（山東省專用）2018-2019學(xué)年高中物理 第一章 靜電場 課時(shí)跟蹤檢測（七）靜電現(xiàn)象的應(yīng)用（含解析）新人教版選修3-1.doc

課時(shí)跟蹤檢測（七）靜電現(xiàn)象的應(yīng)用1處于靜電平衡中的導(dǎo)體，內(nèi)部電場強(qiáng)度處處為零的原因是()A導(dǎo)體內(nèi)部無任何電場B外電場不能進(jìn)入導(dǎo)體內(nèi)部C所有感應(yīng)電荷在導(dǎo)體內(nèi)部產(chǎn)生的合電場強(qiáng)度為零D外電場和所有感應(yīng)電荷的電場在導(dǎo)體內(nèi)部疊加的結(jié)果為零解析：選D導(dǎo)體內(nèi)部電場強(qiáng)度處處為零是由于感應(yīng)電荷的電場與外電場疊加的結(jié)果，故D正確。2.一金屬球，原來不帶電，現(xiàn)沿球直徑的延長線放置一均勻帶電的細(xì)桿MN，如圖所示，金屬球上感應(yīng)電荷產(chǎn)生的電場在球內(nèi)直徑上a、b、c三點(diǎn)的場強(qiáng)大小分別為Ea、Eb、Ec，三者相比，則()AEa最大BEb最大CEc最大DEaEbEc解析：選C處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體內(nèi)部場強(qiáng)處處為零，故a、b、c三點(diǎn)的場強(qiáng)都為零。處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體內(nèi)部場強(qiáng)為零是感應(yīng)電荷產(chǎn)生的電場與外電場疊加的結(jié)果，所以感應(yīng)電荷在球內(nèi)某點(diǎn)產(chǎn)生的電場的場強(qiáng)與MN在這一點(diǎn)產(chǎn)生的電場的場強(qiáng)等大反向。比較a、b、c三點(diǎn)感應(yīng)電場的場強(qiáng)，實(shí)質(zhì)上是比較帶電體MN在這三點(diǎn)的場強(qiáng)。由于c點(diǎn)離MN最近，故MN在c點(diǎn)的場強(qiáng)最大，感應(yīng)電荷在c點(diǎn)的場強(qiáng)也最大。正確選項(xiàng)為C。3在繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的航天器中，物體處于完全失重狀態(tài)，可以形成一種“重力屏蔽狀態(tài)”。在航天器中建立電學(xué)實(shí)驗(yàn)室，可以有效消除常態(tài)下重力的影響?？涨粚?dǎo)體內(nèi)部可以實(shí)現(xiàn)靜電屏蔽，在空腔導(dǎo)體內(nèi)部建立物理實(shí)驗(yàn)室，可以有效消除外電場的干擾。下列說法正確的是()A場是一種人為假設(shè)，實(shí)際是不存在的B航天器中的“重力屏蔽狀態(tài)”指的是航天器中不存在重力C外電場在空腔導(dǎo)體的內(nèi)部產(chǎn)生的場強(qiáng)為0，所以外電場被屏蔽D在外電場作用下處于靜電平衡的空腔導(dǎo)體，其內(nèi)部的總電場強(qiáng)度為0解析：選D場是看不見，摸不著，但是一種物質(zhì)形態(tài)存在的，所以A錯(cuò)誤。航天器中的“重力屏蔽狀態(tài)”指的是航天器中物體處于失重狀態(tài)，但仍存在重力，所以B錯(cuò)誤。外電場在空腔導(dǎo)體的內(nèi)部產(chǎn)生的場強(qiáng)，與感應(yīng)電荷在內(nèi)部的電場強(qiáng)度相互疊加后為0，所以C錯(cuò)誤。由于靜電屏蔽作用，導(dǎo)體的外殼就會(huì)對(duì)它的內(nèi)部起到“保護(hù)”作用，使它的內(nèi)部不受外部電場的影響，所以導(dǎo)體腔內(nèi)任意點(diǎn)的場強(qiáng)為零，D正確。4多選每到夏季，各地紛紛進(jìn)入雨季，雷雨等強(qiáng)對(duì)流天氣頻繁發(fā)生。當(dāng)我們遇到雷雨天氣時(shí)，一定要注意避防雷電。下列說法正確的是()A不宜使用無防雷措施或防雷措施不足的電器及水龍頭B不要接觸天線、金屬門窗、建筑物外墻，遠(yuǎn)離帶電設(shè)備C固定電話和手提電話均可正常使用D在曠野，應(yīng)遠(yuǎn)離樹木和電線桿解析：選ABD表面具有突出尖端的導(dǎo)體，在尖端處的電荷分布密度很大，使得其周圍電場很強(qiáng)，就可能使其周圍的空氣發(fā)生電離而引發(fā)尖端放電。固定電話和手提電話的天線處有尖端，易引發(fā)尖端放電造成人體傷害，故不能使用，選項(xiàng)A、B、D正確，C錯(cuò)誤。5.如圖為空腔球形導(dǎo)體(不帶電)，現(xiàn)將一個(gè)帶正電的小金屬球A放入腔內(nèi)，靜電平衡時(shí)，圖中a、b、c三點(diǎn)的場強(qiáng)E和電勢(shì)的關(guān)系是()AEa>Eb>Ec，a>b>cBEaEb>Ec，ab>cCEaEbEc，ab>cDEa>Ec>Eb，a>b>c解析：選D本題有很多同學(xué)認(rèn)為Eb0，所以b0，其實(shí)空腔球形導(dǎo)體處于靜電平衡后導(dǎo)體是等勢(shì)體，內(nèi)外表面是等勢(shì)面，如圖所示，顯然EaEc>Eb0；再考慮到沿電場線方向電勢(shì)降低，可以得到a>b>c0，答案為D。6如圖所示，接地的空心金屬球殼B右側(cè)有一原來不帶電的枕形導(dǎo)體C，現(xiàn)將帶正電的小球A，置于空心金屬球殼B的內(nèi)部，則下列說法中正確的是()A球殼B帶負(fù)電，枕形導(dǎo)體C的左端帶負(fù)電B球殼B帶負(fù)電，枕形導(dǎo)體C的左端帶正電C球殼B帶負(fù)電，枕形導(dǎo)體C的左端不帶電D球殼B不帶電，枕形導(dǎo)體C的左端不帶電解析：選CA置于球心后，球內(nèi)部感應(yīng)出負(fù)電荷，由于接地，球外部不帶電，故枕形導(dǎo)體C的左端不帶電，C正確。7.如圖所示，A為空心金屬球，B為金屬球，A、B原來不帶電，將另一帶正電荷的小球C從A球開口處放入A球中央，不接觸A球，然后用手接觸一下A球，再用手接觸一下B球，再移走C球，則()AA球帶負(fù)電荷，B球帶正電荷BA球帶負(fù)電荷，B球不帶電CA、B兩球都帶負(fù)電荷DA、B兩球都帶正電荷解析：選B首先帶正電荷的小球C從A球開口處放入A球中央。根據(jù)靜電感應(yīng)現(xiàn)象可知，A球內(nèi)表面帶負(fù)電荷，外表面帶正電荷。用手接觸A相當(dāng)于把A接地，由大地傳導(dǎo)過來的電子與A球外表面正電荷中和，使A球外表面不帶電，A球外表面電勢(shì)為零，此時(shí)A球?qū)ν馄痨o電屏蔽作用，A球內(nèi)的電場不影響外部。用手接觸B時(shí)，無電荷移動(dòng)，B球不帶電。當(dāng)帶正電荷的C球從A球內(nèi)移走后，A球內(nèi)表面所帶的負(fù)電荷移至外表面，所以此時(shí)A球帶負(fù)電荷。由上述可知，選項(xiàng)B正確。8如圖所示，把一個(gè)架在絕緣支架上的枕行導(dǎo)體放在負(fù)點(diǎn)電荷形成的電場中，取無窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，導(dǎo)體處于靜電平衡時(shí)，下列說法正確的是()A感應(yīng)電荷在A點(diǎn)的場強(qiáng)等于在B點(diǎn)的場強(qiáng)BA、B兩點(diǎn)電勢(shì)不相等且滿足AB0CA端感應(yīng)電荷的電荷量大于B端感應(yīng)電荷的電荷量D當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，導(dǎo)體內(nèi)的自由電子沿導(dǎo)線向大地移動(dòng)解析：選D靜電平衡后，A、B兩處場強(qiáng)為0，負(fù)點(diǎn)電荷在A點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)小于在B點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)，故感應(yīng)電荷在A點(diǎn)的場強(qiáng)小于在B點(diǎn)的場強(qiáng)，故A錯(cuò)誤；靜電平衡后，A、B導(dǎo)體是一個(gè)等勢(shì)體，所以A、B兩點(diǎn)電勢(shì)相等，故B錯(cuò)誤；導(dǎo)體原來不帶電，發(fā)生靜電平衡后，電子向A端移動(dòng)，B端有多余的正電荷出現(xiàn)，它們是成對(duì)出現(xiàn)的，所以A端感應(yīng)電荷的電荷量等于B端感應(yīng)電荷的電荷量，故C錯(cuò)誤；當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，A端負(fù)電荷受到場源負(fù)電荷的排斥力，所以導(dǎo)體內(nèi)的自由電子沿導(dǎo)線向大地移動(dòng)，故D正確。9如圖所示，一塊光滑鐵板水平放置，在鐵板上方高為h處依次有電荷量為Q和電荷量為Q的兩個(gè)點(diǎn)電荷，一個(gè)電荷量為q的絕緣小球從鐵板的左端以初速度v0向右運(yùn)動(dòng)，并一直沿著鐵板表面到達(dá)鐵板的右端，則在小球通過鐵板的過程中()A先減速運(yùn)動(dòng)，后加速運(yùn)動(dòng)B先加速運(yùn)動(dòng)，后減速運(yùn)動(dòng)C先減速運(yùn)動(dòng)，后加速運(yùn)動(dòng)，再減速運(yùn)動(dòng)D一直勻速運(yùn)動(dòng)解析：選D因?yàn)殍F板處于靜電平衡狀態(tài)，因此鐵板表面附近的電場強(qiáng)度與鐵板處處垂直，小球在水平方向上不受力，因此一直以速度v0做勻速運(yùn)動(dòng)。選項(xiàng)D正確。10多選如圖所示，帶正電的導(dǎo)體球A置于原來不帶電的空腔導(dǎo)體球B內(nèi)，a、c分別為導(dǎo)體A、B內(nèi)的點(diǎn)，b為導(dǎo)體A和B之間的一點(diǎn)，下列說法正確的是()Aa、b、c三點(diǎn)的電勢(shì)都相等Ba點(diǎn)的場強(qiáng)為零，但電勢(shì)最高Cb點(diǎn)的場強(qiáng)為零，但電勢(shì)大于零Da、c兩點(diǎn)的場強(qiáng)為零，b點(diǎn)的場強(qiáng)不為零解析：選BD導(dǎo)體A、B各為一個(gè)等勢(shì)體，其內(nèi)的各點(diǎn)場強(qiáng)為零，即EaEc0，B的內(nèi)、外表面各感應(yīng)出負(fù)電荷、正電荷，A外B內(nèi)的空間電場線方向由A指向B，Eb0，故電勢(shì)abc0，A、C錯(cuò)誤，B、D正確。11.如圖所示，在玻璃管中心軸上安裝一根直導(dǎo)線，玻璃管外繞有線圈，直導(dǎo)線的一端和線圈的一端分別跟感應(yīng)圈的兩放電柱相連。開始，感應(yīng)圈未接通電源，點(diǎn)燃蚊香，讓煙通過玻璃管冒出。當(dāng)感應(yīng)圈電源接通時(shí)，玻璃管中的導(dǎo)線和管外線圈間就會(huì)加上高電壓，立即可以看到，不再有煙從玻璃管中冒出來了。過一會(huì)兒還可以看到管壁吸附了一層煙塵。請(qǐng)思考這是什么原因。解析：當(dāng)感應(yīng)圈電源接通時(shí)，玻璃管中的導(dǎo)線和管外線圈間就會(huì)加上高電壓，形成強(qiáng)電場。含塵氣體經(jīng)過電壓靜電場時(shí)被電離。塵粒與負(fù)離子結(jié)合帶上負(fù)電，在強(qiáng)電場中受靜電力作用偏轉(zhuǎn)后被吸附在帶正電的管壁上。答案：見解析12.如圖所示，長為l的金屬桿原來不帶電，在距其右端d處放一個(gè)電荷量為q的點(diǎn)電荷。(1)金屬桿中點(diǎn)處的電場強(qiáng)度為多少？(2)金屬桿上的感應(yīng)電荷在桿中點(diǎn)處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度為多大？解析：(1)金屬桿處于靜電平衡狀態(tài)，其內(nèi)部場強(qiáng)處處為零。因此，金屬桿中點(diǎn)處的電場強(qiáng)度為0。(2)點(diǎn)電荷q在金屬桿中點(diǎn)處產(chǎn)生的場強(qiáng)E點(diǎn)kkq/2，方向水平向左。由于桿中點(diǎn)處的場強(qiáng)為零，所以感應(yīng)電荷在桿中點(diǎn)處產(chǎn)生的場強(qiáng)與點(diǎn)電荷在該處產(chǎn)生的場強(qiáng)大小相等，方向相反，所以，感應(yīng)電荷在桿中點(diǎn)處產(chǎn)生的場強(qiáng)大小E感E點(diǎn)kq/2。答案：(1)0(2)kq/2