《靜電現(xiàn)象的應(yīng)用》試題庫

《靜電現(xiàn)象的應(yīng)用》試題庫總分：0分考試時(shí)間：分鐘學(xué)校__________班別__________姓名__________分?jǐn)?shù)__________題號(hào)一總分得分一、多選類（共0分）1.如圖所示，在水平放置的光滑金屬板中點(diǎn)的正上方，有帶正電的點(diǎn)電荷Q，一表面絕緣帶正電的金屬球（可視為質(zhì)點(diǎn)，且不影響原電場(chǎng)）自左以速度v開始在金屬板上向右運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)過程中（） A.小球先減速運(yùn)動(dòng)后加速運(yùn)動(dòng)B.小球做勻速直線運(yùn)動(dòng)C.靜電力始終對(duì)小球不做功D.靜電力對(duì)小球先做負(fù)功后做正功2.下列說法正確的是（）A.靜電除塵的原理是讓灰塵帶上電荷，然后在靜電力的作用下，奔向并吸附到異性電極上B.靜電復(fù)印的原理是讓油墨帶上電荷，然后在靜電力的作用下奔向并吸附到帶異種電荷的白紙上C.靜電噴漆的原理是讓油漆帶上電荷，然后在靜電力的作用下，奔向并吸附到帶異種電荷的工件上D.靜電復(fù)印中的硒鼓上字跡的像實(shí)際是曝光的地方3.如圖所示，接地的金屬板右側(cè)有固定的點(diǎn)電荷+Q，a、b點(diǎn)是金屬板右側(cè)表面的兩點(diǎn)，其中a到+Q的距離較小.下列說法正確的是（） A.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C.整個(gè)導(dǎo)體，包括表面上的a、b點(diǎn)，是一個(gè)等勢(shì)體，且電勢(shì)等于零D.a、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)要強(qiáng)（大）一些4.如圖所示，金屬球殼A帶有正電，其上方有一小孔a，靜電計(jì)B的金屬球b用導(dǎo)線與金屬球c相連，以下操作所發(fā)生的現(xiàn)象，哪些是正確的（） A.將c移近A，但不與A接觸，B會(huì)張開一定角度B.將c與A外表面接觸后移開，B會(huì)張開一定角度C.將c與A內(nèi)表面接觸時(shí)，B不會(huì)張開一定角度D.將c置于A空腔內(nèi)，但不與A接觸，B不會(huì)張開一定角度5.下圖中P是一個(gè)帶電體，N是一個(gè)不帶電的金屬空腔，在哪種情況下，放在絕緣板上的小紙屑S不會(huì)被吸引（）A.B.C.D.6.如圖所示，帶電體Q靠近一個(gè)接地空腔導(dǎo)體，空腔里面無電荷.在靜電平衡后，下列物理量中等于零的是（） A.導(dǎo)體腔內(nèi)任意點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)B.導(dǎo)體腔內(nèi)任意點(diǎn)的電勢(shì)C.導(dǎo)體外表面的電荷量D.導(dǎo)體空腔內(nèi)表面的電荷量7.如圖，金屬絲編制的網(wǎng)籠A中有一個(gè)驗(yàn)電器，兩鋁箔片a、b能自由地張開、并攏，顯示驗(yàn)電器是否帶電.金屬絲網(wǎng)籠放在絕緣桌面上，它和驗(yàn)電器原來都不帶電.現(xiàn)將帶電的金屬球放在網(wǎng)籠旁邊，下列說法正確的是（） A.帶電金屬球不與網(wǎng)籠接觸，驗(yàn)電器鋁箔不會(huì)張開B.帶電金屬球與網(wǎng)籠接觸，驗(yàn)電器鋁箔會(huì)張開C.金屬絲網(wǎng)籠接地，帶電金屬球與網(wǎng)籠不接觸，這時(shí)金屬絲網(wǎng)籠將帶有與金屬球異種的電荷，驗(yàn)電器的鋁箔將張開D.不管帶電金屬球是否與網(wǎng)籠接觸，也不管網(wǎng)籠是否接地，驗(yàn)電器的鋁箔都不會(huì)張開8.如圖所示，在真空中把一絕緣導(dǎo)體AB向帶負(fù)電的小球P緩慢地靠近（不相接觸）時(shí)，下列說法中正確的是（） A.B端的感應(yīng)電荷越來越多B.導(dǎo)體內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)越來越大C.導(dǎo)體的感應(yīng)電荷在M點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大于在N點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)D.導(dǎo)體的感應(yīng)電荷在M、N兩點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)相等題號(hào)一總分得分二、單選類（共0分）1.一金屬球，原來不帶電，現(xiàn)沿球的直徑的延長(zhǎng)線放置一均勻帶電的細(xì)桿MN，如圖所示，金屬球上感應(yīng)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)在球內(nèi)直徑上a、b、c三點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小分別為a、b、c，三者相比，則（） A.a最大B.b最大C.c最大D.a=b=c2.如圖所示,Q為帶負(fù)電的絕緣小球，AB為一不帶電的中性導(dǎo)體且放在Q附近，達(dá)到靜電平衡狀態(tài)時(shí)，下面判斷正確的是（） A.A端的電勢(shì)高于B端的電勢(shì)B.以無限遠(yuǎn)或大地為零電勢(shì)點(diǎn)，導(dǎo)體AB的電勢(shì)高于零C.A、B兩端電勢(shì)相等D.導(dǎo)體內(nèi)的場(chǎng)強(qiáng)方向是由A指向B3.如圖所示，接地的金屬球A的半徑為R，某點(diǎn)電荷的電荷量為Q，到球心距離為r，該點(diǎn)電荷的電場(chǎng)在球心O處的場(chǎng)強(qiáng)等于（） A.B.C.0D.4.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)（不和球壁接觸），另有一個(gè)懸掛在細(xì)線上的帶負(fù)電的小球B和C靠近，如圖所示.于是有（） A.A往左偏離豎直方向，B往右偏離豎直方向B.A的位置不變，B往右偏離豎直方向C.A往左偏離豎直方向，B的位置不變D.A和B的位置都不變5.如圖所示，帶負(fù)電的小球C靠近不帶電的導(dǎo)體AB的A端，由于靜電感應(yīng)，導(dǎo)體A端出現(xiàn)正電荷，B端出現(xiàn)負(fù)電荷.關(guān)于導(dǎo)體AB感應(yīng)起電的說法正確的是（） A.用手接觸一下導(dǎo)體的A端，導(dǎo)體將帶負(fù)電B.用手接觸一下導(dǎo)體AB的正中部位，導(dǎo)體仍不帶電C.用手接觸一下導(dǎo)體AB的任何部位，導(dǎo)體將帶正電D.用手接觸一下導(dǎo)體AB后，只要將帶電小球不移走，AB不可能帶電6.把一個(gè)帶正電的小球A放入帶絕緣支架不帶電的空心金屬球殼B內(nèi)，但不與B的內(nèi)壁接觸，如圖所示，達(dá)到靜電平衡后，下列說法正確的是（） A.金屬球殼B內(nèi)空腔處的場(chǎng)強(qiáng)為零B.金屬球殼外部空間的場(chǎng)強(qiáng)為零C.金屬球殼B的內(nèi)表面上無感應(yīng)電荷D.若將金屬球殼B接地，則球殼B帶負(fù)電題號(hào)一總分得分三、簡(jiǎn)答類（共0分）1.如圖所示，一帶負(fù)電的點(diǎn)電荷Q旁放一大金屬板.試定性畫出金屬板上的感應(yīng)電荷在距金屬板很近的一點(diǎn)P處產(chǎn)生電場(chǎng)強(qiáng)度的方向（P點(diǎn)與金屬板之間的距離不可忽略不計(jì)），并簡(jiǎn)要敘述作圖的步驟和理由. 2.指出下圖中電場(chǎng)線（或等勢(shì)面）畫法各有哪些錯(cuò)誤. A.電場(chǎng)線相互平行，但分布不均勻 B.M為放置在勻強(qiáng)電場(chǎng)E中的金屬板 C.B為靜電平衡時(shí)的感應(yīng)導(dǎo)體 D.虛線所示為電勢(shì)差相等的幾個(gè)等勢(shì)面，且φM＞φN3.如圖所示，在孤立點(diǎn)電荷+Q的電場(chǎng)中，金屬圓盤A處于靜電平衡狀態(tài).若金屬圓盤平面與點(diǎn)電荷在同一平面內(nèi)，試在圓盤A內(nèi)作出由盤上感應(yīng)電荷形成的附加電場(chǎng)的三條電場(chǎng)線（用實(shí)線表示，要求嚴(yán)格作圖）. 題號(hào)一總分得分四、填空類（共0分）1.如圖所示，一個(gè)原來不帶電的中空金屬球，其上開一個(gè)小孔，若將一個(gè)帶負(fù)電的小球放入且不與金屬球接觸，則金屬球外表面帶_________電；內(nèi)表面帶_________電；若用手接觸一下金屬球后移走帶電小球，則金屬球的外表面帶_________電；若帶電小球與金屬球的內(nèi)壁接觸，當(dāng)把金屬球移走后，金屬球外表面帶_________電荷.參考答案:一、多選類（共0分）1.B,C2.A,B,C,D3.B,C,D4.A,B5.A,D6.A,B,D7.A,D8.A,C二、單選類（共0分）1.C2.C3.D4.B5.C6.D三、簡(jiǎn)答類（共0分）1.解:先畫出P點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)為垂直于板面向右；再畫出點(diǎn)電荷Q在P點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)，沿PQ連線指向Q；最后由平行四邊形定則確定金屬板上的感應(yīng)電荷在P點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)方向.如圖所示. 2.解答:A圖中的電場(chǎng)線若相互平行則一定分布均勻，否則電場(chǎng)力做功將與路徑有關(guān).所以此電場(chǎng)線不存在；B圖中靜電平衡時(shí)，電場(chǎng)中的導(dǎo)體應(yīng)為等勢(shì)體，表面為等勢(shì)面，電場(chǎng)線應(yīng)該和等勢(shì)面（也即導(dǎo)體表面）相垂直；C圖中靜電平衡時(shí)，導(dǎo)體是等勢(shì)體，導(dǎo)體上兩部分之間不可有電場(chǎng)線相連.D圖中錯(cuò)誤有三處:①沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)應(yīng)降低，不可能φM＞φN；②電場(chǎng)線應(yīng)與等勢(shì)面相垂直；③由于電場(chǎng)線分布不均勻，等勢(shì)面也不可能均勻分布，而應(yīng)是電場(chǎng)線密集處，等勢(shì)面也密集，即等電勢(shì)差的等勢(shì)面之間距離小. 3.解:導(dǎo)體A處于靜電平衡狀態(tài)，因此內(nèi)部每點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)都為零，即導(dǎo)體A內(nèi)的每一點(diǎn)，感應(yīng)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度都與點(diǎn)電荷Q在那點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等、方向相反，即感應(yīng)電荷的電場(chǎng)線與點(diǎn)電荷Q的電場(chǎng)線重合，且方向相反. 畫出感應(yīng)電荷形成的附加電場(chǎng)在A圓盤內(nèi)的三條電場(chǎng)線（實(shí)線），如圖所示. 注意:圖中的虛線是為了確定A內(nèi)的實(shí)線而畫出的，它并不表示A外部的電場(chǎng)線. 四、填空類（共0分）1.(1)負(fù) (2)正 (3)正 (4)負(fù) 解析:一、多選類（共0分）1.點(diǎn)電荷和金屬板間的電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布如圖，金屬板在點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中達(dá)到靜電平衡狀態(tài)后，其表面是一個(gè)等勢(shì)面，根據(jù)電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂直，則帶電小球沿金屬表面移動(dòng)時(shí)所受電場(chǎng)力的方向豎直向下，靜電力的方向始終與小球運(yùn)動(dòng)的方向垂直，不做功.帶電小球所受的重力、支持力和靜電力均在豎直方向上，合力為零，所以帶電小球做的是勻速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)BC正確. 2.無解析3.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)的等量正電荷.現(xiàn)金屬板接地，正電荷通過接地導(dǎo)線移向大地，靜電平衡時(shí)左側(cè)表面不帶電，整個(gè)金屬板的電勢(shì)都為零，所以選項(xiàng)A錯(cuò)誤，選項(xiàng)B、C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)要強(qiáng)（大）些，電場(chǎng)線也密一些；整個(gè)金屬板是等勢(shì)體，右側(cè)表面是等勢(shì)面，電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂直，可見a、b兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向都垂直指向右側(cè)面，方向相同，選項(xiàng)D也正確.4.不論c在A外還是A內(nèi)，都能發(fā)生靜電感應(yīng)，從而使B的指針帶正電使指針張開一定角度；不論將c與A的內(nèi)表面還是外表面接觸，因?yàn)榻佑|帶電，指針都帶正電，從而張開一定角度.5.選項(xiàng)A，金屬空腔內(nèi)的小紙屑S不會(huì)受腔外的帶電體P的影響，故A正確；選項(xiàng)B，金屬腔內(nèi)的帶電體P因靜電感應(yīng)使金屬腔內(nèi)、外表面分別感應(yīng)出正、負(fù)電，會(huì)吸引腔外的小紙屑S，故B錯(cuò)誤；選項(xiàng)C，金屬腔外的帶電體P因靜電感應(yīng)使金屬腔近、遠(yuǎn)端分別感應(yīng)出正、負(fù)電，會(huì)吸引腔外的小紙屑S，故C錯(cuò)誤；選項(xiàng)D，金屬腔內(nèi)的帶電體P因靜電感應(yīng)使金屬腔內(nèi)、外表面分別感應(yīng)出正、負(fù)電，但外表面接地，使外表面的負(fù)電荷流入大地而不帶電，不會(huì)吸引腔外的小紙屑S，故D正確.6.靜電平衡狀態(tài)下的導(dǎo)體內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)處處為零，且內(nèi)表面不帶電，故選項(xiàng)A、D正確；由于導(dǎo)體接地，故整個(gè)導(dǎo)體的電勢(shì)為零，選項(xiàng)B正確；導(dǎo)體外表面受帶電體Q的影響，所帶電荷量不為零，故選項(xiàng)C不正確.7.金屬絲網(wǎng)籠所包圍的空間可看做一個(gè)完整的導(dǎo)體，它原來不帶電.帶電金屬球放在它旁邊（不與它接觸）時(shí)，不管它是否接地，它都是一個(gè)等勢(shì)體，內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)為零，驗(yàn)電器鋁箔不會(huì)張開.當(dāng)帶電導(dǎo)體球與它接觸時(shí)，金屬網(wǎng)籠內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)處處為零，驗(yàn)電器鋁箔不會(huì)張開.8.絕緣導(dǎo)體移近帶負(fù)電的小球P時(shí)，導(dǎo)體中的自由電子受到帶負(fù)電小球P產(chǎn)生的電場(chǎng)的作用力變大，使自由電子不斷地向B端移動(dòng)，AB兩端的感應(yīng)電荷不斷增多，故選項(xiàng)A正確. 由于導(dǎo)體AB是緩慢移動(dòng)，導(dǎo)體處于靜電平衡是在很短的時(shí)間內(nèi)完成的，緩慢移動(dòng)過程中的各個(gè)狀態(tài)，帶負(fù)電小球P產(chǎn)生的電場(chǎng)和導(dǎo)體AB上感應(yīng)電荷的電場(chǎng)疊加的結(jié)果均會(huì)使導(dǎo)體內(nèi)部各處的合場(chǎng)強(qiáng)總等于零，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤. M點(diǎn)距小球P的距離比N點(diǎn)要近，由可知，帶負(fù)電小球P在M點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大于在N點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng).而導(dǎo)體內(nèi)部的合場(chǎng)強(qiáng)處處為零，那么導(dǎo)體上的感應(yīng)電荷在M點(diǎn)產(chǎn)生的附加電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)就大于在N點(diǎn)產(chǎn)生的附加電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)，故選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤. 點(diǎn)撥::通過此題可進(jìn)一步加深對(duì)靜電感應(yīng)、靜電平衡的理解，加深對(duì)導(dǎo)體內(nèi)部感應(yīng)電荷的電場(chǎng)和外電場(chǎng)之間關(guān)系的認(rèn)識(shí).二、單選類（共0分）1.處于靜電平衡的導(dǎo)體內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)處處為零，故a、b、c三點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)都為零，靜電平衡的導(dǎo)體內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)為零是感應(yīng)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)與外電場(chǎng)疊加的結(jié)果，所以感應(yīng)電荷在球內(nèi)某點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)與MN在這一點(diǎn)形成的電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)等大反向，比較a、b、c三點(diǎn)感應(yīng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)，實(shí)質(zhì)上是比較帶電體MN在這三點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)，由于C點(diǎn)離MN最近，故MN在C點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)最大，感應(yīng)電荷在C點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)最大，正確選項(xiàng)為C.2.導(dǎo)體處于靜電平衡狀態(tài)時(shí):（1）E內(nèi)=0，否定選項(xiàng)D.（2）導(dǎo)體是等勢(shì)體，從而否定選項(xiàng)A，選項(xiàng)C是正確的.靜電平衡后電場(chǎng)線的分布示意圖如圖所示，導(dǎo)體A端的正感應(yīng)電荷發(fā)出電場(chǎng)線終止于Q，來自大地或無限遠(yuǎn)的電場(chǎng)線終止于B端負(fù)感應(yīng)電荷.由沿電場(chǎng)線電勢(shì)降低可知導(dǎo)體AB的電勢(shì)φ＜0.正確選項(xiàng)只有C. 3.靜電感應(yīng)的過程，是導(dǎo)體A（含大地）中自由電荷在點(diǎn)電荷Q所形成的外電場(chǎng)下重新分布的過程，當(dāng)處于靜電平衡狀態(tài)時(shí)，在導(dǎo)體內(nèi)部點(diǎn)電荷Q所形成的外電場(chǎng)E與感應(yīng)電荷產(chǎn)生的“附加電場(chǎng)E′”是同時(shí)存在的，且在導(dǎo)體內(nèi)部任何一點(diǎn)，外電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E與附加電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E′大小相等、方向相反，這兩個(gè)電場(chǎng)疊加的結(jié)果使內(nèi)部的合場(chǎng)強(qiáng)處處為零，即E內(nèi)=0.而點(diǎn)電荷Q的電場(chǎng)在球心處的場(chǎng)強(qiáng)仍等于，即選項(xiàng)D正確.4.帶正電的小球A放在不帶電的空心球C內(nèi)，通過靜電感應(yīng)，空心球外殼帶正電，內(nèi)壁帶負(fù)電.因此，金屬空心球C和帶電小球B帶異種電荷，所以B受C球的吸引往右偏離豎直方向.而由于空心球C能屏蔽小球B所產(chǎn)生的外部電場(chǎng)，使小球A不受外電場(chǎng)的作用，故它的位置不變. 注意:不接地時(shí)金屬球殼能擋住外電場(chǎng)，使其內(nèi)部電荷不受外電場(chǎng)力，但它擋不住內(nèi)電場(chǎng)，即A的電場(chǎng)可以分布在球殼外，使B受向右的吸引力.5.可分別用電荷間相互作用力和電勢(shì)高低的方法判定. 法一:利用電荷間相互作用力判定. AB處于–Q所產(chǎn)生的電場(chǎng)中，由于靜電感應(yīng)，A端感應(yīng)正電荷，B端感應(yīng)負(fù)電荷.這一過程可理解為AB中的自由電子被排斥，排斥到離C越遠(yuǎn)越好.如果此時(shí)用手（或?qū)Ь€）與AB接觸，使AB與地接通，那么被排斥的自由電子就會(huì)移到AB與大地組成的大導(dǎo)體中離C遠(yuǎn)的那一端，移開手（或斷開導(dǎo)線）后，AB就帶了正電，可見，不管用手接觸導(dǎo)體AB的任何部位，導(dǎo)體都將帶正電. 法二:用電勢(shì)高低判