高二物理培优提高讲义3电场的应用(学生版)

1

如图所示，实线为电场线，虚线为一带电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹．设

如图所示，虚线2两点时，两粒子的速率不相同两点时，两例子速率相同

右图所示，虚线为某点电荷电场的等势面，现有两个荷质比相同的带电粒子（不计重力）以相同3如图所示，真空中有

连线的垂线上的三个点，且

点，其轨迹如图中实线

两点的动能分别为和，

4

5

一正点电荷仅受电场力作用，从电场中的

6

图甲中直线表示电场中的一条电场线，质量为、电荷量为的带正电粒子仅在电场力作用下沿电场线向右运动，经过点时速度为，到达点时速度减为零，粒子运动的图象如图乙所示．下列判断正确的是（）

的过程中物块的电势能先减小后变大点为中垂线上电场强度最大的点，场强

点电势逐渐降低两点间的电势差

两个等量同种电荷固定于光滑水平面上，其连线中垂线上有甲

乙

7空间存在一沿8

D.

如图所示，断电的平行板电容器两板间形成匀强电场，以9轴上有两点电荷和，和的位置坐标分别为、．和之间各点对应的电势高低如

图中曲线所示，从图中可看出（

）

10

11

空间某一静电场的电势

12

有一静电场，某电势随坐标的改变而改变，变化的图象如图所示．若将一带负电荷的粒子（重图象，若带电粒子带负电，电势能变化趋势与电势变化趋势相反．

B.电势一直升高

D.电荷所受电场力先增大后减小

如图甲所示，13点场强为零，点电势为零带正电，

带负电，且

电荷量较小

两个点电荷轴上，将一带负电的试探电荷从足够远处沿轴负方向移近随位置变化的关系如图所示．则下列判断正确的是（

14

如图所示，有一绝缘圆环上均匀分布着正电荷，圆环平面与竖直平面重合．一光滑细杆沿垂直圆

15点电势为零

将一个正的试探电荷沿轴从移动到的过程中，电势能先增大后减小点的电势

有一个均匀带电圆环，以圆环圆心16

点以某一速度射入电场，仅在电场力作用下有可能做匀速圆周运动真空中，如图甲在直角坐标系的17 D.

如图甲所示，18

如图甲所示，将一不带电的金属导体放在场强为的电场中，导体内的自由电子在电场力的作用下向电场线的反方向移动，使导体的一侧聚集负电荷，导体另一侧聚集等量的正电荷，这种现象就是静

）静电感应的因果关系

）静电平衡状态

如图乙所示，金属导体中自由电子受到导体周围电场的电场力作用后向左移动，在右侧出现多余的正电荷，导体两侧正负电荷在导体内部产生与原电场方向相反的电场．因与原来的电场方向相反，叠加的结果是使合场强逐渐减弱，直至导体内部各点的合场强为零时为止．于是导体内部的自由电子不再发生定向移动，我们就说导体达到了静电平衡状态．如图丙所示．

）处于静电平衡状态的导体的性质

①导体内部场强为零；

②导体是等势体；

③导体表面是等势面；

④导体表面场强方向垂直于导体表面；

⑤导体所带电荷分布在导体外表面．

静电平衡时导体表面上各点电场强度都为零静电平衡时导体是等势体

静电平衡时导体内部感应电荷的电场与原电场

相抵消

静电平衡时异体外表面处电场方向垂直于导体表面

将一不带电的金属导体板放置到场强为19三点的场强相比，

把一个负电荷从移动到，电场力做正功

把一个导体放入匀强电场中，静电平衡时（）

20如图所示为一空腔球形导体，现将一个带正电的小金属球放入腔中，当静电平衡时，图

21

②如上图乙所示，当小球通过导线分别与带电空腔连接时，不管怎样连接，其实连接后小球和带电空腔就已成为一个整体，小球成为了整体的外部，故小球都会带电．

的一端带正电，远离的另一端带负电的一端带负电，远离的另一端带正电如图所示，为空心金属球，为靠近的另一个原来不带电的枕形金属壳．将另一个带正电的小

球开口处放入球中央，但不触及球．则出现的情况是（

）

22

3.尖端放电

（1）空气的电离

导体尖端的电荷密度很大，附近的电场很强，空气中残留的带电粒子在强电场的作用下发生剧烈的运动，把空气中的气体分子撞“散”，也就是使分子中的正负电荷分离，这个现象叫作空气的电离．（2）尖端放电

中性分子电离后变成带负电的自由电子和失去电子而带正电的离子．这些带电粒子在强电场的作用下加速，撞击空气中的分子，使它们进一步电离，产生更多的带电粒子．那些所带电荷与导体尖端的电荷电性相反的粒子，由于被吸引而奔向尖端，与尖端上的电荷中和，这相当于导体从尖端失去电荷，这种现象叫作尖端放电．

（3）尖端放电的应用和防止

应用：避雷针；防止：高压设备中的导体表面尽量光滑A.

静电复印

B.

静电喷涂

C.

避雷针

D.

静电除尘

下列图片显示的技术中，属于防范静电危害的是（

）

23 A.油罐车上有铁链拖到地面 B.飞机轮胎用导电橡胶制作C.屋顶安装避雷针

D.汽车表面喷涂油漆

下列现象中属于静电利用的是（

）

244.静电屏蔽

（1）定义

把一个电学仪器放在封闭的金属壳里，即使壳外有电场，由于壳内电场强度保持为零，外电场对壳内的仪器不会产生影响，金属壳的这种作用叫静电屏蔽．（2）实质

②接地导体的内部电场不影响导体外部

B.

C.

D.

下图中是一个带电体，是一个不带电的金属空腔，在哪些情况下，放在绝缘板上的小纸屑（图

）

25如图所示，一个验电器用金属网罩罩住，当加上水平向右的、场强大小为的匀强电场时，验电

器的箔片

”或“不张开”），此时，金属网罩的感应电荷在网罩内部空间会激发一

个电场，它的场强大小方向为

（填“向左”或“向右”）

26