高中物理 課時(shí)跟蹤檢測(cè)（四）電場(chǎng)中的導(dǎo)體 魯科版選修3-1

1、課時(shí)跟蹤檢測(cè)（四） 電場(chǎng)中的導(dǎo)體1處于靜電平衡中的導(dǎo)體，內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)處處為零的原因是()A外電場(chǎng)不能進(jìn)入導(dǎo)體內(nèi)部，導(dǎo)體內(nèi)部沒有電場(chǎng)B所有感應(yīng)電荷在導(dǎo)體內(nèi)部產(chǎn)生的合場(chǎng)強(qiáng)為零C外電場(chǎng)和所有感應(yīng)電荷的電場(chǎng)在導(dǎo)體內(nèi)部疊加的結(jié)果為零D以上解釋都不正確解析：選C導(dǎo)體處于靜電平衡時(shí)，內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)處處為零，不是導(dǎo)體內(nèi)部沒有電場(chǎng)而是外電場(chǎng)與感應(yīng)電荷產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)的合場(chǎng)強(qiáng)為零。2某研究性學(xué)習(xí)小組學(xué)習(xí)電學(xué)知識(shí)后對(duì)電工穿的高壓作業(yè)服進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)高壓作業(yè)服是用銅絲編織的。下列各同學(xué)的認(rèn)識(shí)正確的是()A甲認(rèn)為銅絲編織的衣服不易拉破，所以用銅絲編織B乙認(rèn)為電工被銅絲編織的衣服包裹，使體內(nèi)為勻強(qiáng)電場(chǎng)，對(duì)人體起保護(hù)作用C丙認(rèn)為電工被銅絲

2、編織的衣服包裹，使體內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度保持為零，對(duì)人體起保護(hù)作用D丁認(rèn)為銅絲必須達(dá)到一定的厚度，才能對(duì)人體起到保護(hù)作用解析：選C高壓作業(yè)服用銅絲編織，是實(shí)現(xiàn)靜電屏蔽，以達(dá)到對(duì)人體的保護(hù)。3(多選)關(guān)于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體，以下說法正確的是()A電荷只分布在導(dǎo)體的外表面上B導(dǎo)體內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)為零，表面場(chǎng)強(qiáng)不為零C導(dǎo)體內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)為零，表面場(chǎng)強(qiáng)也為零D導(dǎo)體內(nèi)部的電場(chǎng)只是感應(yīng)電荷產(chǎn)生的附加電場(chǎng)解析：選AB根據(jù)靜電平衡的特點(diǎn)，易知A、B正確，C錯(cuò)誤；導(dǎo)體內(nèi)部的電場(chǎng)是外部電場(chǎng)與感應(yīng)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)的矢量和，則D錯(cuò)誤。4.點(diǎn)電荷A和B，分別帶正電和負(fù)電，電荷量分別為4Q和Q，在A、B連線上，如圖1所示，則電場(chǎng)強(qiáng)度為零的地方在(

3、)圖1AA和B之間BA右側(cè)CB左側(cè) DA的右側(cè)及B的左側(cè)解析：選C因?yàn)锳帶正電，B帶負(fù)電，所以只有A右側(cè)和B左側(cè)它們的電場(chǎng)強(qiáng)度方向相反，因?yàn)镼AQB，所以只有B左側(cè)，才有可能EA與EB等大反向，因而才可能有EA和EB矢量和為零的情況。5. (多選)如圖2所示，在真空中把一絕緣導(dǎo)體向帶負(fù)電的小球緩慢地靠近(不接觸)，則下列說法中正確的是()圖2AB端的感應(yīng)電荷越來越多B導(dǎo)體內(nèi)場(chǎng)強(qiáng)越來越大C感應(yīng)電荷在M點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)小于在N點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)D感應(yīng)電荷在M點(diǎn)和N點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)相等解析：選AC絕緣導(dǎo)體向帶電小球移動(dòng)的過程中，導(dǎo)體中電荷受到的外電場(chǎng)的作用力變大，使內(nèi)部的自由電荷不斷移動(dòng)，兩端聚集的電荷越來越多，

4、選項(xiàng)A正確；由于導(dǎo)體緩慢移動(dòng)，所以可以認(rèn)為移動(dòng)過程中導(dǎo)體一直處于靜電平衡狀態(tài)，內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)處處、時(shí)時(shí)為零，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；感應(yīng)電荷在M、N點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)應(yīng)與帶電小球在M、N點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)等大反向，由點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式Ek可知，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。6(多選)圖中P是一個(gè)帶電體，N是一個(gè)不帶電的金屬空腔，在哪些情況中，放在絕緣板上的小紙屑(圖中S)不會(huì)被吸引()解析：選AD小紙屑是絕緣體，當(dāng)處于電場(chǎng)中時(shí)，雖不會(huì)像導(dǎo)體一樣出現(xiàn)電荷的定向移動(dòng)，但也會(huì)受到施感電荷的吸引力。A中由于靜電屏蔽，N內(nèi)部無電場(chǎng)，所以S不會(huì)被吸引，A正確。B中N沒有接地，P的電場(chǎng)會(huì)影響到N外部，即S處有電場(chǎng)，S會(huì)被吸引。C中P和S都處于導(dǎo)體N

5、的外部，S處有電場(chǎng)，會(huì)被吸引。D中N被接地，內(nèi)部電場(chǎng)不影響導(dǎo)體外部，即S處無電場(chǎng)，不會(huì)被吸引，D正確。7.如圖3所示，金屬球殼的內(nèi)外表面分別用C、D表示，B球與金屬球殼內(nèi)表面緊密接觸。金屬小球A原來帶正電，金屬球殼與金屬小球B原來不帶電，當(dāng)用一根導(dǎo)線將A、B兩球連接時(shí)，以下判斷中正確的是()圖3AA與B帶正電，C帶負(fù)電，D帶正電BD帶正電，A帶正電，B與C不帶電C只有A帶正電，其他均不帶電DA帶正電，D帶負(fù)電，B與C不帶電解析：選BA與B用導(dǎo)線連接后，A、B兩球以及球殼成為一個(gè)大導(dǎo)體，A球表面及球殼的外表面D相當(dāng)于大導(dǎo)體的外表面，B球表面及球殼內(nèi)表面相當(dāng)于大導(dǎo)體的內(nèi)表面，因?yàn)殪o電平衡導(dǎo)體的電荷

6、只分布在外表面上，故B正確，A、C、D錯(cuò)誤。8. (多選)如圖4所示，接地的金屬板右側(cè)有固定的點(diǎn)電荷Q，a、b是金屬板右側(cè)表面的兩點(diǎn)，其中a到Q的距離較小。下列說法中正確的是()圖4A由于靜電感應(yīng)，金屬板右側(cè)表面帶負(fù)電，左側(cè)表面帶正電B由于靜電感應(yīng)，金屬板右側(cè)表面帶負(fù)電，左側(cè)表面不帶電Ca、b兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不為零，且a、b兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向相同，但a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)比b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)小一些Da、b兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不為零，且a、b兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向相同，但a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)比b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大一些解析：選BD金屬板若不接地，右側(cè)表面將有感應(yīng)的負(fù)電荷，左側(cè)表面將有感應(yīng)的等量的正電荷。現(xiàn)將金屬板左側(cè)表面接地，自由電子通過接地導(dǎo)線移向金屬板左

7、側(cè)表面，達(dá)到靜電平衡時(shí)左側(cè)表面不帶電，而金屬板右側(cè)表面所帶電荷不變，故A錯(cuò)誤，B正確。金屬板接地時(shí)，右側(cè)表面上仍有感應(yīng)負(fù)電荷，而且a點(diǎn)附近的電荷面密度(單位表面積的電荷量)比b點(diǎn)附近的電荷面密度要大些，場(chǎng)強(qiáng)要大些，電場(chǎng)線要密一些，故C錯(cuò)誤，D正確。9.如圖5所示，空心導(dǎo)體上方有一靠近的帶有正電的帶電體。當(dāng)一個(gè)重力不計(jì)的正電荷以速度v水平飛入空心導(dǎo)體內(nèi)時(shí)，電荷將做()圖5A向上偏轉(zhuǎn)的類似平拋運(yùn)動(dòng)B向下偏轉(zhuǎn)的類似平拋運(yùn)動(dòng)C勻速直線運(yùn)動(dòng)D變速直線運(yùn)動(dòng)解析：選C空心導(dǎo)體處在帶正電的帶電體的附近，根據(jù)電場(chǎng)中導(dǎo)體的特點(diǎn)，空心導(dǎo)體起到了靜電屏蔽的作用，使得內(nèi)部電場(chǎng)強(qiáng)度為零，電荷不受電場(chǎng)力的作用，所以做勻速直

8、線運(yùn)動(dòng)，C選項(xiàng)正確。10.如圖6所示，有一帶電荷量為q的點(diǎn)電荷與均勻帶電圓形薄板相距為2d，q到帶電薄板的垂線通過板的圓心。若圖中a點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，則圖中b點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小是()圖6Akk BkkC0 Dk解析：選Aa點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為：EaEqaE板a0，解得：E板aEqak，由對(duì)稱性可知，帶電薄板在b點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小為：E板bE板ak，方向由薄板指向b點(diǎn)，點(diǎn)電荷q在b點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為：Eqbk，方向由點(diǎn)電荷指向b點(diǎn)，則b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為：EbEqbE板bkk，B、C、D錯(cuò)誤，A正確。11.如圖7所示，真空中，帶電荷量分別為Q和Q的點(diǎn)電荷A、B相距為r，則：圖7(1)點(diǎn)電荷A、B在中點(diǎn)O處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)分別為多大？方向如何？(2)兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)O處的場(chǎng)強(qiáng)為多大？方向如何？(3)在兩點(diǎn)電荷連線的中垂線上，距A、B都為r的O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)多大？方向如何？解析：(1)A、B兩點(diǎn)電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)方向相同，均為AB。A、B兩點(diǎn)電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度EAEB。(2)O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為EOEAEB，方向?yàn)锳B。(3)如圖所示，點(diǎn)電荷在O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為EAEB2。O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)EO2k，方向?yàn)锳B。答案：見解析12.如圖8所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形四個(gè)頂點(diǎn)A、B、C、D處依次放置有點(diǎn)電荷2Q、2Q、Q、2Q，試求正方形的中心O點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)。圖8解析：B、D兩點(diǎn)處的