2016-2017學(xué)年高中物理第1章靜電場(chǎng)第4節(jié)電場(chǎng)中的導(dǎo)體學(xué)業(yè)分層測(cè)評(píng)魯科版選修.docx

電場(chǎng)中的導(dǎo)體 (建議用時(shí)：45分鐘)學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)1請(qǐng)用學(xué)過(guò)的電學(xué)知識(shí)判斷下列說(shuō)法正確的是()A電工穿絕緣衣比穿金屬衣安全B制作汽油桶的材料用金屬比用塑料好C小鳥(niǎo)停在單根高壓輸電線上會(huì)被電死D打雷時(shí)，呆在汽車(chē)?yán)锉却粼谀疚堇镆ｋU(xiǎn)【解析】電工穿金屬衣可以起到靜電屏蔽的作用，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；制作汽油桶的材料用金屬可使與空氣摩擦產(chǎn)生的靜電流入地下，減少靜電積累，因此制作汽油桶的材料用金屬比用塑料好，選項(xiàng)B正確；小鳥(niǎo)停在單根高壓輸電線上，兩腳之間的電壓幾乎為零，沒(méi)有電流從小鳥(niǎo)身上通過(guò)，所以小鳥(niǎo)不會(huì)被電死，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；現(xiàn)在的汽車(chē)一般都是金屬物件，可以起到靜電屏蔽的作用，使該汽車(chē)內(nèi)部基本不受影響，所以呆在汽車(chē)?yán)锉却粼谀疚堇镆踩?，選項(xiàng)D錯(cuò)誤【答案】B2一個(gè)帶電金屬球，當(dāng)它帶的電荷量增加后(穩(wěn)定)，其內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)() 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：34660028】A一定增強(qiáng)B一定減弱C可能增強(qiáng)也可能減弱D不變【解析】當(dāng)電荷增加時(shí)，帶電金屬球仍處于靜電平衡狀態(tài)，內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)仍為零【答案】D3(多選)關(guān)于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體，以下說(shuō)法正確的是()A電荷只分布在導(dǎo)體的外表面上B導(dǎo)體內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)為零，表面場(chǎng)強(qiáng)不為零C導(dǎo)體內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)為零，表面場(chǎng)強(qiáng)也為零D導(dǎo)體內(nèi)部的電場(chǎng)只是感應(yīng)電荷產(chǎn)生的附加電場(chǎng)【解析】根據(jù)靜電平衡狀態(tài)的特點(diǎn)知A、B正確【答案】AB4在具有一定厚度的空心金屬球殼的球心位置處放一正電荷，圖中的四個(gè)圖畫(huà)出了其空間電場(chǎng)的電場(chǎng)線情況，符合實(shí)際情況的是()【解析】正電荷放在空心金屬球球心，球殼由于靜電感應(yīng)帶電，內(nèi)表面帶負(fù)電，外表面帶正電，因?yàn)殡妶?chǎng)線從正電荷出發(fā)，到無(wú)窮遠(yuǎn)或到負(fù)電荷終止，球殼金屬殼壁之間合場(chǎng)強(qiáng)處處為零，所以D正確【答案】D5如圖149所示，一個(gè)絕緣圓環(huán)，當(dāng)它的1/4均勻帶電且電荷量為q時(shí)，圓心O處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E.現(xiàn)使半圓ABC均勻帶電2q；而另一半圓ADC均勻帶電2q，則圓心O處的場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向?yàn)?) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：34660029】圖149A2E，方向由O指向DB4E，方向由O指向DC2E，方向由O指向BD0【解析】由題意可知，若圓AB帶電荷量為q，在圓心處場(chǎng)強(qiáng)為E，方向由O指向中點(diǎn)，若圓CD帶電荷量為q，在圓心處的場(chǎng)強(qiáng)也是E，且方向與圓AB在圓心處場(chǎng)強(qiáng)相同；同理，帶電荷量分別為q、q的圓BC、AD在圓心處的場(chǎng)強(qiáng)也是E，方向由O指向中點(diǎn)合成各場(chǎng)強(qiáng)可得，圓心O處的場(chǎng)強(qiáng)大小為2E，方向由O指向D.因此A正確【答案】A6(多選)如圖1410所示，在真空中把一絕緣導(dǎo)體AB向帶負(fù)電的小球P緩慢地靠近(不接觸，且未發(fā)生放電現(xiàn)象)，下列說(shuō)法中正確的是()圖1410AB端的感應(yīng)電荷越來(lái)越多B導(dǎo)體內(nèi)部電場(chǎng)強(qiáng)度越來(lái)越大C導(dǎo)體的感應(yīng)電荷在M點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大于在N點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度D導(dǎo)體的感應(yīng)電荷在M、N兩點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度相等【解析】由于導(dǎo)體AB緩慢移動(dòng)，所以導(dǎo)體AB內(nèi)部可以認(rèn)為始終處于靜電平衡狀態(tài)，導(dǎo)體內(nèi)部電場(chǎng)強(qiáng)度始終為零，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由于AB距P越來(lái)越近，所以A、B兩端積累的電荷會(huì)越來(lái)越多，選項(xiàng)A正確；M點(diǎn)距小球P的距離比N點(diǎn)要近，帶負(fù)電的小球P在M點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大于在N點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度，而導(dǎo)體內(nèi)部的合電場(chǎng)強(qiáng)度處處為零，那么導(dǎo)體上的感應(yīng)電荷在M點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度就大于在N點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度，故選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)D錯(cuò)誤【答案】AC7如圖1411所示，將懸掛在細(xì)線上的帶正電荷的小球A放在不帶電的金屬空心球C內(nèi)(不與內(nèi)壁接觸)，另有一個(gè)懸掛在細(xì)線上的帶負(fù)電的小球B，向C球靠近，則()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：34660030】圖1411AA向左偏離豎直方向，B向右偏離豎直方向BA的位置不變，B向右偏離豎直方向CA向左偏離豎直方向，B的位置不變DA、B的位置都不變【解析】金屬球殼C能屏蔽外部的電場(chǎng)，因此小球A不會(huì)受到小球B的電場(chǎng)力的作用，不會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)；金屬球殼C處在電荷A的電場(chǎng)中，內(nèi)壁是近端，感應(yīng)異種電荷負(fù)電，外壁是遠(yuǎn)端，感應(yīng)同種電荷正電，外壁的感應(yīng)電荷在外部空間同樣會(huì)激發(fā)電場(chǎng)，對(duì)小球B有吸引作用，B向右偏，選項(xiàng)B正確【答案】B8有一水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度E9.0103 N/C，在豎直平面內(nèi)半徑為0.1 m的圓周上取圖1412所示最高點(diǎn)C，另在圓心O處放置電荷量為Q108 C的帶正電荷的點(diǎn)電荷，試求C處的電場(chǎng)強(qiáng)度圖1412【解析】點(diǎn)電荷在最高點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E1k，方向豎直向上C處電場(chǎng)強(qiáng)度是水平向右的電場(chǎng)強(qiáng)度E和點(diǎn)電荷在C處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的合電場(chǎng)強(qiáng)度，根據(jù)矢量合成定則可得EC9103 N/C.設(shè)該電場(chǎng)強(qiáng)度與水平方向之間的夾角為，則有tan 1，45即該電場(chǎng)強(qiáng)度方向與水平方向成45角斜向上【答案】9103 N/C方向與水平方向成45角斜向上能力提升9如圖1413所示，空心導(dǎo)體上方有一靠近的帶有正電的帶電體當(dāng)一個(gè)重力不計(jì)的正電荷以速度v水平飛入空心導(dǎo)體內(nèi)時(shí)，電荷將做()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：34660031】圖1413A向上偏轉(zhuǎn)的類(lèi)似平拋運(yùn)動(dòng)B向下偏轉(zhuǎn)的類(lèi)似平拋運(yùn)動(dòng)C勻速直線運(yùn)動(dòng)D變速直線運(yùn)動(dòng)【解析】空心導(dǎo)體處在帶正電的帶電體的附近，根據(jù)電場(chǎng)中導(dǎo)體的特點(diǎn)，空心導(dǎo)體起到了靜電屏蔽的作用，使得內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)為零，電荷不受電場(chǎng)力的作用，所以做勻速直線運(yùn)動(dòng)，C選項(xiàng)正確【答案】C10如圖1414所示，有一帶電荷量為q的點(diǎn)電荷與均勻帶電圓形薄板相距為2d，q到帶電薄板的垂線通過(guò)板的圓心若圖中a點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，則圖中b點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小是()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：34660032】圖1414AkkBkkC0Dk【解析】a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為：EaEqaE板a0，解得：E板aEqak，由對(duì)稱(chēng)性可知，帶電薄板在b點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小為：E板bE板ak，方向由薄板指向b點(diǎn)，點(diǎn)電荷q在b點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為：Eqbk，方向由點(diǎn)電荷指向b點(diǎn)，則b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為：EbEqbE板bkkkk，B、C，D錯(cuò)誤，A正確【答案】A11如圖1415所示，在真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷q1和q2，分別位于A和B點(diǎn)，A、B相距20 cm，q1為4108 C，q2為8108 C.圖1415(1)在A、B連線上A的外側(cè)離A 20 cm處的D點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小、方向如何？(2)能否在D點(diǎn)處引入一個(gè)帶負(fù)電的電荷q，通過(guò)求出q在D處受到的合電場(chǎng)力，然后根據(jù)E求出D處的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向？【解析】(1)q1在D點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)E1k9109 N/C9103 N/C，方向向左q2在D點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)E2k9109 N/C4.5103 N/C，方向向右D點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)EE1E24.5103 N/C，方向向左(2)可以因?yàn)殡妶?chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)由電場(chǎng)本身決定，與放入的電荷無(wú)關(guān)，不論放入電荷的電荷量是多少，也不論放入電荷的正、負(fù)，該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小、方向是確定的【答案】(1)D點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小為4.5103 N/C，方向向左(2)可以12如圖1416所示，A、B、C三點(diǎn)為一直角三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，B30.現(xiàn)在A、B兩點(diǎn)放置兩個(gè)點(diǎn)電荷qA、qB，測(cè)得C點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度方向與AB平行，問(wèn)：qA帶什么電？q