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2020-2021学年新教材人教版(2019)物理必修第三册课时作业:9-4 静电的防止与利用 WORD版含解析.DOC

上传人:高**** 文档编号:352422 上传时间:2024-05-27 格式:DOC 页数:7 大小:226.50KB
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资源描述

1、一、单项选择题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

2、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)AB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

3、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

4、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

5、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)AA向左偏离竖直方向,B向右偏离竖直方向BA的位置不变,B向右偏离竖直方向CA向左偏离竖直方向,B的位置不变DA、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

6、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8.如图所示,水平放置的金属板正上方放有一固定的正点电荷Q,一表面绝缘的带正电小球(可视为质点且不影响Q的电场),从左端以初速度v0滑上金属板,沿光滑的上表面向右运动到右端,在该运动过程中(ACD)A小球做匀速直线运动B小球先做减速运动,后做加速运动C小球的电势能保持不变D静电力对小球所做的功为零解析:由于金属板处于点电荷Q形成的电场中,达到静电平衡后,金属板的

7、上表面是一个等势面,表面上电场线是垂直向下的,所以小球受到重力、支持力、向下的电场力,合力为零,故小球做匀速直线运动电场力对小球不做功选A、C、D.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(BD)A带正电的矿粉落在右侧B静电力对矿粉做正功C带负电的矿粉电势能变大 D带正电的矿粉电势能变小解析: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,电势能减少;同理可知,带负电的矿粉落至右侧,静电力做正功,电势能减少故选项B、D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(A

8、C)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11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?答案:(1)AB导体处于静电平衡状态,是等势体,AB.(2)A点和B点场强均为零,EAEB0.(3)利用电场线分布可知A端分布密,EAEB.(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12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E0E感Ekq/(r)2E感与E方向相反,E感的方向向左

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