人教版高中物理选修3-1第一章第七节静电现象的应用同步习题(附详解答案)
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第一章第七节静电现象的应用同步习题（附详解答案）
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，电荷只分布在导体外表面
C．导体内部没有电荷的运动
D．以上说法均不对
答案：D
2．如图所示，某同学在桌上放两摞书，然后把一块洁净的玻璃板放在上面，使玻璃板
离开桌面2～3cm，在宽约0.5cm的纸条上画出各种舞姿的人形，用剪刀把它们剪下来，放
在玻璃板下面，再用一块硬泡沫塑料在玻璃上来回擦动，此时会看到小纸人翩翩起舞．下列
哪种做法能使实验效果更好()
A．将玻璃板换成钢板
B．向舞区哈一口气
C．将玻璃板和地面用导线连接
D．用一根火柴把舞区烤一烤
答案：D
3．每到夏季，我省各地纷纷进入雨季，雷雨等强对流天气频繁发生．当我们遇到雷雨
天气时，一定要注意避防雷电．下列说法正确的是()
①不宜使用无防雷措施的电器或防雷措施不足的电器及水龙头
②不要接触天线、金属门窗、建筑物外墙，远离带电设备
③固定电话和手提电话均可正常使用
④在旷野，应远离树木和电线杆
A．①②③B．①②④
C．①③④D．②③④
答案：B
解析：表面具有突出尖端的导体，在尖端处的电荷分布密度很大，使得其周围电场很强，
就可能使其周围的空气发生电离而引发尖端放电．固定电话和手提电话的天线处有尖端，易
引发尖端放电造成人体伤害，故不能使用．
4．金属球壳原来带有电荷，而验电器原来不带电，如图所示，现将金属球壳内表面与
验电器的金属小球相连，验电器的金属箔()
人教版高中物理选修3-1习题：第一章静电场7静电现象的应用练习
7静电现象的应用知识点一静电感应和静电平衡1.(多选)关于静电感应和静电平衡,以下说法正确的是()A.静电感应是由于导体内的自由电子受静电力作用的结果B.导体内的自由电子都不运动称为静电平衡C.处于静电平衡状态时,导体所占空间各处场强均为零D.处于静电平衡状态时,导体内部将没有多余的“净”电荷2.在医疗手术中,为防止麻醉剂乙醚爆炸,地砖要用导电材料制成,医生和护士要穿由导电材料制成的鞋子和外套,一切设备要良好接地,甚至病人身体也要良好接地,这样做是为了()A.除菌消毒B.消除静电C.利用静电D.防止漏电3.[2017·广东实验中学中段考试]如图L1-7-1所示,原本不带电的金属球A的半径为R,球外放一个带电荷量为Q、到球心O的距离为r的点电荷,则当金属球达到静电平衡时,感应电荷在球心O处产生的场强大小等于(静电力常量为k)()A.k-kB.k+kC.0 图L1-7-1D.k4.(多选)如图L1-7-2所示,在真空中把一个导体向带负电荷的小球慢慢靠近(不接触),下列说法正确的有()A.B端的感应电荷越来越多B.导体内的电场强度越来越大C.导体的感应电荷在M点产生的场强恒大于在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图L1-7-2知识点二静电屏蔽5.如图L1-7-3所示,带电体Q靠近一个接地空腔正方体导体,空腔里面无电荷,达到静电平衡后,下列物理量中不等于零的是()A.导体空腔内任意点的场强B.导体空腔内任意点的电势C.导体空腔外表面的电荷量D.导体空腔内表面的电荷量图L1-7-36.某农村小塑料场的高频热合机(焊缝用)产生的电磁波频率和电视信号频率接近,由于该村尚未接通有线电视信号,空中的信号常常受到干扰,在电视荧屏上出现网状条纹,影响正常收看.为了使电视机不受干扰,可采取的办法是()A.将电视机用一金属笼子罩起来B.将电视机用一金属笼子罩起来,并将金属笼接地C.将高频热合机用一金属笼子罩起来D.将高频热合机用一金属笼子罩起来,并将金属笼接地7.图L1-7-4中P是一个带电体,N是一个不带电的金属空腔,放在绝缘板上的小纸屑(图中S)会被吸引的是()图L1-7-4知识点三静电平衡状态下的导体8.导体球壳B带有正电荷Q,其中心处放有导体球A,用细金属丝通过B上的小孔与大地相连(细金属丝不与球壳B相接触),如图L1-7-5所示,则导体球A()A.不带电B.带正电C.带负电D.可能带正电,也可能带负电图L1-7-59.在负点电荷-Q的电场中,一金属球处于静电平衡状态,A为球内一点,B为球外表面附近一点,则关于球上感应电荷在A点和B点所激发的附加场强E'A和E'B的方向,图L1-7-6中最可能正确的是()图L1-7-610.一金属球原来不带电,现沿球的直径的延长线放置一均匀带电的细杆MN,如图L1-7-7所示,金属球上感应电荷在球内直径上a、b、c三点产生的电场的场强大小分别为E a、E b、E c,三者相比,则()A.E a最大B.E b最大C.E c最大D.E a=E b=E c 图L1-7-711.(多选)图L1-7-8中的静电实验(虚线框为金属网)能使左边验电器的金属箔张开的是()图L1-7-812.(多选)[2017·福建师大附中期中]如图L1-7-9所示,导体球A与导体球壳B同心,原来都不带电,也不接地,设M、N两点的场强大小分别为E M和E N,下列说法中正确的是()图L1-7-9A.若使A带电,则E M≠0,E N=0B.若使B带电,则E M=0,E N≠0C.若使A带电,B接地,则E M=0,E N=0D.若使A带电,B接地,则E M≠0,E N=013.如图L1-7-10所示是网络上售卖的一款避雷针原理演示器,上、下金属板绝缘固定,尖端电极和球形电极与下金属板连接,给上、下金属板接感应圈并逐渐升高电压,当电压升高到一定数值时,可看到放电现象,则()A.尖端电极容易放电B.球形电极容易放电C.两种电极一样容易放电D.无法确定图L1-7-1014.如图L1-7-11所示,真空中使一原来不带电的绝缘导体AB向带负电的小球P缓慢靠近(不相碰),M、N为导体内的两点.下列说法正确的是()图L1-7-11A.绝缘导体AB靠近P的一端的感应电荷为负电荷,远离P的一端的感应电荷为正电荷B.导体内部场强越来越大C.M点电势恒低于N点电势D.导体的感应电荷在M点产生的场强大于在N点产生的场强15.(多选)图L1-7-12为静电除尘器除尘机理的示意图.尘埃在电场中通过某种机制带电,在静电力的作用下向集尘极迁移并沉积,以达到除尘目的.下列表述正确的是()图L1-7-12A.到达集尘极的尘埃带正电荷B.电场方向由集尘极指向放电极C.带电尘埃所受静电力的方向与电场方向相同D.同一位置带电荷量越多的尘埃所受静电力越大16.(多选)如图L1-7-13所示,接地的金属板右侧有固定的点电荷+Q,a、b是金属板右侧表面附近的两点,其中a到+Q的距离较小.下列说法正确的是()图L1-7-13A.由于静电感应,金属板右侧表面带负电,左侧表面带正电B.由于静电感应,金属板右侧表面带负电,左侧表面不带电C.整个金属板是一个等势体,且电势等于零D.a、b两点的电场强度不为零,且a、b两点的场强方向相同,但a点的场强比b点的场强要大一些17.如图L1-7-14所示,在真空中有两个点电荷A和B,电荷量分别为-Q和+2Q,它们之间的距离为L,在两个点电荷连线的中点O处有一个半径为r(2r<L)的空心金属球,且球心位于O点,则球壳上的感应电荷在O点处产生的场强大小为多少?方向如何?(静电力常量为k)图L1-7-141.AD[解析]静电平衡是由于导体内的自由电子受静电力的作用而发生定向移动,最后达到稳定的状态,选项A正确;达到静电平衡后,自由电子不再定向移动,但是仍然做无规则的热运动,选项B错误;导体处于静电平衡时,电荷只分布在导体外表面上,导体内部没有多余的“净”电荷,选项D正确;导体处于静电平衡时,导体内部的场强为零,但导体表面的场强不为零,选项C错误.2.B[解析]医生和护士要穿由导电材料制成的鞋子和外套是为了将身上的静电导走,B正确.3.D[解析]金属球达到静电平衡时,内部合场强为0,感应电荷在球心O处产生的电场与点电荷在此处产生的电场大小相等,则E=k,选项D正确.4.AC5.C[解析]静电平衡后导体空腔内任意点的场强为0;电荷分布在导体空腔外表面,导体空腔内表面的电荷量为0;导体空腔为等势体,接地后电势为0.6.D[解析]为了使电视机能接收电视信号,但又不接收高频热合机产生的电磁波,应将高频热合机产生的电磁波信号屏蔽,而接地金属笼具有屏蔽内部电场的作用,故选项D正确.7.B[解析]当负电荷放在金属壳外时,使金属壳上端带正电荷,下端带负电荷,两端出现电压,导致感应电场与外电场相叠加,所以内部电场强度为零,因此绝缘板上的小纸屑(图中S)不会被吸引,故A错误;当负电荷放在金属壳内时,使金属壳内部带正电荷,外部带负电荷,导致出现感应电场,从而使得绝缘板上的小纸屑(图中S)会被吸引,故B正确;当负电荷放在金属壳外时,使金属壳上端带正电荷,由于下端接地,则不带电,两端仍出现电压,导致感应电场与外电场相互叠加,出现合电场强度为零,从而使得绝缘板上的小纸屑(图中S)不会被吸引,故C错误;当负电荷放在金属壳内时,由于接地,则使金属壳外不带电,所以外部没有电场,从而使得绝缘板上的小纸屑(图中S)不会被吸引,故D错误.8.C[解析]球壳B带正电荷后,附近的大地因静电感应将带负电荷,由于导体球A与大地相连,相当于近端,因此,A上也会感应出一定量的负电荷.9.C[解析]根据处于静电平衡状态的导体特点可知,点电荷在A点产生的电场强度与球上感应电荷在A点产生的电场强度大小相等,方向相反,所以感应电荷在A点激发的电场强度E'A 背离点电荷,选项B错误;根据处于静电平衡状态的导体特点可知,导体表面附近的电场强度垂直于导体表面,即点电荷在B点的电场强度与感应电荷在B点的电场强度E'B的合场强垂直于导体表面,根据平行四边形定则可以判断出,感应电荷在B点激发的电场强度E'B的方向最可能为C图中的电场强度方向,选项A、D错误,选项C正确.10.C[解析]金属球在带电细杆MN的电场中达到静电平衡后,其内部合场强处处为零.金属球上感应电荷在a、b、c三点产生电场的场强与MN在a、b、c三点产生电场的场强分别等大反向,显然MN在c点产生的电场的场强最强,选项C正确.11.AC[解析]净电荷分布在导体的外表面,选项A正确,选项B错误;选项C中两个验电器接触,左侧验电器金属箔应张开,选项D中左边的验电器处于金属网中,由于静电屏蔽,金属箔不会张开,选项C正确,选项D错误.12.BD[解析]若使A带电,B的内、外表面出现感应电荷,则EM≠0,EN≠0,在此基础上B球接地,B的外表面将不带电,则EM≠0,EN=0,选项A、C错误,选项D正确;若使B带电,处于静电平衡,则EM=0,EN≠0,选项B正确.13.A[解析]当上、下金属板接在高压电源上,因末端越尖越容易放电,故可以观察到尖的金属柱容易放电,这种放电现象叫作尖端放电,选项A正确,选项B、C、D错误.14.D[解析]绝缘导体AB靠近P的一端带正电,远离P的一端带负电,选项A错误;导体内部场强处处为0,选项B错误;导体为等势体,选项C错误;由E=,小球P在M、N两点产生的场强EM>EN,M、N处的合场强为零,则导体的感应电荷在M点产生的场强大于在N点产生的场强,选项D正确.15.BD[解析]由图知,集尘极连接电源正极,电势高,所以电场方向由集尘极指向放电极,B正确.带电尘埃向集尘极迁移,带电尘埃所受静电力方向与电场方向相反,带负电,A、C错误.由F=qE知,同一位置F正比于q,D正确.16.BCD[解析]金属板若不接地,右侧表面将感应出负电荷,左侧表面将感应出等量正电荷,而金属板接地,大地上的自由电子通过接地导线上移与正电荷中和,达到静电平衡时左侧表面不带电,整个金属板的电势与大地相同,都为零,所以选项A错误,选项B、C正确;金属板接地时,右侧表面上仍有感应负电荷,但a距Q较近,场强要大些,整个金属板是等势体,表面是等势面,电场线与等势面垂直,故a、b两点的场强方向都垂直金属板向右,方向相同,选项D正确. 17.沿AB连线指向B[解析]两个点电荷和金属球上的感应电荷在O点处产生的场强的矢量和为零,故球壳上的感应电荷在O点处的场强与两点电荷在O点产生的合场强大小相等、方向相反,E=+=,方向沿AB连线指向B.精美句子1、善思则能“从无字句处读书”。
2020-2021学年人教版物理选修3-1习题：第1章 7 静电现象的应用 达标(含解析)
第一章71．(2019·山东省潍坊市五县(市)区高二上学期联考)每到夏季，我国各地纷纷进入雨季，雷雨等强对流天气频繁发生。
当我们遇到雷雨天气时，一定要注意避防雷电。
下列说法错误的是(C)A．不宜使用无防雷措施的电器或防雷措施不足的电器及水龙头B．不要接触天线、金属门窗、建筑物外墙，远离带电设备C．固定电话和手提电话均可正常使用D．在旷野，应远离树木和电线杆解析：表面具有突出尖端的导体，在尖端处的电荷分布密度很大，使得其周围电场很强，就可能使其周围的空气发生电离而引发尖端放电。
固定电话和手提电话的天线处有尖端，易引发尖端放电造成人体伤害，故不能使用。
2．(2019·四川省三台中学实验中学高二上学期检测)小强在加油站加油时，看到加油机上有如图所示的图标，关于图标的含义，下列说法正确的是(C)A．工作人员工作时间须穿纯棉服装B．用绝缘的塑料梳子梳头应该没有关系C．化纤手套与接触物容易摩擦起电存在安全隐患D．制作这些图标的依据是静电屏蔽原理解析：加油站中由于静电会引起汽油的燃烧发生危险，故应避免一些引起静电的行为。
工作人员在工作时应避免产生静电，可以穿纯棉衣服，但不是必需的；故A错误；用塑料梳子梳头时会产生静电，会引起静电，故B错误；化纤手套与接触物容易摩擦起电，故会引起静电，从而引起油料燃烧的危险；故C正确；这些图标都是为了减少静电的产生；不是静电屏蔽；故D错误。
3．(多选)(2019·浙江鲁迅中学期中考试)如图所示，放在绝缘台上的金属网罩B内放有一个不带电的验电器C，若把一带有正电荷的绝缘体A移近金属罩B，则(AD)A．在B的外表面出现感应电荷B．在B的内表面出现正电荷C．验电器的金属箔片将张开D．B的左右两侧电势相等解析：静电平衡时，B的左端出现负电荷，右端出现正电荷，选项A正确；处于静电平衡状态的导体净电荷只能分布在外表面上，选项B错误；由于静电屏蔽，金属网罩内电场强度为零，故C上无感应电荷，验电器的金属箔片不会张开，选项C错误；由静电屏蔽特点知，导体是等势体，导体表面是等势面，所以选项D正确。
人教版高中物理选修3-1课后习题参考答案
第一章第一节1．答：在天气干躁的季节，脱掉外衣时，由于摩擦，外衣和身体各自带了等量、异号的电荷。
接着用手去摸金属门把手时，身体放电，于是产生电击的感觉。
2．答：由于A、B都是金属导体，可挪动的电荷是自由电子，所以，A带上的是负电荷，这是电子由B挪动到A的结果。
其中，A得到的电子数为，与B失去的电子数相等。
3．答：图1－4是此问题的示意图。
导体B中的一局部自由受A的正电荷吸引积聚在B的左端，右端会因失去电子而带正电。
A对B左端的吸引力大于对右端的排挤力，A、B之间产生吸引力。
4．答：此现象并不是说明制造出了永动机，也没有违犯能量守恒定律。
因为，在把A、B分开的过程中要克制A、B之间的静电力做功。
这是把机械转化为电能的过程。
第二节1．答：根据库仑的发现，两个一样的带电金属球接触后所带的电荷量相等。
所以，先把A球与B球接触，此时，B球带电；再把B球与C球接触，那么B、C球分别带电；最后，B球再次与A球接触，B球带电。
2．答：〔注意，原子核中的质子间的静电力可以使质子产生的加速度！〕3．答：设A、B两球的电荷量分别为、，间隔为，那么。
当用C接触A时，A的电荷量变为，C的电荷量也是；C再与接触后，B的电荷量变为；此时，A、B间的静电力变为：。
在此情况下，假设再使A、B间距增大为原来的2倍，那么它们之间的静电力变为。
4．答：第四个点电荷受到其余三个点电荷的排挤力如图1－6所示。
共受三个力的作用，，由于，互相间间隔分别为、、，所以，。
根据平行四边形定那么，合力沿对角线的连线向外，且大小是。
由于对称性，每个电荷受到其他三个电荷的静电力的合力的大小都相等，且都沿对角线的连线向外。
5．答：带电小球受重力、静电斥力和线的拉力作用而平衡，它的受力示意图见图1－7。
静电斥力，又，，所以，第三节1．答：A、B两处电场强度之比为。
A、C两处电场强度之比为。
2．答：电子所在处的电场强度为，方向沿着半径指向外。
电子受到的电场力为，方向沿着半径指向质子。
高中物理第一章静电场课时7静电现象的应用训练含解析3_1
静电现象的应用错误!一、单项选择题（每小题6分,共42分）1．导体处于静电平衡，下列说法正确的是（D）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．以上说法均不正确解析：导体处于静电平衡,导体内部不是没有电场，而是外电场与感应电荷产生的电场的合场强为零,但两场强仍然存在，故A错；对于B，不能说没有电荷,净电荷只分布在外表面上,自由电子和正电荷仍存在，只是显中性,故B错;对于C，导体内部的电荷（电子与正电荷）的热运动仍然存在,故C错．2。
如图所示,带电体Q靠近一个接地空腔导体,空腔里面无电荷．在静电平衡后，下列物理量中不为零的是（C）A．导体空腔内任意点的场强B．导体空腔内任意点的电势C．导体外表面的电荷量D．导体空腔内表面的电荷量解析：静电平衡状态下的导体内部场强处处为零,且内表面不带电．由于导体接地，故整个导体的电势为零．导体外表面受带电体Q的影响，所带电荷量不为零，故选项C正确．3.如图所示,在真空中把一绝缘导体向带负电的小球P缓缓靠近(不相碰)，下列说法中正确的是(C）A．B端的感应电荷越来越少B．导体内场强越来越大C．导体的感应电荷在M点产生的场强大于在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解析:绝缘导体缓缓靠近小球P时，小球P上的负电荷在绝缘导体所在区域产生的电场增强，将会有更多的自由电子向绝缘导体的B端移动，B端的感应电荷越来越多，选项A错误；绝缘导体始终处于静电平衡状态，内部场强始终为零,选项B错误；导体上感应电荷在导体上某点产生的电场的场强大小等于小球P上的负电荷在该点产生的电场的场强，故选项C正确、D 错误．4．电工穿的高压作业服是用铜丝编织的,下列说法正确的是(C）A．铜丝编织的衣服不容易拉破，所以用铜丝编织衣服B．电工被铜丝编织的衣服所包裹，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所包裹，使体内电场强度保持为零，对人体起保护作用D．铜丝必须达到一定的厚度，才能对人体起到保护作用解析:当人体直接处于强大电场之中时,很容易由于静电感应而被电到．但若被铜丝编织的衣服所包裹，当达到静电平衡时，铜丝衣服的屏蔽作用使人体内电场强度保持为零，对人体起保护作用．5．在点电荷－Q的电场中,一金属圆盘处于静电平衡状态，若圆平面与点电荷在同一平面内，则盘上感应电荷在盘中A点所激发的附加场强E′的方向在选项图中正确的是（A）解析:感应电荷在盘中A点激发的附加场强E′应与－Q在A 点产生的场强等大反向,故A正确．6．如图，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两端分别出现负、正电荷，则以下说法正确的是（C）A．闭合开关S1，有电子从枕型导体流向大地B．闭合开关S2，有电子从枕型导体流向大地C．闭合开关S1，有电子从大地流向枕型导体D．闭合开关S2,没有电子通过开关S2解析:在S1、S2都闭合前，对枕型导体，它的电荷是守恒的，a、b出现负、正电荷等量，当闭合开关S1、S2中的任何一个以后，便把大地与导体连通，使大地也参与了电荷转移,因此，导体本身的电荷不再守恒，而是导体与大地构成的系统中电荷守恒，由于静电感应，a端仍为负电荷,大地远处应感应出正电荷，因此无论闭合开关S1还是开关S2，都应有电子从大地流向导体，故C选项正确．7。
2019_2020高中物理第一章静电场第7节静电现象的应用讲义习题(含解析)新人教版选修3_1
第7节静电现象的应用1．了解静电平衡的概念，知道处于静电平衡状态的导体的特性。
2．了解静电平衡时带电导体上电荷的分布特点。
3．了解尖端放电和静电屏蔽现象。
一、静电平衡状态下导体的电场1．静电感应现象：把导体放入电场，导体内的□01自由电荷在电场力作用下定向移动，而使导体两端出现□02等量异号电荷的现象。
2．静电平衡状态：导体在电场中发生静电感应现象，感应电荷的电场与原电场叠加，使导体内部各点的合电场□03等于零，导体内的自由电子不再□04发生定向移动的状态。
3．静电平衡状态下导体的特征(1)处于静电平衡状态的导体，内部的场强□05处处为零。
(2)处于静电平衡状态的导体，外部表面附近任何一点的场强方向必跟该点的表面□06垂直。
(3)处于静电平衡状态的整个导体是个□07等势体，导体的表面是个□08等势面。
二、静电平衡导体上电荷的分布1．导体内部没有电荷，电荷只分布在导体的□01外表面。
2．在导体外表面，越尖锐的位置，电荷的□02密度越大，凹陷的位置□03几乎没有电荷。
三、尖端放电和静电屏蔽尖端放电静电屏蔽原理导体尖端的强电场使附近的空气□01电离，电离后的带□02异种电荷的离子与尖端的电荷□03中和，相当于导体从尖端失去电荷当金属壳达到静电平衡时，壳内电场处处为□040，因而金属外壳会对其□05内部起保护作用，使它不受□06外部电场的影响续表尖端放电静电屏蔽应用或防止应用：□07避雷针是利用尖端放电避免雷击的一种设施防止：高压设备中导体的表面尽量□08光滑，以减少电能的损失应用：电学仪器外面有金属壳，以使壳外电场对壳内仪器不会产生影响；野外高压线上方还有两条导线与大地相连，形成一个稀疏的金属“网”，把高压线屏蔽起来，免遭雷击家用电视机、收音机外壳的制作材料为何一般是塑料，而不用金属？提示：若用金属制作家用电视机、收音机外壳，用电器的金属外壳就形成静电屏蔽，电磁信号就难以被电视机、收音机这类电磁波接收器接收，电视机、收音机就不能正常工作。
高中物理人教版选修3-1 第一章第7节静电现象的应用(共11张PPT)
的场强处处与表面垂直
“情 感 温 暖 人 心,感 恩心系 天下”摄 影大赛 策划方 案
本 文 是 由 策 划书网 策划书 模板为 大家提 供的,希 望对大 家有所 帮助。
一 、 活 动 目 的:
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三 、 作 品 要 求:
全院学生
五 、 活 动 地 点:
20XX年 近 期 时 间
七 、 报 名 方 式:
漳 州 城 市 职 业学院
九 、 策 划 承 办单位 :
漳 州 城 市 职 业学院 艺术系 团总支 学生会
赞助单位:
课件
十、工作安排
1.前 期 准 备 :
宣 传 工 作 :由 宣传部 负责绘 制海报 并张贴 于校道 及宿舍 区;召 集各班 班长开 会,传达
具 体 内 容 。 在由各 班班长 在各班 级广泛 宣传并 做好班 级摄影 爱好同 学积极 参与工
作。
确 定 作 者 作 品:为方 便展览 顺利进 行,需 为作者 整理好 出展照 片,以便 展览紊 条有序
。
安 排 相 关 同 学布置 场地。
进 行 展Leabharlann 前 准 备,冲洗 照片,将 所需备 齐。
2.展 览 过 程
对 本 次 摄 影 展的效 果总结 。
十 二 、 奖 项 设置
宣传所用:
主 题 横 幅 1条 ￥50
电 脑 喷 绘 海 报1 张 ￥50
手 绘 海 报 5张 纸
2、导体是一个等势体，导
体的表面是一个等势面
2022年3月23日星期三
3
导体上电荷的分布
1、导体内部没有电荷，电荷只分布在导体的表面
高中物理选修3-1第一章 静电现象的应用对点训练(含答案)
静电现象的应用学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、选择题考点一静电平衡1．当导体达到静电平衡时，场强方向的特征是()A．外电场E0消失B．感应电荷产生的附加电场E′为零C．导体内部的合电场E为零D．导体表面和内部的合电场均为零答案C2．在一个导体球壳内放一个电荷量为＋Q的点电荷，用E表示球壳外任一点的场强，则() A．当＋Q在球壳中央时，E＝0B．不论＋Q在球壳内何处，E一定为零C．只有当＋Q在球心且球壳接地时，E＝0D．只要球壳接地，不论＋Q在球壳内何处，E＝0答案D解析＋Q在球壳内任何位置，只会影响球壳内的负电荷分布，球壳外部带正电荷会使外部场强不为零，所以A、B错；球壳接地会使外部电荷导入大地，外部场强为零，故C错，D 对．3.如图1所示为一空腔球形导体(不带电)，现在将一个带正电的小金属球A放入空腔中，当静电平衡时，图中a、b、c三点的场强E和电势φ的关系是()图1A．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答案D解析画出空腔导体内外的电场线分布如图所示，可以看出E b＝0，由内向外，电势依次降低，φa＞φb＞φc；由电场线疏密可看出E a＞E c＞E b.考点二导体的电荷分布4.如图2所示，带电体Q靠近一个接地空腔正方体导体，空腔里面无电荷，达到静电平衡后，下列物理量中不等于零的是()图2A．导体空腔内任意点的场强B．导体空腔内任意点的电势C．导体外表面的电荷量D．导体空腔内表面的电荷量答案C解析静电平衡后导体空腔内任意点的场强为0；电荷分布在导体左侧外表面，空腔内表面的电荷量为0；导体为等势体，接地后电势为0，故选C.5．一带有绝缘底座的空心金属球壳A带有4×10－8 C的正电荷，有绝缘柄的金属小球B带有2×10－8 C的负电荷，使B球与球壳A内壁接触，如图3所示，则A、B带电荷量分别为()图3A．Q A＝1×10－8 C，Q B＝1×10－8 CB．Q A＝2×10－8 C，Q B＝0C．Q A＝0，Q B＝2×10－8 CD．Q A＝4×10－8 C，Q B＝－2×10－8 C答案B解析B与A接触后，负电荷全部跑到外表面，内壁电荷量为零，故B带电荷量为零，A带电荷量为正、负电荷电荷量之和，即Q A＝2×10－8 C，故选B.6．如图所示，四组静电实验中，能使左边的验电器的金属箔片张开的是()答案A解析处于静电平衡状态下的导体所带的电荷都分布在导体的外表面，故A正确，B错误；C、D选项中由于静电屏蔽的作用，验电器不受外电场的影响，故金属箔片是闭合的．考点三静电屏蔽7．(2017·湖州市期末)如图4所示，在超高压带电作业中，电工所穿的高压工作服内有编织的铜丝，这样做的目的是()图4A．铜丝编织的衣服不易拉破B．铜丝电阻小，对人体起到保护作用C．电工被铜丝衣服所包裹，使衣服内场强为零D．电工被铜丝衣服所包裹，使衣服内电势为零答案C解析电工穿的衣服包含铜丝，能起到静电屏蔽的作用，使衣服内合场强为零，故C正确．8.如图5所示，A为空心金属球，B为金属球，A、B原来不带电，将另一带正电荷的小球C 从A球开口处放入A球中央，不接触A球，然后用手接触一下A球，再用手接触一下B球，再移走C球，则()图5A．A球带负电荷，B球带正电荷B．A球带负电荷，B球不带电C．A、B两球都带负电荷D．A、B两球都带正电荷答案B9．如图6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度v水平飞入空心导体内时，电荷将做()图6A．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．变速直线运动答案C解析电荷如何运动，由电荷的受力决定，而电荷的重力不计，则只需考虑电荷是否受电场力．根据电场中导体的特点，即可判断．空心导体处在带正电的带电体附近，根据电场中导体的特点，空心导体起到了静电屏蔽的作用，使得内部电场场强为零，电荷不受电场力的作用，所以做匀速直线运动，C选项正确．二、非选择题10．(静电平衡)如图7所示，在两个带等量异种电荷的绝缘导体球之间，对称地放着两个相同的导体ab、cd，则：图7(1)当用导线将a、b连接起来时，导线中有无电流通过？若有，方向如何？(2)当用导线将a、c连接起来时，导线中有无电流通过？若有，方向如何？答案(1)无(2)有由a→c解析导体ab、cd处于静电场中，已达到静电平衡状态，ab、cd均各自为一个等势体，但因ab靠近正电荷，cd靠近负电荷，所以导体ab的电势要高于cd的电势，我们也可在正、负电荷之间画一条由左向右的电场线，也易判断导体ab的电势比导体cd的电势高．当用导线将a、b连接起来时，无电流通过．当用导线将a、c连接起来时，将会有电流从a流向c.。
人教版高中物理选修3-1作业：1-7静电现象的应用(含答案)
课后作业45分钟限时：45分钟总分：100分一、选择题(8×5′，共40分)1．在医疗手术中，为防止麻醉剂乙醚爆炸，地砖要用导电材料制成，医生护士要穿由导电材料制成的鞋子和棉布外套，一切设备要良好接地，甚至病人身体也要良好接地，这样做是为了() A．消除静电B．除菌消毒C．应用静电D．防止静电答案：A2．将一不带电的金属导体置于不断变化的电场中，则()A．导体中将不断存在电流B．导体将发热C．导体不可能处于静电平衡D．导体内部的场强将时刻为零答案：ABC图93．图9中金属平板P的中垂线上放置正点电荷Q，比较金属平板边缘上a 、b 、c 三点场强的方向，下列说法正确的是( )A ．三点场强方向都相同B ．三点场强方向不相同C ．三点中有两点场强相同D ．只有b 点场强与表面垂直答案：A图104．图10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大小等于( )A ．k Q r 2－k Q R 2B ．k Q r 2＋k Q R 2C ．0D ．k Q r 2 答案：D5．在下图所示的实验中，验电器的金属箔会张开的是( )答案：B6．一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()答案：B7．如图11，验电器A不带电，验电器B的上面安装有几乎封闭的金属圆筒C，并且B的金属箔片是张开的，现手持一个带绝缘棒的金属小球D，使D接触C的内壁，再移出与A的金属小球接触，无论操作多少次，都不能使A带电，这个实验说明了()图11A．C是不带电的B．C的内部是不带电的C．C是带电的D．C的内部场强为零答案：B图128．如图12，是一块宽大的接地金属板的截面，在板的右侧面附近P点处有一固定的带正电的点电荷(电荷量为＋q)．当金属板处于静电平衡状态时，则()A．板的右侧面上分布有负的感应电荷，而左侧面上没有感应电荷B．感应电荷在金属板内部任何一点的电场强度矢量都指向P点C．感应电荷在金属板内部离P点最近的一点产生的电场强度最大D．接地线断开后，板上各点电势将升高解析：接地线断开后，并不影响电荷的分布．答案：ABC二、非选择题(9、10题各10分，11、12题各20分，共60分)图139．如图13所示，一个原来不带电的中空金属球壳，上开一个小孔．若将一个带负电的小球放入且不与球壳接触，则球壳外表面带________电，内表面带________电；若用手接触一下球壳后移走带电小球，则球壳的外表面带________电荷；若带电小球与球壳的内壁接触，球壳的外表面带________电荷，内表面________电荷．答案：负正正负不带图1410．一带电导体如图14所示，已知表面A点的场强E A＝100 N/C，B点场强E B＝1 N/C.一点电荷只在电场力的作用下，第一次从A点到无限远处，第二次从B点到无限远处，两次最初的加速度之比a A∶a B ＝________，若初速为零，则末速度之比为v A∶v B＝________.答案：100∶11∶111．如图15所示，一带负电的点电荷Q旁放一大金属板．试定性画出金属板上的感应电荷在距金属板很近的一点P处产生电场强度的方向(P点与金属板之间的距离不可忽略不计)，并简要叙述作图的步骤和理由．答案：先画出P点的合场强为垂直于板面向右；再画出点电荷Q 在P点产生的场强，沿PQ连线指向Q；最后由平行四边形定则确定金属板上的感应电荷在P点产生的场强方向如图16所示．12．在开口的绝缘金属壳A的内部有一带正电的小球Q，球壳外用绝缘线吊有一带负电的小球B，如图17所示，在下列四种情况中，B球受到A的作用力吗？若受A的作用，是吸引力还是排斥力？图17(1)Q不跟A接触，如图(a)所示．(2)Q跟A接触，如图(b)所示．(3)Q不跟A接触，但A接地，如图(c)所示．(4)Q不跟A接触，A先接地然后断开，再取走Q.答案：(1)B球受到A的吸引力而向右偏(2)B球受到吸引力而向右偏(3)B球不受A的作用(4)B球受到排斥力，向左偏。
2022高中物理第一章静电场第7节静电现象的应用作业3含解析新人教版选修3_1
静电现象的应用1．每到夏季，我省各地纷纷进入雨季，雷雨等强对流天气频繁发生．当我们遇到雷雨天气时，一定要注意避防雷电．下列说法正确的是( )①不宜使用无防雷措施的电器或防雷措施不足的电器及水龙头②不要接触天线、金属门窗、建筑物外墙，远离带电设备③固定电话和手提电话均可正常使用④在旷野，应远离树木和电线杆A．①②③B．①②④C．①③④D．②③④【解析】表面具有突出尖端的导体，在尖端处的电荷分布密度很大，使得其周围电场很强，就可能使其周围的空气发生电离而引发尖端放电．固定电话和手提电话的天线处有尖端，易引发尖端放电造成人体伤害，故不能使用．【答案】 B2．随着人们生活水平的提高，各种家用电器日益走入我们的居家生活，而家用电器所产生的静电荷会被人体吸收并积存起来，加之居室内墙壁和地板多属绝缘体，空气干燥，因此更容易受到静电干扰．由于老年人的皮肤相对年轻人干燥以及老年人心血管系统的老化、抗干扰能力减弱等因素，因此老年人更容易受静电的影响．心血管系统本来就有各种病变的老年人，静电更会使病情加重．过高的静电还常常使人焦躁不安、头痛、胸闷、呼吸困难、咳嗽．我们平时生活中就应当采取措施，有效防止静电，下列可行的是( )①室内要勤拖地、勤洒些水②要勤洗澡、勤换衣服③选择柔软、光滑的化纤类衣物④尽量避免使用化纤地毯和塑料为表面材料的家具A．①②③B．①③④C．①②④D．②③④【解析】室内要保持一定的湿度，室内要勤拖地、勤洒些水；要勤洗澡、勤换衣服，以消除人体表面积聚的静电荷．对于老年人，应选择柔软、光滑的棉纺织衣物，尽量不穿化纤类衣物，以使静电的危害减少到最低限度；尽量避免使用化纤地毯和以塑料为表面材料的家具，以防止摩擦起电【答案】 C3．在医疗手术中，为防止麻醉剂乙醚爆炸，地砖要用导电材料制成，医生和护士要穿由导电材料制成的鞋子和外套，一切设备要良好接地，甚至病人身体也要良好接地，这样做是为了( )A．除菌消毒B．消除静电C．利用静电D．防止漏电【解析】医生和护士要穿由导电材料制成的鞋子和外套是为了将身上的静电导走，B正确．【答案】 B4．(多选)如图所示，金属壳放在光滑的绝缘水平垫上，能起到屏蔽外电场或内电场作用的是( )【解析】A图中，由于金属壳发生静电感应，内部场强为零，金属壳起到屏蔽外电场的作用，A对；B图中金属壳同大地连为一体，同A一样，外壳起到屏蔽外电场的作用；C 中电荷会引起金属壳内外表面带电，外表面电荷会在壳外空间中产生电场，即金属壳不起屏蔽作用，C错；将金属壳接地后，外表面不带电，壳外不产生电场，金属壳起屏蔽内电场的作用，D对．【答案】ABD5．(多选)如图1－7－9所示，带电体Q靠近一个接地空腔导体，空腔里面无电荷．在静电平衡后，下列物理量中等于零的是( )图1－7－9A．导体腔内任意点的场强B．导体腔内任意点的电势C．导体外表面的电荷量D．导体空腔内表面的电荷量【解析】静电平衡状态下的导体内部场强处处为零，且内表面不带电，故选项A、D 正确．由于导体接地，故整个导体的电势为零，选项B正确．导体外表面受带电体Q的影响，所带电荷不为零，故选项C不正确．【答案】ABD6．如图1－7－10所示，绝缘开口空心金属球壳A已带电，今把验电器甲的小金属球与A的内部用导线连接，用带绝缘柄的金属小球B与A内壁接触后再与验电器乙的小球接触，甲、乙验电器离球壳A足够远．那么甲验电器的箔片________，乙验电器的箔片________．(填“张开”或“不张开”)图1－7－10【答案】张开不张开7．如图1－7－11所示，一导体AB放在一负电荷的电场中，导体AB与大地是绝缘的，当导体处于静电平衡时，图1－7－11(1)比较A端和B端电势的高低．(2)比较A点和B点场强大小．(3)比较A、B端外表面场强大小．(4)若A端接地，AB导体带什么电？(5)若把A端和B端用导线连接，A、B端电荷中和吗？【解析】(1)AB导体处于静电平衡状态，是等势体，φA＝φB(2)A点和B点场强均为零，E A＝E B＝0(3)利用电场线分布可知A端分布密，E′A>E′B(4)AB导体处于负电荷的电场中，其电势低于大地的零电势，负电荷要从AB流向大地，则导体带正电，与A、B哪端接地无关(5)A端和B端等势，电荷不沿导体移动，电荷不会中和【答案】见解析8．如图1－7－12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1－7－12【解析】金属圆盘A处于静电平衡状态，因此内部每点的合场强都为零，即金属圆盘A内的每一点，感应电荷产生的电场强度都与点电荷Q在该点的电场强度大小相等、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，如图所示．【答案】见解析[超越自我·提升练]9．(多选)如图1－7－13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)自左以初速度v0在金属板上向右运动，在运动过程中( )图1－7－13A．小球先做减速运动后做加速运动B．小球做匀速直线运动C．小球做变加速直线运动D．小球受到的静电力对小球做功为零【解析】金属板上表面电场方向与表面垂直．【答案】BD10．把一个带负电的球放在一块接地的金属板附近，对于球和金属板之间形成电场的电场线，在图中描绘正确的是 ( )【解析】静电平衡状态下，整个金属板是个等势体，所以金属板附近电场线与金属板表面垂直，选项A、D错误；金属板接地，金属板只带有正电荷，且分布在金属板的左表面，所以金属板右表面没有电场存在，选项B正确，C错误．【答案】 B11．如图1－7－14所示，在玻璃管中心轴上安装一根直导线，玻璃管外绕有线圈，直导线的一端和线圈的一端分别跟感应圈的两放电柱相连．开始，感应圈未接通电源，点燃蚊香，让烟通过玻璃管冒出．当感应圈电源接通时，玻璃管中的导线和管外线圈间就会加上高电压，立即可以看到，不再有烟从玻璃管中冒出来了．过一会儿还可以看到管壁吸附了一层烟尘．请思考一下：这是什么原因？图1－7－14【解析】当感应圈电源接通时，玻璃管中的导线和管外线圈间就会加上高电压，形成强电场．烟尘颗粒都是带电的，在强电场中受静电力作用偏转后被吸附在管壁上．【答案】见解析12．如图1－7－15所示，一厚度不计的金属圆桶带电荷总量为Q＝＋4×10－6 C.图1－7－15(1)此时，金属桶内，外表面带电荷量分别为多少？(2)如果用丝线在桶内悬挂一带电荷量q＝－2×10－6C的带电小球，桶内、外表面带电荷量分别为多少？(3)若桶内金属小球与内表面接触一下，桶内外表面带电荷量分别为多少？(4)若小球悬挂时，用手接触一下桶外表面，然后再将小球从桶中取出，则金属桶内外表面带电荷量又为多少？【解析】(1)q内＝0，q外＝＋4×10－6C(2)q内＝q外＝＋2×10－6C(3)q内＝0，q外＝＋2×10－6C(4)q内＝0，q外＝＋2×10－6C【答案】见解析。
人教版高一物理选修3-1第一章1.7静电现象的应用(概念、课堂例题、课后作业)(有答案)
1.7静电现象的应用班级_____姓名_________ 【学习目标】1.了解静电平衡的概念，知道处于静电平衡的导体的特性。
2.了解静电平衡时带电导体上电荷的分布特点。
3.了解尖端放电和静电屏蔽现象。
【基本概念】一、静电平衡状态下的导体的电场1.静电感应现象：把导体放入电场，导体内部的______________在电场力作用下定向移动，而使导体两端出现______________电荷的现象。
2.静电平衡状态：导体在电场中发生静电感应现象，感应电荷的电场与原电场叠加，使导体内部各点的合电场强度______________，导体内的自由电子不再______________的状态。
3.静电平衡状态的特征(1)处于静电平衡状态的导体，内部的场强______________。
(2)处于静电平衡状态的导体，外部表面附近任何一点的场强方向必跟该点的表面____________。
(3)处于静电平衡状态的整个导体是个______________，导体的表面为______________。
二、导体上电荷的分布1.处于静电平衡状态的导体，内部没有电荷，电荷只分布在导体的______________。
2.在导体外表面，越尖锐的位置电荷的密度(单位面积的电荷量)越大、凹陷的位置几乎没有电荷。
【例题讲解】[例1]如图所示，一个不带电的表面绝缘的导体P正在向带正电的小球Q缓慢靠近，但不接触，也没有发生放电现象，则下列说法中正确的是()A.B端的感应电荷为负电荷B.导体P内部场强越来越大C.C点的电势高于B点电势D.导体上的感应电荷在C点产生的场强始终大于在B点产生的场强[例2]如图所示，把原来不带电的金属壳B的外表面接地，将一带正电的小球A从小孔中放入球壳内，但不与B发生接触，达到静电平衡后，则()A.B的空腔内电场强度为零B.B不带电C.B的外表面带正电D.B的内表面带负电[例3] (多选)如图所示，一个不带电的导体球N，置于空心导体球M附近，现将另一个带电荷量为Q的金属球放于空腔导体M内，则()A.若M接地，N上无感应电荷B.若M不接地，且M原来不带电，N上无感应电荷C.若M不接地，且M原来不带电，N上有感应电荷D.若M不接地，且M原来带电，N上一定有感应电荷【课后巩固】1.下列与静电屏蔽无关的是()A.避雷针的顶端做得很尖细B.用几万伏的高压电电击关在金属笼里的鸟，而鸟安然无恙C.超高压带电作业的工作人员穿戴的工作服用包含金属丝的织物制成D.电视闭路线芯外常包有一层金属网2.静电学知识在生活中有着广泛的应用，下列应用说法不正确的是( ) A.高压输电线上方有两根导线与大地相连可免遭雷击 B.小鸟停在单根高压输电线上会被电死C.燃气灶的电子点火器的放电电极做成钉尖形比球形好D.打雷时，待在汽车里比待在木屋里要安全3.如图所示，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 ，则该金属球上感应电荷的球心O 处产生场强等于( )A.k Q r 2－k Q R 2B.k Q r 2＋k QR 2 C.零D.k Q r2 4.将悬挂在细线上的带正电的小球A 放在不带电的金属空心球C 内(不和球壁接触)，另有一个悬挂在细线上的带负电的小球B 向C 靠近，如图所示，下列说法正确的有( ) A.A 往左偏离竖直方向，B 向右偏离竖直方向 B.A 的位置不变，B 往右偏离竖直方向 C.A 向左偏离竖直方向，B 的位置不变 D.A 和B 的位置都不变5.一带有绝缘底座的空心金属球壳A 带有4×10－8 C 的正电荷，有绝缘柄的金属小球B 带有2×10－8C 的负电荷，使B 球与球壳A 内壁接触，如图所示，则A 、B 带电荷量分别为( )A.Q A ＝1×10－8 C ，Q B ＝1×10－8 C B.Q A ＝2×10－8 C ，Q B ＝0 C.Q A ＝0，Q B ＝2×10－8 CD.Q A ＝4×10－8 C ，Q B ＝－2×10－8 C6.(多选)如图所示，放在绝缘台上的金属网罩B 内放有一个不带电的验电器C ，若把一带有正电荷的绝缘体A 移近金属网罩B ，则( ) A.在B 的内表面带正电荷，φB ＝φC ＝0B.在B的右侧外表面带正电荷C.验电器的金属箔片将张开，φB<φCD.φB＝φC，B的左右两侧电势相等7.(多选)如图所示，金属球壳A带有正电，其上方有一小孔a，静电计B的金属球b用导线与金属球c相连，以下操作所发生的现象中，正确的是()A.将c移近A，但不与A接触，B会张开一定角度B.将c与A外表面接触后移走，B会张开一定角度C.将c与A内表面接触时，B不会张开角度D.将c置于A空腔内，但不与A接触，B不会张开角度8.长为l的导体棒原来不带电，现将一带电荷量为＋q的点电荷放在距棒左端R处，如图4所示。