2019-2020年高二物理 第13單元45分鐘過關檢測（訓練24 靜電屏蔽）（有解析） 大綱人教版第二冊.doc

2019-2020年高二物理 第13單元45分鐘過關檢測（訓練24 靜電屏蔽）（有解析） 大綱人教版第二冊基礎鞏固站起來，拿得到！ 1.下列關于靜電平衡的導體，說法正確的是（ ）A.導體內(nèi)部沒有電荷的運動B.導體內(nèi)部沒有電場C.導體內(nèi)部沒有電荷，電荷只分布在導體外表面D.以上說法均不正確答案：D解析：本題考查了學生對靜電平衡的理解，處于靜電平衡中的導體，沒有電荷的定向移動，但是電子仍不停地運動；導體內(nèi)部場強為零，是原電場和感應電荷電場疊加的結(jié)果，并非內(nèi)部無電場；凈電荷分布在外表面，并非內(nèi)部無電荷，因此正確選項為D.2.用帶正電的小球靠近金屬導體AB的A端，由于靜電感應，導體A端出現(xiàn)負電荷，B端出現(xiàn)正電荷，關于導體AB感應起電的正確說法是（ ） A.用手接觸一下導體的A端，導體將帶正電B.用手接觸一下導體的正中部位，導體仍不帶電C.用手接觸一下導體的正中部位，導體將帶負電D.用手接觸一下導體AB后，只要帶正電小球不移走，AB不可能帶電答案：C解析：第一種思路：AB導體處在帶正電的小球的電場中，是等勢體且U>0，取大地電勢為零，用手接觸一下導體的任何部位，大地中的負電荷通過人體向AB導體移動，降低AB的電勢至零，則AB帶上了負電.第二種思路：用手觸一下導體任一部分，由靜電感應，正電荷被排斥到遠端（大地），故導體AB帶上了負電，選C.3.如圖所示，在真空中把一絕緣導體向點電荷緩慢地靠近，下列說法中正確的是（ ）A.B端的感應電荷越來越多B.導體內(nèi)場強越來越大 C.感應電荷在M點產(chǎn)生的場強比在N點產(chǎn)生的場強大D.感應電荷在M、N兩點的場強一樣大答案：AC解析：導體移近電荷Q時，導體中電荷受到的外界電場力變大，使電荷不斷移動，故A正確.由于導體緩慢移動，且靜電平衡是以光速完成的，所以導體AB總是處于靜電平衡狀態(tài)，其內(nèi)部場強為零，故B錯.因合場強為零，感應電荷在M、N兩點產(chǎn)生的場強應與電荷Q在M、N兩點產(chǎn)生的場強等大反向，由E=k可知C對，D錯.該題易出錯的地方是對外電場（點電荷Q）的場強、感應電荷的場強分不清，以及對三者關系不明確，正確選項為AC.4.將懸在細線上的帶正電的小球A放在不帶電的金屬空心球C內(nèi)（不和球壁接觸），另有一個懸掛在細線上的帶負電的小球B向C靠近，如圖所示，則有 （ ）A.A往左偏離豎直方向，B往右偏離豎直方向B.A的位置不變，B往右偏離豎直方向C.A往左偏離豎直方向，B的位置不變D.A和B的位置都不變答案：B解析：帶正電的小球A放在不帶電的金屬空心球內(nèi)，通過靜電感應，空心球C外殼帶正電，內(nèi)壁帶負電.因此，空心球C外壁和帶電小球B是異種電荷，所以B受C球的吸引往右偏離豎直方向.而由于空心球C能屏蔽小球B所產(chǎn)生的外部電場，使小球A不受外電場的作用，它的位置不變 5.如圖所示，靠近A端有一帶正電的導體球，另一端是B端，若導體A端接地，則導體上電荷分布情況是（ ） A.A、B端均無電荷 B.A端無電荷，B端有正電荷C.A端有負電荷，B端無電荷 D.A端有負電荷，B端有正電荷答案：C解析：靜電感應的實質(zhì)是：處于電場中的導體，在電場力的作用下，使導體上的電荷重新分布類似于本題這樣的情況，分布規(guī)律是：同種電荷排斥到遠端，異種電荷吸引到近端.在該題中，顯然，無論A端還是B端接地，導體都為“近端”，大地都為“遠端”，因此正電荷被排斥到大地上去了（這種說法不十分確切，在這里我們可以等效地這樣認為），因此，最終結(jié)果是：A端帶負電，B端不帶電.所以，正確選項為C 6.如圖所示，在相距為L的兩等量異種電荷的正中點放一個金屬小球A，當靜電平衡后，A球左、右兩側(cè)電勢高、低相比的關系是_；若A球半徑為r，則A球左側(cè)感應電荷的電荷量q左=_.答案：相等 -4qr2/L2解析：A球處于靜電平衡狀態(tài)，是等勢體，則其左、右兩側(cè)電勢相等；其內(nèi)部場強處處為零，是+q、-q及感應電荷的場強疊加的結(jié)果，即：+=2，由對稱性q左=q右，則q左=4qr2/L2（為負電）.7.長為L的導體棒原來不帶電，現(xiàn)將一帶電荷量為q的點電荷放在距棒左端R處，如圖所示.當達到靜電平衡時，棒上的感應電荷在棒內(nèi)中點處產(chǎn)生的場強的大小等于_.答案：k 解析：導體棒處在點電荷q的電場中，由于靜電感應，導體棒上的電子由右端向左端移動，棒的左端帶負電，右端帶正電，當達到靜電平衡時，導體內(nèi)部的場強處處為零，點電荷q在導體棒中點產(chǎn)生的電場E0和感應電荷在導體棒內(nèi)中點處產(chǎn)生的電場E的合場強為零.所以有：E0-E=0，所以E0=E=k.能力提升踮起腳，抓得住！ 8.半徑為R的兩金屬球帶有等量電荷Q，相距為L，若R與L相比可忽略，其相互作用的庫侖力大小為F；若R與L相比不可忽略，其相互作用的庫侖力大小為f，則（ ）A.兩金屬球帶同種電荷時，F(xiàn)>f B.兩金屬球帶同種電荷時，F(xiàn)<fC.兩金屬球帶異種電荷時，F(xiàn)>f D.兩金屬球帶異種電荷時，F(xiàn)<f答案：AD 解析：當R與L相比可忽略時，由庫侖定律，兩金屬球間庫侖力F=kQ2/L2.當R與L相比不可忽略時，由于靜電感應：（1）兩金屬球帶同種電荷時，兩球等效電荷量中心間距r>L，則其庫侖力f=<F.（2）兩金屬球帶異種電荷時，兩球等效電荷量中心間距r<L，則其庫侖力f=>F,故選A、D.9.在原來不帶電的有一定厚度的金屬球殼的中心，放一點電荷+Q，如圖所示.試比較A、B、C三點的場強.答案：EA>EC>EB解析：金屬球殼處于點電荷+Q的電場中，發(fā)生靜電感應，其內(nèi)表面出現(xiàn)負電荷，外表面出現(xiàn)等量正電荷.而達到靜電平衡以后，在球殼實體內(nèi)這兩部分感應電荷產(chǎn)生的附加電場E與+Q的電場E0完全抵消.而在內(nèi)部和外部仍然存在+Q的電場，注意+Q的電場線是“輻射狀”的，所以易得EA>EC>EB.10.在點電荷-Q的電場中，一金屬圓盤處于靜電平衡狀態(tài)，若圓盤平面與點電荷在同一平面內(nèi)，則盤上感應電荷在盤中A點所激發(fā)的附加場強E的方向在下圖中正確的是（ ）答案：A 解析：若無圓盤，-Q在A處激發(fā)的場強E沿QA指向Q.處于靜電平衡狀態(tài)的圓盤在盤平面上合場強為零，則其感應電荷在盤A處激發(fā)的電場與E大小相等、方向相反，如A圖.11.如圖所示，用絕緣細線分別懸掛兩個小球，其中A球帶正電，且放在一頂部開有小孔的金屬筒C的內(nèi)部，并不與筒內(nèi)壁接觸，筒外殼與地之間連有開關K.已知B球帶負電，如K斷開，B球受靜電力的情況是_；如果將K閉合，B球受靜電力的情況是_. 答案：受筒的靜電引力 不受力解析：K斷開時：帶正電的小球放在金屬筒內(nèi)部，只要帶電小球不與筒壁接觸，通過靜電感應，筒內(nèi)壁帶負電，外壁帶正電，此時金屬筒C外壁與B為異種電荷，相互受靜電引力.K閉合時：金屬筒接地，筒C電勢為零，對B無影響，則B不受其靜電力作用 拓展應用跳一跳，夠得著！ 12.圖中金屬平板P的中垂線上放置正點電荷Q，比較金屬平板上a、b、c三點場強的方向，正確的是 （ ）A.三點場強方向都相同 B.三點場強方向都不同C.只有b處場強與P表面垂直Z#xx#kD.無法判斷答案：A解析：金屬板P由于靜電感應而最終處于靜電平衡狀態(tài)，由導體處于靜電平衡狀態(tài)的特點知，其表面各處的場強方向都跟該處表面垂直.則a、b、c三點場強的方向均和平板垂直，即均水平向左. 13.如圖所示，金屬球殼A的內(nèi)部有一帶正電的電荷B，當閉合電鍵K使球殼內(nèi)壁接地瞬間，接地導體中可出現(xiàn)的情況（ ） A.有電流，方向由上向下 B.有電流，方向由下向上 C.沒有電流 D.上述情況均有可能發(fā)生答案：A解析：B帶正電，則金屬球殼內(nèi)壁感應出負電荷，外壁感應出正電荷，且作為等勢體的A，其電勢為正.當K閉合瞬間，由于A與大地之間有電勢差，且UA>0，則有電流，自由電子由低電勢流向高電勢，即電流方向自上而下，選A.14.如圖所示，a、b為帶異種電荷的小球，將兩不帶電的導體棒c、d放在兩球之間，當用導線將c棒左端點M和d棒右端點N連接起來的瞬間，導體中電流方向是（ ）A.由M到N B.由N到MC.沒有電流 D.先是由N到M，然后由M到N答案：A 解析：在a和b產(chǎn)生的電場中，電場線由a指向b，所以等勢體c的電勢比等勢體d的電勢高，即uc>ud.用導線將兩點連接時，導體中的自由電子由電勢低的N點流向電勢高的M點，直至c、d兩導體的電勢相等，故電流方向由M到N.故A選項正確.