泰山国际学校课后练习题
物理(2019人教版)必修三
9.4静电的防止与应用
1.(多选)导体处于静电平衡时,下列说法正确的是( )
A.
导体内部没有电场
B.
导体内部没有电荷,电荷只分布在导体的外表面
C.
导体内部没有电荷的运动
D.
以上说法均不正确
【答案】ABC
【解析】对静电平衡特点的理解
2.处于静电平衡状态的导体,内部场强处处为零的原因是( )
A.
导体内部无任何电场
B.
外电场不能进入导体内部
C.
所有感应电荷在导体内部产生的合场强为零
D.
外电场和所有感应电荷的电场在导体内部叠加的合场强为零
【答案】D
【解析】根据静电平衡的特点可知,感应电荷产生的电场与场源电荷产生的电场等大反向,导体内部合场强为零,故选D.
3.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
【答案】C
【解析】静电平衡的导体感应场强与原场强大小相等、方向相反、合电场为零.
4.一个半径为r,带正电的实心金属球球心在x轴上的O点,金属球在周围空间产生静电场,则其电势φ在x轴上的分布情况正确的是( )
A.?
B.?
C.?
D.?
【答案】B
【解析】取无穷远处电势为零,则正电荷周围的电势均为正值,选项D可排除;实心金属球本身是一个等势体,选项C排除;电势描述的是电场强度变化的快慢,因为x越大,电场强度减小得越慢,所以随x的增大而减小,选项A错误,B正确.
5.(多选)如图所示为一正点电荷M和一金属板N形成的电场线,a、b、c为电场中的三点,则下列说法正确的是( )
A.?a、c两点的电场强度大小关系为Ea>Ec
B.?a、b两点的电势关系为φa<φb
C.
一负点电荷在a点处的电势能大于它在b点处的电势能
D.
若将某正点电荷由a点移到c点,电场力做正功
【答案】AD
【解析】电场线密的地方电场强度大,电场线疏的地方电场强度小,则a、c两点的电场强度大小关系为Ea>Ec,所以A正确.沿电场方向电势降低,所以a点电势比b点的电势高,所以B错误.由图可知,负点电荷从a到b过程中,电场力做负功,电势能增加,即在a点处的电势能小于它在b点处的电势能,所以C错误.由图可判断,正点电荷由电势高的a点移到电势低的c点,电场力做正功,粒子的电势能逐渐减小,所以D正确.
6.如图所示,一个带正电的粒子先后分别沿1、2、3、4条不同路径到达同一带负电的导体上(导体与地绝缘),电场力对该带电粒子做功分别为W1、W2、W3和W4,则它们间的关系正确的是( )
A.?W1>W2>W3>W4
B.?W1>W2=W3>W4
C.?W1<W2=W3<W4
D.?W1=W2=W3=W4
【答案】D
【解析】带负电的导体上表面是个等势体,在四个过程,始末两点的位置电势相同,电场力做功的值只跟始末两点的位置的电势差有关,而和所经过的路径的形状完全无关.所以W1=W2=W3=W4.故选D
6.如图所示,当带负电的球C移近不带电的枕形金属导体时,枕形导体上的电荷移动情况是( )
A.
枕形金属导体上的正、负电荷同时分别向A端和B端移动
B.
枕形金属导体上的电子向A端移动,正电荷不移动
C.
枕形金属导体上的电子向B端移动,正电荷不移动
D.
枕形金属导体上的正电荷向B端移动,负电荷不移动
【答案】C
【解析】金属导电的实质是自由电子的移动,即枕形金属导体内的自由电子在外电场的作用下向B移动,正电荷不移动.故C正确,A、B、D错误
7.一个匀强电场的电场线分布如图甲所示,把一个空心导体引入到该匀强电场后的电场线分布如图乙所示.在电场中有A、B、C、D四个点,下面说法正确的是( )
A.?φA=φB
B.?φB=φC
C.?EA=EB
D.?EB=EC
【答案】B
【解析】由于空心导体为等势体,所以φB=φC,选项A错、B对;由于A、B、C三处的电场线的疏密程度不同,所以电场强度也不相同,选项C、D错.
8.(多选)如图所示,接地的金属板右侧有固定的点电荷+Q,a、b点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点的电场强度要大一些
【答案】BCD
【解析】金属板若不接地,右侧表面将有感应的负电荷,左侧表面将有感应的等量正电荷,现金属板接地,静电平衡时左侧表面不带电,整个金属板的电势都为零,所以选项A错误,选项B、C正确.金属板接地时,右侧表面上仍有感应负电荷,而且a点附近的电荷面密度(单位面积上的电荷量)比b点附近的电荷面密度要大些,电场线也密一些,电场强度要大些;整个金属板是等势体,右侧表面是等势面,电场线与等势面垂直,可见a、b两点的电场强度方向都垂直指向右侧面,方向相同,选项D正确.
9.把一个带负电的球放在一块接地的金属板附近,对于球和金属板之间形成电场的电场线,在图中描绘正确的是( )
A.?B.?C.?D.?
【答案】B
【解析】静电平衡状态下,整个金属板是个等势体,所以金属板附近电场线与金属板表面垂直,选项A、D错误;金属板接地,金属板只带有正电荷,且分布在金属板的左表面,所以金属板右表面没有电场存在,选项B正确,C错误.
10.如图所示,把一个带正电的小球放入原来不带电的金属空腔球壳内并与内壁接触,其结果是( )
A.
只有球壳外表面带正电
B.
只有球壳内表面带正电
C.
球壳的内、外表面都带正电
D.
球壳的内表面带正电,外表面带负电
【答案】A
【解析】小球与金属球壳接触,就成了一个导体,由于静电平衡导体的电荷只分布在外表面上,故小球和内壁都不带电,正电荷全部分布在球壳外表面.
11.(多选)一个不带电的空心金属球,在它的球内放一个正电荷如图所示,其电场分布正确的是( )
A.?B.?C.?D.?
【答案】CD
【解析】空心金属球内放一正电荷,由于静电感应使金属球壳带正电,球壳上达到静电平衡,内部场强为零,当外壳接地时,对外具有屏蔽作用,故选项C、D正确
12.电工穿的高压作业服是用铜丝编织的,下列说法正确的是( )
A.
铜丝编织的衣服不易拉破
B.
电工被铜丝衣服所包裹,使体内电势为零
C.
电工被铜丝衣服所包裹,使体内场强为零
D.
铜丝电阻小,能对人体起到保护作用
【答案】C
【解析】由于电工高压作业服处于静电平衡状态,内部场强为零.
13.(多选)下列措施中,属于防止静电危害的是( )
A.
油罐车后面有一条拖在地面上的铁链
B.
小汽车上有一根露在外面的小天线
C.
在印刷车间中保持适当的湿度
D.
在地毯中夹杂0.05~0.07
mm的不锈钢丝导电纤维
【答案】ACD
【解析】油罐车在运输过程中,油和罐之间不断摩擦,从而产生大量的静电,通过后面装一条拖地的铁链,及时导走,这是防止静电危害.故A符合题意.小汽车上有一根露在外面的小天线,用来接收无线电信号.故B不符合题意.印刷车间中,纸张间摩擦产生大量静电,所以印刷车间中保持适当的湿度,及时把静电导走,避免静电造成的危害.故C符合题意.不锈钢丝的作用是把鞋底与地毯摩擦产生的电荷传到大地上,以免发生静电危害.故D符合题意.
14.(多选)随着人们生活水平的提高,各种家用电器日益走入我们的居家生活,而家用电器所产生的静电会被人体吸收并积存起来,加之居室内墙壁和地板多属绝缘体,空气干燥,因此更容易受到静电干扰.由于老年人的皮肤相对年轻人干燥以及老年人心血管系统的老化、抗干扰能力减弱等因素,因此老年人更容易受静电的影响.心血管系统本来就有各种病变的老年人,静电更会使病情加重.过高的静电还常常使人焦躁不安、头痛、胸闷、呼吸困难、咳嗽.我们平时生活中就应当采取措施,有效防止静电,下列可行的是( )
A.
室内要勤拖地、勤洒些水
B.
要勤洗澡、勤换衣服
C.
选择柔软、光滑的化纤类衣物
D.
尽量避免使用化纤地毯和塑料为表面材料的家具
【答案】ABD
【解析】室内要保持一定的湿度,室内要勤拖地、勤洒些水;要勤洗澡、勤换衣服,以消除人体表面积聚的静电荷.对于老年人,应选择柔软、光滑的棉纺织衣物,尽量不穿化纤类衣物,以使静电的危害减少到最低限度;尽量避免使用化纤地毯和以塑料为表面材料的家具,以防止摩擦起电.泰山国际学校课后练习题
物理(2019人教版)必修三
9.4静电的防止与应用
1.(多选)导体处于静电平衡时,下列说法正确的是( )
A.
导体内部没有电场
B.
导体内部没有电荷,电荷只分布在导体的外表面
C.
导体内部没有电荷的运动
D.
以上说法均不正确
2.处于静电平衡状态的导体,内部场强处处为零的原因是( )
A.
导体内部无任何电场
B.
外电场不能进入导体内部
C.
所有感应电荷在导体内部产生的合场强为零
D.
外电场和所有感应电荷的电场在导体内部叠加的合场强为零
3.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
4.一个半径为r,带正电的实心金属球球心在x轴上的O点,金属球在周围空间产生静电场,则其电势φ在x轴上的分布情况正确的是( )
A.?
B.?
C.?
D.?
5.(多选)如图所示为一正点电荷M和一金属板N形成的电场线,a、b、c为电场中的三点,则下列说法正确的是( )
A.?a、c两点的电场强度大小关系为Ea>Ec
B.?a、b两点的电势关系为φa<φb
C.
一负点电荷在a点处的电势能大于它在b点处的电势能
D.
若将某正点电荷由a点移到c点,电场力做正功
6.如图所示,一个带正电的粒子先后分别沿1、2、3、4条不同路径到达同一带负电的导体上(导体与地绝缘),电场力对该带电粒子做功分别为W1、W2、W3和W4,则它们间的关系正确的是( )
A.?W1>W2>W3>W4
B.?W1>W2=W3>W4
C.?W1<W2=W3<W4
D.?W1=W2=W3=W4
6.如图所示,当带负电的球C移近不带电的枕形金属导体时,枕形导体上的电荷移动情况是( )
A.
枕形金属导体上的正、负电荷同时分别向A端和B端移动
B.
枕形金属导体上的电子向A端移动,正电荷不移动
C.
枕形金属导体上的电子向B端移动,正电荷不移动
D.
枕形金属导体上的正电荷向B端移动,负电荷不移动
7.一个匀强电场的电场线分布如图甲所示,把一个空心导体引入到该匀强电场后的电场线分布如图乙所示.在电场中有A、B、C、D四个点,下面说法正确的是( )
A.?φA=φB
B.?φB=φC
C.?EA=EB
D.?EB=EC
8.(多选)如图所示,接地的金属板右侧有固定的点电荷+Q,a、b点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点的电场强度要大一些
9.把一个带负电的球放在一块接地的金属板附近,对于球和金属板之间形成电场的电场线,在图中描绘正确的是( )
A.?B.?C.?D.?
10.如图所示,把一个带正电的小球放入原来不带电的金属空腔球壳内并与内壁接触,其结果是( )
A.
只有球壳外表面带正电
B.
只有球壳内表面带正电
C.
球壳的内、外表面都带正电
D.
球壳的内表面带正电,外表面带负电
11.(多选)一个不带电的空心金属球,在它的球内放一个正电荷如图所示,其电场分布正确的是( )
A.?B.?C.?D.?
12.电工穿的高压作业服是用铜丝编织的,下列说法正确的是( )
A.
铜丝编织的衣服不易拉破
B.
电工被铜丝衣服所包裹,使体内电势为零
C.
电工被铜丝衣服所包裹,使体内场强为零
D.
铜丝电阻小,能对人体起到保护作用
13.(多选)下列措施中,属于防止静电危害的是( )
A.
油罐车后面有一条拖在地面上的铁链
B.
小汽车上有一根露在外面的小天线
C.
在印刷车间中保持适当的湿度
D.
在地毯中夹杂0.05~0.07
mm的不锈钢丝导电纤维
14.(多选)随着人们生活水平的提高,各种家用电器日益走入我们的居家生活,而家用电器所产生的静电会被人体吸收并积存起来,加之居室内墙壁和地板多属绝缘体,空气干燥,因此更容易受到静电干扰.由于老年人的皮肤相对年轻人干燥以及老年人心血管系统的老化、抗干扰能力减弱等因素,因此老年人更容易受静电的影响.心血管系统本来就有各种病变的老年人,静电更会使病情加重.过高的静电还常常使人焦躁不安、头痛、胸闷、呼吸困难、咳嗽.我们平时生活中就应当采取措施,有效防止静电,下列可行的是( )
A.
室内要勤拖地、勤洒些水
B.
要勤洗澡、勤换衣服
C.
选择柔软、光滑的化纤类衣物
D.
尽量避免使用化纤地毯和塑料为表面材料的家具