專題01 靜電現(xiàn)象與庫(kù)倫定律【考題猜想】（15題型60題）解析版-2024-2025學(xué)年高二物理上學(xué)期期中考點(diǎn)大串講（教科版2019必修三）

專題01靜電現(xiàn)象與庫(kù)倫定律TOC\o"1-1"\h\u【題型01兩種電荷】 1【題型02感應(yīng)起點(diǎn)與驗(yàn)電器】 3【題型03靜電的利用和防止】 5【題型04靜電感應(yīng)現(xiàn)象和等勢(shì)體】 7【題型05尖端放電現(xiàn)象】 9【題型06靜電平衡狀態(tài)內(nèi)外電場(chǎng)及電荷的分布特點(diǎn)】 12【題型07靜電平衡狀態(tài)后不同位置電勢(shì)高低的比較】 14【題型08金屬外殼屏蔽外電場(chǎng)】 16【題型09金屬內(nèi)殼屏蔽內(nèi)電場(chǎng)】 18【題型10庫(kù)倫定律的表達(dá)式和簡(jiǎn)單的應(yīng)用】 20【題型11庫(kù)倫定律分析非點(diǎn)電荷間的作用力】 22【題型12帶電小球的平衡問(wèn)題】 24【題型13靜電力作用下的加速問(wèn)題】 27【題型14多個(gè)點(diǎn)電荷庫(kù)侖力的合成問(wèn)題】 30【題型15庫(kù)侖力作用下的曲線運(yùn)動(dòng)】 32TOC\o"1-3"\h\u【題型01兩種電荷】1．（22-23高一下·河北邯鄲·期中）關(guān)于電荷，下列說(shuō)法正確的是（）A．質(zhì)子或電子就是元電荷B．物體所帶的電荷可以是任意的C．摩擦起電就是人類創(chuàng)造了電荷D．感應(yīng)起電是導(dǎo)體中的自由電荷發(fā)生了轉(zhuǎn)移【答案】D【詳解】A．質(zhì)子和電子是微觀粒子，元電荷是最小的電荷量，質(zhì)子和電子所帶電荷量大小等于元電荷，可知，質(zhì)子或電子不能夠認(rèn)為是元電荷，故A錯(cuò)誤；B．物體所帶的電荷是元電荷的整數(shù)倍，并不是任意的，故B錯(cuò)誤；C．摩擦起電只是電荷發(fā)生了轉(zhuǎn)移，并沒(méi)有創(chuàng)造電荷，故C錯(cuò)誤；D．感應(yīng)起電是導(dǎo)體在外界電場(chǎng)作用下，導(dǎo)體中的自由電荷發(fā)生轉(zhuǎn)移的現(xiàn)象，故D正確。故選D。2．（23-24高一下·遼寧·期末）下列說(shuō)法中正確的是（）A．元電荷就是質(zhì)子，帶有的正電荷B．同一個(gè)帶電的橡膠球有時(shí)可以被看作是點(diǎn)電荷，有時(shí)不可以被看作是點(diǎn)電荷C．物體所帶的電荷量可以是任意值D．摩擦起電，是因?yàn)槟Σ羷?chuàng)造了新的電荷【答案】B【詳解】A．元電荷是帶電體的最小帶電量，等于質(zhì)子的電荷量，大小為，故A錯(cuò)誤；B．帶電體是否可以看成質(zhì)點(diǎn)，取決于帶電體在研究的問(wèn)題中形狀大小是否可以忽略不計(jì)，所以同一個(gè)帶電的橡膠球有時(shí)可以被看作是點(diǎn)電荷，有時(shí)不可以被看作是點(diǎn)電荷，故B正確；C．物體所帶的電荷量只能是元電荷的整數(shù)倍，故C錯(cuò)誤；D．摩擦起電，是電子從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體上，并沒(méi)有創(chuàng)造新的電荷，故D錯(cuò)誤。故選B。3．（23-24高一下·內(nèi)蒙古烏海·期末）已知一個(gè)電子所帶電量，現(xiàn)烏海市第一中學(xué)有位同學(xué)發(fā)現(xiàn)某本資料書(shū)上有個(gè)數(shù)值很模糊，根據(jù)你所學(xué)知識(shí)，推斷該數(shù)值不可能是下列哪一個(gè)？（）A．0.03C B． C．4.8C D．【答案】D【詳解】所有帶電體所帶電量都是e的整數(shù)倍，所以ABC均有可能，D不可能。故選D。4．（23-24高一下·四川眉山·期末）關(guān)于元電荷，下列論述正確的是（）A．把質(zhì)子或電子稱為元電荷B．元電荷是一個(gè)電子所帶電荷量的大小，沒(méi)有正負(fù)之分C．電子帶有最小的負(fù)電荷，其電荷量稱為元電荷D．物體所帶的電荷量稱為元電荷【答案】B【詳解】A．質(zhì)子或電子是帶電粒子，所帶的電荷量的絕對(duì)值稱為元電荷，故A錯(cuò)誤；BC．把電子所帶電荷量的大小稱為元電荷，則電子帶有最小的負(fù)電荷，故B正確，C錯(cuò)誤；D．物體所帶電荷量為元電荷量或元電荷量的整數(shù)倍，故D錯(cuò)誤。故選B?！绢}型02感應(yīng)起點(diǎn)與驗(yàn)電器】5．（23-24高一下·山東威?！て谀┤鐖D所示，帶電體C的右側(cè)有兩個(gè)相互接觸的金屬導(dǎo)體A和B，均放在絕緣支座上。先將A、B分開(kāi)，再移走C，關(guān)于A、B的帶電情況，下列說(shuō)法正確的是（）A．A帶正電、B帶負(fù)電 B．A帶負(fù)電、B帶正電C．A、B均帶負(fù)電 D．A、B均帶正電【答案】B【詳解】帶電體C靠近相互接觸的金屬導(dǎo)體A和B時(shí)，在A的左端感應(yīng)出負(fù)電荷，在B的右端感應(yīng)出與A等量的正電荷，如果先將A、B分開(kāi)，再移走C，則A帶負(fù)電、B帶正電。故選B。6．（23-24高一下·河南新鄉(xiāng)·期末）如圖所示，不帶電的金屬導(dǎo)體A和B放在絕緣支柱上并相互接觸，帶正電的小球C放置在導(dǎo)體A的左側(cè)。下列操作能讓導(dǎo)體B最終帶正電的是（）A．移走小球C后分開(kāi)導(dǎo)體A、BB．移動(dòng)小球C與導(dǎo)體A、B接觸后移走小球C，再分開(kāi)導(dǎo)體A、BC．將導(dǎo)體A接地后移走小球C，再分開(kāi)導(dǎo)體A、B【答案】B【詳解】A．移走小球C后，導(dǎo)體A、B的電荷重新分布，導(dǎo)體B不帶電，故A錯(cuò)誤；B．小球C與導(dǎo)體A、B接觸后，導(dǎo)體A、B整體帶正電，移走小球C再分開(kāi)導(dǎo)體A、B，導(dǎo)體B帶正電，故B正確；CD．將導(dǎo)體A或B接地，導(dǎo)體A、B整體帶負(fù)電，移走小球C再分開(kāi)導(dǎo)體A、B，導(dǎo)體B帶負(fù)電，故CD錯(cuò)誤。故選B。7．（22-23高一下·江蘇無(wú)錫·期中）如圖所示，取一對(duì)用絕緣柱支持的不帶電導(dǎo)體A和B，使它們彼此接觸，現(xiàn)在把帶負(fù)電荷的物體C移近導(dǎo)體A穩(wěn)定后，發(fā)現(xiàn)貼在A、B下部的金屬箔都張開(kāi)，下列說(shuō)法正確的是（）A．雖靠近C，但導(dǎo)體A內(nèi)的場(chǎng)強(qiáng)與B內(nèi)的場(chǎng)強(qiáng)相同B．因更靠近C，導(dǎo)體A內(nèi)的場(chǎng)強(qiáng)比B內(nèi)的場(chǎng)強(qiáng)大C．A和B分開(kāi)后移去C，A帶負(fù)電，B帶正電D．先移去C，再把A和B分開(kāi)，A、B上的金屬箔仍保持張開(kāi)【答案】A【詳解】AB．把帶負(fù)電荷的物體C移近導(dǎo)體A穩(wěn)定后，導(dǎo)體A、B處于靜電平衡狀態(tài)，則導(dǎo)體內(nèi)部電場(chǎng)強(qiáng)度為零，因此導(dǎo)體A內(nèi)部的場(chǎng)強(qiáng)和導(dǎo)體B內(nèi)部的場(chǎng)強(qiáng)大小相等，故A正確，B錯(cuò)誤；C．把帶負(fù)電荷的物體C移近導(dǎo)體A穩(wěn)定后，由于靜電感應(yīng)，同種電荷相排斥異種電荷相吸引，負(fù)電荷靠近A后A帶正電荷，B帶負(fù)電荷；A和B分開(kāi)后移去C，A帶正電，B帶負(fù)電，故C錯(cuò)誤；D．先移去C，A、B正負(fù)電荷中和，再把A和B分開(kāi)，A和B都不帶電，A、B上的金屬箔不會(huì)張開(kāi)，故D錯(cuò)誤。故選A。8．（23-24高一下·黑龍江牡丹江·期末）如圖所示，兩個(gè)不帶電的金屬導(dǎo)體A和B，用一對(duì)絕緣柱支持使它們彼此接觸。現(xiàn)把帶正電的小球C靠近導(dǎo)體A，貼在A、B下部的金屬箔片都張開(kāi)，此時(shí)A端，B端（選填“帶正電”、“帶負(fù)電”或“不帶電”）。這時(shí)手持絕緣柱把A和B分開(kāi)，然后移去C，貼在A、B下部的金屬箔片都將處于狀態(tài)。（選填“張開(kāi)”或“閉合”）【答案】帶負(fù)電帶正電張開(kāi)【詳解】[1][2]現(xiàn)把帶正電的小球C靠近導(dǎo)體A，導(dǎo)體A、B中的電子在小球C庫(kù)侖引力的作用下向A移動(dòng)，A有多余的電子帶負(fù)電，B帶正電，所以貼在A、B下部的金屬箔片都張開(kāi)，此時(shí)A端帶負(fù)電，B端帶正電；[3]這時(shí)手持絕緣柱把A和B分開(kāi)，A帶負(fù)電，B帶正電，然后移去C，A仍然帶負(fù)電，B仍然帶正電，貼在A、B下部的金屬箔片由帶電都將處于張開(kāi)狀態(tài)?！绢}型03靜電的利用和防止】9．（23-24高二下·甘肅臨夏·期末）圖甲為戶外高壓輸電線路，在三條高壓輸電線的上方還有兩條導(dǎo)線，這兩條導(dǎo)線與大地相連；圖乙是穿戴若含金屬絲制成的工作服的工程技術(shù)人員對(duì)高壓輸電線路進(jìn)行帶電檢修作業(yè)。以下說(shuō)法中正確的是（）A．圖甲中三條高壓輸電線上方的兩條導(dǎo)線主要起穩(wěn)定輸電線路的作用B．圖甲中三條高壓輸電線與上方兩條導(dǎo)線間的電場(chǎng)強(qiáng)度為零C．圖乙中金屬絲制成的工作服內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度為零D．圖乙金屬絲制成的工作服與圖甲中高壓輸電線上方的兩條導(dǎo)線作用不同【答案】C【詳解】AB．圖甲中三條高壓輸電線上方的兩條導(dǎo)線與大地連接，形成一個(gè)稀疏的金屬網(wǎng)，可以把高壓線屏蔽起來(lái)，免遭雷擊之類的損傷，三條高壓輸電線與上方兩條導(dǎo)線間的電場(chǎng)強(qiáng)度并不為零，方向由高壓線指向上方兩條導(dǎo)線，故AB錯(cuò)誤；C．由于屏蔽作用，圖乙中金屬絲制成的工作服內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度為零，故C正確；D．金屬絲制成的工作服與圖甲中高壓輸電線上方的兩條導(dǎo)線都是起到屏蔽作用，作用相同，故D錯(cuò)誤。故選C。10．（23-24高一下·浙江寧波·期末）下列說(shuō)法正確的是（）A．避雷針的原理是靜電屏蔽B．高壓輸電線上方兩條導(dǎo)線是為了防止尖端放電C．靜電除塵裝置中，塵埃被吸附在中間的負(fù)極上D．煤礦里，工作人員要防止靜電的產(chǎn)生和積累，因?yàn)殪o電火花會(huì)導(dǎo)致瓦斯爆炸【答案】D【詳解】A．當(dāng)帶電云層靠近建筑物時(shí)，避雷針上產(chǎn)生的感應(yīng)電荷會(huì)通過(guò)針尖放電，逐漸中和云中的電荷，使建筑物免遭雷擊，其原理為尖端放電，故A錯(cuò)誤；B．高壓輸電線上方有兩根導(dǎo)線與大地相連構(gòu)成了靜電屏蔽，能使得輸電線免遭雷擊，故B錯(cuò)誤；C．靜電除塵裝置將帶負(fù)電的塵埃收集在兩個(gè)帶正電的極板A上，故C錯(cuò)誤；D．礦里，工作人員要防止靜電的產(chǎn)生和積累，因?yàn)殪o電火花會(huì)導(dǎo)致瓦斯爆炸，故D正確。故選D。11．（23-24高一下·江蘇常州·期末）如圖所示是空氣凈化器內(nèi)部結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化圖，其中的負(fù)極針組件產(chǎn)生電暈，釋放出大量電子，電子被空氣中的氧分子捕捉，從而生成空氣負(fù)離子。負(fù)離子能使空氣中煙塵、病菌等微粒帶電，進(jìn)而使其吸附到帶電的集塵柵板上，達(dá)到凈化空氣的作用。下列說(shuō)法中不正確的是（）A．負(fù)極針組件產(chǎn)生電暈，利用了尖端放電的原理B．為了更有效地吸附塵埃，集塵柵板應(yīng)帶正電C．負(fù)極針組件附近的電場(chǎng)強(qiáng)度小于集塵柵板附近的電場(chǎng)強(qiáng)度D．帶電煙塵向集塵柵板靠近的過(guò)程中，電勢(shì)能減小【答案】C【詳解】A．負(fù)極針組件產(chǎn)生電暈，釋放出大量電子，利用了尖端放電的原理，選項(xiàng)A正確；B．負(fù)離子能使空氣中煙塵、病菌等微粒帶負(fù)電，為了更有效率地吸附塵埃，集塵柵板應(yīng)帶正電，故B正確；C．負(fù)極針組件附近的電場(chǎng)線比較密集，則電場(chǎng)強(qiáng)度大于集塵柵板附近的電場(chǎng)強(qiáng)度，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．帶電煙塵向集塵柵板靠近的過(guò)程中，電場(chǎng)力做正功，則電勢(shì)能減小，選項(xiàng)D正確。此題選擇不正確的，故選C。12．（23-24高一下·山東日照·期末）靜電知識(shí)和生活息息相關(guān)，下列說(shuō)法正確的是（）A．高壓輸電線上方有兩根導(dǎo)線與大地相連，是為了使高壓輸電線免遭雷擊B．工作人員在超高壓帶電作業(yè)時(shí)，穿絕緣橡膠服比金屬絲編制的工作服更安全C．干燥的冬季觸摸金屬門把手時(shí)被電擊，這是因?yàn)槭峙c門把手之間摩擦起電導(dǎo)致的D．靜電噴漆時(shí)，金屬件與油漆霧滴帶相同的電荷，在靜電斥力作用下噴涂更均勻【答案】A【詳解】A．高壓輸電線上方有兩根導(dǎo)線與大地相連構(gòu)成了靜電屏蔽，能使得輸電線免遭雷擊，故A正確；B．超高壓帶電作業(yè)的工作人員，為了保證他們的安全，他們必須穿上金屬絲制成的衣服，以起到靜電屏蔽的作用，故B錯(cuò)誤；C．干燥的冬季，人在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中衣服會(huì)發(fā)生摩擦帶電，摸金屬門把手有時(shí)會(huì)被電擊，是因?yàn)槭峙c門把手感應(yīng)起電，故C錯(cuò)誤；D．噴槍噴出的油漆微粒帶正電，因相互排斥而散開(kāi)，形成霧狀，被噴涂的金屬件帶負(fù)電，對(duì)霧狀油漆產(chǎn)生引力，把油漆吸到表面，可以使油漆與金屬表面結(jié)合的更牢固，故D錯(cuò)誤。故選A?！绢}型04靜電感應(yīng)現(xiàn)象和等勢(shì)體】13．（23-24高一下·河南信陽(yáng)·期末）如圖所示，一個(gè)不帶電的金屬導(dǎo)體P正在向帶正電的小球Q緩慢靠近，但不接觸，也沒(méi)有發(fā)生放電現(xiàn)象，B和C為導(dǎo)體內(nèi)部的兩點(diǎn)，則下列說(shuō)法正確的是（）A．導(dǎo)體P的左端感應(yīng)出正電荷，導(dǎo)體P的右端感應(yīng)出負(fù)電荷B．若手不小心觸碰了一下導(dǎo)體右端，則導(dǎo)體P上的正電荷轉(zhuǎn)移到了大地中C．導(dǎo)體內(nèi)部C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度D．導(dǎo)體P上的感應(yīng)電荷在C點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)始終大于在B點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)【答案】D【詳解】A．將一個(gè)不帶電的金屬導(dǎo)體P正在向帶正電的小球Q緩慢靠近，根據(jù)靜電感應(yīng)原理可知，導(dǎo)體P的左端感應(yīng)出負(fù)電荷，導(dǎo)體P的右端感應(yīng)出正電荷，故A錯(cuò)誤；B．達(dá)到靜電平衡后，金屬導(dǎo)體P為一等勢(shì)體，且電勢(shì)高于大地電勢(shì)，若手不小心觸碰了一下導(dǎo)體右端，則大地中的電子將轉(zhuǎn)移到導(dǎo)體P上，與導(dǎo)體P上的正電荷中和，故B錯(cuò)誤；C．到達(dá)靜電平衡后，金屬導(dǎo)體P內(nèi)部的場(chǎng)強(qiáng)處處為0，則導(dǎo)體內(nèi)部C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度等于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，故C錯(cuò)誤；D．由于金屬導(dǎo)體P內(nèi)部的場(chǎng)強(qiáng)處處為0，導(dǎo)體P上的感應(yīng)電荷在內(nèi)部的場(chǎng)強(qiáng)大小等于帶正電的小球Q在導(dǎo)體P內(nèi)部的場(chǎng)強(qiáng)大小，由于C點(diǎn)離正電的小球Q更近，所以導(dǎo)體P上的感應(yīng)電荷在C點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)始終大于在B點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)，故D正確。故選D。14．如圖所示，將一個(gè)半徑為r的不帶電的金屬球放在絕緣支架上，金屬球的右側(cè)放置一個(gè)電荷量為Q的帶正電的點(diǎn)電荷，點(diǎn)電荷到金屬球表面的最近距離也為r。由于靜電感應(yīng)在金屬球上產(chǎn)生感應(yīng)電荷。設(shè)靜電力常量為k。則關(guān)于金屬球內(nèi)的電場(chǎng)以及感應(yīng)電荷的分布情況，以下說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（）A．電荷Q與感應(yīng)電荷在金屬球內(nèi)任意位置激發(fā)的電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)都是等大且反向的B．感應(yīng)電荷在金屬球球心處激發(fā)的電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)，方向向右C．感應(yīng)電荷全部分布在金屬球的表面上D．金屬球右側(cè)表面的電勢(shì)等于左側(cè)表面【答案】B【詳解】A．電荷Q與感應(yīng)電荷在金屬球內(nèi)任意位置激發(fā)的電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)都是等大且反向，金屬球內(nèi)部合電場(chǎng)為零，電荷不再會(huì)移動(dòng)，處于靜電平衡狀態(tài)，故A正確；B．感應(yīng)電荷在金屬球球心處激發(fā)的電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)與點(diǎn)電荷在球心處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小，方向相反，即為，故B錯(cuò)誤；C．處于靜電平衡的導(dǎo)體感應(yīng)電荷全部分布在金屬球的表面上，故C正確；D．靜電平衡的導(dǎo)體是一個(gè)等勢(shì)體，導(dǎo)體表面是一個(gè)等勢(shì)面，故D正確。選錯(cuò)誤的，故選B。15．（23-24高一下·河南許昌·期末）物理課上，老師將一不帶電的金屬球殼用絕緣支架固定。球殼橫截面如圖所示，球心為O，A是球內(nèi)位于球心左側(cè)一點(diǎn)。當(dāng)老師把跟絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒緩慢靠近金屬球殼但未接觸的過(guò)程中，可判定（）A．整個(gè)球殼將帶上正電B．A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度逐漸增大C．球殼上的感應(yīng)電荷在A點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度逐漸增大D．沿過(guò)A的虛線將球殼分為左、右兩部分，則左側(cè)球殼的帶電量小于右側(cè)球殼的帶電量【答案】C【詳解】A．絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒帶正電，靠近A點(diǎn)，則球殼左邊帶負(fù)電右邊帶正電，整體仍顯示電中性，不帶電，故A錯(cuò)誤；BC．玻璃棒緩慢靠近A點(diǎn)，玻璃棒在A點(diǎn)形成的場(chǎng)強(qiáng)增大，由于感應(yīng)電荷產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)和原場(chǎng)強(qiáng)等大反向，故球殼上的感應(yīng)電荷在A點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度逐漸增大，球殼內(nèi)部形成靜電屏蔽，內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)處處為零，玻璃棒緩慢靠近A點(diǎn)，A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度一直為零，故B錯(cuò)誤，C正確；D．因?yàn)檎w顯示電中性，正電荷與負(fù)電荷數(shù)量相等，無(wú)論怎樣將球殼分開(kāi)，兩部分的帶電量始終相同，故D錯(cuò)誤；故選C。16．（23-24高一下·江蘇宿遷·期末）將帶正電的球C靠近不帶電的導(dǎo)體棒，達(dá)到靜電平衡。其中A、B為導(dǎo)體棒兩個(gè)端點(diǎn)，則（）A．導(dǎo)體棒帶正電 B．導(dǎo)體棒帶負(fù)電C．A端電勢(shì)等于B端 D．A端電勢(shì)高于B端【答案】C【詳解】由于導(dǎo)體棒發(fā)生了靜電感應(yīng)現(xiàn)象，當(dāng)導(dǎo)體棒達(dá)到靜電平衡后，導(dǎo)體棒是等勢(shì)體，故A端的電勢(shì)等于B端相等，根據(jù)近異遠(yuǎn)同可知，導(dǎo)體棒的A端帶負(fù)電，B端帶正電。故選C?！绢}型05尖端放電現(xiàn)象】17．（23-24高一下·廣東佛山·期末）雷雨天，高層建筑頂部的引雷針起到主動(dòng)吸引閃電的作用，叫“接閃”，以此保護(hù)周邊建筑和行人的安全。某次電視塔“接閃”前積雨云層與避雷針附近產(chǎn)生的電場(chǎng)的等差等勢(shì)面如圖所示，積雨云的底部積聚負(fù)電荷，電子的電量為e，取大地為零勢(shì)面，以下說(shuō)法正確的是（）A．A、B、C三個(gè)位置中A點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度最大B．避雷針的針尖由于靜電感應(yīng)而帶負(fù)電C．B、A兩點(diǎn)間的電勢(shì)差大于B、C兩點(diǎn)間的電勢(shì)差D．空氣中一電子由B運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，其電勢(shì)能增加【答案】A【詳解】A．等勢(shì)面疏密程度表示強(qiáng)度大小，則A、B、C三個(gè)位置中A點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度最大，故A正確；B．積雨云的底部積聚負(fù)電荷，根據(jù)靜電感應(yīng)可知避雷針帶正電，故B錯(cuò)誤；C．圖中的虛線為等勢(shì)線，則B、A兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于B、C兩點(diǎn)間的電勢(shì)差，故C錯(cuò)誤；D．等勢(shì)線與電場(chǎng)線垂直，且從正電荷指向帶負(fù)電的云層，則空氣中一電子由B運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，逆著電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，故D錯(cuò)誤。故選A。18．（23-24高二下·山西·期末）人體靜電是靜電防護(hù)工程領(lǐng)域和靜電應(yīng)用領(lǐng)域的重要內(nèi)容，人體靜電帶電規(guī)律的研究．具有基礎(chǔ)性指導(dǎo)作用．如圖所示為人體帶正1kV靜電時(shí)的等勢(shì)線分布，下列說(shuō)法正確的是（

）A．若兩手握拳，則手指周圍的電場(chǎng)強(qiáng)度減小B．帶電粒子沿著人體表面運(yùn)動(dòng)，電勢(shì)能一定變化C．若在a點(diǎn)有一靜止的帶負(fù)電粒子，該粒子僅在電場(chǎng)力作用下將以垂直于人體的速度打在人體表面上D．在人體內(nèi)部，越靠近皮膚電勢(shì)越低【答案】A【詳解】A．帶電物體在其尖端位置場(chǎng)強(qiáng)大，兩手握拳以后手部場(chǎng)強(qiáng)變小，故A正確；B．人體各部位電勢(shì)相等，帶電粒子沿著人體表面運(yùn)動(dòng)時(shí)電勢(shì)能不變，故B錯(cuò)誤；C．由圖可知，電場(chǎng)線為曲線，且皮膚表面的電場(chǎng)線垂直于人體，故粒子除垂直于人體表面的速度外，還有沿著表面的分速度，合速度不會(huì)垂直于人體，故C錯(cuò)誤；D．人體為等勢(shì)體，內(nèi)部電勢(shì)處處相等，故D錯(cuò)誤。故選A。19．（23-24高一下·陜西西安·期末）如圖所示是閃電擊中一高塔的畫(huà)面，高塔的尖頂是一避雷針，雷雨天氣時(shí)，底端帶負(fù)電的云層經(jīng)過(guò)避雷針上方時(shí)，避雷針尖端放電形成瞬間強(qiáng)電流，烏云所帶的負(fù)電荷經(jīng)避雷針導(dǎo)入大地，在此過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A．云層靠近避雷針時(shí)，針尖感應(yīng)出負(fù)電荷B．避雷針是利用尖端放電避免雷擊的一種設(shè)施C．越靠近避雷針尖端，電場(chǎng)強(qiáng)度越小D．為了美觀，通常把避雷針頂端設(shè)計(jì)成球形【答案】B【詳解】A．根據(jù)同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引，可知云層靠近避雷針時(shí)，針尖感應(yīng)出正電荷，故A錯(cuò)誤；BD．避雷針是利用尖端放電避免雷擊的一種設(shè)施，不能把避雷針頂端設(shè)計(jì)成球形，故B正確，D錯(cuò)誤；C．由于電荷更容易集中到尖端，從而避雷針尖端附近的電場(chǎng)強(qiáng)度比避雷針底端附近的電場(chǎng)強(qiáng)度大，故C錯(cuò)誤。故選B。20．（多選）（23-24高一下·天津和平·期末）高大的建筑物上安裝避雷針，陰雨天氣時(shí)可避免雷擊，從而達(dá)到保護(hù)建筑物的目的。如圖所示，虛線是某次避雷針即將放電時(shí)，帶負(fù)電的云層和避雷針之間三條等勢(shì)線的分布示意圖；實(shí)線是空氣中某個(gè)帶電粒子由M點(diǎn)到N點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡，不計(jì)該帶電粒子的重力，則（

）A．避雷針尖端帶負(fù)電 B．帶電粒子帶負(fù)電C．帶電粒子越靠近避雷針尖端，其加速度越小 D．帶電粒子在M點(diǎn)的電勢(shì)能大于在N點(diǎn)的電勢(shì)能【答案】BD【詳解】A．云層帶負(fù)電，則避雷針尖端帶正電。故A錯(cuò)誤；BD．根據(jù)運(yùn)動(dòng)軌跡可知，帶電粒子所受電場(chǎng)力指向避雷針尖端，帶電粒子帶負(fù)電，由M點(diǎn)到N點(diǎn)電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能降低，則帶電粒子在M點(diǎn)的電勢(shì)能大于在N點(diǎn)的電勢(shì)能。故BD正確；C．帶電粒子越靠近避雷針尖端，等勢(shì)線越密集，電場(chǎng)強(qiáng)度越大，帶電粒子所受電場(chǎng)力越大，加速度越大。故C錯(cuò)誤。故選BD。【題型06靜電平衡狀態(tài)內(nèi)外電場(chǎng)及電荷的分布特點(diǎn)】21．（23-24高一下·山東青島·期末）經(jīng)典電磁場(chǎng)理論明確給出了場(chǎng)中導(dǎo)體會(huì)影響空間靜電場(chǎng)的分布。如圖是一個(gè)金屬球殼置于勻強(qiáng)電場(chǎng)后周圍電場(chǎng)線分布情況，其中a、d兩點(diǎn)對(duì)稱分布在球殼兩側(cè)，b點(diǎn)位于球殼上，c點(diǎn)位于球殼中心，下列說(shuō)法正確的是（）

A．a(chǎn)和d場(chǎng)強(qiáng)大小關(guān)系為 B．b和c電勢(shì)大小關(guān)系為C．球殼的感應(yīng)電荷在c處的合場(chǎng)強(qiáng)為零 D．a(chǎn)b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于cd兩點(diǎn)間的電勢(shì)差【答案】D【詳解】A．a(chǎn)和d兩點(diǎn)電場(chǎng)線的疏密程度相同，場(chǎng)強(qiáng)方向也相同，可知場(chǎng)強(qiáng)大小關(guān)系為選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．靜電平衡時(shí)導(dǎo)體是等勢(shì)體，則b和c電勢(shì)大小關(guān)系為選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．球殼的感應(yīng)電荷在c處的合場(chǎng)強(qiáng)與外部場(chǎng)強(qiáng)等大反向，則球殼的感應(yīng)電荷在c處的合場(chǎng)強(qiáng)不為零，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．因且a到金屬殼間距離等于d與金屬殼間距離且兩段距離上的場(chǎng)強(qiáng)分布相同，根據(jù)U=Ed可知，ab兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于cd兩點(diǎn)間的電勢(shì)差，選項(xiàng)D正確。故選D。22．（23-24高一下·江蘇徐州·期中）如圖所示虛線是不帶電導(dǎo)體棒的中心軸線，線上點(diǎn)O為棒的中點(diǎn)，棒內(nèi)點(diǎn)A位于O點(diǎn)左側(cè)；現(xiàn)將點(diǎn)電荷置于虛線上距棒左端R處。當(dāng)棒上產(chǎn)生感應(yīng)電荷并達(dá)到靜電平衡后，下列說(shuō)法正確的是（）A．A處電勢(shì)大于O處電勢(shì)B．A處電場(chǎng)強(qiáng)度等于O處電場(chǎng)強(qiáng)度C．感應(yīng)電荷在O處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度方向水平向右D．感應(yīng)電荷在O處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度等于其在A處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度【答案】B【詳解】A．導(dǎo)體棒是等勢(shì)體，A處電勢(shì)等于O處電勢(shì)，故A錯(cuò)；B．由于導(dǎo)體棒處于靜電平衡，導(dǎo)體棒內(nèi)各處電場(chǎng)強(qiáng)度為零，故B正確；C．q在棒中心O處產(chǎn)生的電場(chǎng)方向向右，根據(jù)平衡關(guān)系可知，棒上感應(yīng)電荷在棒中心O處產(chǎn)生的電場(chǎng)方向向左，故C錯(cuò)誤；D．棒上感應(yīng)電荷在棒中心處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小與在處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小相同，棒上感應(yīng)電荷在棒處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小與q在處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小相同，而在處和處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)不一樣，所以感應(yīng)電荷在O處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度不等于其在A處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度，故D錯(cuò)；故選B。23．（23-24高三上·江蘇無(wú)錫·期末）金屬球內(nèi)部空腔內(nèi)放置一個(gè)點(diǎn)電荷后，形成電場(chǎng)的電場(chǎng)線如圖所示（未標(biāo)出場(chǎng)強(qiáng)方向），在軸線上有A、B兩點(diǎn)位于空腔內(nèi)壁上，用、和、分別表示A、B兩處電場(chǎng)強(qiáng)度大小和電勢(shì)，則（）A．， B．，C．， D．，【答案】A【詳解】根據(jù)電場(chǎng)線疏密程度可知金屬球內(nèi)部空腔內(nèi)放置一個(gè)點(diǎn)電荷后，金屬球內(nèi)處于靜電平衡狀態(tài)，金屬球上電勢(shì)處處相等，即故選A。24．（23-24高一下·浙江杭州·期中）長(zhǎng)為L(zhǎng)的導(dǎo)體棒原來(lái)不帶電，現(xiàn)將一個(gè)帶正電的點(diǎn)電荷q放在導(dǎo)體棒的中心軸線上，且距離導(dǎo)體棒的A端為R，如圖所示。（1）由于靜電感應(yīng)，導(dǎo)體棒A端感應(yīng)出哪種電荷？（2）當(dāng)導(dǎo)體棒達(dá)到靜電平衡后，導(dǎo)體棒內(nèi)一點(diǎn)C處的合場(chǎng)強(qiáng)多大？（3）當(dāng)導(dǎo)體棒達(dá)到靜電平衡后，導(dǎo)體棒上感應(yīng)電荷在棒的中點(diǎn)O處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向如何？【答案】（1）負(fù)電；（2）0；（3）；方向沿Oq連線且指向+q【詳解】（1）根據(jù)靜電感應(yīng)可知，靠近電荷的一端A端帶負(fù)電；（2）當(dāng)導(dǎo)體棒達(dá)到靜電平衡后，導(dǎo)體棒內(nèi)一點(diǎn)C處的合場(chǎng)強(qiáng)為0；（3）水平導(dǎo)體棒當(dāng)達(dá)到靜電平衡后，棒上感應(yīng)電荷中點(diǎn)O處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小與點(diǎn)電荷+q在該處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向相反．則棒上感應(yīng)電荷在棒內(nèi)中點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小為由于O處的合場(chǎng)強(qiáng)為零，所以感應(yīng)電荷產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)方向與點(diǎn)電荷+q在該處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向相反，即沿Oq連線且指向+q?！绢}型07靜電平衡狀態(tài)后不同位置電勢(shì)高低的比較】25．（23-24高三上·北京海淀·期末）將一個(gè)不帶電的空腔導(dǎo)體放入勻強(qiáng)電場(chǎng)中，達(dá)到靜電平衡時(shí)，導(dǎo)體外部電場(chǎng)線分布如圖所示。W為導(dǎo)體殼壁，A、B為空腔內(nèi)兩點(diǎn)。下列說(shuō)法正確的是（）A．導(dǎo)體殼壁W的外表面和內(nèi)表面感應(yīng)出等量的異種電荷B．空腔導(dǎo)體上的感應(yīng)電荷在B點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)為零C．空腔內(nèi)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零D．空腔內(nèi)A點(diǎn)的電勢(shì)高于B點(diǎn)的電勢(shì)【答案】C【詳解】ACD．導(dǎo)體殼壁W處于靜電平衡狀態(tài)，外表面感應(yīng)出等量的異種電荷，導(dǎo)體殼壁和空腔內(nèi)部為一個(gè)等勢(shì)體，電場(chǎng)強(qiáng)度均為零，空腔內(nèi)A點(diǎn)的電勢(shì)等于B點(diǎn)的電勢(shì)。故AD錯(cuò)誤；C正確。B．空腔導(dǎo)體上的感應(yīng)電荷在B點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)與勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)等大反向，不為零。故B錯(cuò)誤。故選C。26．（23-24高二上·河南焦作·期中）如圖所示，豎直固定放置半徑為R、上端有很小的孔的金屬球殼，將豎直懸掛的帶電量為的小球（可視為點(diǎn)電荷）放置在金屬球殼的球心處，整個(gè)裝置處于電場(chǎng)強(qiáng)度為E的水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中。在金屬球殼的縱截面上有A、B、C三點(diǎn)，則（

）A．達(dá)到靜電平衡后，金屬球殼空腔內(nèi)沒(méi)有電場(chǎng)B．達(dá)到靜電平衡后，金屬球殼空腔內(nèi)的電場(chǎng)線水平向左C．達(dá)到靜電平衡后，A、B、C三點(diǎn)的電勢(shì)關(guān)系為D．達(dá)到靜電平衡后，A、B、C三點(diǎn)的電勢(shì)關(guān)系為【答案】C【詳解】A．達(dá)到靜電平衡后，由于帶電量為的小球（可視為點(diǎn)電荷）放置在金屬球殼的球心處，整個(gè)裝置處于電場(chǎng)強(qiáng)度為E的水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，則金屬球殼空腔內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度不為零，金屬球殼空腔內(nèi)有電場(chǎng)，故A錯(cuò)誤；B．達(dá)到靜電平衡后，金屬球殼空腔內(nèi)的場(chǎng)強(qiáng)等于點(diǎn)電荷與水平向左的E的合場(chǎng)強(qiáng)，點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)是發(fā)散向外的，故多數(shù)情況下球殼空腔內(nèi)的場(chǎng)強(qiáng)電場(chǎng)線不是水平向左的，故B錯(cuò)誤；CD．達(dá)到靜電平衡后，金屬球殼B是一個(gè)等勢(shì)體，A、B、C三點(diǎn)的電勢(shì)關(guān)系為，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。27．（22-23高二上·湖南懷化·期末）不帶電的導(dǎo)體P置于電場(chǎng)強(qiáng)度方向向右的電場(chǎng)中，其周圍電場(chǎng)線分布如圖所示，導(dǎo)體P表面處的電場(chǎng)線與導(dǎo)體表面垂直，a、b為電場(chǎng)中的兩點(diǎn)，則（

）A．a(chǎn)點(diǎn)的電勢(shì)等于b點(diǎn)的電勢(shì) B．a(chǎn)點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度C．導(dǎo)體P內(nèi)部的電場(chǎng)強(qiáng)度大于a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度D．正試探電荷從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功【答案】D【詳解】A．沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低，則a點(diǎn)的電勢(shì)高于b點(diǎn)的電勢(shì)，故A錯(cuò)誤；B．電場(chǎng)線越密集的地方電場(chǎng)強(qiáng)度越大，則a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，故B錯(cuò)誤；C．a(chǎn)點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不為零，而導(dǎo)體內(nèi)部電場(chǎng)強(qiáng)度為零，故C錯(cuò)誤；D．正試探電荷從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功，故D正確。故選D。28．在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，直線AO平行于電場(chǎng)線，AB=BO，直線MN豎直與AO交與O，MO=ON，現(xiàn)將一個(gè)金屬球殼放入勻強(qiáng)電場(chǎng)中，球心在O點(diǎn)，此時(shí)空間的電場(chǎng)如圖所示，則空間各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度E、電勢(shì)的大小關(guān)系正確的是（）A．B． C． D．【答案】B【詳解】AB．電場(chǎng)線的疏密表示場(chǎng)強(qiáng)的大小，金屬球殼放入勻強(qiáng)電場(chǎng)中，球心在O點(diǎn)，達(dá)到靜電平衡時(shí)，則球殼內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)為零，所以,故A錯(cuò)，誤B正確；C．由圖可知MN連線與電場(chǎng)線垂直，無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為0，則可知,,故C錯(cuò)誤；D．金屬球殼放入勻強(qiáng)電場(chǎng)中，達(dá)到靜電平衡時(shí)，是個(gè)等勢(shì)體，即,故D錯(cuò)誤；故選B?！绢}型08金屬外殼屏蔽外電場(chǎng)】29．（23-24高二上·北京西城·階段練習(xí)）如圖所示，用金屬網(wǎng)把驗(yàn)電器罩起來(lái)，再使帶電金屬球靠近驗(yàn)電器。則以下關(guān)于驗(yàn)電器箔片的說(shuō)法正確的是（）A．驗(yàn)電器箔片會(huì)張開(kāi)，因?yàn)閹щ娊饘偾虻碾妶?chǎng)會(huì)存在于整個(gè)空間的B．驗(yàn)電器箔片可能會(huì)張開(kāi)，只要帶電金屬球所帶電量足夠大就可以C．驗(yàn)電器箔片不會(huì)張開(kāi)，因?yàn)榻饘倬W(wǎng)罩把電荷都導(dǎo)到地球上去了D．驗(yàn)電器箔片不會(huì)張開(kāi)，因?yàn)榻饘倬W(wǎng)罩會(huì)出現(xiàn)感應(yīng)電荷抵消掉帶電金屬球在網(wǎng)罩內(nèi)的電場(chǎng)【答案】D【詳解】金屬網(wǎng)罩產(chǎn)生感應(yīng)電荷，抵消掉帶電金屬球的在網(wǎng)罩內(nèi)的電場(chǎng)，即此時(shí)金屬網(wǎng)罩屏蔽了外電場(chǎng)，所以驗(yàn)電器箔片不張開(kāi)。故選D。30．（22-23高二上·北京東城·期中）如圖所示，用金屬網(wǎng)把不帶電的驗(yàn)電器罩起來(lái)，再使帶正電的金屬球靠近金屬網(wǎng)，則下列說(shuō)法正確的是（）A．驗(yàn)電器的箔片會(huì)張開(kāi) B．若將金屬網(wǎng)罩接地，驗(yàn)電器的箔片會(huì)張開(kāi)C．金屬網(wǎng)罩上A點(diǎn)電勢(shì)低于B點(diǎn)電勢(shì) D．金屬網(wǎng)罩內(nèi)部電場(chǎng)強(qiáng)度為零【答案】D【詳解】A．用一個(gè)空腔導(dǎo)體將外電場(chǎng)遮住后，導(dǎo)體內(nèi)部不受外電場(chǎng)的影響，所以帶正電的金屬球靠近金屬網(wǎng)，驗(yàn)電器的箔片不會(huì)張開(kāi)，故A錯(cuò)誤；B．用金屬網(wǎng)把不帶電的驗(yàn)電器罩起來(lái)，金屬網(wǎng)起到靜電屏蔽的作用，無(wú)論是否接地，金屬網(wǎng)內(nèi)部不受外界電場(chǎng)影響，驗(yàn)電器的箔片不會(huì)張開(kāi)，故B錯(cuò)誤；CD．用金屬網(wǎng)把不帶電的驗(yàn)電器罩起來(lái)，金屬網(wǎng)起到靜電屏蔽的作用，靜電屏蔽時(shí)，金屬網(wǎng)內(nèi)部電場(chǎng)強(qiáng)度為零，電勢(shì)相等，故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。31．法拉第籠是一個(gè)由金屬制成的球形狀籠子，與大地連通。當(dāng)高壓電源通過(guò)限流電阻將10萬(wàn)伏直流高壓輸送給放電桿，放電桿尖端靠近籠體時(shí)，出現(xiàn)放電火花。如圖所示，體驗(yàn)者進(jìn)入籠體后關(guān)閉籠門，操作員接通電源，用放電桿進(jìn)行放電演示。下列說(shuō)法正確的是（）A．法拉第籠上的感應(yīng)電荷均勻分布在籠體外表面上B．法拉第籠內(nèi)部任意兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為零C．法拉第籠上的感應(yīng)電荷在籠內(nèi)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度為零D．同一帶電粒子在法拉第籠外的電勢(shì)能大于在法拉第籠內(nèi)部的電勢(shì)能【答案】B【詳解】A．法拉第籠上的感應(yīng)電荷在籠體外表面上分布不均勻，離放電桿尖端越近和越遠(yuǎn)處電荷密度越大，A錯(cuò)誤；B．處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體是個(gè)等勢(shì)體，又因?yàn)榻饘倩\子與大地相通，所以籠子上及法拉第籠內(nèi)部各點(diǎn)的電勢(shì)均等于零，所以法拉第籠內(nèi)部任意兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為零，B正確；C．法拉第籠上的感應(yīng)電荷與放電桿尖端上的電荷在籠內(nèi)的合場(chǎng)強(qiáng)等于零，所以法拉第籠上的感應(yīng)電荷在籠內(nèi)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度不等于零，C錯(cuò)誤；D．由于帶電粒子和法拉第籠的電性未知，所以無(wú)法比較同一帶電粒子在法拉第籠外的電勢(shì)能與在法拉第籠內(nèi)部的電勢(shì)能的大小，D錯(cuò)誤。故選B。32．（多選）如圖所示，金屬殼放在絕緣墊上，能起到屏蔽點(diǎn)電荷電場(chǎng)作用的是（）A．B．C． D．【答案】ABD【詳解】A．當(dāng)正電荷放在金屬殼外時(shí)，使金屬殼左端帶負(fù)電荷，右端帶正電荷，兩端出現(xiàn)電壓，導(dǎo)致感應(yīng)電場(chǎng)與外電場(chǎng)相疊加，所以內(nèi)部電場(chǎng)強(qiáng)度為零起到屏蔽的作用，故A正確；B．當(dāng)正電荷放在金屬殼外時(shí)，使金屬殼左端帶負(fù)電荷，由于右端接地，則不帶電，兩端仍出現(xiàn)電壓，導(dǎo)致感應(yīng)電場(chǎng)與外電場(chǎng)相疊加，所以內(nèi)部電場(chǎng)強(qiáng)度為零起到屏蔽的作用，故B正確；C．當(dāng)正電荷放在金屬殼內(nèi)時(shí)，使金屬內(nèi)殼帶負(fù)電荷，外殼帶正電荷，出現(xiàn)電場(chǎng)，導(dǎo)致出現(xiàn)感應(yīng)電場(chǎng)沒(méi)起到屏蔽的作用，故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)正電荷放在金屬殼內(nèi)時(shí)，由于接地，則使金屬殼外不帶電，內(nèi)部左、右端都帶負(fù)電荷，而外部沒(méi)有電場(chǎng)，從而起到屏蔽的作用，故D正確；故選ABD?！绢}型09金屬內(nèi)殼屏蔽內(nèi)電場(chǎng)】33．（23-24高二上·陜西西安·期中）在如圖所示的實(shí)驗(yàn)中，驗(yàn)電器的金屬箔片會(huì)張開(kāi)的是（）A．B．C．D．【答案】B【詳解】A．金屬網(wǎng)可以屏蔽網(wǎng)外電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)，驗(yàn)電器的兩金屬箔片不帶電，不會(huì)張開(kāi)，故A錯(cuò)誤；B．金屬網(wǎng)沒(méi)有接地，網(wǎng)內(nèi)帶電體可以使驗(yàn)電器發(fā)生靜電感應(yīng)，使金屬箔片張開(kāi)，故B正確；CD．金屬網(wǎng)接地，網(wǎng)內(nèi)的帶電體對(duì)網(wǎng)外無(wú)影響，網(wǎng)外的帶電體對(duì)網(wǎng)內(nèi)也無(wú)影響，不能使驗(yàn)電器發(fā)生靜電感應(yīng)現(xiàn)象，金屬箔片不能張開(kāi)，故CD錯(cuò)誤。故選B。34．如圖所示，將懸掛在細(xì)線上的帶正電的小球A放在不帶電的金屬空心球C內(nèi)不與C的內(nèi)壁接觸，在C附近另外有一個(gè)懸掛在細(xì)線上的帶負(fù)電的小球B，則（）A．A，B兩球均不偏離豎直方向B．A球不偏離豎直方向，B球向右偏離豎直方向C．A球向左偏離豎直方向，B球不偏離豎直方向D．A球向左偏離豎直方向，B球向右偏離豎直方向【答案】B【詳解】CD．由于靜電屏蔽，小球B的電場(chǎng)對(duì)A無(wú)影響，小球A不會(huì)偏離豎直方向，選項(xiàng)CD錯(cuò)誤；AB．由于靜電感應(yīng)空心球C的內(nèi)表面帶負(fù)電，外表面帶正電，小球B和空心球C之間異種電荷相吸引，小球B會(huì)偏離豎直方向向右靠近C球，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確。故選B。35．（多選）如圖所示，原來(lái)不帶電的金屬球殼內(nèi)壁接地，將一帶正電的小球放入其中，但不與球殼接觸，則（）A．球殼內(nèi)壁帶負(fù)電 B．球殼外壁帶正電C．球殼外壁不帶電 D．若將接地線去掉再移去正電荷，球殼外壁帶負(fù)電【答案】ACD【詳解】ABC．由靜電感應(yīng)，未接地前電場(chǎng)線分布特點(diǎn)如圖所示內(nèi)壁帶負(fù)電，球殼是個(gè)等勢(shì)體，無(wú)論是內(nèi)壁還是外壁接地，大地上的電子均受電場(chǎng)力作用逆著電場(chǎng)線與外壁正電中和，使外壁不帶電，AC正確，B錯(cuò)誤；D．若將接地線去掉再移去正電荷，則剩余負(fù)電均分布在外表面，D正確。故選ACD。36．（多選）如圖所示，導(dǎo)體球A與導(dǎo)體球殼B同心，原來(lái)都不帶電，也不接地，設(shè)M、N兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為EM和EN，下列說(shuō)法中正確的是（）A．若使A帶電，則EM≠0，EN=0 B．若使B帶電，則EM=0，EN≠0C．若使A球帶電，B球接地，則EM=0，EN=0D．若使A球帶電，B球接地，則EM≠0，EN=0【答案】BD【詳解】A．如果A帶電，則會(huì)感應(yīng)B內(nèi)部帶異種電荷，外部電性與A相同，那么EM和EN均不為0，A錯(cuò)誤；B．如果B帶電，由于同種電荷的排斥，電荷只分布在外表面，則EM為0，EN不為0，B正確；CD．如使A球帶電，B球接地，是接地屏蔽，則EM不為0，EN為0，C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。【題型10庫(kù)倫定律的表達(dá)式和簡(jiǎn)單的應(yīng)用】37．（23-24高二上·甘肅武威·期中）兩個(gè)分別帶有電荷量-Q和+5Q的相同金屬小球（均可視為點(diǎn)電荷）固定在間距為r的兩處，它們之間庫(kù)侖力的大小為F，現(xiàn)將兩球接觸后再放回原處，則兩球間庫(kù)侖力的大小為（）A． B． C． D．【答案】B【詳解】小球接觸前，有小球接觸后，電量均分，兩個(gè)小球所帶的電荷量相等，為則兩球接觸后的庫(kù)侖力大小為故選B。38．（23-24高一下·江蘇南通·期中）有一個(gè)半徑為R、帶電量為Q且電荷均勻分布的絕緣球體，在距球心O為2R的位置有一帶電量為q的點(diǎn)電荷?，F(xiàn)從帶電球中挖去半徑為的球體，如圖所示。則剩余部分對(duì)點(diǎn)電荷q的庫(kù)侖力大小為（）A． B． C． D．【答案】A【詳解】沒(méi)有挖去之前，點(diǎn)電荷所受庫(kù)侖力為挖去部分對(duì)點(diǎn)電荷的庫(kù)侖力為其中令剩余部分對(duì)點(diǎn)電荷的庫(kù)侖力為，則有解得故選A。39．（23-24高一下·浙江紹興·期中）如圖所示，帶正電的場(chǎng)源點(diǎn)電荷固定于O點(diǎn)，OP=r。已知一個(gè)電荷量為q的正檢驗(yàn)電荷在P點(diǎn)受到的電場(chǎng)力大小為F，靜電力常量為k。下列說(shuō)法正確的是（

）A．場(chǎng)源電荷的電荷量為 B．P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為C．檢驗(yàn)電荷所受的電場(chǎng)力方向水平向左 D．撤去檢驗(yàn)電荷，P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)變?yōu)?【答案】A【詳解】A．設(shè)場(chǎng)源電荷的電荷量為，根據(jù)庫(kù)侖定律可得,,解得，故A正確；BC．根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度定義式可知，P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為由于場(chǎng)源電荷和檢驗(yàn)電荷均帶正電，所以檢驗(yàn)電荷所受的電場(chǎng)力方向水平向右，故BC錯(cuò)誤；D．電場(chǎng)強(qiáng)度只有電場(chǎng)自身決定，與檢驗(yàn)電荷無(wú)關(guān)，所以撤去檢驗(yàn)電荷，P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)不變，故D錯(cuò)誤。故選A。40．（多選）（23-24高一下·山東泰安·期中）兩個(gè)相同的金屬小球（可看作點(diǎn)電荷），帶電量之比為1∶7，在真空中相距為r，相互間的庫(kù)侖力為F，現(xiàn)將兩小球相互接觸后再放回原來(lái)的位置上，則它們間的庫(kù)侖力可能變?yōu)椋ǎ〢．9FB． C．16F D．【答案】BD【詳解】開(kāi)始時(shí)兩電荷間的庫(kù)侖力為若兩電荷帶同種電荷，則接觸后各帶電量為4q，則庫(kù)侖力若兩電荷帶異種電荷，則接觸后各帶電量為3q，則庫(kù)侖力故選BD?！绢}型11庫(kù)倫定律分析非點(diǎn)電荷間的作用力】41．（22-23高二上·河南鄭州·期中）如圖所示，半徑均為r的兩個(gè)金屬球，其球心相距為3r，現(xiàn)使兩球帶上等量的同種電荷，電荷量都為q，設(shè)靜電力常量為k。則對(duì)兩球間的靜電力F的判斷正確的是（）A． B． C． D．【答案】D【詳解】帶同種電荷的兩金屬球，由于同種電荷相互排斥，所帶電量集中在兩球的外側(cè)，兩帶電金屬球等效的點(diǎn)電荷間距離大于3r，故由庫(kù)侖定律可知，庫(kù)侖力一定小于距離是3r時(shí)的庫(kù)侖力，即故選D。42．如圖所示，真空中兩個(gè)完全相同的絕緣帶電金屬球A、B（兩球半徑相比兩球間距不能忽略），分別帶有-4Q和+Q的電荷量，兩球間靜電力為F。現(xiàn)用一個(gè)不帶電的同樣的金屬球C先與A接觸，再與B接觸，然后移開(kāi)C，則它們間的靜電力（）A．等于 B．小于 C．大于 D．等于【答案】B【詳解】若帶電金屬球A、B能看成點(diǎn)電荷，設(shè)兩球心間距為r，根據(jù)庫(kù)侖定律，有不帶電的同樣的金屬球C先與A接觸，再與B接觸，然后移開(kāi)C，則兩金屬球所帶電荷量變?yōu)閯t，它們間的靜電力變?yōu)橛深}意可知，兩球半徑相比兩球間距不能忽略，原來(lái)帶異種電荷，由于相互吸引，電荷主要集中在內(nèi)側(cè)，電荷間實(shí)際距離小于r，故實(shí)際兩球間靜電力為F>F1后來(lái)帶同種電荷，由于相互排斥，電荷主要集中在外側(cè)，電荷間實(shí)際距離大于r，故實(shí)際兩球間靜電力聯(lián)立可得，B正確。故選B。43．如圖所示，兩個(gè)半徑均為r的金屬球放在絕緣支架上，兩球面最近距離為r，A球電荷量為﹢Q，B球電荷量為﹣3Q，兩球之間的靜電力大小為F，將兩球相互接觸后放回原處，此時(shí)兩球之間的靜電力變?yōu)椋ǎ〢．B．小于 C．大于 D．大于【答案】B【詳解】金屬小球A和B，帶電量分別為﹢Q和﹣3Q，因兩球不能看做是點(diǎn)電荷，因?yàn)閮汕螂姾砷g的吸引作用，根據(jù)庫(kù)侖定律，可知相互作用力大小為將兩球接觸后再放回原處，電荷先中和再平分，帶電量變?yōu)橛捎趦汕蛑g相互排斥，則根據(jù)庫(kù)侖定律，有故選B。【點(diǎn)睛】本題考查運(yùn)用比例法求解物理問(wèn)題的能力，對(duì)于兩個(gè)完全相同的金屬球，互相接觸后電量平分，同時(shí)要考慮庫(kù)侖定律的適應(yīng)條件。44．如圖所示，A為點(diǎn)電荷，電荷量為，B為一個(gè)固定的金屬帶電球殼，半徑為R，電荷量為，點(diǎn)電荷A在P點(diǎn)時(shí)所受庫(kù)侖力為F1，若將點(diǎn)電荷A移到帶電球殼B的球心O點(diǎn)，點(diǎn)電荷A所受庫(kù)侖力為F2，P點(diǎn)與O點(diǎn)的距離為r，且，則（）A．B． C． D．【答案】D【詳解】AB．由于P點(diǎn)與O點(diǎn)的距離r沒(méi)有遠(yuǎn)大于金屬帶電球殼的半徑R，導(dǎo)致金屬帶電球殼的電荷分布不均勻，靠近P點(diǎn)一側(cè)電荷分布較多，所以有，故AB錯(cuò)誤；CD．將點(diǎn)電荷A移到帶電球殼B的球心時(shí)，根據(jù)對(duì)稱性，球殼上各部分對(duì)該點(diǎn)電荷的庫(kù)侖力的矢量和為零，故C錯(cuò)誤、D正確。故選D?！绢}型12帶電小球的平衡問(wèn)題】45．（23-24高一下·四川德陽(yáng)·期末）如圖所示，用兩根等長(zhǎng)的輕質(zhì)絕緣細(xì)線把兩個(gè)可視為點(diǎn)電荷的小球A、B懸掛在點(diǎn)。兩小球靜止時(shí)，細(xì)線與豎直方向的夾角分別為α和β，兩小球的質(zhì)量分別為和，電荷量絕對(duì)值分別為和。已知α大于β，則（）A．一定大于 B．可能等于C．可能等于 D．一定大于【答案】B【詳解】CD．對(duì)兩球受力分析，如圖所示根據(jù)共點(diǎn)力平衡和幾何關(guān)系可得，由于已知α大于β，則則有即故CD錯(cuò)誤；AB．兩球間的庫(kù)侖力是作用力與反作用力，一定相等，與兩個(gè)球帶電量的多少無(wú)關(guān)，不能確定電荷的多少，則可能等于，故A錯(cuò)誤，B正確。故選B。46．（22-23高二上·廣西柳州·期中）如圖，A、B為兩個(gè)帶電小球，兩球質(zhì)量均為m，A球固定在絕緣桿的上端，B球通過(guò)一絕緣細(xì)繩連接在天花板上。A的帶電量為Q，B的帶電量為q，，靜止時(shí)，兩小球在同一水平線，細(xì)繩與豎直方向夾角為。已知重力加速度為g，則（

）A．兩球帶異種電荷 B．B球受到的庫(kù)侖力大小為C．B球所受的庫(kù)侖力比A球所受的庫(kù)侖力大 D．若A球靠近B球，細(xì)繩對(duì)B球的拉力變小【答案】B【詳解】A．由于兩個(gè)小球相排斥，所以兩個(gè)小球帶同種電荷，故A錯(cuò)誤；B．對(duì)B球進(jìn)行受力分析，受到重力、繩子拉力和庫(kù)侖力，如圖所示則有，故B正確；C．A對(duì)B的庫(kù)侖力與B對(duì)A的庫(kù)侖力是一對(duì)作用力與反作用力，大小相等、方向相反，故C錯(cuò)誤；D．若A球靠近B球，二者之間的庫(kù)侖力增大，細(xì)繩與豎直方向的夾角增大，根據(jù)可知細(xì)繩對(duì)B球的拉力變大，故D錯(cuò)誤。故選B。47．（23-24高一下·內(nèi)蒙古烏蘭察布·期末）如圖所示，豎直絕緣墻上固定一帶電小球A，將質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小球B用輕質(zhì)絕緣絲線懸掛在A的正上方C處，絲線BC長(zhǎng)度為，AC兩點(diǎn)間的距離為2L。當(dāng)小球B靜止時(shí)，絲線與豎直方向的夾角，帶電小球A、B可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度為g。下列說(shuō)法正確的是（）A．絲線對(duì)小球B的拉力為B．小球A的帶電荷量為C．如果小球A漏電導(dǎo)致電量減少少許，則AB之間距離減小，庫(kù)侖力變大D．如果小球A漏電導(dǎo)致電量減少少許，絲線拉力大小不變【答案】D【詳解】A．由題意可知所以AB與BC垂直，兩小球之間的距離為對(duì)小球B進(jìn)行受力分析如圖由平衡條件得，絲線對(duì)小球B的拉力為，故A錯(cuò)誤；B．由，可知，故B錯(cuò)誤；CD．由相似三角形可知，，若A緩慢漏電，兩球間的庫(kù)侖力減小，絲線的拉力大小不變，故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。48．（23-24高一下·河北邯鄲·期中）如圖所示，一個(gè)掛在絲線下端帶正電的小球B，靜止在圖示位置．若固定的帶正電小球A（可看作點(diǎn)電荷）的電荷量為，B球的質(zhì)量為m，帶電荷量為，，A和B在同一條水平線上，整個(gè)裝置處于真空中．重力加速度為g。（sin37°＝0.6；cos37°＝0.8）（1）求B球受到的靜電力的大小和方向。（2）帶電小球A在圖中B球靜止位置處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小和方向。（3）求A、B兩球間的距離r?！敬鸢浮浚?）；方向水平向右；（2）；方向水平向右；（3）【詳解】（1）對(duì)B球受力分析，由平衡條件可知，B球受到的靜電力的大小方向水平向右。【題型13靜電力作用下的加速問(wèn)題】49．（23-24高一下·內(nèi)蒙古烏蘭察布·期末）如圖所示，在光滑絕緣的水平地面上，放置兩個(gè)帶電小球A和B（兩小球可視為點(diǎn)電荷），已知A球質(zhì)量為m，B球質(zhì)量為3m，并使兩球分別帶上同種電荷，相隔距離為L(zhǎng)?，F(xiàn)將兩小球同時(shí)由靜止釋放，當(dāng)A球的加速度變?yōu)獒尫藕笏查g的時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)的電勢(shì)能改變量為24J，則在這一過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A．A球運(yùn)動(dòng)的距離為0.45L B．B球運(yùn)動(dòng)的距離為0.25LC．B球獲得的動(dòng)能為18J D．兩球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中系統(tǒng)機(jī)械能守恒【答案】B【詳解】AB．依題意，可知A、B小球在庫(kù)侖斥力作用下沿水平方向做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)A球的加速度變?yōu)獒尫藕笏查g的時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律可得，開(kāi)始時(shí)，有因?yàn)椋?，可求得此時(shí)兩球距離為根據(jù)動(dòng)量守恒定律，可知任意時(shí)刻，則有可得，又因?yàn)?，求得，，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．兩球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，庫(kù)侖力對(duì)兩球做正功，兩球機(jī)械能增加，根據(jù)能量守恒定律，依題意可得根據(jù)動(dòng)量守恒定律，可知任意時(shí)刻，可得又，所以可求得，在這一過(guò)程中B球獲得的動(dòng)能為，故C正確，D錯(cuò)誤。故選B。50．（23-24高一下·江西贛州·期末）如圖所示，a、b是兩個(gè)帶有同種電荷的小球，用絕緣絲線懸掛于同一點(diǎn)，兩球靜止時(shí)，它們距水平面的高度相等，繩與豎直方向的夾角分別為、，且。若同時(shí)剪斷兩根細(xì)線，空氣阻力不計(jì)，兩球帶電荷量不變，則（）A．b球的電荷量比a球的大 B．a(chǎn)、b兩球同時(shí)落地C．a(chǎn)球的質(zhì)量比b球的大 D．a(chǎn)、b兩球落地時(shí)速度大小相等【答案】B【詳解】C．對(duì)兩個(gè)小球受力分析，其如圖所示由示意圖可知，有，由于，兩球之間的庫(kù)侖力大小相等，所以，故C正確；B．剪斷兩個(gè)細(xì)線后，兩個(gè)小球在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，下落高度相同，由整理有，由于下落高度相同，所以兩小球同時(shí)落地，故B正確；A．a(chǎn)球的電荷量和b球的電量大小無(wú)法判斷，故A錯(cuò)誤；D．兩小球在水平方向受到的庫(kù)侖力大小相等，由于小球a的質(zhì)量大，由可知，小球b在水平方向的加速度大，所以相同時(shí)間下，小球b水平方向的速度大小大于小球a水平方向的速度，由之前的分析可知，兩小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，豎直方向有所以兩小球豎直方向的速度大小相等，根據(jù)所以落地時(shí)，故D錯(cuò)誤。故選B。51．（多選）（23-24高一下·廣西桂林·期末）如圖所示，在光滑絕緣水平地面上沿一直線有三個(gè)帶電小球A、B、C（可視為質(zhì)點(diǎn)），質(zhì)量均為m。A、B兩球均帶正電，電荷量分別為3q和q，A、B之間距離為L(zhǎng)，B、C之間距離為2L，為保證三球間距不發(fā)生變化，將一水平向右的恒力F作用于C球，使三球一起向右勻加速直線運(yùn)動(dòng)，已知靜電力常量為k，則（）A．C球帶正電 B．C球帶負(fù)電C．恒力F的大小為 D．C球電荷量的大小為72q【答案】BD【詳解】AB．三球一起向右勻加速直線運(yùn)動(dòng)，可知A、B球受到的庫(kù)侖力水平向右，則C球帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤，B正確；D．對(duì)A球，根據(jù)牛頓第二定律對(duì)B球，根據(jù)牛頓第二定律，解得，，故D正確；C．以三個(gè)小球?yàn)檎w，根據(jù)牛頓第二定律，故C錯(cuò)誤。故選BD。52．（23-24高一下·湖北省直轄縣級(jí)單位·期中）如圖所示，質(zhì)量均為m、帶等量異種電荷的A、B兩個(gè)小球放在光滑絕緣的固定斜面上，給B球施加沿斜面向上、大小為（g為重力加速度）的拉力，結(jié)果A、B兩球以相同的加速度向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，且兩球保持相對(duì)靜止，兩球間的距離為L(zhǎng)，小球大小忽略不計(jì)，斜面的傾角，靜電力常量為k。求∶（1）兩球一起向上做加速運(yùn)動(dòng)的加速度大??；（2）A球所帶的電荷量?！敬鸢浮浚?）；（2）【詳解】（1）整體法，兩球一起向上做加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)加速度為a，根據(jù)牛頓第二定律解得解得（2）設(shè)A球的帶電量為q，對(duì)A球研究，根據(jù)牛頓第二定律有解得

【題型14多個(gè)點(diǎn)電荷庫(kù)侖力的合成問(wèn)題】53．（23-24高一下·內(nèi)蒙古通遼·期末）如圖所示，真空中，a、b、c三處分別固定電荷量為+q、-q、+q的三個(gè)點(diǎn)電荷。已知靜電力常量為k，ab=bc=l，。則b處點(diǎn)電荷受到a、c兩處點(diǎn)電荷的庫(kù)侖力的合力大小為（）A． B． C． D．【答案】A【詳解】設(shè)a、c兩處點(diǎn)電荷對(duì)b處點(diǎn)電荷的庫(kù)侖力大小均為F，由庫(kù)侖定律再根據(jù)力的合成，b處點(diǎn)電荷受到a、c兩處點(diǎn)電荷的庫(kù)侖力的合力大小為，故A正確。故選A。54．（23-24高一下·湖南長(zhǎng)沙·期末）如圖甲、乙所示，兩個(gè)電荷量均為q的點(diǎn)電荷分別置于電荷量線密度相同、半徑相同的半圓環(huán)和圓環(huán)的圓心，環(huán)的粗細(xì)可忽略不計(jì)。若圖甲中環(huán)對(duì)圓心點(diǎn)電荷的庫(kù)侖力大小為F，則圖乙中環(huán)對(duì)圓心同一點(diǎn)電荷的庫(kù)侖力大小為（）A． B． C． D．【答案】A【詳解】由題圖甲中均勻帶電半圓環(huán)對(duì)圓心點(diǎn)電荷的庫(kù)侖力大小為，可以得出圓環(huán)對(duì)圓心點(diǎn)電荷的庫(kù)侖力大小為。將題圖乙中的均勻帶電圓環(huán)分成三個(gè)圓環(huán)，關(guān)于圓心對(duì)稱的兩