高中物理 第1章 靜電場 7 靜電現(xiàn)象的應(yīng)用課時作業(yè) 新人教版選修3-1_第1頁
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1、第一章7 靜電現(xiàn)象的應(yīng)用 基礎(chǔ)夯實 一、選擇題(14題為單選題,5、6題為多選題) 1靜電噴涂利用了電荷之間的相互作用,其噴涂原理如圖所示,則下列說法正確的是 (A) A涂料微粒一定帶正電B涂料微粒一定帶負電C涂料微??赡軒д?,也可能帶負電D噴嘴與工件之間的電場為勻強電場解析:根據(jù)電荷間的相互作用特點結(jié)合題目中現(xiàn)象圖分析。靜電噴涂的原理就是讓帶電的涂料微粒在強電場的作用下被吸附到工件上,而達到噴涂的目的,噴嘴與工件之間的電場是非勻強電場,選項D錯誤;由題圖知,待噴涂工件帶負電,所以涂料微料應(yīng)帶正電,選項A正確,B、C錯誤。2具有一定厚度的空心金屬球殼的球心位置處放一正電荷,下列四幅圖畫出了其

2、空間電場的電場線情況,符合實際情況的是 (D) 解析:球殼處于正電荷的電場中,達到靜電平衡,球殼為等勢體,球殼的內(nèi)外表面之間的導(dǎo)體內(nèi)部場強處處為零,故D選項正確。3在點電荷Q的電場中,一金屬圓盤處于靜電平衡狀態(tài),若圓平面與點電荷在同一平面內(nèi),則盤上感應(yīng)電荷在盤中P點所激發(fā)的附加場強E的方向在圖中正確的是 (A) 解析:由于金屬圓盤處于靜電平衡狀態(tài),金屬圓盤內(nèi)各點合場強為零,所以感應(yīng)電荷的場強與點電荷的場強等大反向。又因為點電荷的電場沿P點與點電荷的連線指向點電荷,所以感應(yīng)電荷產(chǎn)生的電場方向沿P點與點電荷的連線向外。選項A正確。4一個帶有絕緣底座的空心金屬球殼A上均勻帶有4108C的正電荷,有絕

3、緣柄的金屬小球B上帶有2108C的負電荷,使B球與球殼A內(nèi)壁接觸。如圖所示,則A、B帶電荷量分別為 (B) AQA1108C,QB1108CBQA2108C,QB0CQA0,QB2108CDQA4108C,QB2108C解析:由于A、B帶異種電荷,接觸以后,要先中和掉一部分電荷,中和以后可以把A、B看做一個整體,對于這個整體來說,由于靜電平衡它的內(nèi)壁和B球?qū)o凈電荷的分布。所以QA2108C,QB0。5如圖所示,用起電機使金屬鳥籠帶電,站在金屬架上的鳥安然無恙,且不帶電,其原因是 (BC) A鳥的腳爪與金屬架絕緣B鳥與籠電勢相同,無電勢差C鳥籠內(nèi)部場強為零,電荷分布在籠的外表面D起電機使籠帶電

4、,籠的電勢不會很高解析:由于金屬鳥籠的靜電屏蔽作用,使得鳥籠內(nèi)部場強為零,電荷分布在籠的外表面,C正確;處于靜電平衡狀態(tài)的鳥籠是一個等勢體,其上各點電勢都相等,故B正確;鳥的腳爪與金屬架不是絕緣的,A錯誤;起電機使鳥籠帶電,電勢可以達到很高,D錯誤。6如圖所示,在左邊的絕緣支架上插上頂針(其頂端是尖的),在頂針上裝上金屬風(fēng)針,若給風(fēng)針附近的圓形金屬板接上正高壓極,風(fēng)針接負高壓極,風(fēng)針尖端放電會使其旋轉(zhuǎn)起來,下列說法中正確的是 (ABC) A風(fēng)針尖端附近的等勢面和電場線分布較密B風(fēng)針附近的空氣在強電場下發(fā)生電離C空氣中的陽離子會向風(fēng)針的尖端運動D交換金屬板與風(fēng)針?biāo)鶐щ姾呻娦?,風(fēng)針的尖端會有正電荷

5、射出解析:圓形金屬板與風(fēng)針分別接上正、負高壓后,風(fēng)針附近產(chǎn)生強電場,且風(fēng)針尖端處電場最強,因此風(fēng)針尖端附近的電場線分布較密,由于電場線密的地方等勢面密,故風(fēng)針尖端附近的等勢面也密。風(fēng)針附近產(chǎn)生強電場使空氣發(fā)生電離,空氣中的陽離子會向風(fēng)針的尖端運動與針尖負電荷中和,發(fā)生放電觀象,而空氣中的負離子因受排斥力而向相反方向運動。由于反沖,風(fēng)針就旋轉(zhuǎn)起來。如果交換金屬板與風(fēng)針電荷電性,風(fēng)針不可能放出正電荷,導(dǎo)體內(nèi)只有自由運動的電子。二、非選擇題7如圖所示,一導(dǎo)體AB放在一負電荷的電場中,導(dǎo)體AB與大地是絕緣的,當(dāng)導(dǎo)體處于靜電平衡時,(1) 比較A端和B端電勢的高低。(2) 比較A點和B點場強大小。(3)

6、 比較A、B端外表面場強大小。(4) 若A端接地,AB導(dǎo)體帶什么電?(5) 若把A端和B端用導(dǎo)線連接,A、B端電荷中和嗎?答案:(1) AB導(dǎo)體處于靜電平衡狀態(tài),是等勢體,AB(2) A點和B點場強均為零,EAEB0(3) 利用電場線分布可知A端分布密,EAEB(4) AB導(dǎo)體處于負電荷的電場中,其電勢低于大地的零電勢,負電荷要從AB流向大地,則導(dǎo)體帶正電,與A、B哪端接地?zé)o關(guān)(5) A端和B端等勢,電荷不沿導(dǎo)體移動,電荷不會中和 能力提升 一、選擇題(13題為單選題,4、5題為多選題) 1某農(nóng)村小塑料場的高頻熱合機產(chǎn)生的電磁波頻率和電視信號頻率接近,由于該村尚未接通有線電視信號,空中的信號常

7、常受到干擾,在電視熒屏上出現(xiàn)網(wǎng)狀條紋,影響正常收看。為了使電視機不受干擾,可采取的辦法是 (D) A將電視機用一金屬籠子罩起來B將電視機用一金屬籠子罩起來,并將金屬籠子接地C將高頻熱合機用一金屬籠子罩起來D將高頻熱合機用一金屬籠子罩起來,并將金屬籠子接地解析:為了使電視機能接收電磁波信號,但又不接收高頻熱合機產(chǎn)生的電磁波,應(yīng)將高頻熱合機產(chǎn)生的電磁波信號屏蔽,而接地金屬籠子具有屏蔽內(nèi)電場的作用,故選項D正確。2一個勻強電場的電場線分布如圖甲所示,把一個空心導(dǎo)體引入到該勻強電場后的電場線分布如圖乙所示。在電場中有A、B、C、D四個點,下面說法正確的是 (B) AABBBCCEAEBDEBEC解析:

8、由于空心導(dǎo)體為等勢體,所以BC,選項A錯B對;由于A、B、C三處的電場線的疏密程度不同,所以電場強度也不相同,選項C、D錯。3如圖所示是模擬避雷針作用的實驗裝置,則有關(guān)放電的論述正確的是 (A) AA放電BB放電CA、B一起放電DA、B之間放電解析:由題圖知,A為尖頭、B為圓頭。當(dāng)金屬板M、N接在高壓電源上時,因末端越尖越容易放電,故A容易放電,選項A正確。4如圖所示,放在絕緣臺上的金屬網(wǎng)罩B內(nèi)放有一個不帶電的驗電器C,如把一帶有正電荷的絕緣體A移近金屬網(wǎng)罩B,則 (BD) A在B的內(nèi)表面帶正電荷,BC0B在B的右側(cè)外表面帶正電荷C驗電器的金屬箔片將張開,BCD BC,B的左右兩側(cè)電勢相等解析

9、:由于靜電感應(yīng)B的左側(cè)帶負電荷右側(cè)帶正電荷,內(nèi)部場強處處為零,故B正確C錯誤;整個導(dǎo)體為等勢體BC0,所以,A錯誤D正確。5隨著人們生活水平的提高,各種家用電器日益走入我們的居家生活,而家用電器所產(chǎn)生的靜電荷會被人體吸收并積存起來,加之居室內(nèi)墻壁和地板多屬絕緣體,空氣干燥,因此更容易受到靜電干擾。由于老年人的皮膚相對年輕人干燥以及老年人心血管系統(tǒng)的老化、抗干擾能力減弱等因素,因此老年人更容易受靜電的影響。心血管系統(tǒng)本來就有各種病變的老年人,靜電更會使病情加重。過高的靜電還常常使人焦躁不安、頭痛、胸悶、呼吸困難、咳嗽。我們平時生活中就應(yīng)當(dāng)采取措施,有效防止靜電,下列可行的是 (ABD) A室內(nèi)要

10、勤拖地、勤灑些水B要勤洗澡、勤換衣服C選擇柔軟、光滑的化纖類衣物D盡量避免使用化纖地毯和塑料為表面材料的家具解析:室內(nèi)要保持一定的濕度,室內(nèi)要勤拖地、勤灑些水;要勤洗澡、勤換衣服,以消除人體表面積聚的靜電荷。對于老年人,應(yīng)選擇柔軟、光滑的棉紡織衣物,盡量不穿化纖類衣物,以使靜電的危害減少到最低限度;盡量避免使用化纖地毯和以塑料為表面材料的家具,以防止摩擦起電。二、非選擇題6在開口的絕緣金屬殼A的內(nèi)部有一帶正電的小球Q,球殼外用絕緣線吊有一帶負電的小球B,如圖所示,在下列三種情況中,B球受到A的作用力嗎?若受A的作用,是吸引力還是排斥力?(1)Q不跟A接觸,如圖所示。(2)Q跟A接觸,如圖所示。

11、(3)Q不跟A接觸,但A接地,如圖所示。答案:(1)B球受到A的吸引力而向右偏(2)B球受到A的吸引力而向右偏(3)B球不受A的作用力解析:(1)如圖所示,Q不跟A接觸,A的內(nèi)、外表面分別感應(yīng)出等量的負、正電荷,故B受到引力向右偏移。(2)如圖所示,Q跟A接觸后組成一個新的等勢體,A的外表面帶正電,對B產(chǎn)生引力,使之右偏。(3)如圖所示,Q不跟A接觸,但A接地,A與大地組成一個等勢體,A的外部場強為零,B不受電場力作用。7(2017北京市昌平區(qū)高二上學(xué)期期末) 如圖所示,一個原來不帶電的半徑為r的金屬球放在絕緣支架上,其水平左側(cè)放置一個電荷量為Q的點電荷,點電荷到金屬球左端的距離為2r。(1) 分析在金屬球上感應(yīng)電荷的分布情況;(2) 求點電荷Q在金屬球球心O點處產(chǎn)生的場強大小E0;(3) 求金屬球上感應(yīng)電荷在球

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