1-7第七节静电现象的应用

课后巩固提升巩固基础1．导体处于静电平衡时，下列说法正确的是()A．导体内没有电场B．导体内没有电荷，电荷只分布在导体外表面C．导体内部没有电荷运动D．以上说法均不对解析处于静电平衡的导体内部场强为零，是合场强为零，内部仍有电荷，而且也在运动，只是没有净电荷，没有定向移动，故D选项正确．答案D2．具有一定厚度的空心金属球壳的球心位置处放一正电荷，图中的四个图画出了其空间电场的电场线情况，符合实际情况的是()解析球壳处于正电荷的电场中，达到静电平衡，球壳为等势体，电场线不会穿过球壳，故D选项正确．答案D3．如图所示，把原来不带电的金属壳B的外表面接地，将一带正电的小球A从小孔中放入球壳内，但不与B发生接触，达到静电平衡后，则()A．B的空腔内电场强度为零B．B不带电C．B的外表面带正电D．B的内表面带负电解析因为金属壳的外表面接地，所以外表面没有感应电荷，C错误；只有内表面有感应负电荷分布，所以B带负电，即所谓感应起电，B错误，D正确；B的空腔内有正电荷和内壁的感应负电荷共同激发的电场，所以空腔内电场强度不为零，A错误．答案D4．已知验电器带正电荷，当一导体移近它时，金箔张角变小，则此导体()A．一定带正电荷B．一定带负电荷C．一定是中性的D．可能带负电也可能不带电解析由静电感应可知，验电器带正电，当金箔张角变小时，金箔上分布的电荷减少了，移近它的导体对金箔的验电器的电荷分布产生影响，且使金箔电荷减少，则移近的导体应为不带电的中性导体或带负电荷的导体，故D选项正确．答案D5．如图所示，原来不带电的金属球，现沿球直径的延长线上放置一个点电荷，球内直径上三点a、b、c，三点场强大小分别为Ea、Eb、Ec三者相比()A．Ea最大B．Eb最大C．Ec最大D．Ea＝Eb＝Ec解析金属球处于电场中达到静电平衡，内部场强处处为零，故D选项正确．答案D6．如图所示，在原来不带电的金属细杆ab附近P处放置一个正点电荷，达到静电平衡后()A.a端电势比b端高B.b端电势比d点的低C.a端电势不一定比d点低D．杆内c处的场强方向由a指向b解析处于静电平衡的导体，内部场强处处为零，导体是一个等势体，故B选项正确．答案B提升能力7.一带有绝缘座的空心球壳A带有4×10－8C的正电荷，有绝缘柄的金属小球B带有2×10－8C的负电荷，使B球与A的内壁接触，如图所示，则A、B带电量分别为()A．QA＝1×10－8CQB＝1×10－8CB．QA＝2×10－8CQB＝0C．QA＝0QB＝2×10－8CD．QA＝4×10－8CQB＝－2×10－8C解析将B与A的内表面接触后，正负电荷中和，净电荷分布在导体的外表面，故B选项正确．答案B8．如图所示，在真空中把一绝缘导体AB向带负电的小球P缓慢靠近(不接触，且未发生放电现象)时，下列说法中正确的是()A.B端感应电荷越来越多B．导体内部场强越来越大C．导体的感应电荷在M点产生的场强大于在N点产生的场强D．导体感应电荷在M、N两点产生场强相等解析绝缘导体移近带负电的小球P时，导体中自由电子受到带负电小球P的电场作用变大，使自由电子不断地向B端移动，A、B两端感应电荷不断增多，故A选项正确．由于AB缓慢移动，导体处于静电平衡是在很短时间内完成的，缓慢移动过程中各个状态，带负电小球P产生的电场和导体AB上感应电荷的电场叠加的结果均会使导体内部的合场强总等于零，故B项错误．M点距小球P近，由E＝kQr2可知，小球P在M点产生场强大于在N点产生场强，而导体内部场强处处为零，那么感应电荷在M点产生场强大于在N点产生的场强，故C项正确，D项错误．答案AC9．如图，把一个不带电的枕型导体靠近带正电的小球，由于静电感应，在a、b两端分别出现负、正电荷，则以下说法正确的是()A．闭合开关S1，有电子从枕型导体流向大地B．闭合开关S2，有电子从枕型导体流向大地C．闭合开关S1，有电子从大地流向枕型导体D．闭合开关S2，没有电子通过开关S2解析在S1S2都闭合前，对枕型导体，它的电荷是守恒的，a、b出现负、正电荷等量，当闭合开关S1、S2中的任何一个以后，便把大地与导体连通，使大地也参与了电荷转移，因此，导体本身的电荷不再守恒，而是导体与大地构成的系统中电荷守恒，由于静电感应，a端仍为负电荷，大地远处应感应出正电荷，因此无论闭合开关S1还是开关S2，都应有电子从大地流向导体，故C选项正确．答案C10．如下图所示，接地的金属板右侧有固定的点电荷＋Q，a、b点是金属板右侧表面上的两点，其中a到＋Q的距离较小，下列说法正确的是()A．由于静电感应，金属板右侧表面带负电，左侧表面带正电B．由于静电感应，金属板右侧表面带负电，左侧表面不带电C．整个导体，包括表面上的a、b点，是一个等势体，且电势等于零D．a、b两点的电场强度不为零，且a，b两点场强方向相同，但a点场强比b点场强要大一些解析金属板若不接地，右侧表面将有感应的负电荷，左侧表面将有感应的正电荷，现金属板左侧接地，金属板与地球形成了一个的导体，金属板相当于近端，而地球相当于远端，故A选项错误，B选项正确；由处于静电平衡状态导体的特点可知，a、b等势，接地后电势等于零，故C选项正确；金属板是一个等势体，电场线垂直于导体表面，所以a、b两端的场强方向相同．由a距＋Q较近，b距＋Q较远，a处的电场线较密集，故a处的场强比b处的场强要大些，D选项正确．答案BCD11．在真空中有两个点电荷A和B，电荷量分别为－Q和＋2Q，相距2l，如果在两个点电荷连线的中点O有一个半径为r(r≪l)的空心金属球，且球心位于O点，如图所示，则球壳上的感应电荷在O处的场强的大小为多少？方向如何？解析球壳上感应电荷在球心O点的场强为E′，A、B处的点电荷在D点产生的场强为E，当球壳处于静电平衡状时E＝E′，方向相反，E＝kQl2＋k·2Ql2＝3kQl2方向向左．所以E′＝3kQl2，方向水平向右．答案3kQl2水平向右12．在开口的绝缘金属壳A的内部有一带正电的小球Q，球壳外用绝缘线吊有一带负电的小球B，如图所示，在下列四种情况中，B球受到A的作用力吗？若受A的作用，是吸引力还是排斥力？(1)Q不跟A接触，如图①所示；(2)Q跟A接触，如图②所示；(3)Q不跟A接触，但A接地，如图③所示；(4)Q不跟A接触，A先接地然后断开，再取走Q.答案(1)B球受到A的吸引力而向右偏(2)B球受到吸引力而向右偏(3)B球不受A的作用力(4)B球受到排斥力向左偏