《靜電現(xiàn)象的應用》試題庫

《靜電現(xiàn)象的應用》試題庫總分：0分考試時間：分鐘學校__________班別__________姓名__________分數(shù)__________題號一總分得分一、多選類（共0分）1.如圖所示，在水平放置的光滑金屬板中點的正上方，有帶正電的點電荷Q，一表面絕緣帶正電的金屬球（可視為質(zhì)點，且不影響原電場）自左以速度v開始在金屬板上向右運動，在運動過程中（） A.小球先減速運動后加速運動B.小球做勻速直線運動C.靜電力始終對小球不做功D.靜電力對小球先做負功后做正功2.下列說法正確的是（）A.靜電除塵的原理是讓灰塵帶上電荷，然后在靜電力的作用下，奔向并吸附到異性電極上B.靜電復印的原理是讓油墨帶上電荷，然后在靜電力的作用下奔向并吸附到帶異種電荷的白紙上C.靜電噴漆的原理是讓油漆帶上電荷，然后在靜電力的作用下，奔向并吸附到帶異種電荷的工件上D.靜電復印中的硒鼓上字跡的像實際是曝光的地方3.如圖所示，接地的金屬板右側有固定的點電荷+Q，a、b點是金屬板右側表面的兩點，其中a到+Q的距離較小.下列說法正確的是（） A.由于靜電感應，金屬板右側表面帶負電，左側表面帶正電B.由于靜電感應，金屬板右側表面帶負電，左側表面不帶電C.整個導體，包括表面上的a、b點，是一個等勢體，且電勢等于零D.a、b兩點的電場強度不為零，且a、b兩點場強方向相同，但a點的場強比b點的場強要強（大）一些4.如圖所示，金屬球殼A帶有正電，其上方有一小孔a，靜電計B的金屬球b用導線與金屬球c相連，以下操作所發(fā)生的現(xiàn)象，哪些是正確的（） A.將c移近A，但不與A接觸，B會張開一定角度B.將c與A外表面接觸后移開，B會張開一定角度C.將c與A內(nèi)表面接觸時，B不會張開一定角度D.將c置于A空腔內(nèi)，但不與A接觸，B不會張開一定角度5.下圖中P是一個帶電體，N是一個不帶電的金屬空腔，在哪種情況下，放在絕緣板上的小紙屑S不會被吸引（）A.B.C.D.6.如圖所示，帶電體Q靠近一個接地空腔導體，空腔里面無電荷.在靜電平衡后，下列物理量中等于零的是（） A.導體腔內(nèi)任意點的場強B.導體腔內(nèi)任意點的電勢C.導體外表面的電荷量D.導體空腔內(nèi)表面的電荷量7.如圖，金屬絲編制的網(wǎng)籠A中有一個驗電器，兩鋁箔片a、b能自由地張開、并攏，顯示驗電器是否帶電.金屬絲網(wǎng)籠放在絕緣桌面上，它和驗電器原來都不帶電.現(xiàn)將帶電的金屬球放在網(wǎng)籠旁邊，下列說法正確的是（） A.帶電金屬球不與網(wǎng)籠接觸，驗電器鋁箔不會張開B.帶電金屬球與網(wǎng)籠接觸，驗電器鋁箔會張開C.金屬絲網(wǎng)籠接地，帶電金屬球與網(wǎng)籠不接觸，這時金屬絲網(wǎng)籠將帶有與金屬球異種的電荷，驗電器的鋁箔將張開D.不管帶電金屬球是否與網(wǎng)籠接觸，也不管網(wǎng)籠是否接地，驗電器的鋁箔都不會張開8.如圖所示，在真空中把一絕緣導體AB向帶負電的小球P緩慢地靠近（不相接觸）時，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)部場強越來越大C.導體的感應電荷在M點產(chǎn)生的場強大于在N點產(chǎn)生的場強D.導體的感應電荷在M、N兩點產(chǎn)生的場強相等題號一總分得分二、單選類（共0分）1.一金屬球，原來不帶電，現(xiàn)沿球的直徑的延長線放置一均勻帶電的細桿MN，如圖所示，金屬球上感應電荷產(chǎn)生的電場在球內(nèi)直徑上a、b、c三點的場強大小分別為a、b、c，三者相比，則（） A.a最大B.b最大C.c最大D.a=b=c2.如圖所示,Q為帶負電的絕緣小球，AB為一不帶電的中性導體且放在Q附近，達到靜電平衡狀態(tài)時，下面判斷正確的是（） A.A端的電勢高于B端的電勢B.以無限遠或大地為零電勢點，導體AB的電勢高于零C.A、B兩端電勢相等D.導體內(nèi)的場強方向是由A指向B3.如圖所示，接地的金屬球A的半徑為R，某點電荷的電荷量為Q，到球心距離為r，該點電荷的電場在球心O處的場強等于（） A.B.C.0D.4.將懸掛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和C靠近，如圖所示.于是有（） 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5.如圖所示，帶負電的小球C靠近不帶電的導體AB的A端，由于靜電感應，導體A端出現(xiàn)正電荷，B端出現(xiàn)負電荷.關于導體AB感應起電的說法正確的是（） A.用手接觸一下導體的A端，導體將帶負電B.用手接觸一下導體AB的正中部位，導體仍不帶電C.用手接觸一下導體AB的任何部位，導體將帶正電D.用手接觸一下導體AB后，只要將帶電小球不移走，AB不可能帶電6.把一個帶正電的小球A放入帶絕緣支架不帶電的空心金屬球殼B內(nèi)，但不與B的內(nèi)壁接觸，如圖所示，達到靜電平衡后，下列說法正確的是（） A.金屬球殼B內(nèi)空腔處的場強為零B.金屬球殼外部空間的場強為零C.金屬球殼B的內(nèi)表面上無感應電荷D.若將金屬球殼B接地，則球殼B帶負電題號一總分得分三、簡答類（共0分）1.如圖所示，一帶負電的點電荷Q旁放一大金屬板.試定性畫出金屬板上的感應電荷在距金屬板很近的一點P處產(chǎn)生電場強度的方向（P點與金屬板之間的距離不可忽略不計），并簡要敘述作圖的步驟和理由. 2.指出下圖中電場線（或等勢面）畫法各有哪些錯誤. A.電場線相互平行，但分布不均勻 B.M為放置在勻強電場E中的金屬板 C.B為靜電平衡時的感應導體 D.虛線所示為電勢差相等的幾個等勢面，且φM＞φN3.如圖所示，在孤立點電荷+Q的電場中，金屬圓盤A處于靜電平衡狀態(tài).若金屬圓盤平面與點電荷在同一平面內(nèi)，試在圓盤A內(nèi)作出由盤上感應電荷形成的附加電場的三條電場線（用實線表示，要求嚴格作圖）. 題號一總分得分四、填空類（共0分）1.如圖所示，一個原來不帶電的中空金屬球，其上開一個小孔，若將一個帶負電的小球放入且不與金屬球接觸，則金屬球外表面帶_________電；內(nèi)表面帶_________電；若用手接觸一下金屬球后移走帶電小球，則金屬球的外表面帶_________電；若帶電小球與金屬球的內(nèi)壁接觸，當把金屬球移走后，金屬球外表面帶_________電荷.參考答案:一、多選類（共0分）1.B,C2.A,B,C,D3.B,C,D4.A,B5.A,D6.A,B,D7.A,D8.A,C二、單選類（共0分）1.C2.C3.D4.B5.C6.D三、簡答類（共0分）1.解:先畫出P點的合場強為垂直于板面向右；再畫出點電荷Q在P點產(chǎn)生的場強，沿PQ連線指向Q；最后由平行四邊形定則確定金屬板上的感應電荷在P點產(chǎn)生的場強方向.如圖所示. 2.解答:A圖中的電場線若相互平行則一定分布均勻，否則電場力做功將與路徑有關.所以此電場線不存在；B圖中靜電平衡時，電場中的導體應為等勢體，表面為等勢面，電場線應該和等勢面（也即導體表面）相垂直；C圖中靜電平衡時，導體是等勢體，導體上兩部分之間不可有電場線相連.D圖中錯誤有三處:①沿電場線方向電勢應降低，不可能φM＞φN；②電場線應與等勢面相垂直；③由于電場線分布不均勻，等勢面也不可能均勻分布，而應是電場線密集處，等勢面也密集，即等電勢差的等勢面之間距離小. 3.解:導體A處于靜電平衡狀態(tài)，因此內(nèi)部每點的合場強都為零，即導體A內(nèi)的每一點，感應電荷產(chǎn)生的電場強度都與點電荷Q在那點的電場強度大小相等、方向相反，即感應電荷的電場線與點電荷Q的電場線重合，且方向相反. 畫出感應電荷形成的附加電場在A圓盤內(nèi)的三條電場線（實線），如圖所示. 注意:圖中的虛線是為了確定A內(nèi)的實線而畫出的，它并不表示A外部的電場線. 四、填空類（共0分）1.(1)負 (2)正 (3)正 (4)負 解析:一、多選類（共0分）1.點電荷和金屬板間的電場的電場線分布如圖，金屬板在點電荷的電場中達到靜電平衡狀態(tài)后，其表面是一個等勢面，根據(jù)電場線與等勢面垂直，則帶電小球沿金屬表面移動時所受電場力的方向豎直向下，靜電力的方向始終與小球運動的方向垂直，不做功.帶電小球所受的重力、支持力和靜電力均在豎直方向上，合力為零，所以帶電小球做的是勻速直線運動，選項BC正確. 2.無解析3.金屬板若不接地，右側表面將有感應的負電荷，左側表面將有感應的等量正電荷.現(xiàn)金屬板接地，正電荷通過接地導線移向大地，靜電平衡時左側表面不帶電，整個金屬板的電勢都為零，所以選項A錯誤，選項B、C正確. 金屬板接地時，右側表面上仍有感應負電荷，而且a點附近的電荷面密度（單位表面積的電荷量）比b點附近的電荷面密度要大些，場強要強（大）些，電場線也密一些；整個金屬板是等勢體，右側表面是等勢面，電場線與等勢面垂直，可見a、b兩點的場強方向都垂直指向右側面，方向相同，選項D也正確.4.不論c在A外還是A內(nèi)，都能發(fā)生靜電感應，從而使B的指針帶正電使指針張開一定角度；不論將c與A的內(nèi)表面還是外表面接觸，因為接觸帶電，指針都帶正電，從而張開一定角度.5.選項A，金屬空腔內(nèi)的小紙屑S不會受腔外的帶電體P的影響，故A正確；選項B，金屬腔內(nèi)的帶電體P因靜電感應使金屬腔內(nèi)、外表面分別感應出正、負電，會吸引腔外的小紙屑S，故B錯誤；選項C，金屬腔外的帶電體P因靜電感應使金屬腔近、遠端分別感應出正、負電，會吸引腔外的小紙屑S，故C錯誤；選項D，金屬腔內(nèi)的帶電體P因靜電感應使金屬腔內(nèi)、外表面分別感應出正、負電，但外表面接地，使外表面的負電荷流入大地而不帶電，不會吸引腔外的小紙屑S，故D正確.6.靜電平衡狀態(tài)下的導體內(nèi)部場強處處為零，且內(nèi)表面不帶電，故選項A、D正確；由于導體接地，故整個導體的電勢為零，選項B正確；導體外表面受帶電體Q的影響，所帶電荷量不為零，故選項C不正確.7.金屬絲網(wǎng)籠所包圍的空間可看做一個完整的導體，它原來不帶電.帶電金屬球放在它旁邊（不與它接觸）時，不管它是否接地，它都是一個等勢體，內(nèi)部場強為零，驗電器鋁箔不會張開.當帶電導體球與它接觸時，金屬網(wǎng)籠內(nèi)部場強處處為零，驗電器鋁箔不會張開.8.絕緣導體移近帶負電的小球P時，導體中的自由電子受到帶負電小球P產(chǎn)生的電場的作用力變大，使自由電子不斷地向B端移動，AB兩端的感應電荷不斷增多，故選項A正確. 由于導體AB是緩慢移動，導體處于靜電平衡是在很短的時間內(nèi)完成的，緩慢移動過程中的各個狀態(tài)，帶負電小球P產(chǎn)生的電場和導體AB上感應電荷的電場疊加的結果均會使導體內(nèi)部各處的合場強總等于零，故選項B錯誤. M點距小球P的距離比N點要近，由可知，帶負電小球P在M點產(chǎn)生的場強大于在N點產(chǎn)生的場強.而導體內(nèi)部的合場強處處為零，那么導體上的感應電荷在M點產(chǎn)生的附加電場的場強就大于在N點產(chǎn)生的附加電場的場強，故選項C正確，D錯誤. 點撥::通過此題可進一步加深對靜電感應、靜電平衡的理解，加深對導體內(nèi)部感應電荷的電場和外電場之間關系的認識.二、單選類（共0分）1.處于靜電平衡的導體內(nèi)部場強處處為零，故a、b、c三點的場強都為零，靜電平衡的導體內(nèi)部場強為零是感應電荷產(chǎn)生的電場與外電場疊加的結果，所以感應電荷在球內(nèi)某點產(chǎn)生的電場的場強與MN在這一點形成的電場的場強等大反向，比較a、b、c三點感應電場的場強，實質(zhì)上是比較帶電體MN在這三點的場強，由于C點離MN最近，故MN在C點的場強最大，感應電荷在C點場強最大，正確選項為C.2.導體處于靜電平衡狀態(tài)時:（1）E內(nèi)=0，否定選項D.（2）導體是等勢體，從而否定選項A，選項C是正確的.靜電平衡后電場線的分布示意圖如圖所示，導體A端的正感應電荷發(fā)出電場線終止于Q，來自大地或無限遠的電場線終止于B端負感應電荷.由沿電場線電勢降低可知導體AB的電勢φ＜0.正確選項只有C. 3.靜電感應的過程，是導體A（含大地）中自由電荷在點電荷Q所形成的外電場下重新分布的過程，當處于靜電平衡狀態(tài)時，在導體內(nèi)部點電荷Q所形成的外電場E與感應電荷產(chǎn)生的“附加電場E′”是同時存在的，且在導體內(nèi)部任何一點，外電場的場強E與附加電場的場強E′大小相等、方向相反，這兩個電場疊加的結果使內(nèi)部的合場強處處為零，即E內(nèi)=0.而點電荷Q的電場在球心處的場強仍等于，即選項D正確.4.帶正電的小球A放在不帶電的空心球C內(nèi)，通過靜電感應，空心球外殼帶正電，內(nèi)壁帶負電.因此，金屬空心球C和帶電小球B帶異種電荷，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，故它的位置不變. 注意:不接地時金屬球殼能擋住外電場，使其內(nèi)部電荷不受外電場力，但它擋不住內(nèi)電場，即A的電場可以分布在球殼外，使B受向右的吸引力.5.可分別用電荷間相互作用力和電勢高低的方法判定. 法一:利用電荷間相互作用力判定. AB處于–Q所產(chǎn)生的電場中，由于靜電感應，A端感應正電荷，B端感應負電荷.這一過程可理解為AB中的自由電子被排斥，排斥到離C越遠越好.如果此時用手（或?qū)Ь€）與AB接觸，使AB與地接通，那么被排斥的自由電子就會移到AB與大地組成的大導體中離C遠的那一端，移開手（或斷開導線）后，AB就帶了正電，可見，不管用手接觸導體AB的任何部位，導體都將帶正電. 法二:用電勢高低判