高中物理人教版1第一章靜電場(chǎng) 學(xué)業(yè)分層測(cè)評(píng)7

學(xué)業(yè)分層測(cè)評(píng)(七)(建議用時(shí)：45分鐘)[學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)]1．(多選)導(dǎo)體處于靜電平衡時(shí)，下列說(shuō)法正確的是()A．導(dǎo)體內(nèi)部沒(méi)有電場(chǎng)B．導(dǎo)體內(nèi)部沒(méi)有電荷，電荷只分布在導(dǎo)體的外表面C．導(dǎo)體內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)為零D．導(dǎo)體上的場(chǎng)強(qiáng)不一定處處為零【解析】導(dǎo)體內(nèi)部有電場(chǎng)，分別是場(chǎng)源電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)和感應(yīng)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)，但兩個(gè)場(chǎng)強(qiáng)的矢量和為零，A錯(cuò)、C對(duì)；導(dǎo)體內(nèi)部有自由電荷，但沒(méi)有凈電荷，B錯(cuò)；導(dǎo)體表面場(chǎng)強(qiáng)可以不為零，D對(duì)．【答案】CD2．一個(gè)帶電的金屬球，當(dāng)它帶的電荷量增加后(穩(wěn)定)，其內(nèi)部的場(chǎng)強(qiáng)()A．一定增強(qiáng) B．不變C．一定減弱 D．可能增強(qiáng)，也可能減弱【解析】處于靜電平衡狀態(tài)的帶電導(dǎo)體內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)處處為零，B正確．【答案】B3．電工穿的高壓作業(yè)服是用銅絲編織的，下列說(shuō)法正確的是()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：08160054】A．銅絲編織的衣服不容易拉破，所以用銅絲編織衣服B．電工被銅絲編織的衣服所包裹，使體內(nèi)電勢(shì)保持為零，對(duì)人體起保護(hù)作用C．電工被銅絲編織的衣服所包裹，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．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】當(dāng)人體直接處于強(qiáng)大電場(chǎng)之中時(shí)，很容易由于靜電感應(yīng)而被電到，但若被銅絲編織的衣服所包裹，當(dāng)達(dá)到靜電平衡時(shí)，銅絲衣服的屏蔽作用使人體內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度保持為零，對(duì)人體起保護(hù)作用，C正確．【答案】C4．一帶有絕緣座的空心球殼A帶有4×10－8C的正電荷，有絕緣柄的金屬小球B帶有2×10－8C的負(fù)電荷，使B球與A的內(nèi)壁接觸，如圖1-7-7所示，則A、圖1-7-7A．QA＝1×10－8CQB＝1×10－B．QA＝2×10－8CQBC．QA＝0QB＝2×10－8D．QA＝4×10－8CQB＝－2×10－【解析】將B與A的內(nèi)表面接觸后，正負(fù)電荷中和，凈電荷分布在導(dǎo)體的外表面，故B選項(xiàng)正確．【答案】B5.如圖1-7-8所示，在原來(lái)不帶電的金屬細(xì)桿ab附近P處，放置一個(gè)正點(diǎn)電荷，達(dá)到靜電平衡后()圖1-7-8A．a(chǎn)端的電勢(shì)比b端的高B．b端的電勢(shì)比d點(diǎn)的低C．a(chǎn)端的電勢(shì)不一定比d點(diǎn)的低D．桿內(nèi)c處場(chǎng)強(qiáng)的方向由c指向b【解析】首先畫(huà)出電場(chǎng)線(xiàn)(如圖所示)，沿電場(chǎng)線(xiàn)方向電勢(shì)降低，b點(diǎn)電勢(shì)比d點(diǎn)低，B正確．金屬桿ab在靜電平衡后是一個(gè)等勢(shì)體，a點(diǎn)電勢(shì)等于b點(diǎn)電勢(shì)，也比d點(diǎn)低，選項(xiàng)A、C均錯(cuò)誤．靜電平衡后的導(dǎo)體內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)為零，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．【答案】B6.如圖1-7-9所示，把原來(lái)不帶電的金屬殼B的外表面接地，將一帶正電的小球A從小孔中放入球殼內(nèi)，但不與B發(fā)生接觸，達(dá)到靜電平衡后，則()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：08160055】圖1-7-9A．B的空腔內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度為零B．B不帶電C．B的外表面帶正電D．B的內(nèi)表面帶負(fù)電【解析】因?yàn)榻饘贇さ耐獗砻娼拥?，所以外表面沒(méi)有感應(yīng)電荷，C錯(cuò)誤；只有內(nèi)表面有感應(yīng)負(fù)電荷分布，所以B帶負(fù)電，B錯(cuò)誤，D正確；B的空腔內(nèi)有正電荷和內(nèi)壁的感應(yīng)負(fù)電荷共同激發(fā)的電場(chǎng)，所以空腔內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度不為零，A錯(cuò)誤．【答案】D7．在點(diǎn)電荷－Q的電場(chǎng)中，一金屬圓盤(pán)處于靜電平衡狀態(tài)，若圓盤(pán)平面與點(diǎn)電荷在同一平面內(nèi)，則盤(pán)上感應(yīng)電荷在盤(pán)中A點(diǎn)所激發(fā)的附加場(chǎng)強(qiáng)E′的方向在下圖--中正確的是()【解析】不易直接判斷感應(yīng)電荷在A(yíng)點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)的方向，可轉(zhuǎn)換為－Q在A(yíng)點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)的方向，利用E感＋E合＝0，判斷感應(yīng)場(chǎng)強(qiáng)的方向．因此在盤(pán)中A點(diǎn)激發(fā)的附加場(chǎng)強(qiáng)E′應(yīng)與－Q在A(yíng)點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)等大反向，A正確．【答案】A8．如圖1-7-10所示，一導(dǎo)體AB放在一負(fù)電荷的電場(chǎng)中，導(dǎo)體AB與大地是絕緣的，當(dāng)導(dǎo)體處于靜電平衡時(shí)，圖1-7-10(1)比較A端和B端電勢(shì)的高低．(2)比較A點(diǎn)和B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大?。?3)比較A、B端外表面場(chǎng)強(qiáng)大?。?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(xiàn)連接，A、B端電荷中和嗎？【解析】(1)AB導(dǎo)體處于靜電平衡狀態(tài)，是等勢(shì)體，φA＝φB.(2)A點(diǎn)和B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)均為零，EA＝EB＝0.(3)利用電場(chǎng)線(xiàn)分布可知A端分布密，E′A>E′B.(4)AB導(dǎo)體處于負(fù)電荷的電場(chǎng)中，其電勢(shì)低于大地的零電勢(shì)，負(fù)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(shì)，電荷不沿導(dǎo)體移動(dòng)，電荷不會(huì)中和．【答案】見(jiàn)解析[能力提升]9．(多選)如圖1-7-11所示，B是帶有絕緣支架的空腔帶電金屬球殼，A是驗(yàn)電器，A、B相距較遠(yuǎn)，導(dǎo)線(xiàn)C的一端接驗(yàn)電器的金屬球，下列現(xiàn)象正確的是()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：08160056】圖1-7-11A．將C的另一端與B的外殼接觸，驗(yàn)電器的金屬箔張開(kāi)B．將C的另一端與B的內(nèi)表面接觸，驗(yàn)電器的金屬箔張開(kāi)C．將C的另一端與B的外殼接觸，驗(yàn)電器的金屬箔不張開(kāi)D．將C的另一端與B的內(nèi)表面接觸，驗(yàn)電器的金屬箔不張開(kāi)【解析】假設(shè)B帶正電，則正電荷應(yīng)分布在B的外表面上，不管C接B的外殼還是內(nèi)表面，驗(yàn)電器的金屬球?qū)щ姉U和金屬箔通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)C與B就構(gòu)成一個(gè)整體，因平衡狀態(tài)下帶電體電荷只分布在外表面上，由于驗(yàn)電器在B的外部，也就成了這個(gè)整體的外表面的一部分.因此，無(wú)論C的另一端與B什么地方接觸，驗(yàn)電器一定帶電，故A、B正確．【答案】AB10．如圖1-7-12所示，一塊光滑鐵板水平放置，在鐵板上方高為h處依次有帶電量為＋Q和帶電量為－Q的兩個(gè)點(diǎn)電荷，一個(gè)帶電量為＋q的絕緣小球從鐵板的左端以初速度v0向右運(yùn)動(dòng)，并一直沿著鐵板表面到達(dá)鐵板的右端，則在小球通過(guò)鐵板的過(guò)程中()圖1-7-12A．先減速運(yùn)動(dòng)，后加速運(yùn)動(dòng)B．先加速運(yùn)動(dòng)，后減速運(yùn)動(dòng)C．先減速運(yùn)動(dòng)，后加速運(yùn)動(dòng)，再減速運(yùn)動(dòng)D．一直勻速運(yùn)動(dòng)【解析】因?yàn)殍F板處于靜電平衡狀態(tài)，其表面是等勢(shì)面，因此鐵板表面附近的電場(chǎng)強(qiáng)度與鐵板處處垂直，小球在水平方向上不受力，因此一直以初速度v0做勻速運(yùn)動(dòng)，D正確．【答案】D11．如圖1-7-13所示，在玻璃管中心軸上安裝一根直導(dǎo)線(xiàn)，玻璃管外繞有線(xiàn)圈，直導(dǎo)線(xiàn)的一端和線(xiàn)圈的一端分別跟感應(yīng)圈的兩放電柱相連．開(kāi)始，感應(yīng)圈未接通電源，點(diǎn)燃蚊香，讓煙通過(guò)玻璃管冒出．當(dāng)感應(yīng)圈電源接通時(shí)，玻璃管中的導(dǎo)線(xiàn)和管外線(xiàn)圈間就會(huì)加上高電壓，立即可以看到，不再有煙從玻璃管中冒出來(lái)了．過(guò)一會(huì)兒還可以看到管壁吸附了一層煙塵．請(qǐng)思考一下：這是什么原因？圖1-7-13【解析】當(dāng)感應(yīng)圈電源接通時(shí)，玻璃管中的導(dǎo)線(xiàn)和管外線(xiàn)圈間就會(huì)加上高電壓，形成強(qiáng)電場(chǎng)．煙塵顆粒都是帶電的，在強(qiáng)電場(chǎng)中受靜電力作用偏轉(zhuǎn)后被吸附在管壁上．【答案】見(jiàn)解析12．如圖1-7-14所示，兩個(gè)點(diǎn)電荷A和B，電荷量分別為q1＝－×10－9C、q2＝×10－8C，彼此相距r＝6cm，在其連線(xiàn)中點(diǎn)處放一半徑為1cm的金屬球殼，求球殼上感應(yīng)電荷在球心O處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度(靜電力常量k＝9×109N·m2·C圖1-7-14【解析】由于球殼達(dá)到靜電平衡后各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為零，故感應(yīng)電荷在球心O處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)與q1和q2在O處場(chǎng)強(qiáng)的矢量和等大反向，設(shè)由O指向B方向?yàn)閳?chǎng)強(qiáng)正方向，即E＝E感＋E1＋E2＝0所以E感＝－(E1＋E2)＝－eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(kq1,\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(r,2)))2)－\