高中物理 1-7 靜電現(xiàn)象的應(yīng)用 課后強(qiáng)化作業(yè)（含解析）新人教版選修3-1

【成才之路】-學(xué)年高中物理1-7靜電現(xiàn)象的應(yīng)用課后強(qiáng)化作業(yè)（含解析）新人教版選修3-11．(·臺(tái)州高二檢測(cè))在醫(yī)療手術(shù)中，為防止麻醉劑乙醚爆炸，地磚要用導(dǎo)電材料制成，醫(yī)生和護(hù)士要穿由導(dǎo)電材料制成的鞋子和外套，一切設(shè)備要良好接地，甚至病人身體也要良好接地，這樣做是為了()A．除菌消毒 B．消除靜電C．利用靜電 D．防止漏電答案：B解析：醫(yī)生和護(hù)士要穿由導(dǎo)電材料制成的鞋子和外套是為了將身上的靜電導(dǎo)走，B正確。2．避雷針能夠避免建筑物被雷擊的原因是()A．云層中帶的電荷被避雷針通過導(dǎo)線導(dǎo)入大地B．避雷針的尖端向云層放電，中和了云層中的電荷C．云層與避雷針發(fā)生摩擦，避雷針上產(chǎn)生的電荷被導(dǎo)入大地D．以上說法都不對(duì)答案：B解析：云層在靠近避雷針時(shí)，在避雷針尖端感應(yīng)出與云層中的電荷電性相反的電荷，達(dá)到一定程度就向空中放電，中和云層中的電荷，從而避免雷擊，所以選項(xiàng)B正確。3．每到夏季，我省各地紛紛進(jìn)入雨季，雷雨等強(qiáng)對(duì)流天氣頻繁發(fā)生。當(dāng)我們遇到雷雨天氣時(shí)，一定要注意避防雷電。下列說法正確的是()①不宜使用無防雷措施的電器或防雷措施不足的電器及水龍頭②不要接觸天線、金屬門窗、建筑物外墻，遠(yuǎn)離帶電設(shè)備③固定電話和手提電話均可正常使用④在曠野，應(yīng)遠(yuǎn)離樹木和電線桿A．①②③ B．①②④C．①③④ D．②③④答案：B解析：表面具有突出尖端的導(dǎo)體，在尖端處的電荷分布密度很大，使得其周圍電場(chǎng)很強(qiáng)，就可能使其周圍的空氣發(fā)生電離而引發(fā)尖端放電。固定電話和手提電話的天線處有尖端，易引發(fā)尖端放電造成人體傷害，故不能使用。4．一個(gè)不帶電的空心金屬球，在它的球心處放一個(gè)正電荷，其電場(chǎng)分布是圖中的哪一個(gè)()答案：B5．(·青州高二檢測(cè))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(fù)高壓極，風(fēng)針尖端放電會(huì)使其旋轉(zhuǎn)起來，下列說法中正確的是()A．風(fēng)針尖端附近的等勢(shì)面和電場(chǎng)線分布較密B．風(fēng)針附近的空氣在強(qiáng)電場(chǎng)下發(fā)生電離C．空氣中的陽離子會(huì)向風(fēng)針的尖端運(yùn)動(dòng)D．交換金屬板與風(fēng)針?biāo)鶐щ姾呻娦?，風(fēng)針的尖端會(huì)有正電荷射出答案：ABC解析：圓形金屬板與風(fēng)針分別接上正、負(fù)高壓后，風(fēng)針附近產(chǎn)生強(qiáng)電場(chǎng)，且風(fēng)針尖端處電場(chǎng)最強(qiáng)，因此風(fēng)針尖端附近的電場(chǎng)線分布較密，由于電場(chǎng)線密的地方等勢(shì)面密，故風(fēng)針尖端附近的等勢(shì)面也密。風(fēng)針附近產(chǎn)生強(qiáng)電場(chǎng)使空氣發(fā)生電離，空氣中的陽離子會(huì)向風(fēng)針的尖端運(yùn)動(dòng)與針尖負(fù)電荷中和，發(fā)生放電觀象，而空氣中的負(fù)離子因受排斥力而向相反方向運(yùn)動(dòng)。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(yùn)動(dòng)的電子。6.如圖所示，一個(gè)驗(yàn)電器用金屬網(wǎng)罩罩住，當(dāng)加上水平向右的、場(chǎng)強(qiáng)大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)，驗(yàn)電器的箔片________(填“張開”或“不張開”)，我們把這種現(xiàn)象稱之為________。此時(shí)，金屬網(wǎng)罩的感應(yīng)電荷在網(wǎng)罩內(nèi)部空間會(huì)激發(fā)一個(gè)電場(chǎng)，它的場(chǎng)強(qiáng)大小為________，方向?yàn)開_______。答案：不張開；靜電屏蔽；E；水平向左7.在工廠里，靠近傳送帶的工人經(jīng)常受到電擊。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，這是由于傳送帶在傳送過程中帶電，如圖所示。(1)解釋為什么靠近傳送帶的任何物體都會(huì)帶電？(2)你可以用什么方法來解決這個(gè)問題？答案：(1)由于靜電感應(yīng)(2)可在傳送帶上鍍銀或增加空氣濕度等8.如圖所示，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)，(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)大小。(3)比較A、B端外表面場(chǎng)強(qiáng)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(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)中和能力提升1．請(qǐng)用學(xué)過的電學(xué)知識(shí)判斷下列說法正確的是()A．電工穿絕緣衣比穿金屬衣安全B．制作汽油桶的材料用金屬比用塑料好C．小鳥停在單根高壓輸電線上會(huì)被電死D．打雷時(shí)，呆在汽車?yán)锉却粼谀疚堇镆ｋU(xiǎn)答案：B解析：電工穿絕緣衣容易產(chǎn)生大量的靜電，反而比較危險(xiǎn)，A選項(xiàng)錯(cuò)誤。汽油和塑料油桶會(huì)摩擦起電，因?yàn)樗芰鲜墙^緣材料，不能把電傳走，所以塑料油桶內(nèi)易產(chǎn)生火花導(dǎo)致塑料油桶爆炸，故B選項(xiàng)正確。小鳥停在單根高壓輸電線上時(shí)，加在小鳥兩腿間的電勢(shì)差非常小，小鳥不會(huì)被電死，C選項(xiàng)錯(cuò)。打雷時(shí)，呆在汽車?yán)?，汽車的金屬外殼起到屏蔽的作用，木屋淋雨后?huì)變成導(dǎo)體，所以呆在汽車?yán)锉却粼谀疚堇镆踩?，D選項(xiàng)錯(cuò)。2.一金屬球，原來不帶電，現(xiàn)沿球直徑的延長(zhǎng)線放置一均勻帶電細(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Ea、Eb、Ec，三者相比()A．Ea最大 B．Eb最大C．Ec最大 D．Ea＝Eb＝Ec答案：C解析：金屬球處在帶電細(xì)桿的電場(chǎng)內(nèi)，靜電平衡時(shí)，帶電細(xì)桿和金屬球上感應(yīng)電荷在球內(nèi)各處產(chǎn)生的合場(chǎng)強(qiáng)為零。設(shè)帶電細(xì)桿在球內(nèi)a、b、c三點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)分別為Ea′、Eb′、Ec′，靜電平衡時(shí)滿足條件Ea′－Ea＝0，Eb′－Eb＝0，Ec′－Ec＝0。由于c點(diǎn)離帶電細(xì)桿最近，帶電細(xì)桿在c點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)最大，因此感應(yīng)電荷在c點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)也最大。3．一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布如圖甲所示，把一個(gè)空心導(dǎo)體引入到該勻強(qiáng)電場(chǎng)后的電場(chǎng)線分布如圖乙所示。在電場(chǎng)中有A、B、C、D四個(gè)點(diǎn)，下面說法正確的是()A．φA＝φB B．φB＝φCC．EA＝EB D．EB＝EC答案：B解析：由于空心導(dǎo)體為等勢(shì)體，所以φB＝φC，選項(xiàng)A錯(cuò)B對(duì)；由于A、B、C三處的電場(chǎng)線的疏密程度不同，所以電場(chǎng)強(qiáng)度也不相同，選項(xiàng)C、D錯(cuò)。4．下圖中P是一個(gè)帶電體，N是一個(gè)不帶電的金屬空腔，在哪些情況下，放在絕緣板上的小紙屑(圖中S)不會(huì)被吸引()答案：AD解析：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)，但內(nèi)部的極性分子也會(huì)在電場(chǎng)力的作用下移動(dòng)，使異種電荷一端更靠近施感電荷，因而也會(huì)受到施感電荷的吸引力。A中由于靜電屏蔽，P的電場(chǎng)影響不到導(dǎo)體N的內(nèi)部，即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的外部，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。5.如圖所示，絕緣開口空心金屬球殼A已帶電，今把驗(yàn)電器甲的小金屬球與A的內(nèi)部用導(dǎo)線連接，用帶絕緣柄的金屬小球B與A內(nèi)壁接觸后再與驗(yàn)電器乙的小球接觸，甲、乙驗(yàn)電器離球殼A足夠遠(yuǎn)。那么甲驗(yàn)電器的箔片________，乙驗(yàn)電器的箔片______。(填“張開”或“不張開”)答案：張開；不張開解析：假設(shè)A帶正電，則正電荷應(yīng)分布在A的外表面上；所以B與A內(nèi)壁接觸并不能帶電，故乙驗(yàn)電器的箔片不會(huì)張開。不管甲接A的外表面還是內(nèi)表面，驗(yàn)電器的金屬球?qū)щ姉U和金屬箔通過導(dǎo)線，與A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A的外部，也就成了這個(gè)整體的外表面的一個(gè)部分。因此，無論甲的另一端與A什么地方接觸，驗(yàn)電器一定帶電，故箔片會(huì)張開。6.如圖所示，在玻璃管中心軸上安裝一根直導(dǎo)線，玻璃管外繞有線圈，直導(dǎo)線的一端和線圈的一端分別跟感應(yīng)圈的兩放電柱相連。開始，感應(yīng)圈未接通電源，點(diǎn)燃蚊香，讓煙通過玻璃管冒出。當(dāng)感應(yīng)圈電源接通時(shí)，玻璃管中的導(dǎo)線和管外線圈間就會(huì)加上高電壓，立即可以看到，不再有煙從玻璃管中冒出來了。過一會(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？答案：當(dāng)感應(yīng)圈電源接通時(shí)，玻璃管中的導(dǎo)線和管外線圈間就會(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。7.如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的金屬桿原來不帶電，在距其左端r處放一個(gè)電荷量為q的點(diǎn)電荷。問：(1