2019-2020年高中物理 第1章 第7节 静电现象的应用课后强化演练(含解析)新人教版选修3-1

2019-2020年高中物理第1章第7节静电现象的应用课后强化演练（含解析）

新人教版选修3-1

一、选择题

1．一个带电金属球，当它带的电荷量增加后(稳定)，其内部场强( )

A．一定增强B．一定减弱

C．可能增强也可能减弱D．不变

解析：无论金属球带多少电荷，处于静电平衡状态下的导体内部场强处处为零，故D项正确．

答案：D

2.如图所示，带电体Q靠近一个接地空腔导体，空腔里面无电荷．在静电平衡后，下列物理量中等于0的是( )

A．导体腔内任意点的电场强度B．导体腔内任意点的电势

C．导体外表面的电荷量D．导体空腔内表面的电荷量

解析：静电平衡状态下的导体内部电场强度处处为零，且内表面不带电，故选项A、D正确；由于导体接地，故整个导体的电势为0，选项B正确；导体外表面受带电体Q的影响，靠近Q的一端带负电荷，故所带电荷量不为零，故选项C不正确．

答案：ABD

3．关于避雷针，以下说法正确的是( )

A．避雷针避雷是中和云层的异种电荷

B．避雷针避雷是将云层中积聚的电荷导入大地

C．为了美观，通常把避雷针顶端设计成球形

D．避雷针安装在高大建筑物顶部，而不必接地

解析：避雷针避雷是将云层中积聚的电荷导入大地，必须接到大地，故AD项错，B项正确；导体尖端的电荷密度大，附近的电场很强，把避雷针顶端设计成球形不利于把云层中的离子吸引到尖端，故C项错误．

答案：B

4．(xx·闵行区一模)下列哪个措施是为了防止静电产生的危害( )

A．在高大的烟囱中安装静电除尘器B．静电复印

C．在高大的建筑物顶端装上避雷针D．静电喷漆

解析：静电除尘器、静电复印和静电喷漆都利用了静电现象，在高大的建筑物顶端装上避雷针可以把雷电引入地下，保护建筑物的安全，防止静电产生的危害，C选项正确．

答案：C

5．如图(甲)所示，ab为原来不带电的细导体棒，q为一带正电的点电荷，当达到静电平衡后，导体棒上的感应电荷在棒内O点处产生的场强大小为E1，O点的电势为U1.现用一导线把导体棒的b端接地，其

他条件不变，如图(乙)，待静电平衡后，导体棒上的感应电荷在棒内O 点处产生的场强大小为E 2，O 点的电势为U 2，经分析后可知( )

A ．E 1＝E 2，U 1＜U 2

B ．E 1

C ．E 1＝E 2，U 1＞U 2

D ．

E 1＞E 2，U 1＝U 2

解析：导体处于静电平衡状态时，内部场强为零，则E 1＝E 2，导体是个等势体，表面是等势面，甲图中，导体处于正电荷周围，电势为正，乙图中，导体接地，电势为零，则U 1＞U 2，故C 选项正确．

答案：C

6.如图所示，在水平放置的光滑金属板中点的正上方，有带正电的点电荷Q ，一表面绝缘带正电的金属球(可视为质点，且不影响原电场)自左以速度v 0开始在金属板上向右运动，在运动过程中( )

A ．小球先减速运动后加速运动

B ．小球做匀速直线运动

C ．静电力始终对小球不做功

D ．静电力对小球先做负功后做正功

解析：点电荷和金属板间的电场的电场线分布如图，金属板在点电荷的电场中达到

静电平衡状态后，其表面是一个等势面，根据电场线与等势面垂直，则带电小球沿金属表面移动时所受电场力的方向竖直向下，静电力的方向始终与小球运动的方向垂直，不做功．带电小球所受的重力、支持力和静电力均在竖直方向上，合力为零，所以带电小球做的是匀速直线运动，选项BC 正确．

答案：BC 二、非选择题

7．如图所示，在真空中有两个点电荷A 和B ，电荷量分别为－Q 和＋2Q ，它们相距为l ，如果在两点电荷连线的中点O 有一个半径为r (2r

解析：先求点电荷A 、B 在O 点产生的电场强度，E 0＝k

2Q

l

2

＋k

Q l

2

＝12kQ

l

2，方向沿AB 连线指

向A ．静电平衡后，球壳内部电场强度处处为0，说明感应电荷在O 点产生的电场强度E ′与E 0大小相等、方向相反．即E ′＝E 0＝12kQ

l

2，方向沿AB 连线指向B ．

答案：12kQ /l 2

沿AB 连线指向B

8．(xx·海淀区模拟)(1)如图在静电计上装一个几乎封闭的空心金属球C (仅在上端开有小孔)，D 是带有绝缘柄的带正电的小球，仅仅将小球D 靠近C ，静电计的指针会张开吗？如果会张开，金属球C 带何种电荷；

(2)将D 迅速地与C 的内表面和外表面接触，指针都会张开吗？如果会张开，金属球C 带何种电荷；

(3)如果先用金属网把验电器罩起来，再使带电金属球靠近，会看到什么现象？

解析：(1)根据静电感应知识可知，带电体靠近导体，导体近端感应异种电荷，远端感应同种电荷，则静电计的指针会张开，金属球C带负电荷．

(2)根据导体处于静电平衡状态，净电荷分布在外表面可知，D与C的内表面接触和与C的外表面接触，指针都会张开，金属球带正电荷．

(3)用金属网把验电器罩起来，根据静电屏蔽可知，金属球不再感应电荷，指针不再张开．

答案：见解析