2020-2021学年高中物理新教材人教版必修第三册作业：课时4　静电的防止与利用 Word版含解析

2020-2021学年高中物理新教材人教版必修第三册作业：课时4　静电的防止与利用 Word版含解析

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.如图所示，将悬挂在细线上的带正电荷的小球A放在不带电的金属空心球C内(不与内壁接触)，另有一个悬挂在细线上的带负电的小球B，向C球靠近，则(　B　)‎ A．A向左偏离竖直方向，B向右偏离竖直方向 B．A的位置不变，B向右偏离竖直方向 C．A向左偏离竖直方向，B的位置不变 D．A、B的位置都不变 解析：金属球壳C能屏蔽外部的电场，外部的电场不能深入内部，因此小球A不会受到电场力的作用，不会发生偏转；金属球壳C处在电荷A的电场中，内壁是近端，感应出异号电荷带负电，外壁是远端，感应出同号电荷带正电，正的感应电荷在外部空间同样会激发电场，对小球B有吸引的作用，小球B向右偏，选项B正确．故选B.‎ 二、多项选择题(每小题8分，共24分)‎ ‎8．下列关于静电的说法中正确的是(　ABD　)‎ 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 ‎9.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(　BC　)‎ A．带正电的矿粉落在右侧 B．静电力对矿粉做正功 C．带负电的矿粉落在右侧 D．静电力对矿粉做负功 解析：由题意可知，带正电的矿粉受负极板的吸引落至左侧，此过程静电力做正功；同理可知，带负电的矿粉落至右侧，静电力做正功．故选项B、C正确．‎ ‎10．如图所示，四组静电实验中，能使左边的验电器的金箔张开的是(　AC　)‎ 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，用导线连接之后，左边的金箔也是外表面，故A、C均正确，B错误．D选项中由于静电屏蔽的作用，验电器不受外电场的影响，故金箔是闭合的．‎ 三、非选择题(共34分)‎ ‎11．(16分)如图所示，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．‎ ‎(1)比较A点和B点场强大小；‎ ‎(2)比较A、B端外表面场强大小；‎ ‎(3)若A端接地，AB导体带什么电？‎ ‎(4)若把A端和B端用导线连接，A、B端电荷中和吗？‎ 答案：(1)A点和B点场强均为零，EA＝EB＝0.‎ ‎(2)利用电场线分布可知A端分布密，E′A>E′B.‎ ‎(3)导体带正电．‎ ‎(4)电荷不会中和．‎ ‎12．(18分)如图所示，长为L的金属杆原来不带电，在距其左端r处放一个电荷量为q的点电荷．问：‎ ‎(1)金属杆中点处的场强为多少？‎ ‎(2)金属杆上的感应电荷在杆中点P处产生的场强．‎ 答案：(1)0　(2)kq/(r＋)2，方向向左 解析：(1)金属杆处于静电平衡时内部场强处处为0，故金属杆中点处场强为0.‎ ‎(2)内部场强是两个场强的叠加，所以E感－E＝0‎ E感＝E＝kq/(r＋)2‎ E感与E方向相反，E感的方向向左．‎