高中物理人教版1第一章靜電場(chǎng) 第1章7

第一章7基礎(chǔ)夯實(shí)一、選擇題(1～4題為單選題，5、6題為多選題)1．(濟(jì)南市2023～2023學(xué)年高三上學(xué)期期中)小強(qiáng)在加油站加油時(shí)，看到加油機(jī)上有如圖所示的圖標(biāo)，關(guān)于圖標(biāo)涉及的物理知識(shí)及其理解，下列說法正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)50232169)(C)A．制作這些圖標(biāo)的依據(jù)是靜電屏蔽原理B．工作人員工作時(shí)間須穿絕緣性能良好的化纖服裝C．化纖手套與接觸物容易摩擦起電存在安全隱患D．用絕緣的塑料梳子梳頭應(yīng)該沒有關(guān)系解析：這些圖標(biāo)是防止靜電的發(fā)生，A錯(cuò)誤；化纖手套、化纖衣服與接觸物容易摩擦起電存在安全隱患，B錯(cuò)，C對(duì)；用絕緣的塑料梳子梳頭，摩擦起電，存在安全隱患，D錯(cuò)。2．(西安鐵一中2023～2023學(xué)年高二上學(xué)期檢測(cè))如圖所示是模擬避雷針作用的實(shí)驗(yàn)裝置，則有關(guān)放電的論述正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)50232170)(B)A．A放電 B．B放電C．A、B一起放電 D．A、B之間放電解析：由題圖知，A為尖頭、B為圓頭。當(dāng)金屬板M、N接在高壓電源上時(shí)，因末端越尖越容易放電，故A容易放電，選項(xiàng)A正確。3．具有一定厚度的空心金屬球殼的球心位置處放一正電荷，下列四幅圖畫出了其空間電場(chǎng)的電場(chǎng)線情況，符合實(shí)際情況的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)50232171)(D)解析：球殼處于正電荷的電場(chǎng)中，達(dá)到靜電平衡，球殼為等勢(shì)體，球殼的內(nèi)外表面之間的導(dǎo)體內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)處處為零，故D選項(xiàng)正確。4．在點(diǎn)電荷－Q的電場(chǎng)中，一金屬圓盤處于靜電平衡狀態(tài)，若圓平面與點(diǎn)電荷在同一平面內(nèi)，則盤上感應(yīng)電荷在盤中P點(diǎn)所激發(fā)的附加場(chǎng)強(qiáng)E′的方向在圖中正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)50232172)(B)解析：由于金屬圓盤處于靜電平衡狀態(tài)，金屬圓盤內(nèi)各點(diǎn)合場(chǎng)強(qiáng)為零，所以感應(yīng)電荷的場(chǎng)強(qiáng)與點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)等大反向。又因?yàn)辄c(diǎn)電荷的電場(chǎng)沿P點(diǎn)與點(diǎn)電荷的連線指向點(diǎn)電荷，所以感應(yīng)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)方向沿P點(diǎn)與點(diǎn)電荷的連線向外。選項(xiàng)A正確。5．如圖所示，用起電機(jī)使金屬鳥籠帶電，站在金屬架上的鳥安然無恙，且不帶電，其原因是eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)50232173)(BC)A．鳥的腳爪與金屬架絕緣B．鳥與籠電勢(shì)相同，無電勢(shì)差C．鳥籠內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)為零，電荷分布在籠的外表面D．起電機(jī)使籠帶電，籠的電勢(shì)不會(huì)很高解析：由于金屬鳥籠的靜電屏蔽作用，使得鳥籠內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)為零，電荷分布在籠的外表面，C正確；處于靜電平衡狀態(tài)的鳥籠是一個(gè)等勢(shì)體，其上各點(diǎn)電勢(shì)都相等，故B正確；鳥的腳爪與金屬架不是絕緣的，A錯(cuò)誤；起電機(jī)使鳥籠帶電，電勢(shì)可以達(dá)到很高，D錯(cuò)誤。6．如圖所示，在左邊的絕緣支架上插上頂針(其頂端是尖的)，在頂針上裝上金屬風(fēng)針，若給風(fēng)針附近的圓形金屬板接上正高壓極，風(fēng)針接負(fù)高壓極，風(fēng)針尖端放電會(huì)使其旋轉(zhuǎn)起來，下列說法中正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)50232174)(ABC)A．風(fēng)針尖端附近的等勢(shì)面和電場(chǎng)線分布較密B．風(fēng)針附近的空氣在強(qiáng)電場(chǎng)下發(fā)生電離C．空氣中的陽(yáng)離子會(huì)向風(fēng)針的尖端運(yùn)動(dòng)D．交換金屬板與風(fēng)針?biāo)鶐щ姾呻娦?，風(fēng)針的尖端會(huì)有正電荷射出解析：圓形金屬板與風(fēng)針分別接上正、負(fù)高壓后，風(fēng)針附近產(chǎn)生強(qiáng)電場(chǎng)，且風(fēng)針尖端處電場(chǎng)最強(qiáng)，因此風(fēng)針尖端附近的電場(chǎng)線分布較密，由于電場(chǎng)線密的地方等勢(shì)面密，故風(fēng)針尖端附近的等勢(shì)面也密。風(fēng)針附近產(chǎn)生強(qiáng)電場(chǎng)使空氣發(fā)生電離，空氣中的陽(yáng)離子會(huì)向風(fēng)針的尖端運(yùn)動(dòng)與針尖負(fù)電荷中和，發(fā)生放電觀象，而空氣中的負(fù)離子因受排斥力而向相反方向運(yùn)動(dòng)。由于反沖，風(fēng)針就旋轉(zhuǎn)起來。如果交換金屬板與風(fēng)針電荷電性，風(fēng)針不可能放出正電荷，導(dǎo)體內(nèi)只有自由運(yùn)動(dòng)的電子。二、非選擇題7．你知道家用電視機(jī)、收音機(jī)外殼的制作材料為何一般是塑料，而不用金屬的主要原因嗎？eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)50232175)解析：若用金屬制作家用電視機(jī)、收音機(jī)外殼，用電器的金屬外殼就形成靜電屏蔽，電磁信號(hào)就難以被電視機(jī)、收音機(jī)這類電磁波接收器接收，電視機(jī)、收音機(jī)就不能正常工作。8．如圖所示，一導(dǎo)體AB放在一負(fù)電荷的電場(chǎng)中，導(dǎo)體AB與大地是絕緣的，當(dāng)導(dǎo)體處于靜電平衡時(shí)，eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)50232176)(1)比較A端和B端電勢(shì)的高低。(2)比較A點(diǎn)和B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小。(3)比較A、B端外表面場(chǎng)強(qiáng)大小。(4)若A端接地，AB導(dǎo)體帶什么電？(5)若把A端和B端用導(dǎo)線連接，A、B端電荷中和嗎？答案：(1)AB導(dǎo)體處于靜電平衡狀態(tài)，是等勢(shì)體，φA＝φB(2)A點(diǎn)和B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)均為零，EA＝EB＝0(3)利用電場(chǎng)線分布可知A端分布密，E′A>E′B(4)AB導(dǎo)體處于負(fù)電荷的電場(chǎng)中，其電勢(shì)低于大地的零電勢(shì)，負(fù)電荷要從AB流向大地，則導(dǎo)體帶正電，與A、B哪端接地?zé)o關(guān)(5)A端和B端等勢(shì)，電荷不沿導(dǎo)體移動(dòng)，電荷不會(huì)中和能力提升一、選擇題(1～3題為單選題，4、5題為多選題)1．某農(nóng)村小塑料場(chǎng)的高頻熱合機(jī)產(chǎn)生的電磁波頻率和電視信號(hào)頻率接近，由于該村尚未接通有線電視信號(hào)，空中的信號(hào)常常受到干擾，在電視熒屏上出現(xiàn)網(wǎng)狀條紋，影響正常收看。為了使電視機(jī)不受干擾，可采取的辦法是eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)50232177)(D)A．將電視機(jī)用一金屬籠子罩起來B．將電視機(jī)用一金屬籠子罩起來，并將金屬籠子接地C．將高頻熱合機(jī)用一金屬籠子罩起來D．將高頻熱合機(jī)用一金屬籠子罩起來，并將金屬籠子接地解析：為了使電視機(jī)能接收電磁波信號(hào)，但又不接收高頻熱合機(jī)產(chǎn)生的電磁波，應(yīng)將高頻熱合機(jī)產(chǎn)生的電磁波信號(hào)屏蔽，而接地金屬籠子具有屏蔽內(nèi)電場(chǎng)的作用，故選項(xiàng)D正確。2．一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布如圖甲所示，把一個(gè)空心導(dǎo)體引入到該勻強(qiáng)電場(chǎng)后的電場(chǎng)線分布如圖乙所示。在電場(chǎng)中有A、B、C、D四個(gè)點(diǎn)，下面說法正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)50232178)(B)A．φA＝φB B．φB＝φCC．EA＝EB D．EB＝EC解析：由于空心導(dǎo)體為等勢(shì)體，所以φB＝φC，選項(xiàng)A錯(cuò)B對(duì)；由于A、B、C三處的電場(chǎng)線的疏密程度不同，所以電場(chǎng)強(qiáng)度也不相同，選項(xiàng)C、D錯(cuò)。3．(甘肅酒泉中學(xué)2023～2023學(xué)年高二檢測(cè))將懸掛在細(xì)線上的帶正電的小球A放在不帶電的金屬空心球C內(nèi)(不與球接觸)，另有一個(gè)懸掛在細(xì)線上的帶負(fù)電的小球B向C靠近，如圖所示，于是有eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)50232179)(B)A．A向左偏離豎直方向，B向右偏離豎直方向B．A的位置不變，B向右偏離豎直方向C．A向左偏離豎直方向，B的位置不變D．A和B的位置都不變解析：帶正電的小球A放在不帶電的空心球C內(nèi)，由于靜電感應(yīng)，空心球外殼帶正電，內(nèi)壁帶負(fù)電，因此B所在處有電場(chǎng)，所以B在電場(chǎng)力作用下向右偏靠近C；由于空心球能屏蔽B球的電場(chǎng)，所以，A所在處場(chǎng)強(qiáng)為零，故A球不受電場(chǎng)力，位置不變。4．2015年9月7日早上，廣東廣州電閃雷鳴，一名40多歲的女子給晨跑的兒子送傘時(shí)，不料遭遇雷擊，胸口被燒傷。如何防范雷擊再次成為公眾關(guān)心的話題。假如在戶外我們?cè)庥隼纂姡铝蟹览状胧┛尚械氖莈q\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)50232180)(CD)A．在大樹下避雷雨B．停留在山頂、山脊的涼亭等地方避雷雨C．不要快速開摩托、快騎自行車和在雨中狂奔D．在空曠地帶，最好關(guān)掉手機(jī)電源解析：表面具有突出尖端的導(dǎo)體，在尖端的電荷分布密度很大，使得其周圍電場(chǎng)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。因此不要在大樹下避雨；別停留在山頂、山脊的涼亭等地方；快速開摩托、快騎自行車和在雨中狂奔，身體的跨步越大，電壓就越大，雷電也越容易傷人；在空曠地帶使用手機(jī)通話，手機(jī)很有可能成為閃電的放電對(duì)象。5．隨著人們生活水平的提高，各種家用電器日益走入我們的居家生活，而家用電器所產(chǎn)生的靜電荷會(huì)被人體吸收并積存起來，加之居室內(nèi)墻壁和地板多屬絕緣體，空氣干燥，因此更容易受到靜電干擾。由于老年人的皮膚相對(duì)年輕人干燥以及老年人心血管系統(tǒng)的老化、抗干擾能力減弱等因素，因此老年人更容易受靜電的影響。心血管系統(tǒng)本來就有各種病變的老年人，靜電更會(huì)使病情加重。過高的靜電還常常使人焦躁不安、頭痛、胸悶、呼吸困難、咳嗽。我們平時(shí)生活中就應(yīng)當(dāng)采取措施，有效防止靜電，下列可行的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)50232181)(ABD)A．室內(nèi)要勤拖地、勤灑些水B．要勤洗澡、勤換衣服C．選擇柔軟、光滑的化纖類衣物D．盡量避免使用化纖地毯和塑料為表面材料的家具解析：室內(nèi)要保持一定的濕度，室內(nèi)要勤拖地、勤灑些水；要勤洗澡、勤換衣服，以消除人體表面積聚的靜電荷。對(duì)于老年人，應(yīng)選擇柔軟、光滑的棉紡織衣物，盡量不穿化纖類衣物，以使靜電的危害減少到最低限度；盡量避免使用化纖地毯和以塑料為表面材料的家具，以防止摩擦起電。二、非選擇題6．在開口的絕緣金屬殼A的內(nèi)部有一帶正電的小球Q，球殼外用絕緣線吊有一帶負(fù)電的小球B，如圖所示，在下列三種情況中，B球受到A的作用力嗎？若受A的作用，是吸引力還是排斥力？eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)50232182)(1)Q不跟A接觸，如圖①所示。(2)Q跟A接觸，如圖②所示。(3)Q不跟A接觸，但A接地，如圖③所示。答案：(1)B球受到A的吸引力而向右偏(2)B球受到A的吸引力而向右偏(3)B球不受A的作用力解析：(1)如圖①所示，Q不跟A接觸，A的內(nèi)、外表面分別感應(yīng)出等量的負(fù)、正電荷，故B受到引力向右偏移。(2)如圖②所示，Q跟A接觸后組成一個(gè)新的等勢(shì)體，A的外表面帶正電，對(duì)B產(chǎn)生引力，使之右偏。(3)如圖③所示，Q不跟A接觸，但A接地，A與大地組成一個(gè)等勢(shì)體，A的外部場(chǎng)強(qiáng)為零，B不受電場(chǎng)力作用。7．如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的金屬桿原來不帶電，在距其左端r處放一個(gè)電荷量為q的點(diǎn)電