《2022-2023學(xué)年高中物理 第一章 靜電場 第7節(jié) 靜電現(xiàn)象的應(yīng)用課時作業(yè) 新人教版選修3-1》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2022-2023學(xué)年高中物理 第一章 靜電場 第7節(jié) 靜電現(xiàn)象的應(yīng)用課時作業(yè) 新人教版選修3-1(7頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、2022-2023學(xué)年高中物理 第一章 靜電場 第7節(jié) 靜電現(xiàn)象的應(yīng)用課時作業(yè) 新人教版選修3-1
1.處于靜電平衡的導(dǎo)體內(nèi)部場強(qiáng)處處為零是因為( )
A.導(dǎo)體內(nèi)部無電場
B.外電場不能進(jìn)入導(dǎo)體內(nèi)部
C.所有感應(yīng)電荷在導(dǎo)體內(nèi)部產(chǎn)生的合場強(qiáng)為零
D.外電場和所有感應(yīng)電荷的電場在導(dǎo)體內(nèi)部疊加的結(jié)果為零
解析:選D.由靜電感應(yīng)和電場的疊加原理知D選項正確.
2.下列與靜電屏蔽無關(guān)的是 ( )
A.避雷針的頂端做的很尖細(xì)
B.用幾萬伏的高壓電電擊關(guān)在金屬籠里的鳥,而鳥安然無恙
C.超高壓帶電作業(yè)的工作人員穿戴的工作服用包含金屬絲的織物制成
D.電視閉路線芯外常包有一層金
2、屬網(wǎng)
解析:選A.避雷針是應(yīng)用尖端放電的原理,其余三項均是利用了金屬對內(nèi)部的靜電屏蔽作用.
3.
如圖所示,帶電體Q靠近一個接地空腔導(dǎo)體,空腔里面無電荷.在靜電平衡后,下列物理量中不為零的是( )
A.導(dǎo)體空腔內(nèi)任意點的場強(qiáng)
B.導(dǎo)體空腔內(nèi)任意點的電勢
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
解析:選C.靜電平衡狀態(tài)下的導(dǎo)體內(nèi)部場強(qiáng)處處為零,且內(nèi)表面不帶電.由于導(dǎo)體接地,故整個導(dǎo)體的電勢為零.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C正確.
4.
(多選)(2018·衡水高二檢測)如圖所示,將懸在絕緣細(xì)線上帶正電的小球A放在不帶電的金屬空心
3、球殼B內(nèi)(與內(nèi)壁不接觸).外加一個水平向右的場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場,對于最后的結(jié)果,下列判斷正確的是( )
A.B的右端帶正電,A向左偏
B.B的右端帶正電,A不偏左也不偏右
C.B的左端帶正電,A向右偏
D.B的左端帶負(fù)電,A不偏左也不偏右
解析:選BD.導(dǎo)體空腔處于外電場中時,由于靜電感應(yīng)的作用,導(dǎo)體球殼的左端將感應(yīng)出負(fù)電荷,右端將感應(yīng)出正電荷,而導(dǎo)體空腔內(nèi)部完全不受外加電場的影響,故A不會偏轉(zhuǎn),故A、C錯誤,B、D正確.
[課時作業(yè)] [學(xué)生用書P121(單獨成冊)]
一、單項選擇題
1.請用學(xué)過的電學(xué)知識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
4、.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被電死
D.打雷時,待在汽車?yán)锉却谀疚堇镆kU
解析:選B.電工高壓帶電作業(yè)時,全身穿戴金屬絲網(wǎng)制成的衣、帽、手套、鞋,可以對人體起到靜電屏蔽作用,使人安全作業(yè),電工穿絕緣衣容易產(chǎn)生大量的靜電,反而比較危險,選項A錯誤;因為塑料和油摩擦容易起電,產(chǎn)生的靜電不易導(dǎo)走,形成靜電積累,易造成爆炸和火災(zāi)事故,而用金屬則能避免此危險,選項B正確;小鳥停在單根高壓輸電線上,小鳥兩腳間的電壓很小,小鳥不會被電死,選項C錯誤;金屬車身的汽車也是很好的“避雷所”,一旦汽車被雷擊中,它的金屬外殼能起到靜電屏蔽的作用,而木屋沒有靜電屏蔽作用,
5、選項D錯誤.
2.電工穿的高壓作業(yè)服是用銅絲編織的,下列說法正確的是 ( )
A.銅絲編織的衣服不易拉破
B.電工被銅絲衣服所包裹,使體內(nèi)電勢為零
C.電工被銅絲衣服所包裹,使體內(nèi)電場強(qiáng)度為零
D.銅線電阻小,能對人體起到保護(hù)作用
解析:選C.高壓線路的檢修人員在進(jìn)行高壓作業(yè)時,要穿上用金屬絲網(wǎng)制成的高壓作業(yè)服,相當(dāng)于把人體用金屬網(wǎng)罩起來.這樣,外部電場就不會影響到人體,從而避免了感應(yīng)電場對人體的傷害.故選項C正確.
3.
如圖所示,放在絕緣臺上的金屬網(wǎng)罩B內(nèi)放有一個不帶電的驗電器C,如把一帶有正電荷的絕緣體A移近金屬罩B,則( )
A.在B的內(nèi)表面帶正電荷,φB=φ
6、C=0
B.在B的右側(cè)外表面帶正電荷
C.驗電器的金屬箔片將張開,φB<φC
D.φB≠φC,B的左右兩側(cè)電勢不相等
解析:選B.由于金屬網(wǎng)罩的靜電屏蔽作用,B的內(nèi)表面不帶電,內(nèi)部電場強(qiáng)度處處為零,故驗電器的金箔不會張開,故A、C錯誤;由于靜電感應(yīng),金屬網(wǎng)罩表面的自由電子重新分布,根據(jù)“近異遠(yuǎn)同”的結(jié)論,B的右側(cè)外表面帶正電荷,故B正確;金屬網(wǎng)罩處于靜電平衡狀態(tài),是等勢體,故其左右兩側(cè)電勢相等,故D錯誤.
4.
如圖所示,把原來不帶電的金屬殼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( )
A.B的空腔內(nèi)電場強(qiáng)度為零
B.B
7、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:選D.因為靜電感應(yīng),金屬球殼B內(nèi)壁感應(yīng)出負(fù)電荷,A帶正電,則B的空腔內(nèi)電場強(qiáng)度不為零,故A錯;又因為B的外表面接地,大地中的電子與B的外表面的正電荷中和,故外表面不帶電,內(nèi)表面帶負(fù)電,故B、C錯,D對.
5.
如圖所示為一空腔球形導(dǎo)體(不帶電),現(xiàn)將一個帶正電荷的小金屬球A放入空腔中,當(dāng)靜電平衡時,圖中a、b、c三點的場強(qiáng)E和電勢φ的關(guān)系是( )
A.Ea>Eb>Ec,φa>φb>φc
B.Ea=Eb>Ec,φa=φb>φc
C.Ea=Eb=Ec,φa=φb=φc
D.Ea>Ec>Eb,φa>φb>φc
解析:
8、選D.
空腔球形導(dǎo)體在正電荷A的電場中感應(yīng)的結(jié)果如圖所示,從電場線的疏密可確定a點場強(qiáng)大于c點場強(qiáng),而b點場強(qiáng)為零,故Ea>Ec>Eb,而沿著電場線電勢降低,故φa>φb>φc,D選項正確.
6.
如圖所示,將懸掛在細(xì)線上的帶正電荷的小球A放在不帶電的金屬空心球C內(nèi)(不與內(nèi)壁接觸),另有一個懸掛在細(xì)線上的帶負(fù)電的小球B,向C球靠近,則( )
A.A向左偏離豎直方向,B向右偏離豎直方向
B.A的位置不變,B向右偏離豎直方向
C.A向左偏離豎直方向,B的位置不變
D.A、B的位置都不變
解析:選B.金屬空心球C能屏蔽外部的電場,外部的電場不能深入內(nèi)部,因此小球A不會受到電
9、場力的作用,不會發(fā)生偏轉(zhuǎn);金屬空心球C處在電荷A的電場中,內(nèi)壁是近端,感應(yīng)出異號電荷帶負(fù)電,外壁是遠(yuǎn)端,感應(yīng)出同號電荷帶正電,正的感應(yīng)電荷在外部空間同樣會激發(fā)電場,對小球B有吸引的作用,小球B向右偏,選項B正確.
7.低碳環(huán)保是我們追求的生活方式.如圖所示,是一個用來研究靜電除塵的實驗裝置,處于強(qiáng)電場中的空氣分子會被電離為電子和正離子,當(dāng)鋁板與手搖起電機(jī)的正極相連,縫被針與手搖起電機(jī)的負(fù)極相連,在鋁板和縫被針中間放置點燃的蚊香.轉(zhuǎn)動手搖起電機(jī),蚊香產(chǎn)生的煙霧會被電極吸附,停止轉(zhuǎn)動手搖起電機(jī),蚊香的煙霧又會裊裊上升.關(guān)于這個現(xiàn)象,下列說法中正確的是( )
A.煙塵因為帶正電而被吸附到縫
10、被針上
B.同一煙塵顆粒在被吸附過程中離鋁板越近速度越大
C.同一煙塵顆粒在被吸附過程中離鋁板越近速度越小
D.同一煙塵顆粒在被吸附過程中如果帶電荷量不變,離鋁板越近則加速度越大
解析:選B.中性空氣分子在強(qiáng)電場中被電離成電子和帶正電的離子,煙塵顆粒吸附電子后帶上負(fù)電,在電場力作用下向鋁板做加速運(yùn)動,所以選項A、C錯誤,選項B正確;因鋁板與縫被針間的電場線形狀相當(dāng)于橫向放置的錐形體,離鋁板越近,電場線越稀疏,場強(qiáng)越小,煙塵顆粒受電場力越小,加速度越小,選項D錯誤.
8.
如圖所示,半徑為R的均勻帶正電薄球殼,其上有一小孔A.已知殼內(nèi)的場強(qiáng)處處為零;殼外空間的電場,與將球殼上的全
11、部電荷集中于球心O時在殼外產(chǎn)生的電場一樣.一帶正電的試探電荷(不計重力)從球心以初動能Ek0沿OA方向射出.下列關(guān)于試探電荷的動能Ek與離開球心的距離r的關(guān)系圖線,可能正確的是( )
解析:選A.殼內(nèi)場強(qiáng)處處為零,試探電荷從球心運(yùn)動到球殼處不受任何力作用,動能不變,正的試探電荷從球殼處向外運(yùn)動時,受到類似于球殼的全部電荷集中于球心的正點電荷在殼外產(chǎn)生電場的電場力作用,要加速運(yùn)動,動能增大.沿半徑方向取相等的兩段距離,離球心越遠(yuǎn),電場力的等效值越小,電場力做的功越小,動能的增加量就越小,選項A正確.
二、多項選擇題
9.
如圖所示,在真空中把一絕緣導(dǎo)體向帶負(fù)電的小球P緩慢靠近(
12、不相碰),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)場強(qiáng)越來越大
C.導(dǎo)體的感應(yīng)電荷在M點產(chǎn)生的場強(qiáng)大于在N點產(chǎn)生的場強(qiáng)
D.導(dǎo)體的感應(yīng)電荷在M、N兩點產(chǎn)生的場強(qiáng)相等
解析:選AC.離的越近,導(dǎo)體上的電子與負(fù)電荷排斥力越大,越會向左排斥,故N端帶負(fù)電荷越多,M端帶的正電荷也越多,故A正確;導(dǎo)體處于靜電平衡狀態(tài),內(nèi)部場強(qiáng)處處為零,故B錯誤;導(dǎo)體處于靜電平衡狀態(tài),內(nèi)部場強(qiáng)處處為零,即感應(yīng)電荷的場強(qiáng)和帶電小球的場強(qiáng)等大、反向、共線,由于帶電小球在M點產(chǎn)生的場強(qiáng)大,故感應(yīng)電荷在M點產(chǎn)生的場強(qiáng)也大,故C正確,D錯誤.
10.如圖,四組靜電實驗中,能使左邊的驗電器的箔
13、片張開的是( )
解析:選AC.處于靜電平衡狀態(tài)下的導(dǎo)體所帶的電荷都分布在導(dǎo)體的外表面,用導(dǎo)線連接之后,左邊的金箔也是外表面,故選項A、C正確,選項B錯誤.D選項中由于靜電屏蔽的作用,驗電器不受外電場的影響,故金箔是閉合的.
11.
如圖所示,接地的金屬板右側(cè)有固定的點電荷+Q,a、b點是金屬板右側(cè)表面的兩點,其中a到+Q的距離較?。铝姓f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.整個導(dǎo)體,包括表面上的a、b點,是一個等勢體,且電勢等于零
D.a(chǎn)、b兩點的電場強(qiáng)度不為零,且a
14、、b兩點場強(qiáng)方向相同,但a點的場強(qiáng)比b點的場強(qiáng)要強(qiáng)(大)一些
解析:選BCD.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,靜電平衡時左側(cè)表面不帶電,整個金屬板的電勢都為零,所以選項A錯誤,選項B、C正確.金屬板接地時,右側(cè)表面上仍有感應(yīng)負(fù)電荷,而且a點附近的電荷面密度(單位表面積的電荷量)比b點附近的電荷面密度要大些,場強(qiáng)要強(qiáng)(大)些,電場線也密一些;整個金屬板是等勢體,右側(cè)表面是等勢面,電場線與等勢面垂直,可見a、b兩點的場強(qiáng)方向都垂直指向右側(cè)面,方向相同,所以選項D也正確.
12.
如圖所示為靜電除塵示意圖,在M、N兩點間加高壓電源時,金屬管內(nèi)的空氣電離,電離出的電子在靜電力的作用下運(yùn)動,遇到煙氣中的煤粉,使煤粉帶負(fù)電荷,因而煤粉被吸附到管壁上,排出的煙就清潔了.就此示意圖,下列說法正確的是( )
A.N接電源的正極
B.M接電源的正極
C.電場強(qiáng)度EB>EA
D.電場強(qiáng)度EBEA.選項A、C正確.