2018-2019學年高中物理專題1.7靜電現(xiàn)象的應用試題新人教版選修3-1

#/8第7節(jié)靜電現(xiàn)象的應用K知識一、靜電平衡狀態(tài)導體中（包括表面）沒有電荷的狀態(tài)，叫做靜電平衡狀態(tài)。二、導體上電荷的分布.導體內(nèi)部沒有電荷，電荷只分布在導體的。.在導體表面，越尖銳的位置，電荷的密度。三、靜電現(xiàn)象的應用.尖端放電：帶電導體尖端附近的電場很強，可使尖端附近的空氣發(fā)生而產(chǎn)生放電現(xiàn)象。.靜電屏蔽：電場中的導體由于靜電感應，使得導體內(nèi)部的合場強為,相當于外部電場影響不到導體內(nèi)部，好像是外部電場被金屬外殼“遮擋”住了，這種現(xiàn)象叫做靜電屏蔽。定向移動外表面越大電離零K重點處于靜電平衡狀態(tài)的導體的特點．1內(nèi)部場強處處為零。．2整個導體是等勢體，表面為等勢面。．3導體外部表面附近的場強方向與該點的表面垂直。．4導體內(nèi)部沒有凈電荷，凈電荷分布在導體的外表面。．5導體表面越尖銳的位置電荷越密集，凹陷的位置幾乎沒有電荷。【例題】（2018?高中期末考試）201年月日早上，廣東廣州電閃雷鳴，一名0多歲的女子給晨跑的兒子送傘時，不料遭遇雷擊，胸口被燒傷。如何防范雷擊再次成為公眾關心的話題。假如在戶外我們遭遇雷電，下列防雷措施可行的是A在大樹下避雷雨.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，最好關掉手機電源參考答案：試題解析：大樹、山頂、山脊的涼亭、樓頂?shù)鹊胤绞潜砻婢哂型怀黾舛说膶w，可能使其周圍的空氣發(fā)生電離而引發(fā)尖端放電，故不能避雷雨，故B錯摩托、自行車也是表面具有突出尖端的導體，也會引起尖端放電，則不要快速開摩托、快騎自行車和在雨中狂奔，選項正確；在空曠地帶使用手機通話，手機很有可能成為閃電的放電對象，所以最好關掉手機電源，選項正確。K好題K基硼5^^i.導體處于靜電平衡狀態(tài)，下列說法正確的是A導體內(nèi)部沒有電場?導體內(nèi)部沒有電荷，電荷只分布在導體的外表面導體內(nèi)部沒有電荷的運動D以上說法均不正確2.一個帶有絕緣座的空心金屬球殼帶有4X10-8的正電荷，有絕緣柄的金屬小球帶有2X10-8的負電荷，使小球與球殼的內(nèi)壁接觸。如圖所示，貝U、帶電荷量分別為A．Q=1X10-8，CQ=1X10-8 C、??．Q=2X10-8，CQ=0、?C．Q=0，Q=2X10-8 C、?D=4X10-8, =-2X10-8）0。.（2018?山東省威海市高考模擬）如圖所示，）0。已知半徑為 的均勻帶電球殼在球殼的外部產(chǎn)生的電場與一個位于球心 點的、電荷量相等的點電荷產(chǎn)生的電場相同。靜電力常量為，下列說法正確的是A球心處的場強為篙B在球殼外距球殼為處的電場強度為竽球殼的表面為等勢面D若取無窮遠處電勢為零，則球殼表面處的電勢小于零（2018?山東臨沂市第十九中學第二次質量調(diào)研）如圖所示，空心絕緣球殼的表面均勻分布負電荷時，球內(nèi)各點的電場強度為零?，F(xiàn)移走半只球殼，余下部分電荷分布不變。此半球殼的對稱軸線上有一點，半球殼負電荷在點處的合場強的方向為.水平向右 .豎直向上.豎直向下 .水平向左（2018?遼寧省大連市第二十四中學高三下學期高考模擬）如圖所示，將帶正電的金屬球移至絕緣導體 附近，導體 達到靜電平衡后，下列說法正確的是A導體端帶負電，端帶正電且端電勢比端電勢低B用手摸一下導體端可使導體帶上正電導體端電勢比金屬球電勢高D導體內(nèi)感應電荷的電場強度大小沿方向逐漸減?。P于靜電平衡狀態(tài)的特征說法正確的是A處于靜電平衡狀態(tài)的導體，內(nèi)部的電勢處處為零B處于靜電平衡狀態(tài)的導體，內(nèi)部的場強處處為零

C處于靜電平衡狀態(tài)的導體，外部表面附近任何一點的場強方向必跟該點的表面垂直D處于靜電平衡狀態(tài)的整個導體是個等勢體，導體的表面為等勢面7．（2018?浙江省杭州市高考命題預測卷）干燥的冬天開車門時手與金屬車門之間容易“觸電”，為了防止“觸電”，在淘寶上出現(xiàn)了名叫“靜電消除器”的產(chǎn)品，手持“靜電消除器”與車體金屬部分接觸一下（如圖所示），就可以防止“觸電”。關于這一現(xiàn)象及這一產(chǎn)品，下列說法不正確的是7．．這種“觸電”現(xiàn)象是一種靜電現(xiàn)象．“靜電消除器”應該為導體．人體通過“靜電消除器”與車體接觸時，人體與車體上的電荷都被“靜電消除器”吸收而消失了．人體通過“靜電消除器”與車體接觸時，人體與車體最終構成一個等勢體（2017?河北省廊坊市一中高一月考）如圖所示為空腔球形導體不帶電，現(xiàn)將一個帶正電的小金屬球放入腔內(nèi)，靜電平衡時，圖中、、三點的電場強度和電勢8的關系是ea>e￡>ec>%>物,院%二4>Ec,%=做>RW=4=%、%=物》%（2018?北京市密云區(qū)高三零模試題）利用靜電除塵可以大量減少排放煙氣中的粉塵。如圖是靜電除塵裝置的示意圖，煙氣從管口進入，從管口排出，當、兩端接上高壓后，在電場作用下管道內(nèi)的空氣分子被電離為電子和正離子，而粉塵在吸附了電子后最終附著在金屬管壁上，從而達到減少排放煙氣中粉塵的目的。根據(jù)上述原理，下面做法正確的是端接高壓正極，端接高壓負極端接高壓負極，端接高壓正極端、端都接高壓正極端、端都接高壓負極10.（016?江蘇卷）一個金屬容器置于絕緣板上，帶電小球用絕緣細線懸掛于容器中，容器內(nèi)的電場線分布如圖所示。容器內(nèi)表面為等勢面，、 為容器內(nèi)表面上的兩點，下列說法正確的是點的電場強度比點的大.小球表面的電勢比容器內(nèi)表面的低.點的電場強度方向與該處內(nèi)表面垂直.將檢驗電荷從點沿不同路徑移到點，電場力所做的功不同D【版析】導體處于靜電平皆，導林西郡不是在南■電蜀，而是外老場與感應電荷產(chǎn)生的皂場的合物搔為零，但兩電場仍然存在，散A盤俁；不能說沒葡之荷，凈電荷只余后在外表面上，將由電子知正之荷仍存在，只是顯卡性，故B結誤：導體內(nèi)百利電荷（電子與正電甫》的懿運地鈣然存在,放C結誤「E［客析】根據(jù)接軸待電原理超靜電平費全伯知，正負電苕先中茄，剩余電荷只能分布在導體外表面，故B正確，ACD培俁匚3【解析】由對稱性可知，球心處的場強為零，選項錯誤；在球殼外距球殼為處的口蛆電場強度為區(qū)=淳甲，選項錯誤；球殼的表面處的電場線垂直于表面，則球殼表面為等勢面，選項正確；因球殼帶電荷量為正，則若取無窮遠處電勢為零，則球殼表面處的電勢大于零，選項錯誤。4【解析】對于一個完整的帶電均勻的球殼，據(jù)題意知，球內(nèi)各點的電場強度為零，說明左右兩個半個球殼在各點產(chǎn)生的場強大小相等、方向相反，右半個球殼在點產(chǎn)生的場強方向水平向右，則根據(jù)電場的疊加原理可知，半球殼負電荷在點處的合場強的方向水平向左，故 錯誤，正確。【名師點睛】本題關鍵要理解空心絕緣球殼內(nèi)部場強為零的原因，運用電場的疊加原理進行分析，分析時也注意球殼的對稱性，確定右半個球殼的場強方向。5【解析】導體發(fā)生Y靜電感應現(xiàn)象，當導體達到靜電平衡后，導體是等勢體，兩端的電勢相等，導體端帶負電，端帶正電，故錯誤；用手摸一下導體端可使導體帶負電荷，因為的電勢高于大地，當用手觸摸時大地上的負電荷會在電場力的作用下向運動，中和正電荷，故使導體帶負電荷，故錯誤；電場線從正電荷出發(fā)終止于負電荷或無窮遠，而沿電場線方向電勢不斷降低，故導體端電勢比金屬球電勢低，故錯誤；導體發(fā)生Y靜電感應現(xiàn)象，當導體達到靜電平衡后，內(nèi)部場強處處為零，感應電荷的電場電場強度與電荷的電場強度大小相等方向相反，由點電荷的電場強度公式忑M口可知，場強沿方向逐漸減小，故正確。6.BCD【強析】處于靜電平炎狀態(tài)的導修：其向部的電荷不再受靜宜力的作用，故內(nèi)都的渤強蛀灶為零，B正潴；外部表面附近任何一點的酒美方向必或該點的表心叁變，C正送；處于靜電平奘狀態(tài)時整個導體走卒等學■體，導體的表面為等勢總：D正賽：俚內(nèi)郡的皂勢弁不處處為零，而是大小相等皂芳姜為零,A錯俁「1.C【爵析】工燥的冬天,人體窗身鑄,靜電，當接軸全蜀車門時就,會由現(xiàn)放電視象，所以送種“觸電”現(xiàn)象是一種靜電現(xiàn)象，故A正磅；手持“靜苴消含荔”與車修金晶矯分接觸一下，人體帶上靜電通過“靜電消除弱”發(fā)生由茄，所以“靜之清除器”應該為導體：故B正布；根據(jù)電荷守恒定律，人體通過“靜電消除器”與車體接觸時，人體與車體上的電荷通過“靜電消除器”發(fā)生中和，而不是被“靜電消除器”吸收而消失了，故錯誤；人體通過“靜電消除器”與車體接觸時，人體與車體處于靜電平衡，處于靜電平衡狀態(tài)的整個導體是個等勢體，故正確?！窘馕觥慨旍o電平衡時，空腔球形導體內(nèi)壁感應出負電荷，外表面感應出正電荷，畫出電場線的分布如圖。由于處電場線較密，處電場線較疏，處場強為零，則瑪＞豆央＞ 。根據(jù)順著電場線方向電勢降低，整個空腔球形導體是一個等勢體，表面是一個等勢面，分析可知電勢關系是外＞穌＞做，正確。9.E【整祈】營內(nèi)接通靜電高壓時，管向存在揩電遨，它使空氣電戛而產(chǎn)生關惠子恭陽惠子「負惠子在電皤力的祚用下，向正版移動時，痙置煙區(qū)撤柱使它者員電=所以金.禺詈B應艘高壓電源的正垓，金禺絲工按負極，故E正璘，ACD搭俁=［名歸點簫］本題關鏈是高清靜電隆士的原理二當爸冉接通靜電高壓時，管內(nèi)存在造電遢，立使空氣電惠而產(chǎn)生北惠子而嗣惠子=食離子在電活力的蚱.月下，向正極移動時，碰幻海塵微粒使宜帶良電「因史,靜