高中物理 第1章 靜電場(chǎng) 7 靜電現(xiàn)象的應(yīng)用課時(shí)作業(yè) 新人教版選修3-1

1、第一章7 靜電現(xiàn)象的應(yīng)用 基礎(chǔ)夯實(shí) 一、選擇題(14題為單選題，5、6題為多選題) 1靜電噴涂利用了電荷之間的相互作用，其噴涂原理如圖所示，則下列說(shuō)法正確的是 (A) A涂料微粒一定帶正電B涂料微粒一定帶負(fù)電C涂料微?？赡軒д?，也可能帶負(fù)電D噴嘴與工件之間的電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng)解析：根據(jù)電荷間的相互作用特點(diǎn)結(jié)合題目中現(xiàn)象圖分析。靜電噴涂的原理就是讓帶電的涂料微粒在強(qiáng)電場(chǎng)的作用下被吸附到工件上，而達(dá)到噴涂的目的，噴嘴與工件之間的電場(chǎng)是非勻強(qiáng)電場(chǎng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；由題圖知，待噴涂工件帶負(fù)電，所以涂料微料應(yīng)帶正電，選項(xiàng)A正確，B、C錯(cuò)誤。2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(huà)出了其

2、空間電場(chǎng)的電場(chǎng)線(xiàn)情況，符合實(shí)際情況的是 (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。3在點(diǎn)電荷Q的電場(chǎng)中，一金屬圓盤(pán)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(pán)上感應(yīng)電荷在盤(pán)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 (A) 解析：由于金屬圓盤(pán)處于靜電平衡狀態(tài)，金屬圓盤(pán)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(xiàn)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(xiàn)向外。選項(xiàng)A正確。4一個(gè)帶有絕緣底座的空心金屬球殼A上均勻帶有4108C的正電荷，有絕

3、緣柄的金屬小球B上帶有2108C的負(fù)電荷，使B球與球殼A內(nèi)壁接觸。如圖所示，則A、B帶電荷量分別為 (B) AQA1108C，QB1108CBQA2108C，QB0CQA0，QB2108CDQA4108C，QB2108C解析：由于A、B帶異種電荷，接觸以后，要先中和掉一部分電荷，中和以后可以把A、B看做一個(gè)整體，對(duì)于這個(gè)整體來(lái)說(shuō)，由于靜電平衡它的內(nèi)壁和B球?qū)o(wú)凈電荷的分布。所以QA2108C，QB0。5如圖所示，用起電機(jī)使金屬鳥(niǎo)籠帶電，站在金屬架上的鳥(niǎo)安然無(wú)恙，且不帶電，其原因是 (BC) A鳥(niǎo)的腳爪與金屬架絕緣B鳥(niǎo)與籠電勢(shì)相同，無(wú)電勢(shì)差C鳥(niǎo)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

4、，籠的電勢(shì)不會(huì)很高解析：由于金屬鳥(niǎo)籠的靜電屏蔽作用，使得鳥(niǎo)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(niǎo)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(niǎo)的腳爪與金屬架不是絕緣的，A錯(cuò)誤；起電機(jī)使鳥(niǎo)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(lái)，下列說(shuō)法中正確的是 (ABC) A風(fēng)針尖端附近的等勢(shì)面和電場(chǎng)線(xiàn)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

5、射出解析：圓形金屬板與風(fēng)針?lè)謩e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(xiàn)分布較密，由于電場(chǎng)線(xiàn)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(guān)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(lái)。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)，(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)

6、 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(xiàn)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，AB(2) A點(diǎn)和B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)均為零，EAEB0(3) 利用電場(chǎng)線(xiàn)分布可知A端分布密，EAEB(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(13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(xiàn)電視信號(hào)，空中的信號(hào)常

7、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 (D) A將電視機(jī)用一金屬籠子罩起來(lái)B將電視機(jī)用一金屬籠子罩起來(lái)，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(lái)D將高頻熱合機(jī)用一金屬籠子罩起來(lái)，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(xiàn)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(xiàn)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(shuō)法正確的是 (B) AABBBCCEAEBDEBEC解析：

8、由于空心導(dǎo)體為等勢(shì)體，所以BC，選項(xiàng)A錯(cuò)B對(duì)；由于A、B、C三處的電場(chǎng)線(xiàn)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 (A) AA放電BB放電CA、B一起放電DA、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。4如圖所示，放在絕緣臺(tái)上的金屬網(wǎng)罩B內(nèi)放有一個(gè)不帶電的驗(yàn)電器C，如把一帶有正電荷的絕緣體A移近金屬網(wǎng)罩B，則 (BD) A在B的內(nèi)表面帶正電荷，BC0B在B的右側(cè)外表面帶正電荷C驗(yàn)電器的金屬箔片將張開(kāi)，BCD BC，B的左右兩側(cè)電勢(shì)相等解析

9、：由于靜電感應(yīng)B的左側(cè)帶負(fù)電荷右側(cè)帶正電荷，內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)處處為零，故B正確C錯(cuò)誤；整個(gè)導(dǎo)體為等勢(shì)體BC0，所以，A錯(cuò)誤D正確。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(lái)，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(lái)就有各種病變的老年人，靜電更會(huì)使病情加重。過(guò)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 (ABD) A室內(nèi)要

10、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(lèi)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(lèi)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(kāi)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(xiàn)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？(1)Q不跟A接觸，如圖所示。(2)Q跟A接觸，如圖所示。

11、(3)Q不跟A接觸，但A接地，如圖所示。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(2017北京市昌平區(qū)高二上學(xué)期期末) 如圖所示，一個(gè)原來(lái)不帶電的半徑為r的金屬球放在絕緣支架上，其水平左側(cè)放置一個(gè)電荷量為Q的點(diǎn)電荷，點(diǎn)電荷到金屬球左端的距離為2r。(1) 分析在金屬球上感應(yīng)電荷的分布情況；(2) 求點(diǎn)電荷Q在金屬球球心O點(diǎn)處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小E0；(3) 求金屬球上感應(yīng)電荷在球