高中物理一日一题(32)——静电现象
高中物理静电现象
题型1
感应起电问题
【例1】 如图2所示,将带电棒移近两个不带 电的导体球甲、乙,两个导体球开始时互 相接触且对地绝缘,下述几种方法中能使 两球都带电的是 A.先把两个球分开,再移走带电棒 ( ) 图2
B.先移走带电棒,再把两个球分开
C. 先使甲球瞬时接触地,再移走带电棒 D.使带电棒与甲球瞬时接触,再移走带电棒 解析 先把两个小球分开,再移走带电棒,这是感应起电, 两球带上了异种电荷,故A正确;先移走带电棒,甲、乙球上
电荷中和,均不带电,B错误;先使甲球瞬时接触地,再移走棒,也 是感应起电,两球带上了同种电荷(与带电棒电荷异性,两个球 上与带电棒同性的电荷被排斥到大地中),C正确;使带电棒与甲 球瞬时接触,再移走带电棒,这是接触起电,甲、乙两球带上了 同种电荷, D正确.
答案
ACD
方法提炼 起电问题的分析方法:
C
A
B
[2013· 江苏卷]将一电荷量为＋Q的小球放在不带电的金属 球附近，所形成的电场线分布如图所示，金属球表面的电 势处处相等．a、b为电场中的两点，则( ABD ) A．a点的电场强度比b点的大 B．a点的电势比b点的高 C．检验电荷－q在a点的电势能比在b点的大 D．将检验电荷－q从a点移到b点的过程中，电场力做负 功
BCD [解析] 电容器的电容是表示电容器容纳电荷 本领的物理量，其大小由电容器自身的结构决定，与加 在两板上的电压 U 和极板所带电荷量 Q 无关，A 错误， C、D 正确；对于确定的电容器，电容 C 一定，其带电荷 量 Q 与两板间的电压 U 成正比，B 正确．
例 1 对于给定的电容器，描述其电容 C、电荷量 Q、 电压 U 之间的相应关系的图象正确的是( )
影响.
1. 将不带电的金属导体放入场强为E0的静电场中,导体内自由电 子便受到与场强E0方向相反的电场力作用,除了做无规则热运
高二物理1.1 有趣的静电现象练习题及答案解析
1.1 有趣的静电现象同步练习同步测控1．(双选)物体通常呈现电中性；是因为( )A．物体没有电荷 B．物体没有净电荷C．物体的正、负电荷一样多D．以上说法均不正确2．(单选)一根带有很多负电荷的棒慢慢靠近一个带有少量正电荷的验电器金属球；观察到金箔张开的情况是( )A．一直不断增大 B．一直不断减小C．先增大；后减小 D．先减小到最小；然后增大3．(单选)下列关于静电的说法中不正确的是( )A．静电植绒是利用异种电荷相吸引而使绒毛吸附在底料上B．复印机是利用异种电荷相互吸引而使碳粉吸附在纸上C．电疗针灸是静电在医学上的应用D．飞机轮胎用导电橡胶制成；是为了避免静电对飞机造成危害4．(单选)把两个完全相同的金属球A和B接触一下；再分开一段距离；发现两球之间相互排斥；则A、B两球原来的带电情况不可能的是( )A．带有等量异种电荷 B．带有等量同种电荷C．带有不等量异种电荷 D．一个带电；另一个不带电5．运用所学的物理知识；说明感应起电的原因．课时训练一、单项选择题1．人们在晚上脱衣服时；有时会看到火花四溅；并伴有“噼啪”声；这是因为( )A．衣服由于摩擦而产生了静电B．人体本身是带电体C．空气带电；在衣服上放电所致D．以上说法均不正确2．静电复印机在工作过程中正确的说法是( )A．充电时让硒鼓表面带上负电B．硒鼓上静电潜像带正电C．墨粉带正电D．复印过程中；白纸不带电3．把一个带电棒移近一个带正电的验电器；金箔先闭合而后又张开；说明棒上带的是( )A．正电荷B．负电荷C．可以是正电荷；也可以是负电荷D．带电棒上先带正电荷；后带负电荷4．为了防止静电的危害；应尽快把产生的静电导走；下面措施中不是防止静电危害的是( ) A．油罐车后面装一条拖地的铁链B．电工钳柄上套有绝缘胶套C．飞机轮上装搭地线D．印刷车间中保持适当的湿5．专门用来运输柴油、汽油的油罐车；在它的尾部都装有一条拖在地上的铁链；对它的作用下列说法正确的是( )A．让铁链与路面摩擦产生静电；使油罐车积累一定的静电荷B．让铁链发出声音；以引起其他车辆的注意C．由于罐体与油摩擦产生了静电；罐体上的静电被铁链导入大地；从而避免了火花放电D．由于罐体与油摩擦产生了静电；铁链将油的静电导入大地；从而避免了火花放电6．有四个塑料小球；A和B相互排斥；B和C相互吸引；C和D相互排斥；如果D带正电；则B球( )A．带正电 B．带负电C．不带电 D．带负电或不带电二、双项选择题7．下列说法中正确的是( )A．静电感应不是创造电荷；只是电荷从物体的一部分转移到另一部分B．摩擦起电时；一个物体失去一些电子带正电；另一个物体得到这些电子带负电C．两个带电体接触一定等分电荷量D．一个带电体接触另一个不带电体；两个物体可能带上异种电荷8．静电喷涂是利用静电现象制造的；其喷涂原理如图1－1－6所示；则以下说法正确的是( )图1－1－6A．在喷枪喷嘴与被喷涂工件之间有一强电场B．涂料微粒一定带正电C．涂料微粒一定带负电D．涂料微粒可以带正电；也可以带负电三、非选择题9．自然界中只存在________种电荷；________电荷和______电荷；同种电荷相互________；异种电荷相互________．10．把电荷移近导体；可以使导体________；这种现象叫静电感应．感应起电是使物体中的正负电荷________；使电荷从物体的一部分________到另一部分．11．小明在加油站看到一条醒目的标语：“严禁用塑料桶装运汽油！”请你说出这种规定的道理．12．有两个完全相同的带电绝缘金属小球A、B；分别带有电荷量Q A＝6.4×10－9C；Q B＝－3.2×10－9C；让两绝缘金属小球接触；在接触过程中；电子如何转移？转移了多少？同步测控答案：1.解析：选BC.“净电荷”指物体中多余的“正电荷”或“负电荷”；物体中若没有净电荷；或物体中的正、负电荷一样多；物体呈现电中性．2.解析：选D.将带很多负电荷的棒慢慢靠近带少量正电荷的验电器金属球；金属球产生静电感应；并逐渐加强；在静电力作用下；金属球上自由电子向箔片运动；使箔片上正电荷先部分中和；接着全部中和；最后带上负电．3.解析：选C.静电植绒、复印机是利用了异种电荷相互吸引的原理；飞机轮胎用导电橡胶制成是为了把产生的静电导入大地；而电疗针灸是利用电流的生物效应．所以A、B、D正确；C错误．4.解析：选A.相同的球接触后总电荷量平分；如果是异种电荷；则先中和再平分．根据接触后相排斥；可判定原来两球一定不是带等量异种电荷；故A错；正确的为B、C、D.5.答案：当带电体靠近导体时导体内的自由电子会向靠近或远离带电体的地方移动；例如带负电的橡胶棒靠近金属球时；金属球靠近橡胶棒的一端带正电．如果这时将金属球接触一下地；负电荷就流入地下；而金属球上的正电荷由于棒上负电荷的吸引而保留；接着再移开橡胶棒；金属球便带正电了．所以感应起电的实质是在带电体上电荷的作用下；导体上的正、负电荷发生了分离；使导体上的电荷从导体的一部分转移到另一部分．课时训练答案:1.解析：选A.若我们身穿含有化纤成分的衣服；且始终在运动；使衣服与衣服之间、衣服和皮肤之间不停地摩擦；在摩擦中会使衣服上带有异种电荷．在脱衣服时正电荷和负电荷碰到一起就产生放电现象；于是我们听到“噼啪”的放电声音；若是晚上还可以看见火花四溅的现象．2.解析：选B.静电复印机工作时硒鼓带正电；墨粉带负电．3.解析：选B.静电计指针的张角决定于其指针处带的电荷量；电荷量越大；静电斥力越大；指针张角也越大；与整个静电计带电荷量没有直接关系．如果带负电的导体靠近静电计；会吸引静电计的正电荷向顶端聚集；使指针处电荷量减小；张角减小；当静电计所带正电荷全部集中于静电计顶端后；指针闭合；如果继续使带负电导体靠近；正电荷也会继续向顶端积累；指针处会带负电荷；重新张开；B正确．如把带正电的导体棒移近；必定使指针处正电荷越来越多；静电计指针张角一直增大；A、C、D错．4.答案：B5.解析：选C.在运输柴油、汽油时；由于上下左右颠簸摇摆；造成油和油罐的摩擦而产生静电；汽车轮胎导电性能不好；难以把静电导入大地；所以一条拖在地上的铁链就能避免静电的积累．所以只有C 正确．6.解析：选D.A、B相互排斥；说明A、B带同种电荷；B、C相互吸引；说明C、B带异种电荷或不带电；C与D相互排斥；说明C带正电；则B带负电或不带电．7.答案：AB8.答案：AC9.答案：两正负排斥吸引10.答案：带电分开转移11.答案：汽油是易燃物质；当用塑料桶装运汽油时；由于在运输过程中汽油不断与桶壁摩擦；使塑料桶带电．又因塑料是绝缘物质；桶上的电荷不易转移；从而使桶上的电荷越积越多．当桶上的电荷积累到一定程时；就会发生放电现象；放电产生的火花会引燃汽油；造成火灾或烧伤事故．所以；加油站用醒目的标语提醒人们不要用塑料桶装运汽油；以免发生意外事故．12.解析：当两小球接触时；电荷量少的负电荷先被中和；剩余的正电荷再重新分配．由于两小球相同；剩余正电荷必均分；即接触后两小球带电荷量相等；则Q A′＝Q B′＝错误!＝错误! C＝1.6×10－9 C.在接触过程中；电子由B球转移到A球；不仅将自身电荷中和；且继续转移；使B球带正电；这样；共转移的电荷量为ΔQ＝－Q B＋Q B′＝3.2×10－9 C＋1.6×10－9 C＝4.8×10－9 C.转移的电子数n＝错误!＝错误!＝3.0×1010.。
静电场-静电现象的应用(含解析)
静电现象的应用同步练习一、选择题1．在下列各种措施中，目的是为了防止静电危害的是（）A．电视机后盖上开有许多小孔B．电视机上装有一条户外天线C．在高大的建筑物顶端装有避雷针D．在烟道的中央装有静电除尘器2．如图所示，两个不带电的导体A和B，用一对绝缘柱支持使它们彼此接触．把一带正电荷的物体C置于A附近，贴在A、B下部的金属箔都张开，（）A．此时A带正电，B带负电B．此时A电势低，B电势高C．移去C，贴在A、B下部的金属箔都闭合D．先把A和B分开，然后移去C，贴在A、B下部的金属箔都闭合3．如图所示，在原来不带电的金属细杆ab附近P处放置一个正点电荷，达到静电平后（）A．a端电势比b端低B．b端电势与d点的电势相等C．a端电势一定不比d点低D．感应电荷在杆内c处的场强方向由a指向b4．如图所示，一对绝缘支柱支撑的金属导体A和B彼此接触，起初它们不带电，贴在它们下面的金属箔片是闭合的.现在把带正电荷的球C移近金属导体A，可以看到金属导体A、B下面的金属箔片都张开了.下列说法正确的是（）A．导体A，B带上了电，说明电荷是可以凭空产生的B．由于导体A比导体B更靠近球C，所以导体A带的负电荷比导体B带的正电荷多C．这种起电方式为接触起电D．这种起电方式为感应起电5．如图所示，在真空中把一绝缘导体AB向带负电的小球P缓慢地靠近(不接触，且未发生放电现象)时，下列说法中正确的是（）A．B端的感应电荷越来越多B．导体内部场强越来越大C．导体的感应电荷在M点产生的场强小于在N点产生的场强D．导体的感应电荷在M、N两点产生的场强相等6．当导体球靠近带正电的金属球时，周围的电场线如图所示。
则a、b两点的电场强度（）A．大小不等，方向不同B．大小不等，方向相同C．大小相等，方向不同D．大小相等，方向相同7．一个不带电的空心金属球，在它的球心处放一个正电荷，其电场分布是下图中的哪一个() A．B．C．D．8．如图是某种静电矿料分选器的原理示意图，带电矿粉经漏斗落入水平匀强电场后，分落在收集板中央的两侧．对矿粉分离的过程，下列表述正确的有（）A．带正电的矿粉落在右侧B．电场力对矿粉做正功C．带负电的矿粉电势能变大D．带正电的矿粉电势能变小9．如图所示，一个枕形导体AB原来不带电，将它放在一个负点电荷的电场中，点电荷的电荷量为Q，与AB中心O点的距离为R．由于静电感应，在导体A、B两端分别出现感应电荷．当达到静电平衡时，（）A．导体A端电势高于B端电势B．导体A端电势低于B端电势C．导体中心O点的场强为0D．枕形导体两端的感应电荷在O点产生感应电场强度E感=k QR2，方向水平向左10．导体处于静电平衡时，下列说法正确的是（）A．导体内部电场强度一定为0B．导体的电势一定为0C．导体表面和内部的电势相等D．导体表面的电势可能大于内部的电势11．如图所示，原来不带电的金属球壳内壁接地，将一带正电的小球放入其中，但不与球壳接触，则()A．球壳内壁带负电B．球壳外壁带正电C．球壳外壁不带电D．若将接地线去掉再移去正电荷，球壳外壁带负电12．如图所示，真空中将一不带电的绝缘枕形导体P放在正点电荷Q形成的电场中，枕形导体P的a、b两端分别带上了感应负电荷与等量的感应正电荷，另外导体内部还有c、d两点，则下列说法中正确的有（）A．导体上a、b两端的电势高低关系可能是φa<φbB．导体上a、b两端的电势高低关系一定是φa=φbC．导体内部c、d两点的场强大小关系是E c>E dD．感应电荷在导体内部c、d两点产生的场强大小关系是E c>E d二、填空题13．如图所示，把带正电荷的导体球C移近彼此接触的不带电的绝缘金属导体A、B，金属薄片张开，此时金属导体A带电荷(填“正”或“负” )；如果先把C移走，再将A和B分开后，金属导体上的金属箔片是否张开(填“是”或“否” )．三、解答题14．电业工人创造了具有世界先进水平的超高压带电作业法.利用“绝缘梯”使输电线间的电势差逐渐变小，直到最后使人体的电势与输电线电势相等.试问：（1）人与输电线电势相等时，为什么没有危险？（2）超高压输电线周围存在强电场，人靠近输电线时，人体会有什么现象发生？（3）工人带电作业时穿着由金属丝和棉纱织成的均压服，有什么作用？15．如图所示，真空中有相距为L=3.0m的A、B两点放置着等量同种正点电荷Q=3.0×10−6C，现在A、B连线的中垂线上放一个不带电的导体棒，棒内有一点P(恰好落在中垂线上)，且∠PAB=300，已知静电力常量k=9.0×109N·m2/C2，当棒达到静电平衡后，求：（1）两点电荷间的库仑力大小（2）A、B两点电荷在棒内P点产生的场强E感的大小答案解析部分1．【答案】C【解析】【解答】A、电视机后盖上开有许多小孔目的是散热，故A错误B、电视机上装有一条户外天线目的接受电磁波，故B错误C、在高大的建筑物顶端装有避雷针是静电现象的防止，故C正确D、在烟道的中央装有静电除尘器，是静电现象的应用，故D错误故选C【分析】静电现象的应用与防止，静电现象的好处要加以利用，如静电除尘、植绒、喷漆等；缺点要加以防止，如避雷针、油罐车的拖地的铁链、地毯中夹杂细金属丝等．2．【答案】C【解析】【解答】解：A、物体C靠近A附近时，由于静电感应，A端带上负电，B端带上正电；故A错误；B、此时AB为等势体，两端电势相等；故B错误；C、移去C后，由于电荷间相互作用，重新中和，达电中性状态，两金属箔均闭合；故C正确；D、先把AB分开，则A带负电，B带正电，移去C后，电荷不能再进行中和，故两金属箔仍然张开；故D错误；故选：C．【分析】根据静电感应规律可明确AB两端所带电性，再根据电荷间的相互作用分析移走C后AB 所带电量，即可明确金箔能否闭合．3．【答案】D【解析】【解答】ABC、达到静电平衡后，导体为等势体，导体上的电势处处相等，所以可以得到φa =φb=φc，由于正电荷在右边，所以越往右电场的电势越高，则有：φd>φb=φc=φa，ABC不符合题意．D、由于杆处于静电平衡状态，所以内部的场强为零，正电荷和感应电荷在内部产生的合场强为零；正电荷在c处产生的场强方向由b指向a，所以感应电荷在杆内c处产生的场强方向由a指向b，D 符合题意．故答案为：D．【分析】a端带正电荷，b端带负电荷，故导体内部的电场由a指向b，电势沿电场线方向降低。
高二物理第1章第7节静电现象的应用练习题及答案解析
1．导体处于静电平衡时；下列说法正确的是()A．导体内部没有电场B．导体内部没有电荷；电荷只分布在导体的外表面C．导体内部没有电荷的运动D．以上说法均不正确答案：ABC2．一个不带电金属球壳；在它的球心放入一个正电荷；其电场分布是图1－7－8中的()图1－7－8解析：选B.由于处于静电平衡状态的导体内部的场强处处为零；故A选项不正确；由于空腔内部有一个正电荷；故在空腔内表面感应出等量的负电荷；外表面感应出等量的正电荷；因此C、D选项不正确；因外表面上分布有正电荷；故电场线应呈辐射状；所以B选项正确．3．如图1－7－9所示；在原来不带电的金属细杆ab附近P处；放置一个正点电荷；达到静电平衡后；下列说法正确的是()图1－7－9A．a端的电势比b端的高B．b端的电势比d点的低C．a端的电势不一定比d点的低D．杆内c处的场强的方向由a指向b解析：选B.处于静电平衡状态的导体；内部场强为零；整体是一个等势体；由此判断选项B 正确．4．如图1－7－10所示；两个相同的空心金属球M和N；M带－Q电荷；N不带电(M、N 相距很远；互不影响)；旁边各放一个不带电的金属球P和R；当将带正电Q的小球分别放入M和N的空腔中时()图1－7－10A．P、R上均出现感应电荷B．P、R上均没有感应电荷C．P上有；而R上没有感应电荷D．P上没有；而R上有感应电荷解析：选D.当将带正电Q的小球放入M的空腔中时；对M产生静电感应使M的内表面带负电；而外表面带正电；其电荷量为Q；它与原来金属球M外表面所带的－Q正好中和；使外表面不带电；实际上是M所带－Q被吸引至内表面；所以金属球M外部不存在电场；不能对P产生静电感应；P上没有感应电荷．当将带正电Q的小球放入原来不带电的N的空腔中时；对N产生静电感应；使N内表面带负电荷；N外表面带正电荷；N外部有电场；对R产生静电感应；使左端带负电；右端带正电．选项D正确．5．有一绝缘空心金属球A；带有4×10－6C的正电荷；一个有绝缘柄的金属小球B；带有2×10－6C的负电荷；若把B球跟A球的内壁相接触；则B球上的带电荷量为________C；A球上的带电荷量为________C；电荷分布在________．解析：B跟A相接触后；它们成为一个导体；所有电荷都将分布在导体的外表面．在A的外表面；部分正电荷与所有负电荷发生中和现象；未被中和的正电荷仍分布在A的外表面．答案：0＋2×10－6A的外表面一、选择题1．处于静电平衡中的导体；内部场强处处为零的原因是()A．外电场不能进入导体内部B．所有感应电荷在导体内部产生的合场强为零C．外电场和所有感应电荷的电场在导体内部叠加的结果为零D．以上解释都不正确答案：C2．图1－7－11中接地金属球A的半径为R；球外点电荷的电荷量为Q；到球心的距离为r.该点电荷的电场在球心的场强等于()图1－7－11A．k错误!－k错误! B．k错误!＋k错误!C．0 D．k错误!解析：选D.本题求解的是点电荷Q在球心处的场强；不是合场强．根据点电荷场强公式求得E＝错误!；故D对．3．一金属球；原来不带电；现沿球的直径的延长线放置一均匀带电的细杆MN；如图1－7－12所示；金属球上感应电荷产生的电场在球内直径上a、b、c三点的场强大小分别为E a、E b、E c；三者相比()图1－7－12A．E a最大B．E b最大C．E c最大D．E a＝E b＝E c解析：选C.感应电荷在导体内部产生的场强与场源电荷在球内产生的场强的矢量和为零．离场源电荷越近的点场强越大；所以感应电荷在该点的场强也越大；选项C正确．4．如图1－7－13所示；在两个固定电荷＋q和－q之间放入两个原来不带电的导体；1、2、3、4为导体上的四个点；在达到静电平衡后；各点的电势分别是φ1、φ2、φ3、φ4；则()图1－7－13A．φ4>φ3>φ2>φ1B．φ4＝φ3>φ2＝φ1C．φ4<φ3<φ2<φ1D．φ4＝φ3<φ2＝φ1解析：选B.正负电荷间电场线；由正电荷出发到负电荷终止；沿电场线电势逐渐降低；又因为处于电场中的两导体都处于静电平衡状态；所以φ4＝φ3>φ2＝φ1；B对．5．如图1－7－14所示；空心导体上方有一靠近的带有正电的带电体．当一个重力不计的正电荷以速v水平飞入空心导体内时；电荷将做()图1－7－14A．向上偏转的类平抛运动B．向下偏转的类平抛运动C．匀速直线运动D．变速直线运动解析：选C.根据静电屏蔽原理可知导体空腔中没有电场；故C正确．6．(长沙高二检测)电工穿的高压作业服是用铜丝编织的；下列说法正确的是()A．铜丝编织的衣服不易拉破；所以用铜丝编织B．电工被铜丝编织的衣服包裹；使体内电势保持为零；对人体起保护作用C．电工被铜丝编织的衣服包裹；使体内电场强保持为零；对人体起保护作用D．铜丝必须达到一定厚；才能对人体起到保护作用答案：C7．如图1－7－15所示；在水平放置的光滑金属板中心正上方有一带正电的点电荷Q；另一表面绝缘、带正电的金属小球(可视为质点；且不影响原电场)自左以初速v0在金属板上向右运动；在运动过程中()图1－7－15A．小球先做减速后加速运动B．小球做匀速直线运动C．小球受到的静电力对小球先做负功；后做正功D．小球受到的静电力对小球做功为零解析：选BD.金属板处于静电平衡状态；表面为等势面．因此小球受到的静电力不做功；小球电势能保持不变；所以动能保持不变；故B、D正确．8．(湖北八校高三第二次联考)如图1－7－16所示；绝缘金属球壳的空腔内有一带电小球；现在球壳左侧放一带电小球A；下列说法正确的是()图1－7－16A．A球对球壳内的电场不影响B．由于静电屏蔽；球壳内没有电场C．球壳内外表面均没有电荷D．由于球壳接地；空腔内的电场对外部也没有影响解析：选AD.由于金属球壳接地；对内外电场都有屏蔽作用；故A、D对；球壳外表面没有电荷；因为空腔内有带电体；所以空腔内有电场；内表面有感应电荷；故B、C错．9.如图1－7－17所示；为一空腔球形导体(不带电)；现将一个带正电的小金属球A放入腔中；当静电平衡时；图中a、b、c三点的电场强E和电势φ的关系是()图1－7－17A．E a>E b>E c；φa>φb>φcB．E a＝E b>E c；φa＝φb>φcC．E a＝E b＝E c；φa＝φb>φcD．E a>E c>E b；φa>φb>φc解析：选D.静电平衡导体内E＝0即E b＝0；沿电场线方向电势越来越低；在球形导体外的电场分布与正点电荷的电场类似；故D选项正确．二、计算题10．如图1－7－18所示；在孤立点电荷＋Q的电场中；金属圆盘A处于静电平衡状态．若金属圆盘平面与点电荷在同一平面内；试在圆盘A内作出由盘上感应电荷形成的附加电场的三条电场线(用实线表示；要求严格作图)．图1－7－18解析：画出感应电荷形成的附加电场在圆盘A内的三条电场线(实线)；如图所示．导体A处于静电平衡状态；因此内部每点的合场强都为零；即导体A内的每一点；感应电荷产生的电场强都与点电荷Q在那点的电场强大小相等、方向相反；即感应电荷的电场线与点电荷Q 的电场线重合；且方向相反．答案：见解析11．如图1－7－19所示；两个点电荷A和B；电荷量分别为q1＝－9.0×10－9C、q2＝2.7×10－8C；彼此相距r＝6 cm；在其连线中点处放一半径为1 cm的金属球壳；求球壳上感应电荷在球心O处产生的电场强．图1－7－19解析：由于球壳达到静电平衡后各点的场强为零；故感应电荷在球心O处产生的场强与－q1和＋q2在O处场强的矢量和等大反向；设由O指向B方向为场强正方向；即：E＝E感＋E1＋E2＝0∴E感＝－(E1＋E2)＝－[错误!－错误!]＝－[错误!－错误!] N/C＝3.6×105 N/C；方向由O指向B.答案：3.6×105 N/C；方向由O指向B12．如图1－7－20所示；带电导体A处于静电平衡状态；电势为φ＝200 V．M、N是A表面上的两点；电场强E M＝4 E N.今把一电量为q＝5×10－8C的正电荷分别由M点、N点移到无限远处；求电场力做的功．图1－7－20解析：由静电平衡导体的特点得：φM＝φN＝φ＝200 V移到无限远处电场力做功：W M＝W N＝qU＝q(φ－0)＝5×10－8×200 J＝1.0×10－5 J.答案：均为1.0×10－5 J。
2021年高考物理专题复习：静电现象
16．如图所示，金属球A的半径为R，球外一个点电荷带电量为q，到球心的距离为L，则金属球上感应电荷在球心产生电场的电场强度大小为______。
C．感应电荷在M、N两点产生的电场强度EM′>EN′
D．感应电荷在M、N两点产生的电场强度EM′=EN′
11．如图所示，水平放置的金属板的上方有一固定的正点电荷Q，一表面绝缘的带正电的小球（可视为质点，且不影响Q的电场），从左端以初速度v0滑到金属板上，沿光滑的上表面向右运动到右端，在此过程中（ ）
D．煤粉等烟尘吸附电子后被吸在A上，最后由于重力的作用掉落在装置底部
2．如图所示，一个原来不带电的半径为r的空心金属球放在绝缘支架上，右侧放一个电荷量为+Q的点电荷，点电荷到金属球的球心距离为3r。达到静电平衡后，下列说法正确的是（ ）
A．金属球的左侧感应出负电荷，右侧感应出正电荷
B．点电荷Q在金属球内产生的电场的场强处处为零
步骤四：将收音机放进一只塑料桶内，发现现象与步骤二相似。
（1）根据以上实验，小明认为：电磁波在传播途中，若遇到__________类物体，其强度会减弱
（2）根据以上实验，你能设计一种防电磁辐射的器具___________________。
五、解答题
20．如图，在带电体 附近，把绝缘导体 、 相碰一下后分开，然后分别接触一个小电动机的两个接线柱。
C．M点的电场线分布比N点密集，可知M点的电场强度比N点的电场强度大，C错误；
D．沿电场线方向电势降低，可知N点的电势高于M点，则试探电荷+q在M点的电势能比在N点的小，D正确。
(文末附答案)2022届高中物理静电场知识总结例题
(每日一练)(文末附答案)2022届高中物理静电场知识总结例题单选题1、如图所示，水平面内三点A、B、C为等边三角形的三个顶点，三角形的边长为L，O点为AB边的中点。
CD 为光滑绝缘细杆，D点在O点的正上方，且D点到A、B两点的距离均为L，在A、B两点分别固定点电荷，电荷量均为−Q。
现将一个质量为m、电荷量为+q的中间有细孔的小球套在细杆上，从D点由静止释放。
已知静电力常量为k、重力加速度为g、且k QqL2=√33mg，忽略空气阻力。
下列说法正确的是（）A．固定在A、B处两点电荷的合电场在C、D两点的场强相同B．小球在D点刚释放时的加速度大小为(√22+√63)gC．小球到达C点的速度大小为√√3gLD．小球将在D、C两点之间做往复运动2、如图，在(a，0)位置放置电荷量为q的正点电荷，在(0，a)位置放置电荷量为q的负点电荷，在距P(a，a)为√2a的某点处放置正点电荷Q，使得P点的电场强度为零。
则Q的位置及电荷量分别为（）A．(0，2a)，√2q B．(0，2a)，2√2qC．(2a，0)，√2q D．(2a，0)，2√2q3、请用学过的电学知识判断下列说法正确的是A．电工穿绝缘衣比穿金属衣安全B．制作汽油桶的材料用金属比用塑料好C．小鸟停在单根高压输电线上会被电死D．打雷时，呆在汽车里比呆在木屋里要危险4、一带负电荷的质点，在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c，已知质点的速率是递减的．关于b点电场强度E的方向，下列图示中可能正确的是（虚线是曲线在b点的切线）A．B．C．D．5、图示电路中，电源的电动势E和内阻r一定，A、B为平行板电容器，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，R3为光敏电阻（电阻值随光照强度的增加而减小），电流表A和电压表V的示数分别为I和U。
下列说法正确的是（）A．将R2的滑动触头P向左移动，I将增大，U将减小B．减小A、B板的正对面积，则电容器所带电荷量增加C．减小光照强度，I将减小，U将增大，电容器所带电荷量将减小D．减小光照强度，U变化量的绝对值与I变化量的绝对值的比值将变大6、据《自然》杂志2021年5月17日报道，中国科学家在稻城“拉索”基地（如图）探测到迄今为止最高能量的γ射线，能量值为1.40×1015eV，即（）A．1.40×1015V B．2.24×10−4C C．2.24×10−4W D．2.24×10−4J7、如图所示，D是一只理想二极管，电流只能从a流向b，而不能从b流向a，平行板电容器的A、B两极板间有一电荷，在P点处于静止状态。
高中物理静电现象
三、常见电容器 1．种类：固定电容器、可变电容器、半可变电容器、 电解电容器．其中电解电容器有正负极之分，接入电路时 正极接高电势，该类电容器不能直接接入交流电路． 2．符号(如图 20－1 所示)
图 20－1
热点二
平行板电容器的动态分析
1.
(1)平行板电容器的电容C与板距d、正对面积S、介质介电 S 常数ε 间的关系C= . 4kd U (2)平行板电容器内部是匀强电场,所以场强E= . d (3)电容器所带电荷量Q=CU.
(1)使物体带电的三种方式:①摩擦起电;②感应起电;③接触带
电. (2)感应起电实质上是导体的静电平衡问题,不带电体放入电场
中,电荷重新分布,将此物体分为两部分则每部分都带电,或将
此物体接地,物体也会带电.
变式练习1 小,则
如图3所示的是一个带正电的验电器,当一个金属 ( )
球A靠近验电器上的金属小球B时,验电器中金属箔片的张角减 A.金属球A可能不带电 B.金属球A一定带正电
项D是错误的.
答案 AC
二、电容器、电容 1.
(1)组成:由两个彼此 绝缘又相互靠近 的导体组成.
(2)带电量:一个极板所带电量的绝对值. (3)
充电:使电容器带电的过程,充电后电容器两板带上等量的
异种电荷,电容器中储存电场能 . 放电:使充电后的电容器失去电荷的过程,放电过程中 电场 能转化为其他形式的能.
C.金属球A可能带负电
D.金属球A一定带负电 解析
图3 验电器上的金属箔片和金属球都带有正电荷,金属箔片
之所以张开,是由于箔片上的正电荷互相排斥造成的.当验电器 金属箔片的张角减小时,说明箔片上的正电荷一定比原来减少
了,由于金属球A只是靠近验电器而没有与验电器上的金属球B
高考物理总复习 静电场、静电现象的应用、电容、带电粒子在电场中的运动 静电平衡练习
静电平衡1．关于静电平衡状态导体的说法正确的是（）A．处于静电平衡状态的导体内部有电荷，只是电荷静止不动B．处于静电平衡状态的导体，内部场强处处为零C．只要导体内部没有电荷定向移动，导体就达到了静电平衡状态D．原来不带电的导体放入电场后才会成为静电平衡状态导体2．把带电体上产生的静电荷移走可以防止静电荷积累而造成的危害。
下列措施中,采取了上述方法的是( )A．油罐车后面装一条托地铁连B．电工钳柄上套有绝缘胶套C．飞机上安装接地电缆D．印染车间里保持适当的湿度3．下列哪个措施是为了防止静电产生的危害（）A．在高大的烟囱中安装静电除尘器 B．静电复印C．在高大的建筑物顶端装上避雷针 D．静电喷漆4．如下图所示，把一个不带电的枕型导体靠近带正电的小球，由于静电感应，在a，b端分别出现负、正电荷，则以下说法正确的是A．闭合K1，有电子从枕型导体流向地B．闭合K2，有电子从枕型导体流向地C．闭合K1，有电子从地流向枕型导体D．闭合K2，没有电子通过K25．下列关于电场中的导体的说法中，正确的有( )A．导体尚未处于静电平衡时，导体中有电流存在B．导体处于静电平衡时，导体内部既无正电荷，也无负电荷C．导体处于静电平衡时(原本不带电)，导体表面的电荷代数和为零D．导体处于静电平衡时，导体内部可能有净电荷6．在绝缘板上放有一个不带电的金箔验电器A和一个带正电荷的空腔导体B，下列实验方法中不能使验电器箔片张开的是( )A．用取电棒(带绝缘柄的导体棒)先跟B的内壁接触一下后再跟A接触B．用取电棒先跟B的外壁接触一下后再跟A接触C．用绝缘导线把验电器跟取电棒的导体部分相连，再把取电棒与B的内壁接触D．使验电器A靠近B7．关于电场线的叙述，正确的是（）A．沿电场线方向电场强度越来越小。
B．在没有电荷的地方，任何两条电场线都不会相交． C.电场线是用以形象表示电场的强弱和方向，客观上是真实存在的D．电场线是闭合曲线，始于正电荷或无穷远，止于负电荷或无穷远8．两个大小相同、带等量异种电荷的导体小球A和B，彼此间的引力为F．另一个不带电的与A、B大小相同的导体小球C，先与A接触，再与B接触，然后移开，这时A和B之间的作用力为F'，则F与F'之比为（）A．8：3 B.8：1 C.1：8 D.4：19．当一个带电体靠近导体时，由于电荷间相互吸引或排斥，导体中的自由电荷便会趋向或远离带电体，使的一端带异号电荷，的一端带同号电荷，这种现象叫 .10．对于处在静电平衡状态的导体，以下说法中正确的是( )A．导体内部既无正电荷，又无负电荷B．导体内部和外表面处的电场均为零C．导体处于静电平衡时，导体表面的电荷代数和为零D．导体内部电场为零是外加电场与感应电荷产生的电场叠加的结果参考答案：1．答案： B解析：2．答案： ACD解析：3．答案： C解析：4．答案： C解析：5．答案： AC解析：电场使导体内的自由电荷发生定向移动并形成电流，A对．静电平衡时，导体电荷重新分布，使导体变为等势体，内部无多余的净电荷，故B、D错；此时导体电荷分布于表面，电荷代数和为零，C正确，故应选A、C.6．答案： A解析：由于处于静电平衡的导体内部场强处处为零，导体上的电荷都分布在外表面上，所以用取电棒接触B的外壁可以使A带电，但接触内壁不能使A带电，所以A错，B对；用绝缘导线把验电器跟取电棒的导体部分相连，再把取电棒与B的内壁接触，验电器、取电棒和导体就相当于一个导体，这时验电器在外部，所以会带电，C对；使验电器靠近B，由于静电感应，验电器也会带电，所以D对。
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高中物理一日一题（32）——静电现象
陈庆威
【例题精选】空气分子处于强电场中会被电离为电子和正离子，利用此原理可以进行静电除尘．如图所示，是一个用来研究静电除尘的实验装置，铝板和缝被针分别与高压电源的正、负极连接，在铝板和缝被针中间放置点燃的蚊香。
闭合电源开关，升腾的烟雾会偏离缝被针而偏向铝板被吸附;断开电源开关，蚊香的烟雾又会袅袅上升。
假设偏转的烟雾微粒带电量不变，不计重力和阻力影响，关于这个现象，下列说法中正确的有
A．同一烟尘微粒偏向铝板过程中离铝板越近速度越小
B．同一烟尘微粒偏向铝板过程中离铝板越近速度越大
C．同一烟尘微粒偏向铝板过程中离铝板越近产生的加速度越大
D．对调铝板和缝被针与高压电源连接电极，则烟雾将偏向缝被针
【答案】B
【解析】烟尘向铝板运动时，在电场力作用下做加速运动，所以离铝板越近速度越大，故A错误，B正确；根据针尖端的电场线密集，同一微粒离铝板越近则加速度越小，故C错误．对调铝板和缝被针与高压电源连接电极，则空气分子处于强电场中会被电离为电子和正离子，而电子会被吸附到缝被针上，故烟尘微粒不会带电．烟雾将不偏向任何一方，故D错误；故选B．
【点睛】本题涉及静电除尘的原理，关键是电子容易被吸附到烟尘颗粒上，故烟尘颗粒会吸附带带正电的铝板上．
【真题演练】（2010·海南卷）
利用静电除尘器可以消除空气中的粉尘，静电除尘器由金属管A 和悬在管中的金属丝B组成，A和B分别接到高压电源的正极和负极，其装置示意图如右图所示。
A、B之间有很强的电场，距B 越近，场强（填“越大”或“越小”）。
B附近的气体分子被电离成为电子和正离子、粉尘吸附电子后被吸附到（填“A”或“B”）上，最后在重力作用下落入下面的漏斗中。
【答案】越大（2分） A（2分）
【解析】电源的两极分别接在AB上，净电荷一般分布在尖端，所以B处分布电荷较为密集，则距离B越近场强较大，粉尘吸附
电子后带负电，在电场力的作用下将会向正极板运动，即向A 运动，最后被吸附到A上
故答案为：越大；A
【知识链接】
1．静电平衡状态：导体(包括表面)中没有电荷定向移动时的状态叫静电平衡状态。
发生静电感应后的导体，两端面出现等量感应电荷，感应电荷产生一个附加电场E 附，这个E 附与原电场方向相反，当E 附增到与原电场等大时，（即E 附与E 外），合场强为零，自由电子定向
移动停止，这时的导体处于静电平平衡状态。
注意：没有定向移动而不是说导体内部的电荷不动，内部的电子仍在做无规则的热运动。
2．静电平衡状态下导体的特点
（1）内部场强处处为零，电场线在导体内部中断。
导体内部的电场强度是外加电场和感应电荷产生电场这两种电场叠加
的结果。
（2）整个导体是等势体，表面是个等势面；导体表面上任意两点间电势差为零。
（若导体中某两点电势不相等，这两点则有电势差，那么电荷就会定向运动）
（3）表面上任何一点的场强方向都跟该点表面垂直；（若内部场强不为零，则内部电荷会做定向运动，那么就不是静电平衡状态了）
（4）净电荷分布在导体的外表面，内部没有净电荷。
曲率半径小的地方，电荷密度大，电场强，这是避雷针的原理。
理论证明：中性导体带电后，由于同种电荷相互排斥，净电荷只能分布在表面。
反证法：若内部有净电荷，则内部场强不为0，导体就不是处于静电平衡状态。
(5)静电平衡时导体周围电场分布：
上图空间实际电场分布，不会出现虚线电场线。
3．静电屏蔽
(1)空腔导体的特点：
净电荷只分布在外表面，内表面不带电，空腔内没有电场。
(2)静电屏蔽
外部电场对内部仪器没有影响
若将源电荷置于空腔内，则外对内没有影响，但内对外有影响。
实验演示：将收音机置于金属网罩内则声音大小减小。
若将球壳接地，则内外各不影响(较难)。
(3)应用：电学仪器和电子设备外面套有金属罩、通信电缆
外面包一层铅皮、高压带电作业人员穿金属网衣、通讯工具在钢筋结构房屋中接收信号弱。
举例：如图,将一个带正电的小球A用绝缘细线悬挂放入一个不带电的空心金属球壳内.现用一个带正电小球B靠近金属球壳,发现球A 并不发生偏移, 为什么呢
因为B电荷形成电场,金属球壳处于B的电场中而达到静电平衡，即球壳内部场强处处为零,而A在球壳内,所处位置的合场强为零,故A不动,这种现象叫做静电屏蔽.
4.静电除尘器的工作原理：
含有粉尘颗粒的气体，在接有高压直流电源的阴极线(又称电晕极)和接地的阳极板之间所形成的高压电场通过时，由于阴极发生电晕放电、气体被电离，此时，带负电的气体离子，在电场力的作用下，向阳板运动，在运动中与粉尘颗粒相碰，则使尘粒
荷以负电，荷电后的尘粒在电场力的作用下，亦向阳极运动，到达阳极后，放出所带的电子，尘粒则沉积于阳极板上，而得到净化的气体排出防尘器外。