人教版物理必修3同步练习: 9.4 静电的防止与利用(优生加练)
一、多项选择题
1．（2017高二上·玉溪期中）如图所示，把一个不带电的枕形金属导体靠近带正电的小球，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，有电子从地流向枕形导体
B．闭合K1，有电子从枕形导体流向地
C．闭合K1，再断开K1时，导体电势小于零
D．闭合K2，再断开K2时，并移走带正电的小球，导体电势小于零
【答案】A,D
【知识点】静电的防止与利用；电场及电场力
【解析】【解答】解：A、B、枕形导体在带正电的金属棒附近时，枕形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，A符合题意，B不符合题意；
C、闭合任何开关后，枕形导体与大地处于静电平衡时，它们是个等势体，枕形导体的电势与大地的电势相等，都等于0；C不符合题意；
D、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，导体带上负电荷；再断开K2时，并移走带正电的小球，导体带负电，由电场线从大地指向导体，所以导体的电势一定小于0．D符合题意．
故答案为：AD
【分析】静电感应的实质是同种电荷相互排斥，再结合电流的方向就是正电荷移动的方向可以求解。
2．（2022高二上·武清月考）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．用手触摸枕形导体后，A端金箔仍张开，B端金箔闭合
C．用手触摸枕形导体后，将手和C都移走，两对金箔均张开
D．A和C中两对金箔均分别带异号电荷
【答案】B,C
【知识点】静电的防止与利用
【解析】【解答】A．根据静电感应现象可知，带正电的导体C放在枕形导体附近，在A端出现负电荷，在B端出现正电荷，两端金属箔上带同种电荷相斥都张开。A不符合题意；
B．用手触摸枕形导体后，B端不再是远端，人是导体，人的脚部连接的大地是远端，这样B端不再有电荷，金属箔闭合。B符合题意；
C．用手触摸导体时，只有A端带负电，将手和C移走后，不再有静电感应，A端所带负电便分布在枕形导体上，A、B端均带有负电，两对金属箔均张开。C符合题意；
D．综上所述，A中两对金箔带异种电荷，C中两对金箔带同种电荷。D不符合题意。
故答案为：BC。
【分析】利用静电感应可以判别两端金属箔片都打开；当用手接触导体后，A端金属箔片仍打开，B端闭合，移开手和C后，两对金属箔片都打开；C中两对金属箔片都带同种电荷。
3．（2022高二上·河南月考）静电除尘的原理结构图如图甲所示，静电喷涂的原理结构图如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．对图甲，电晕极与收尘极之间的电场为匀强电场
B．对图甲，电晕极附近的气体分子被强电场电离，电子向收尘极运动使含尘气体中的粉尘带负电，积累在筒壁一定量后进入下方的漏斗排出
C．对图乙，喷口喷出的雾化涂料微粒带正电，被涂工件不带电
D．对图乙，工件与喷口之间较强的电场使带电雾化涂料向带电的工件运动，正负电荷的作用使涂料均匀地涂在工件上
【答案】B,D
【知识点】静电的防止与利用
【解析】【解答】A．对图甲，电晕极与收尘极之间的电场为辐射电场不是匀强电场，A不符合题意；
B．对图甲，电晕极附近的气体分子被强电场电离，电子向收尘极运动使含尘气体带负电，积累在筒壁一定量后进入下方的漏斗排出，B符合题意；
C．对图乙，喷口喷出的雾化涂料微粒带负电，被涂工件带正电，C不符合题意；
D．对图乙，工件与喷口之间较强的电场使带电雾化涂料向带电的工件运动，正负电荷的作用使涂料均匀地涂在工件上，D符合题意；
故答案为：BD。
【分析】电晕极与收尘极之间的电场为非匀强电场，结合静电喷漆的原理进行分析判断。
4．（2022高一下·湖南期末）用学过的电学知识，判断下列说法正确的是（ ）
A．电工穿绝缘衣比穿金属衣（包含金属丝的织物制成）安全
B．验电器的金属杆上端做成球形，是防止出现尖端放电现象
C．燃气灶点火器的放电电极做成了针形，是防止出现尖端放电现象
D．野外三条高压输电线的上方还有两条导线，它们与大地相连，是用来保护高压线的
【答案】B,D
【知识点】静电的防止与利用
【解析】【解答】A．电力工人高压带电作业，全身穿戴金属丝网制成的衣、帽、手套、鞋，可以对人体起到静电屏蔽作用，使人安全作业，A不符合题意；
B．验电器的金属杆上端做成球形，是防止出现尖端放电现象，B符合题意；
C．燃气灶点火器的放电电极做成了针形，是利用尖端放电现象，C不符合题意；
D．实现静电屏蔽不一定要用密封的金属容器，金属网也能起到屏蔽作用。两条导线与大地相连，形成一个稀疏的金属“网”，把高压线屏蔽起来，使其免遭雷击，是用来保护高压线，D符合题意。
故答案为：BD。
【分析】利用静电屏蔽可以判别电力工人穿金属丝制成的衣服比较安全；燃气灶点火器的放电电极做成了针形是利用尖端放电的原理；野外三条高压电性上方还有两条导线是利用静电屏蔽保护高压线。
5．（2022高一下·绍兴期末）武当山主峰——天柱峰上有一座金殿，常出现雷火炼殿的奇观：在雷雨交加时，屋顶常会出现盆大的火球，来回滚动。雨过天晴时，大殿屋顶金光灿灿，像被重新洗过一般，如图所示，对此，下列分析正确的是（ ）
A．出现雷火炼殿现象时，大殿内的人是危险的
B．金殿肯定是一个庞大的优良导体
C．金殿顶部肯定很少有带尖的结构，不易放电
D．金殿如果安装了避雷针，这种雷火炼殿现象仍会经常出现
【答案】B,C
【知识点】静电的防止与利用
【解析】【解答】AB．雷雨天气时，金殿上空聚集大量电荷，金殿是一个优良导体，由于静电屏蔽作用，大殿内的人是安全的，A不符合题意，B符合题意；
C．金殿顶部如果有较多带尖的结构，尖端放电效果明显，则无法观测到雷火炼殿现象，因此可以断定金殿顶部肯定很少有带尖的结构，不易放电，C符合题意；
D．金殿如果安装了避雷针，雷雨天气时金殿上空聚集的电荷将被导入大地，雷火炼殿现象无法观察到，D不符合题意。
故答案为：BC。
【分析】由于静电屏蔽作用所以大殿内人是安全的；金殿是一个优良的导体；当有带尖的结构很容易发生尖端放电；当金殿安装了避雷针会导致其聚集的电荷导入大地所以无法看到雷火炼殿的现象。
6．（2022高一下·保定期末）如图所示，不规则的导体处于电场强度大小为、方向水平向右的匀强电场中，处于静电平衡状态。对于导体内部由静电感应产生的电场的电场强度，下列说法正确的是（ ）
A．大小为 B．大小为
C．方向水平向左 D．方向水平向右
【答案】A,C
【知识点】静电的防止与利用
【解析】【解答】静电平衡状态下，对于导体内部合场强为零，故感应电场的电场强度与原电场的电场强度等大反向，AC符合题意，BD不符合题意。
故答案为：AC。
【分析】根据静电平衡状态下的导体内部合场强处处为零和电场强度的叠加原理进行分析求解。
7．（2022高二下·杭州期末）下列现象涉及电磁感应的是（ ）
A．图甲，利用直流高压静电除尘
B．图乙，将铜片和锌片插入柚子发电
C．图丙，利用无线充电装置对手机充电
D．图丁，用铝框做磁电式电表表头的骨架
【答案】C,D
【知识点】静电的防止与利用
【解析】【解答】A．直流高压静电除尘是通过高压将气体电离，尘粒与负离子结合带上负电，在电场力作用下向正极表面积累，不涉及电磁感应，A不符合题意；
B．将铜片和锌片插入柚子发电，是利用柚子中的化学物质和金属片发生反应产生电能，不涉及电磁感应，B不符合题意；
C．利用无线充电装置对手机充电，原理是通过交流电源对充电板供电，充电板内的励磁线圈可产生交变磁场，从而使手机内的感应线圈产生感应电流，涉及到电磁感应，C符合题意；
D．用铝框做磁电式电表表头的骨架，当线圈在磁场中转动时，导致铝框的磁通量发生变化，从而产生感应电流，产生安培阻力，使其很快停止摆动，涉及到电磁感应，D符合题意。
故答案为：CD。
【分析】静电除尘应用的是电荷在电场中的作用力，将铜片和锌片插入柚子发电不涉及电磁感应，手机无线充电是利用了电磁感应现象。
8．（2022·长春模拟）如图所示，半径为R的金属球表面均匀分布着正电荷，以球心O为原点建立x轴，沿x轴上各点的电场强度大小和电势分别用E和φ表示。选取无穷远处电势为零，则下列关于x 轴上各点电场强度大小E和电势φ随位置x变化的关系图像中，可能正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】A,D
【知识点】静电的防止与利用
【解析】【解答】AB．金属球是处于静电平衡的导体，是一个等势体，在导体外侧，电场线由导体指向无穷远处，沿着电场线电势降低，A选项可能正确，B选项一定错误；
CD．处于静电平衡的导体，其内部电场强度处处为零，金属球在其外部形成的电场的电场强度，可应用点电荷场强公式表示，C选项错误，D选项正确。
故答案为：AD。
【分析】利用静电平衡的小球其电场线的分布可以判别电势的分布，利用其内部场强处于等于0及点电荷的场强公式可以判别场强与距离的大小关系。
9．（2022·广州模拟）如图，在干燥的冬天，手接触房间的金属门锁时，会有一种被电击的感觉，带负电的手在缓慢靠近门锁还未被电击的过程中，门锁（ ）
A．近手端感应出正电荷 B．电势比手的电势低
C．与手之间场强逐渐增大 D．与手之间场强保持不变
【答案】A,C
【知识点】静电的防止与利用
【解析】【解答】A．放电前手指靠近金属门锁的过程中，门锁在手的影响下，发生静电感应，近手端感应出正电荷，A符合题意；
B．由于门锁近手端带正电，手带负电，二者间空间产生电场，电场线由门锁近手端指向手，所以门锁电势比手的电势高，B不符合题意；
CD．随着手的靠近，二者间距逐渐减小，将门锁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，门锁近手端电荷密度越来越大，电荷分布的电荷密度变大，故门锁与手指之间场强逐渐增大，C符合题意，D不符合题意。
故答案为：AC。
【分析】利用感应起电可以判别其靠近手端的门锁部分带正电；利用其电场线的方向可以比较电势的高低；利用电容的决定式及定义式结合电势差与场强的关系式可以判别门锁与手之间场强的大小变化。
10．（2022高二下·广东月考）如图所示是闪电击中广州塔的画面，广州塔的尖顶是一避雷针，雷雨天气时，底端带负电的云层经过避雷针上方时，避雷针尖端放电形成瞬间强电流，乌云所带的负电荷经避雷针导入大地，在此过程中，下列说法正确的是（ ）
A．云层靠近避雷针时，针尖感应出正电荷
B．避雷针上的电流方向从尖端流向底端
C．避雷针尖端附近的电场强度比避雷针底端附近的电场强度小
D．地磁场对避雷针的作用力方向向西
【答案】A,D
【知识点】静电的防止与利用
【解析】【解答】A．根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，可知云层靠近避雷针时，针尖感应出正电荷，A符合题意；
B．负电荷从尖端流向底端，而电流的方向规定为正电荷运动的方向，因此电流的方向从底端流向尖端，B不符合题意；
C．由于电荷更容易集中到尖端，从而避雷针尖端附近的电场强度比避雷针底端附近的电场强度大，C不符合题意；
D．根据左手定则可知，地磁场对避雷针的作用力方向向西，D符合题意。
故答案为：AD。
【分析】利用其静电感应的近异远同可以判别针尖的电荷电性；利用其正电荷的运动方向可以判别电流的方向；利用其电场线的密集程度可以比较电场强度的大小；利用左手电则可以判别避雷针受到的地磁场的安培力方向。
11．（2021高二上·浙江期末）静电给人们带来很多方便，但有时也带来很多麻烦，甚至造成危害，下列情况属于静电带来的麻烦的是（ ）
A．印刷厂里，纸张之间摩擦带电，会使纸张吸附在一起，给印刷带来麻烦
B．印染厂里染织物上带静电，会吸附空气中的尘埃，使印染质量下降
C．制药生产中，由于静电吸引尘埃，使药品达不到预定纯度
D．接负高压的涂料雾化器喷出的油漆微粒带负电，在静电力作用下，这些微粒向着作为正极的工件运动，并沉积在工件的表面完成喷漆工作
【答案】A,B,C
【知识点】静电的防止与利用
【解析】【解答】A．纸张之间摩擦带电，会使纸张吸附在一起，给印刷带来麻烦，属于静电带来的麻烦，A符合题意；
B．染织物上带静电，带电体吸引轻小物体，会吸附空气中的尘埃，使印染质量下降，属于静电带来的麻烦，B符合题意；
C．制药生产中，由于静电吸引尘埃，使药品达不到预定纯度，属于静电带来的麻烦，C符合题意；
D．接负高压的涂料雾化器喷出的油漆微粒带负电，在静电力作用下，这些微粒向着作为正极的工件运动，并沉积在工件的表面完成喷漆工作是利用异种电荷相互吸引的特点，不是静电带来的麻烦，D不符合题意。
故答案为：ABC。
【分析】静电使纸张吸附属于静电带来的麻烦；静电吸附空气中的尘埃导致其药品不达标属于静电带来的麻烦；静电喷漆属于静电的应用。
12．（2021高二上·驻马店期中）如图所示，水平放置的金属板的上方有一固定的正点电荷Q，一表面绝缘的带正电的小球（可视为质点，且不影响Q的电场），从左端以初速度v0滑到金属板上，沿光滑的上表面向右运动到右端，在此过程中（ ）
A．小球作匀速直线运动 B．小球作先减速后加速的运动
C．小球受到的电场力的逐渐增大 D．电场力对小球做功为零
【答案】A,D
【知识点】静电的防止与利用
【解析】【解答】电场中的导体处于静电平衡，金属板表面处电场方向竖直向下，所以小球受到电场力竖直向下，在运动过程中，电场力不做功，小球受到的电场力、重力、支持力平衡，做匀速直线运动。
故答案为：AD。
【分析】由于电场中的导体处于静电平衡，由于电场力方向竖直向下，所以电场力对小球不做功所以小球做匀速直线运动。
13．（2021高二上·三明期中）从生活走向物理，从物理走向社会，物理和生活息息相关，联系生活实际对物理基本概念的认识和理解，是学好物理的基础。下列有关电学知识的相关说法，正确的是（ ）
A．图甲中超高压带电作业的工作人员，为了保证他们的安全，他们必须穿上橡胶制成的绝缘衣服
B．图乙中家用煤气灶的点火装置，是根据尖端放电的原理而制成的
C．图丙中避雷针的示意图，是在高大建筑物屋顶插入一根尖锐的导体棒地引线与接地装置连接可防止建筑物被雷击
D．图丁为静电喷漆的示意图，静电喷漆时使被喷的金属件与油漆雾滴带相同的电荷，这样使油漆与金属表面在静电斥力作用下喷涂更均匀
【答案】B,C
【知识点】静电的防止与利用
【解析】【解答】A．图甲中超高压带电作业的工作人员，为了保证他们的安全，他们必须穿上金属丝制成的衣服，以起到静电屏蔽的作用，A不符合题意；
B．图乙中家用煤气灶的点火装置，是根据尖端放电的原理而制成的，B符合题意；
C．图丙中避雷针的示意图，是在高大建筑物屋顶插入一根尖锐的导体棒地引线与接地装置连接，把静电导入大地，可防止建筑物被雷击，C符合题意；
D．喷枪喷出的油漆微粒带正电，因相互排斥而散开，形成雾状，被喷涂的物体带负电，对雾状油漆产生引力，把油漆吸到表面，可以使油漆与金属表面结合的更牢固，D不符合题意；
故答案为：BC。
【分析】超高压带电作业时必须穿上金属丝制成的衣服起到静电屏蔽的作用，煤气灶的点火装置是根据尖端放电原理制成，结合静电喷漆和避雷针的原理进行分析判断。
14．（2020高二上·南开期末）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EM′>EN′
D．感应电荷在M、N两点产生的电场强度EM′=EN′
【答案】B,C
【知识点】静电的防止与利用
【解析】【解答】AB．当导体B达到静电平衡后，其内部的电场强度处处为零，A不符合题意、B符合题意；
CD．导体B内部的电场强度处处为零，是小球A的电场和导体B上的感应电荷激发的电场叠加后的结果，小球A的电场在M处强，N处弱，所以感应电荷在M、N两点产生的电场强度 ，C符合题意、D不符合题意。
故答案为：BC。
【分析】利用静电感应可以判别导体为等势体，内部电场强度相等；利用点电荷的库仑定律可以比较感应电荷产生的场强大小。
15．（2020高二上·罗源月考）如图，用毛皮摩擦过的带电橡胶棒（带负电），从右向左缦缦靠近放在光滑水平桌面上的空易拉罐。则下列针对易拉罐的有关分析正确的有（ ）
A．易拉罐内部空腔各处的电场强度处处为零
B．带电橡胶棒在易拉罐内部空腔各处产生的电场强度处处为零
C．易拉罐右侧感应出正电，左侧感应负电，易拉罐将向右运动
D．易拉罐左、右两侧感应出等量异种电荷，易拉罐将保持不动
【答案】A,C
【知识点】静电的防止与利用
【解析】【解答】A． 易拉罐在带电橡胶棒的电场中，出现静电感应现象，最终处于静电平衡状态，易拉罐内部空腔各处的电场强度处处为零，A符合题意；
B．易拉罐处于静电平衡状态，内部空腔各处的电场强度处处为零，是由于带电橡胶棒在易拉罐内部空腔各处产生的电场与感应电荷产生的电场叠加的结果，带电橡胶棒在易拉罐内部空腔各处产生的电场强度不是处处为零，B不符合题意；
CD．带电橡胶棒从右向左缦缦靠近放在光滑水平桌面上的空易拉罐的过程中，发生静电感应现象，靠近橡胶棒的一侧感应出正电荷，左侧感应出负电荷；由于异种电荷相互吸引，同种电荷相互排斥，又由于靠近橡胶棒的一侧感应出的正电荷与橡胶棒的电性相反，结合库仑定律可知易拉罐受到的吸引力大于排斥力，易拉罐将向右运动，C符合题意，D不符合题意。
故答案为：AC。
【分析】一个带电的物体与不带电的导体相互靠近时由于电荷间的相互作用，会使导体内部的电荷重新分布，异种电荷被吸引到带电体附近，而同种电荷被排斥到远离带电体的导体另一端，金属导体屏蔽外界电场，内部电场为零。
16．（2020高二上·河南月考）如图所示，带正电的金属球A，放置在不带电的金属球B附近，M、N是金属球B表面上的两点。下列说法中正确的是（ ）
A．M点处带正电，N点处带负电，且M点电势高于N点电势
B．M点处带正电，N点处带负电，且M点电势等于N点电势
C．M点处带负电，N点处带正电，且金属球内部电场强度处处为0
D．M点处带负电，N点处带正电，且M点电势等于N点电势
【答案】C,D
【知识点】静电的防止与利用
【解析】【解答】AB．带电的金属球A靠近不带电的金属球B，由于电荷间的相互作用，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，导致金属球B中的自由电子向右侧移动M点由于多电子，因此M点处带负电，N点由于少电子，因此N点处带正电。AB不符合题意；
CD．因为整个金属球B是处于静电平衡的导体，金属球内部电场强度处处为0，其整体是等势体，故M、N点电势相等，CD符合题意。
故答案为：CD。
【分析】利用静电感应的近异远同可以判别MN两端的带电情况；由于静电平衡所以其金属球内部场强等于0且各点电势相等。
17．（2020高二上·邵东月考）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金属箔片张开的是（ ）
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
C．使验电器A靠近B，再用金属网罩罩住B
D．使验电器A靠近B，再用金属网罩罩住A
【答案】B,C
【知识点】静电的防止与利用
【解析】【解答】A．导体球壳B的电荷都在外表面上，因此用取电棒C跟B的内壁接触，根本取不到电荷，因此不会使验电器的金属箔片张开，A不符合题意；
B．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，这时验电器的金属球和导体壳电势相等，会带上同种电荷，因此验电器金属箔片会张开，B符合题意；
CD．使验电器A靠近B，即使用金属网罩罩住B，在金属网内表面感应出负电荷，外表面感应出正电荷，在金属网外仍有电场，会使金属球A带负电荷，金属箔片带正电荷，金属箔片会张开；而如果金属网罩罩住A，由于静电屏蔽，A不会有感应电荷，金属箔片不会张开，因此C符合题意，D不符合题意。
故答案为：BC。
【分析】由于电荷都分布在外表面上所以取电棒接触内壁时取电棒不带电；当金属罩罩住A由于静电屏蔽会导致A不会有感应电荷。
18．（2020高二上·平潭月考）如图所示，绝缘金属球壳的空腔内有一带电小球，现在球壳左侧放一带电小球A，下列说法正确的是（ ）
A．A球对球壳内的电场不影响
B．由于静电屏蔽，球壳内没有电场
C．球壳内外表面均没有电荷
D．由于球壳接地，空腔内的电场对外部也没有影响
【答案】A,D
【知识点】静电的防止与利用
【解析】【解答】由于金属球壳接地，对内外电场都有屏蔽作用，A、D对，球壳外表面没有电荷，因为空腔内有带电体，所以空腔内有电场，内表面有感应电荷，B、C不符合题意．综上分析，AD符合题意．
故答案为：AD
【分析】由于金属球壳接地所以球壳内带电其球壳外部不带电；所以空腔内有电场；空腔内的电场对外部没有影响。
19．（2020高二上·淳安月考）如图所示，把原来不带电的金属球壳B的外表面接地，将一带正电的小球A从小孔放入球壳内，但不与B发生接触，达到静电平衡后，则 （ ）
A．B的空腔内电场强度为零 B．B不带电
C．B的内外表面电势相等 D．B带负电
【答案】C,D
【知识点】静电的防止与利用
【解析】【解答】A．由于静电感应，金属球壳B内壁感应出负电荷，A带正电，则B的空腔内电场强度不为零．A不符合题意；
BD．D金属球壳B外表面接地，大地中电子跑到球壳B上将正电荷中和，所以B带负电．B不符合题意，D符合题意；
C．静电平衡后，金属球壳B是一个等势体，C符合题意。
故答案为：CD。
【分析】由于静电感应其球壳内部感应出负电荷，则B内的电场强度不等于0；由于正电荷与地面的电子中和所以其B带负电；静电平衡后其金属球壳为等势体。
20．（2020高一下·辽宁期末）如图所示，在一电场强度为E的匀强电场中放有一个球形金属空腔导体，图中a、b分别为导体壳壁内部与空腔中的两点，则（ ）
A．a点的电场强度为零
B．b点的电场强度为零
C．a点的电场强度不为零，b点的电场强度为零
D．a、b两点的电场强度都不为零
【答案】A,B
【知识点】静电的防止与利用
【解析】【解答】金属空心导体放在匀强电场中，出现静电感应现象，最终处于静电平衡状态，导体内部场强处处为零，导体是个等势体，表面是等势面，所以a、b两点的电场强度都为零。AB符合题意，CD不符合题意。
故答案为：AB。
【分析】根据静电感应和静电平衡结合等势体的特点进行分析判断。
二、非选择题
21．如图，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，点电荷到金属球表面的最近距离为2r．
（1）由于静电感应而在金属球上出现了电荷，它们也在空间激发电场．这些感应电荷在球心激发的电场强度大小等于多少？方向如何？
（2）如果用导线的一端接触球的左侧，另一端接触球的右侧，导线是否能将球两侧的电荷中和？为什么？
【答案】（1）这些感应电荷在球心激发的电场强度大小等于 ，方向水平向右；
（2）如果用导线的一端接触球的左侧，另一端接触球的右侧，导线不能将球两侧的电荷中和，因为处于静电平衡状态时，空心金属球是等势体，两端没有电势差，所以导线中不能产生电流．
【知识点】静电的防止与利用
【解析】【解答】（1）点电荷Q在球心处产生的场强E= ，方向水平向左，则球面上感应电荷在球心O处的场强大小为：
E′=E= = ，方向水平向右．（2）如果用导线的一端接触球的左侧，另一端接触球的右侧，导线不能将球两侧的电荷中和，因为处于静电平衡状态时，空心金属球是等势体，两端没有电势差，所以导线中不能产生电流．
答：（1）这些感应电荷在球心激发的电场强度大小等于 ，方向水平向右；（2）如果用导线的一端接触球的左侧，另一端接触球的右侧，导线不能将球两侧的电荷中和，因为处于静电平衡状态时，空心金属球是等势体，两端没有电势差，所以导线中不能产生电流．
【分析】由于静电平衡，0点的合场强为零，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．
22．如图所示的静电除尘装置可用来消除烟气中的煤粉，图中金属管A接高压电源的正极，悬在管中的金属丝B接负极，A、B间有很强的电场，且距B越近电场越强，B附近的空气分子被强电场电离成电子和正离子， （选填“电子”或“正离子”）在定向移动过程中遇到并附着在烟气中的煤粉上，因而煤粉将被吸附在 （选填“A”或“B”）．
【答案】电子；A
【知识点】静电的防止与利用
【解析】【解答】解：电极截面如图所示，由电场线可判断越靠近B场强越大；粉尘吸附电子后带负电，因此向正极A运动．
管内接通静电高压时，管内存在强电场，它使空气电离而产生阴离子和阳离子．负离子在电场力的作用下，向正极移动时，碰到烟尘微粒使它带负电．所以金属管A应接高压电源的正极，金属丝B接负极．原因是为了防止高压触电危险．
故答案为：电子；A．
【分析】电极A、B间接高电压后，之间产生了很强的电场，气体分子被电离成为电子和正离子，电子较轻，容易被粉尘吸附，故粉尘带负电，被正极A吸引，从而达到除尘的目的．
23．（2016高二上·兰州期中）在研究空腔导体表面的电荷分布实验中，取两个验电器A和B，在B上装一个上端开口的金属球壳，使B带电，A不带电．用带有绝缘柄的小球C跟B的外部接触，再让C与A的金属球接触，这样操作若干次，观察A的箔片的变化．重复上述操作，不过这一次让C在B的内表面与A之间反复接触，观察A的箔片的变化．通过这个实验可以得出结论： ．某同学用导线将B的内表面与A小球连接，可观察到A的箔片是 （填“张开”“不张开”）的．
【答案】电荷只分布在导体外表面；张开
【知识点】静电的防止与利用
【解析】【解答】解：空腔导体带电时净电荷分布与金属球外侧，内部不带电；故让C先接触B金属球的外部，再接触A的金属球，A的箔片将张开；而让不带电的C先跟B的内部接触，再让C跟A的金属球接触，这样操作若干次，发现A的箔片始终不张开．通过这个实验可以得出结论是：电荷只分布在导体外表面；
某同学用导线将B的内表面与A小球连接，连接后A与B组成新的导体，在重新平衡后，电荷分布在新的导体的外表面，所以可观察到A的箔片是张开的．
故答案为：电荷只分布在导体外表面； 张开
【分析】明确物体带电的三种带电方式及原理：接触带电、感应起电、摩擦带电．注意空腔导体带电时分布在外表面．
24．（2016高二上·兰州期中）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 ．
【答案】带正电；带负电；不带电；不带电；带正电；不带电
【知识点】静电的防止与利用
【解析】【解答】解：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
【分析】根据静电感应规律可明确AB两端所带电性，再根据电荷间的相互作用分析移走C后AB所带电量，即可明确金箔能否闭合．
25．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处产生的场强为多大？
【答案】（1）导体棒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＝
【知识点】静电的防止与利用
【解析】 【分析】导体达到静电平衡后是一个等势体，内部场强为0。
26．如图所示，当带正电的绝缘空腔导体A的内部通过导线与验电器的小球B连接时，问验电器是否带电？为什么？
【答案】带正电；因为静电平衡时，电荷都聚在外表面上，导体内部没有静电荷，此刻验电器相当于整个导体外表面，因此可以判断验电器带正电。
【知识点】静电的防止与利用
【解析】【解答】 因为静电平衡时，电荷都聚在外表面上，导体内部没有静电荷，此刻验电器相当于整个导体外表面，因此可以判断验电器带正电。
【分析】本题考查了在静电平衡下的导体的性质。整个导体是一个巨大的等势体，电荷集中在导体外表面。
27．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，则金属杆中点处的场强为 ，金属杆上的感应电荷在杆中点处产生的场强大小为 ，方向向 ．
【答案】；；水平向左
【知识点】静电的防止与利用
【解析】【解答】在距其左端r处放一个电荷量为q的点电荷，则金属杆中点处的场强为E= ；
当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，
则有：E=
由于该处的电场强度为零，所以方向与一带电量为Q的点电荷在该处产生的电场强度的方向相反，即水平向左
故答案为： ； ；水平向左．
【分析】物体带电有接触起电，有感应带电，有摩擦起电．对于感应带电，是利用同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引的原理．
1 / 1人教版物理必修3同步练习: 9.4 静电的防止与利用(优生加练)
一、多项选择题
1．（2017高二上·玉溪期中）如图所示，把一个不带电的枕形金属导体靠近带正电的小球，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，有电子从地流向枕形导体
B．闭合K1，有电子从枕形导体流向地
C．闭合K1，再断开K1时，导体电势小于零
D．闭合K2，再断开K2时，并移走带正电的小球，导体电势小于零
2．（2022高二上·武清月考）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．用手触摸枕形导体后，A端金箔仍张开，B端金箔闭合
C．用手触摸枕形导体后，将手和C都移走，两对金箔均张开
D．A和C中两对金箔均分别带异号电荷
3．（2022高二上·河南月考）静电除尘的原理结构图如图甲所示，静电喷涂的原理结构图如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．对图甲，电晕极与收尘极之间的电场为匀强电场
B．对图甲，电晕极附近的气体分子被强电场电离，电子向收尘极运动使含尘气体中的粉尘带负电，积累在筒壁一定量后进入下方的漏斗排出
C．对图乙，喷口喷出的雾化涂料微粒带正电，被涂工件不带电
D．对图乙，工件与喷口之间较强的电场使带电雾化涂料向带电的工件运动，正负电荷的作用使涂料均匀地涂在工件上
4．（2022高一下·湖南期末）用学过的电学知识，判断下列说法正确的是（ ）
A．电工穿绝缘衣比穿金属衣（包含金属丝的织物制成）安全
B．验电器的金属杆上端做成球形，是防止出现尖端放电现象
C．燃气灶点火器的放电电极做成了针形，是防止出现尖端放电现象
D．野外三条高压输电线的上方还有两条导线，它们与大地相连，是用来保护高压线的
5．（2022高一下·绍兴期末）武当山主峰——天柱峰上有一座金殿，常出现雷火炼殿的奇观：在雷雨交加时，屋顶常会出现盆大的火球，来回滚动。雨过天晴时，大殿屋顶金光灿灿，像被重新洗过一般，如图所示，对此，下列分析正确的是（ ）
A．出现雷火炼殿现象时，大殿内的人是危险的
B．金殿肯定是一个庞大的优良导体
C．金殿顶部肯定很少有带尖的结构，不易放电
D．金殿如果安装了避雷针，这种雷火炼殿现象仍会经常出现
6．（2022高一下·保定期末）如图所示，不规则的导体处于电场强度大小为、方向水平向右的匀强电场中，处于静电平衡状态。对于导体内部由静电感应产生的电场的电场强度，下列说法正确的是（ ）
A．大小为 B．大小为
C．方向水平向左 D．方向水平向右
7．（2022高二下·杭州期末）下列现象涉及电磁感应的是（ ）
A．图甲，利用直流高压静电除尘
B．图乙，将铜片和锌片插入柚子发电
C．图丙，利用无线充电装置对手机充电
D．图丁，用铝框做磁电式电表表头的骨架
8．（2022·长春模拟）如图所示，半径为R的金属球表面均匀分布着正电荷，以球心O为原点建立x轴，沿x轴上各点的电场强度大小和电势分别用E和φ表示。选取无穷远处电势为零，则下列关于x 轴上各点电场强度大小E和电势φ随位置x变化的关系图像中，可能正确的是（ ）
A． B．
C． D．
9．（2022·广州模拟）如图，在干燥的冬天，手接触房间的金属门锁时，会有一种被电击的感觉，带负电的手在缓慢靠近门锁还未被电击的过程中，门锁（ ）
A．近手端感应出正电荷 B．电势比手的电势低
C．与手之间场强逐渐增大 D．与手之间场强保持不变
10．（2022高二下·广东月考）如图所示是闪电击中广州塔的画面，广州塔的尖顶是一避雷针，雷雨天气时，底端带负电的云层经过避雷针上方时，避雷针尖端放电形成瞬间强电流，乌云所带的负电荷经避雷针导入大地，在此过程中，下列说法正确的是（ ）
A．云层靠近避雷针时，针尖感应出正电荷
B．避雷针上的电流方向从尖端流向底端
C．避雷针尖端附近的电场强度比避雷针底端附近的电场强度小
D．地磁场对避雷针的作用力方向向西
11．（2021高二上·浙江期末）静电给人们带来很多方便，但有时也带来很多麻烦，甚至造成危害，下列情况属于静电带来的麻烦的是（ ）
A．印刷厂里，纸张之间摩擦带电，会使纸张吸附在一起，给印刷带来麻烦
B．印染厂里染织物上带静电，会吸附空气中的尘埃，使印染质量下降
C．制药生产中，由于静电吸引尘埃，使药品达不到预定纯度
D．接负高压的涂料雾化器喷出的油漆微粒带负电，在静电力作用下，这些微粒向着作为正极的工件运动，并沉积在工件的表面完成喷漆工作
12．（2021高二上·驻马店期中）如图所示，水平放置的金属板的上方有一固定的正点电荷Q，一表面绝缘的带正电的小球（可视为质点，且不影响Q的电场），从左端以初速度v0滑到金属板上，沿光滑的上表面向右运动到右端，在此过程中（ ）
A．小球作匀速直线运动 B．小球作先减速后加速的运动
C．小球受到的电场力的逐渐增大 D．电场力对小球做功为零
13．（2021高二上·三明期中）从生活走向物理，从物理走向社会，物理和生活息息相关，联系生活实际对物理基本概念的认识和理解，是学好物理的基础。下列有关电学知识的相关说法，正确的是（ ）
A．图甲中超高压带电作业的工作人员，为了保证他们的安全，他们必须穿上橡胶制成的绝缘衣服
B．图乙中家用煤气灶的点火装置，是根据尖端放电的原理而制成的
C．图丙中避雷针的示意图，是在高大建筑物屋顶插入一根尖锐的导体棒地引线与接地装置连接可防止建筑物被雷击
D．图丁为静电喷漆的示意图，静电喷漆时使被喷的金属件与油漆雾滴带相同的电荷，这样使油漆与金属表面在静电斥力作用下喷涂更均匀
14．（2020高二上·南开期末）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EM′>EN′
D．感应电荷在M、N两点产生的电场强度EM′=EN′
15．（2020高二上·罗源月考）如图，用毛皮摩擦过的带电橡胶棒（带负电），从右向左缦缦靠近放在光滑水平桌面上的空易拉罐。则下列针对易拉罐的有关分析正确的有（ ）
A．易拉罐内部空腔各处的电场强度处处为零
B．带电橡胶棒在易拉罐内部空腔各处产生的电场强度处处为零
C．易拉罐右侧感应出正电，左侧感应负电，易拉罐将向右运动
D．易拉罐左、右两侧感应出等量异种电荷，易拉罐将保持不动
16．（2020高二上·河南月考）如图所示，带正电的金属球A，放置在不带电的金属球B附近，M、N是金属球B表面上的两点。下列说法中正确的是（ ）
A．M点处带正电，N点处带负电，且M点电势高于N点电势
B．M点处带正电，N点处带负电，且M点电势等于N点电势
C．M点处带负电，N点处带正电，且金属球内部电场强度处处为0
D．M点处带负电，N点处带正电，且M点电势等于N点电势
17．（2020高二上·邵东月考）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金属箔片张开的是（ ）
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
C．使验电器A靠近B，再用金属网罩罩住B
D．使验电器A靠近B，再用金属网罩罩住A
18．（2020高二上·平潭月考）如图所示，绝缘金属球壳的空腔内有一带电小球，现在球壳左侧放一带电小球A，下列说法正确的是（ ）
A．A球对球壳内的电场不影响
B．由于静电屏蔽，球壳内没有电场
C．球壳内外表面均没有电荷
D．由于球壳接地，空腔内的电场对外部也没有影响
19．（2020高二上·淳安月考）如图所示，把原来不带电的金属球壳B的外表面接地，将一带正电的小球A从小孔放入球壳内，但不与B发生接触，达到静电平衡后，则 （ ）
A．B的空腔内电场强度为零 B．B不带电
C．B的内外表面电势相等 D．B带负电
20．（2020高一下·辽宁期末）如图所示，在一电场强度为E的匀强电场中放有一个球形金属空腔导体，图中a、b分别为导体壳壁内部与空腔中的两点，则（ ）
A．a点的电场强度为零
B．b点的电场强度为零
C．a点的电场强度不为零，b点的电场强度为零
D．a、b两点的电场强度都不为零
二、非选择题
21．如图，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，点电荷到金属球表面的最近距离为2r．
（1）由于静电感应而在金属球上出现了电荷，它们也在空间激发电场．这些感应电荷在球心激发的电场强度大小等于多少？方向如何？
（2）如果用导线的一端接触球的左侧，另一端接触球的右侧，导线是否能将球两侧的电荷中和？为什么？
22．如图所示的静电除尘装置可用来消除烟气中的煤粉，图中金属管A接高压电源的正极，悬在管中的金属丝B接负极，A、B间有很强的电场，且距B越近电场越强，B附近的空气分子被强电场电离成电子和正离子， （选填“电子”或“正离子”）在定向移动过程中遇到并附着在烟气中的煤粉上，因而煤粉将被吸附在 （选填“A”或“B”）．
23．（2016高二上·兰州期中）在研究空腔导体表面的电荷分布实验中，取两个验电器A和B，在B上装一个上端开口的金属球壳，使B带电，A不带电．用带有绝缘柄的小球C跟B的外部接触，再让C与A的金属球接触，这样操作若干次，观察A的箔片的变化．重复上述操作，不过这一次让C在B的内表面与A之间反复接触，观察A的箔片的变化．通过这个实验可以得出结论： ．某同学用导线将B的内表面与A小球连接，可观察到A的箔片是 （填“张开”“不张开”）的．
24．（2016高二上·兰州期中）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 ．
25．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处产生的场强为多大？
26．如图所示，当带正电的绝缘空腔导体A的内部通过导线与验电器的小球B连接时，问验电器是否带电？为什么？
27．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，则金属杆中点处的场强为 ，金属杆上的感应电荷在杆中点处产生的场强大小为 ，方向向 ．
答案解析部分
1．【答案】A,D
【知识点】静电的防止与利用；电场及电场力
【解析】【解答】解：A、B、枕形导体在带正电的金属棒附近时，枕形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，A符合题意，B不符合题意；
C、闭合任何开关后，枕形导体与大地处于静电平衡时，它们是个等势体，枕形导体的电势与大地的电势相等，都等于0；C不符合题意；
D、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，导体带上负电荷；再断开K2时，并移走带正电的小球，导体带负电，由电场线从大地指向导体，所以导体的电势一定小于0．D符合题意．
故答案为：AD
【分析】静电感应的实质是同种电荷相互排斥，再结合电流的方向就是正电荷移动的方向可以求解。
2．【答案】B,C
【知识点】静电的防止与利用
【解析】【解答】A．根据静电感应现象可知，带正电的导体C放在枕形导体附近，在A端出现负电荷，在B端出现正电荷，两端金属箔上带同种电荷相斥都张开。A不符合题意；
B．用手触摸枕形导体后，B端不再是远端，人是导体，人的脚部连接的大地是远端，这样B端不再有电荷，金属箔闭合。B符合题意；
C．用手触摸导体时，只有A端带负电，将手和C移走后，不再有静电感应，A端所带负电便分布在枕形导体上，A、B端均带有负电，两对金属箔均张开。C符合题意；
D．综上所述，A中两对金箔带异种电荷，C中两对金箔带同种电荷。D不符合题意。
故答案为：BC。
【分析】利用静电感应可以判别两端金属箔片都打开；当用手接触导体后，A端金属箔片仍打开，B端闭合，移开手和C后，两对金属箔片都打开；C中两对金属箔片都带同种电荷。
3．【答案】B,D
【知识点】静电的防止与利用
【解析】【解答】A．对图甲，电晕极与收尘极之间的电场为辐射电场不是匀强电场，A不符合题意；
B．对图甲，电晕极附近的气体分子被强电场电离，电子向收尘极运动使含尘气体带负电，积累在筒壁一定量后进入下方的漏斗排出，B符合题意；
C．对图乙，喷口喷出的雾化涂料微粒带负电，被涂工件带正电，C不符合题意；
D．对图乙，工件与喷口之间较强的电场使带电雾化涂料向带电的工件运动，正负电荷的作用使涂料均匀地涂在工件上，D符合题意；
故答案为：BD。
【分析】电晕极与收尘极之间的电场为非匀强电场，结合静电喷漆的原理进行分析判断。
4．【答案】B,D
【知识点】静电的防止与利用
【解析】【解答】A．电力工人高压带电作业，全身穿戴金属丝网制成的衣、帽、手套、鞋，可以对人体起到静电屏蔽作用，使人安全作业，A不符合题意；
B．验电器的金属杆上端做成球形，是防止出现尖端放电现象，B符合题意；
C．燃气灶点火器的放电电极做成了针形，是利用尖端放电现象，C不符合题意；
D．实现静电屏蔽不一定要用密封的金属容器，金属网也能起到屏蔽作用。两条导线与大地相连，形成一个稀疏的金属“网”，把高压线屏蔽起来，使其免遭雷击，是用来保护高压线，D符合题意。
故答案为：BD。
【分析】利用静电屏蔽可以判别电力工人穿金属丝制成的衣服比较安全；燃气灶点火器的放电电极做成了针形是利用尖端放电的原理；野外三条高压电性上方还有两条导线是利用静电屏蔽保护高压线。
5．【答案】B,C
【知识点】静电的防止与利用
【解析】【解答】AB．雷雨天气时，金殿上空聚集大量电荷，金殿是一个优良导体，由于静电屏蔽作用，大殿内的人是安全的，A不符合题意，B符合题意；
C．金殿顶部如果有较多带尖的结构，尖端放电效果明显，则无法观测到雷火炼殿现象，因此可以断定金殿顶部肯定很少有带尖的结构，不易放电，C符合题意；
D．金殿如果安装了避雷针，雷雨天气时金殿上空聚集的电荷将被导入大地，雷火炼殿现象无法观察到，D不符合题意。
故答案为：BC。
【分析】由于静电屏蔽作用所以大殿内人是安全的；金殿是一个优良的导体；当有带尖的结构很容易发生尖端放电；当金殿安装了避雷针会导致其聚集的电荷导入大地所以无法看到雷火炼殿的现象。
6．【答案】A,C
【知识点】静电的防止与利用
【解析】【解答】静电平衡状态下，对于导体内部合场强为零，故感应电场的电场强度与原电场的电场强度等大反向，AC符合题意，BD不符合题意。
故答案为：AC。
【分析】根据静电平衡状态下的导体内部合场强处处为零和电场强度的叠加原理进行分析求解。
7．【答案】C,D
【知识点】静电的防止与利用
【解析】【解答】A．直流高压静电除尘是通过高压将气体电离，尘粒与负离子结合带上负电，在电场力作用下向正极表面积累，不涉及电磁感应，A不符合题意；
B．将铜片和锌片插入柚子发电，是利用柚子中的化学物质和金属片发生反应产生电能，不涉及电磁感应，B不符合题意；
C．利用无线充电装置对手机充电，原理是通过交流电源对充电板供电，充电板内的励磁线圈可产生交变磁场，从而使手机内的感应线圈产生感应电流，涉及到电磁感应，C符合题意；
D．用铝框做磁电式电表表头的骨架，当线圈在磁场中转动时，导致铝框的磁通量发生变化，从而产生感应电流，产生安培阻力，使其很快停止摆动，涉及到电磁感应，D符合题意。
故答案为：CD。
【分析】静电除尘应用的是电荷在电场中的作用力，将铜片和锌片插入柚子发电不涉及电磁感应，手机无线充电是利用了电磁感应现象。
8．【答案】A,D
【知识点】静电的防止与利用
【解析】【解答】AB．金属球是处于静电平衡的导体，是一个等势体，在导体外侧，电场线由导体指向无穷远处，沿着电场线电势降低，A选项可能正确，B选项一定错误；
CD．处于静电平衡的导体，其内部电场强度处处为零，金属球在其外部形成的电场的电场强度，可应用点电荷场强公式表示，C选项错误，D选项正确。
故答案为：AD。
【分析】利用静电平衡的小球其电场线的分布可以判别电势的分布，利用其内部场强处于等于0及点电荷的场强公式可以判别场强与距离的大小关系。
9．【答案】A,C
【知识点】静电的防止与利用
【解析】【解答】A．放电前手指靠近金属门锁的过程中，门锁在手的影响下，发生静电感应，近手端感应出正电荷，A符合题意；
B．由于门锁近手端带正电，手带负电，二者间空间产生电场，电场线由门锁近手端指向手，所以门锁电势比手的电势高，B不符合题意；
CD．随着手的靠近，二者间距逐渐减小，将门锁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，门锁近手端电荷密度越来越大，电荷分布的电荷密度变大，故门锁与手指之间场强逐渐增大，C符合题意，D不符合题意。
故答案为：AC。
【分析】利用感应起电可以判别其靠近手端的门锁部分带正电；利用其电场线的方向可以比较电势的高低；利用电容的决定式及定义式结合电势差与场强的关系式可以判别门锁与手之间场强的大小变化。
10．【答案】A,D
【知识点】静电的防止与利用
【解析】【解答】A．根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，可知云层靠近避雷针时，针尖感应出正电荷，A符合题意；
B．负电荷从尖端流向底端，而电流的方向规定为正电荷运动的方向，因此电流的方向从底端流向尖端，B不符合题意；
C．由于电荷更容易集中到尖端，从而避雷针尖端附近的电场强度比避雷针底端附近的电场强度大，C不符合题意；
D．根据左手定则可知，地磁场对避雷针的作用力方向向西，D符合题意。
故答案为：AD。
【分析】利用其静电感应的近异远同可以判别针尖的电荷电性；利用其正电荷的运动方向可以判别电流的方向；利用其电场线的密集程度可以比较电场强度的大小；利用左手电则可以判别避雷针受到的地磁场的安培力方向。
11．【答案】A,B,C
【知识点】静电的防止与利用
【解析】【解答】A．纸张之间摩擦带电，会使纸张吸附在一起，给印刷带来麻烦，属于静电带来的麻烦，A符合题意；
B．染织物上带静电，带电体吸引轻小物体，会吸附空气中的尘埃，使印染质量下降，属于静电带来的麻烦，B符合题意；
C．制药生产中，由于静电吸引尘埃，使药品达不到预定纯度，属于静电带来的麻烦，C符合题意；
D．接负高压的涂料雾化器喷出的油漆微粒带负电，在静电力作用下，这些微粒向着作为正极的工件运动，并沉积在工件的表面完成喷漆工作是利用异种电荷相互吸引的特点，不是静电带来的麻烦，D不符合题意。
故答案为：ABC。
【分析】静电使纸张吸附属于静电带来的麻烦；静电吸附空气中的尘埃导致其药品不达标属于静电带来的麻烦；静电喷漆属于静电的应用。
12．【答案】A,D
【知识点】静电的防止与利用
【解析】【解答】电场中的导体处于静电平衡，金属板表面处电场方向竖直向下，所以小球受到电场力竖直向下，在运动过程中，电场力不做功，小球受到的电场力、重力、支持力平衡，做匀速直线运动。
故答案为：AD。
【分析】由于电场中的导体处于静电平衡，由于电场力方向竖直向下，所以电场力对小球不做功所以小球做匀速直线运动。
13．【答案】B,C
【知识点】静电的防止与利用
【解析】【解答】A．图甲中超高压带电作业的工作人员，为了保证他们的安全，他们必须穿上金属丝制成的衣服，以起到静电屏蔽的作用，A不符合题意；
B．图乙中家用煤气灶的点火装置，是根据尖端放电的原理而制成的，B符合题意；
C．图丙中避雷针的示意图，是在高大建筑物屋顶插入一根尖锐的导体棒地引线与接地装置连接，把静电导入大地，可防止建筑物被雷击，C符合题意；
D．喷枪喷出的油漆微粒带正电，因相互排斥而散开，形成雾状，被喷涂的物体带负电，对雾状油漆产生引力，把油漆吸到表面，可以使油漆与金属表面结合的更牢固，D不符合题意；
故答案为：BC。
【分析】超高压带电作业时必须穿上金属丝制成的衣服起到静电屏蔽的作用，煤气灶的点火装置是根据尖端放电原理制成，结合静电喷漆和避雷针的原理进行分析判断。
14．【答案】B,C
【知识点】静电的防止与利用
【解析】【解答】AB．当导体B达到静电平衡后，其内部的电场强度处处为零，A不符合题意、B符合题意；
CD．导体B内部的电场强度处处为零，是小球A的电场和导体B上的感应电荷激发的电场叠加后的结果，小球A的电场在M处强，N处弱，所以感应电荷在M、N两点产生的电场强度 ，C符合题意、D不符合题意。
故答案为：BC。
【分析】利用静电感应可以判别导体为等势体，内部电场强度相等；利用点电荷的库仑定律可以比较感应电荷产生的场强大小。
15．【答案】A,C
【知识点】静电的防止与利用
【解析】【解答】A． 易拉罐在带电橡胶棒的电场中，出现静电感应现象，最终处于静电平衡状态，易拉罐内部空腔各处的电场强度处处为零，A符合题意；
B．易拉罐处于静电平衡状态，内部空腔各处的电场强度处处为零，是由于带电橡胶棒在易拉罐内部空腔各处产生的电场与感应电荷产生的电场叠加的结果，带电橡胶棒在易拉罐内部空腔各处产生的电场强度不是处处为零，B不符合题意；
CD．带电橡胶棒从右向左缦缦靠近放在光滑水平桌面上的空易拉罐的过程中，发生静电感应现象，靠近橡胶棒的一侧感应出正电荷，左侧感应出负电荷；由于异种电荷相互吸引，同种电荷相互排斥，又由于靠近橡胶棒的一侧感应出的正电荷与橡胶棒的电性相反，结合库仑定律可知易拉罐受到的吸引力大于排斥力，易拉罐将向右运动，C符合题意，D不符合题意。
故答案为：AC。
【分析】一个带电的物体与不带电的导体相互靠近时由于电荷间的相互作用，会使导体内部的电荷重新分布，异种电荷被吸引到带电体附近，而同种电荷被排斥到远离带电体的导体另一端，金属导体屏蔽外界电场，内部电场为零。
16．【答案】C,D
【知识点】静电的防止与利用
【解析】【解答】AB．带电的金属球A靠近不带电的金属球B，由于电荷间的相互作用，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，导致金属球B中的自由电子向右侧移动M点由于多电子，因此M点处带负电，N点由于少电子，因此N点处带正电。AB不符合题意；
CD．因为整个金属球B是处于静电平衡的导体，金属球内部电场强度处处为0，其整体是等势体，故M、N点电势相等，CD符合题意。
故答案为：CD。
【分析】利用静电感应的近异远同可以判别MN两端的带电情况；由于静电平衡所以其金属球内部场强等于0且各点电势相等。
17．【答案】B,C
【知识点】静电的防止与利用
【解析】【解答】A．导体球壳B的电荷都在外表面上，因此用取电棒C跟B的内壁接触，根本取不到电荷，因此不会使验电器的金属箔片张开，A不符合题意；
B．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，这时验电器的金属球和导体壳电势相等，会带上同种电荷，因此验电器金属箔片会张开，B符合题意；
CD．使验电器A靠近B，即使用金属网罩罩住B，在金属网内表面感应出负电荷，外表面感应出正电荷，在金属网外仍有电场，会使金属球A带负电荷，金属箔片带正电荷，金属箔片会张开；而如果金属网罩罩住A，由于静电屏蔽，A不会有感应电荷，金属箔片不会张开，因此C符合题意，D不符合题意。
故答案为：BC。
【分析】由于电荷都分布在外表面上所以取电棒接触内壁时取电棒不带电；当金属罩罩住A由于静电屏蔽会导致A不会有感应电荷。
18．【答案】A,D
【知识点】静电的防止与利用
【解析】【解答】由于金属球壳接地，对内外电场都有屏蔽作用，A、D对，球壳外表面没有电荷，因为空腔内有带电体，所以空腔内有电场，内表面有感应电荷，B、C不符合题意．综上分析，AD符合题意．
故答案为：AD
【分析】由于金属球壳接地所以球壳内带电其球壳外部不带电；所以空腔内有电场；空腔内的电场对外部没有影响。
19．【答案】C,D
【知识点】静电的防止与利用
【解析】【解答】A．由于静电感应，金属球壳B内壁感应出负电荷，A带正电，则B的空腔内电场强度不为零．A不符合题意；
BD．D金属球壳B外表面接地，大地中电子跑到球壳B上将正电荷中和，所以B带负电．B不符合题意，D符合题意；
C．静电平衡后，金属球壳B是一个等势体，C符合题意。
故答案为：CD。
【分析】由于静电感应其球壳内部感应出负电荷，则B内的电场强度不等于0；由于正电荷与地面的电子中和所以其B带负电；静电平衡后其金属球壳为等势体。
20．【答案】A,B
【知识点】静电的防止与利用
【解析】【解答】金属空心导体放在匀强电场中，出现静电感应现象，最终处于静电平衡状态，导体内部场强处处为零，导体是个等势体，表面是等势面，所以a、b两点的电场强度都为零。AB符合题意，CD不符合题意。
故答案为：AB。
【分析】根据静电感应和静电平衡结合等势体的特点进行分析判断。
21．【答案】（1）这些感应电荷在球心激发的电场强度大小等于 ，方向水平向右；
（2）如果用导线的一端接触球的左侧，另一端接触球的右侧，导线不能将球两侧的电荷中和，因为处于静电平衡状态时，空心金属球是等势体，两端没有电势差，所以导线中不能产生电流．
【知识点】静电的防止与利用
【解析】【解答】（1）点电荷Q在球心处产生的场强E= ，方向水平向左，则球面上感应电荷在球心O处的场强大小为：
E′=E= = ，方向水平向右．（2）如果用导线的一端接触球的左侧，另一端接触球的右侧，导线不能将球两侧的电荷中和，因为处于静电平衡状态时，空心金属球是等势体，两端没有电势差，所以导线中不能产生电流．
答：（1）这些感应电荷在球心激发的电场强度大小等于 ，方向水平向右；（2）如果用导线的一端接触球的左侧，另一端接触球的右侧，导线不能将球两侧的电荷中和，因为处于静电平衡状态时，空心金属球是等势体，两端没有电势差，所以导线中不能产生电流．
【分析】由于静电平衡，0点的合场强为零，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．
22．【答案】电子；A
【知识点】静电的防止与利用
【解析】【解答】解：电极截面如图所示，由电场线可判断越靠近B场强越大；粉尘吸附电子后带负电，因此向正极A运动．
管内接通静电高压时，管内存在强电场，它使空气电离而产生阴离子和阳离子．负离子在电场力的作用下，向正极移动时，碰到烟尘微粒使它带负电．所以金属管A应接高压电源的正极，金属丝B接负极．原因是为了防止高压触电危险．
故答案为：电子；A．
【分析】电极A、B间接高电压后，之间产生了很强的电场，气体分子被电离成为电子和正离子，电子较轻，容易被粉尘吸附，故粉尘带负电，被正极A吸引，从而达到除尘的目的．
23．【答案】电荷只分布在导体外表面；张开
【知识点】静电的防止与利用
【解析】【解答】解：空腔导体带电时净电荷分布与金属球外侧，内部不带电；故让C先接触B金属球的外部，再接触A的金属球，A的箔片将张开；而让不带电的C先跟B的内部接触，再让C跟A的金属球接触，这样操作若干次，发现A的箔片始终不张开．通过这个实验可以得出结论是：电荷只分布在导体外表面；
某同学用导线将B的内表面与A小球连接，连接后A与B组成新的导体，在重新平衡后，电荷分布在新的导体的外表面，所以可观察到A的箔片是张开的．
故答案为：电荷只分布在导体外表面； 张开
【分析】明确物体带电的三种带电方式及原理：接触带电、感应起电、摩擦带电．注意空腔导体带电时分布在外表面．
24．【答案】带正电；带负电；不带电；不带电；带正电；不带电
【知识点】静电的防止与利用
【解析】【解答】解：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
【分析】根据静电感应规律可明确AB两端所带电性，再根据电荷间的相互作用分析移走C后AB所带电量，即可明确金箔能否闭合．
25．【答案】（1）导体棒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＝
【知识点】静电的防止与利用
【解析】 【分析】导体达到静电平衡后是一个等势体，内部场强为0。
26．【答案】带正电；因为静电平衡时，电荷都聚在外表面上，导体内部没有静电荷，此刻验电器相当于整个导体外表面，因此可以判断验电器带正电。
【知识点】静电的防止与利用
【解析】【解答】 因为静电平衡时，电荷都聚在外表面上，导体内部没有静电荷，此刻验电器相当于整个导体外表面，因此可以判断验电器带正电。
【分析】本题考查了在静电平衡下的导体的性质。整个导体是一个巨大的等势体，电荷集中在导体外表面。
27．【答案】；；水平向左
【知识点】静电的防止与利用
【解析】【解答】在距其左端r处放一个电荷量为q的点电荷，则金属杆中点处的场强为E= ；
当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，
则有：E=
由于该处的电场强度为零，所以方向与一带电量为Q的点电荷在该处产生的电场强度的方向相反，即水平向左
故答案为： ； ；水平向左．
【分析】物体带电有接触起电，有感应带电，有摩擦起电．对于感应带电，是利用同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引的原理．
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