1、静电的防止与利用一、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
2、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)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
3、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
4、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
5、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)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
6、，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
7、平衡后，金属板的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
8、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