大小与一带电量为Q的点电荷在该处产生的电场强度大小相等，则该处的电场强度为零，而金属杆上的感应电荷在杆中点处产生的场强大小为：E＝k．
答：（1）金属杆中点P处的场强为0；
（2）金属杆上的感应电荷在杆中点P处产生的场强是k．
27．如图所示，一厚度不计的金属圆桶带的电荷总量为Q＝+4×10﹣6C．
（1）此时，金属桶内、外表面带的电荷量分别为多少？
（2）如果用丝线在桶内悬挂一带的电荷量q＝﹣2×10﹣6C小球，桶内、外表面电荷量分别为多少？
（3）若桶内金属小球与内表面接触一下，桶内外表面电荷量分别为多少？
（4）若小球悬挂时，用手接触一下桶外表面，然后再将小球从桶中取出，则金属桶内外表面电荷量又为多少？
【解答】解：（1）由于带电金属的电荷只分布在金属的外表面上，所以开始时金属桶内表面不带电，外表面带的电荷量为+4×10﹣6C．
（2）如果用丝线在桶内悬挂一带的电荷量q＝﹣2×10﹣6C小球，根据电容器的特点可知，金属桶的内表面将带上与小球相等的正电荷，即内表面的带电量是+2×10﹣6C，
所以外表面的带电量为：4×10﹣6﹣2×10﹣6＝2×10﹣6C
（3）若桶内金属小球与内表面接触一下则正负电荷首先要中和，此时金属桶的内表面的电荷将变成0，而外表面的带电量仍然为：4×10﹣6﹣2×10﹣6＝2×10﹣6C
（4）若小球悬挂时，用手接触一下桶外表面，人与金属桶组成新的导体，所以金属桶的外表面的电荷将被中和．然后再将小球从桶中取出，则金属桶内表面的电荷将再次变成0，内表面的电荷全部转移到外表面，所以外表面电荷量又为+2×10﹣6C，
答：（1）此时，金属桶内表面不带电，外表面带的电荷量为+4×10﹣6C．
（2）如果用丝线在桶内悬挂一带的电荷量q＝﹣2×10﹣6C小球，桶内表面的带电量是+2×10﹣6C，外表面电荷量为+2×10﹣6C；
（3）若桶内金属小球与内表面接触一下，内表面的电荷将变成0，而外表面的带电量仍然为2×10﹣6C；
（4）若小球悬挂时，用手接触一下桶外表面，然后再将小球从桶中取出，则内表面的电荷将变成0，外表面的带电量为2×10﹣6C．