高中物理人教版1第一章靜電場(chǎng)第7節(jié)靜電現(xiàn)象的應(yīng)用 省獲獎(jiǎng)

第7節(jié)靜電現(xiàn)象的應(yīng)用1．處于靜電平衡中的導(dǎo)體，內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)處處為零的原因是()A．外電場(chǎng)不能進(jìn)入導(dǎo)體內(nèi)部B．所有感應(yīng)電荷在導(dǎo)體內(nèi)部產(chǎn)生的合場(chǎng)強(qiáng)為零C．外電場(chǎng)和所有感應(yīng)電荷的電場(chǎng)在導(dǎo)體內(nèi)部疊加的結(jié)果為零D．以上解釋都不正確答案：C2．如圖所示，金屬殼放在光滑的絕緣水平墊上，能起到屏蔽外電場(chǎng)或內(nèi)電場(chǎng)作用的是()解析：選圖中，由于金屬殼發(fā)生靜電感應(yīng)，內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)為零，金屬殼起到屏蔽外電場(chǎng)的作用，A對(duì)；B圖中金屬殼同大地連為一體，同A一樣，外殼起到屏蔽外電場(chǎng)的作用；C中電荷會(huì)引起金屬殼內(nèi)外表面帶電，外表面電荷會(huì)在殼外空間中產(chǎn)生電場(chǎng)，即金屬殼不起屏蔽作用，C錯(cuò)；將金屬殼接地后，外表面不帶電，殼外不產(chǎn)生電場(chǎng)，金屬殼起屏蔽內(nèi)電場(chǎng)的作用，D對(duì).3．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A點(diǎn)所激發(fā)的附加場(chǎng)強(qiáng)E′的方向在圖中正確的是()答案：A4．如圖1－7－13所示，帶電體Q靠近一個(gè)接地空腔導(dǎo)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(dǎo)體腔內(nèi)任意點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)B．導(dǎo)體腔內(nèi)任意點(diǎn)的電勢(shì)C．導(dǎo)體外表面的電荷量D．導(dǎo)體空腔內(nèi)表面的電荷量解析：選ABD.靜電平衡狀態(tài)下的導(dǎo)體內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)處處為零，且內(nèi)表面不帶電，故選項(xiàng)A、D正確.由于導(dǎo)體接地，故整個(gè)導(dǎo)體的電勢(shì)為零，選項(xiàng)B正確.導(dǎo)體外表面受帶電體Q的影響，所帶電荷量不為零，故選項(xiàng)C不正確.5．某一靜電實(shí)驗(yàn)裝置如圖1－7－14所示，驗(yàn)電器A不帶電，驗(yàn)電器B的上面安裝一個(gè)幾乎封閉的金屬圓桶C，并且B內(nèi)的金屬箔片是張開的，現(xiàn)手持一個(gè)帶電絕緣柄的金屬小球D，使D接觸C的內(nèi)壁，再移出與A的金屬小球接觸，無論操作多少次，都不能使A帶電.這個(gè)實(shí)驗(yàn)說明了()A．C是不帶電的B．C的內(nèi)部是不帶電的C．C的外部是不帶電的D．C的內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)為零答案：BD6．如圖所示，在球殼內(nèi)部球心放置帶電荷量為＋Q的點(diǎn)電荷，球殼內(nèi)有A點(diǎn)，殼壁中有B點(diǎn)，殼外有C點(diǎn)，則下列說法正確的是()A．A、B兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)均為零B．EA>EB>ECC．A、B、C三點(diǎn)的電勢(shì)φA＝φB>φCD．A、B、C三點(diǎn)的電勢(shì)φA>φB>φC答案：D7．如圖所示，一導(dǎo)體AB在點(diǎn)電荷Q的電場(chǎng)中發(fā)生靜電感應(yīng)，下列說法正確的是()A．導(dǎo)體中M、N兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相等B．感應(yīng)電荷在M點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大于感應(yīng)電荷在N點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)C．如果在AB間用一導(dǎo)線連接，則導(dǎo)線中將有電流產(chǎn)生D．N點(diǎn)的電勢(shì)大于M點(diǎn)的電勢(shì)解析：選AB.處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體內(nèi)部各點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)為零，故A正確；感應(yīng)電荷的場(chǎng)強(qiáng)與點(diǎn)電荷Q的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，而點(diǎn)電荷Q在M點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大于在N點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)，故感應(yīng)電荷在M點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大于感應(yīng)電荷在N點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)，B正確.處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體是一個(gè)等勢(shì)體，故C、D錯(cuò)誤.8．如圖所示，在水平放置的光滑金屬板中心正上方有一帶正電的點(diǎn)電荷Q，另一表面絕緣、帶正電的金屬小球(可視為質(zhì)點(diǎn)，且不影響原電場(chǎng))自左以初速度v0在金屬板上向右運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)過程中()A．小球先做減速后加速運(yùn)動(dòng)B．小球做勻速直線運(yùn)動(dòng)C．小球受到的靜電力對(duì)小球先做負(fù)功，后做正功D．小球受到的靜電力對(duì)小球做功為零解析：選BD.金屬板處于靜電平衡狀態(tài)，表面為等勢(shì)面.因此小球受到的靜電力不做功，小球電勢(shì)能保持不變，所以動(dòng)能保持不變，故B、D正確.9．下圖四組靜電實(shí)驗(yàn)中，能使左邊的驗(yàn)電器的金箔張開的是()解析：選A.處于靜電平衡狀態(tài)下的導(dǎo)體所帶的電荷都分布在導(dǎo)體的外表面，故A正確，B、C均錯(cuò)誤.D選項(xiàng)中由于靜電屏蔽的作用，驗(yàn)電器不受外電場(chǎng)的影響，故金箔是閉合的.10．如圖所示，在孤立點(diǎn)電荷＋Q的電場(chǎng)中，金屬圓盤A處于靜電平衡狀態(tài).若金屬圓盤平面與點(diǎn)電荷在同一平面內(nèi)，試在圓盤A內(nèi)作出由盤上感應(yīng)電荷形成的附加電場(chǎng)的三條電場(chǎng)線(用實(shí)線表示，要求嚴(yán)格作圖).解析：畫出感應(yīng)電荷形成的附加電場(chǎng)在圓盤A內(nèi)的三條電場(chǎng)線(實(shí)線)，如圖所示.導(dǎo)體A處于靜電平衡狀態(tài)，因此內(nèi)部每點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)都為零，即導(dǎo)體A內(nèi)的每一點(diǎn)，感應(yīng)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度都與點(diǎn)電荷Q在那點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等、方向相反，即感應(yīng)電荷的電場(chǎng)線與點(diǎn)電荷Q的電場(chǎng)線重合，且方向相反.答案：見解析11．如圖所示，兩個(gè)點(diǎn)電荷A和B，電荷量分別為q1＝－×10－9C、q2＝×10－8C，彼此相距r＝6cm，在其連線中點(diǎn)處放一半徑為1cm的金屬球殼，求球殼上感應(yīng)電荷在球心O處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度.解析：由于球殼達(dá)到靜電平衡后各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為零，故感應(yīng)電荷在球心O處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)與－q1和＋q2在O處場(chǎng)強(qiáng)的矢量和等大反向，設(shè)由O指向B方向?yàn)閳?chǎng)強(qiáng)正方向，即：E＝E感＋E1＋E2＝0∴E感＝－(E1＋E2)＝－[eq\f(kq1,(\f(r,2))2)－eq\f(kq2,(\f(r,2))2)]＝－[eq\f(9×109×(－9)×10－9,－eq\f(9×109××10－8,]N/C＝×105N/C，方向由O指向B.答案：×105N/C，方向由O指向B12．如圖所示，帶電導(dǎo)體A處于靜電平衡狀態(tài)，電勢(shì)為φ＝200V．M、N是A表面上的兩點(diǎn)，電場(chǎng)強(qiáng)度EM＝4EN.今把一電量為q＝5×10－8C的正