高二物理选修31 17《静电现象的应用》同步检测人教版.docx
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高二物理选修3117《静电现象的应用》同步检测人教版
第一章·第七节
基础夯实
1.(2011·武威高二检测)对静电平衡的特征,下列说法正确的是( )
A.处于静电平衡的导体,由于导体内的电场强度为零,所以导体内的电势也为零
B.处于外电场中的静电平衡的导体,由于附加电场的消弱,导体内的原电场变为零
C.处于外电场中的静电平衡的导体,由于附加电场和原电场相互抵消,导体内的电场变为零,但导体表面的电场不为零,且与表面垂直
D.处于静电平衡的导体,导体表面的电势一定与导体内部的电势不相等
2.(2011·交大阳光中学高二检测)静电通常是由摩擦产生的,下列多种措施中,不是用来防止静电危害的是( )
A.油罐车拖一条铁链在地上
B.电视机上装上一根户外天线
C.印染厂中保持适当的湿度
D.飞机轮上装上搭地线
3.(2010·临沂高二检测)在建筑物顶部装有一避雷针,当带正电的云层接近避雷针并放电时,避雷针中( )
A.不会形成电流
B.会形成电流,方向向上
C.会形成电流,方向向下
D.会形成电流,方向不定
4.如图所示,某同学在桌上放两摞书,然后把一块洁净的玻璃板放在上面,使玻璃板离开桌面2~3cm,在宽约0.5cm的纸条上画出各种舞姿的人形,用剪刀把它们剪下来,放在玻璃板下面,再用一块硬泡沫塑料在玻璃上来回擦动,此时会看到小纸人翩翩起舞.下列哪种做法能使实验效果更好( )
A.将玻璃板换成钢板
B.向舞区哈一口气
C.将玻璃板和地面用导线连接
D.用一根火柴把舞区烤一烤
5.(2010·汕头高二检测)如图所示,带正电的导体球A置于原来不带电的空腔导体球B内,a、c分别为导体A、B内的点,b为导体A和B之间的一点,下列说法正确的是( )
A.a、b、c三点的电势都相等
B.a点的场强为零,但电势最高
C.b点的场强为零,但电势大于零
D.a、b、c三点的场强都为零
6.每到夏季,我省各地纷纷进入雨季,雷雨等强对流天气频繁发生.当我们遇到雷雨天气时,一定要注意避防雷电.下列说法正确的是( )
①不宜使用无防雷措施的电器或防雷措施不足的电器及水龙头
②不要接触天线、金属门窗、建筑物外墙,远离带电设备
③固定电话和手提电话均可正常使用
④在旷野,应远离树木和电线杆
A.①②③ B.①②④
C.①③④D.②③④
7.金属球壳原来带有电荷,而验电器原来不带电,如图所示,现将金属球壳内表面与验电器的金属小球相连,验电器的金属箔( )
A.不会张开B.一定会张开
C.先张开后闭合D.可能会张开
8.在工厂里,靠近传送带的工人经常受到电击.经研究发现,这是由于传送带在传送过程中带电,如图所示.
(1)解释为什么靠近传送带的任何物体都会带电?
(2)你可以用什么方法来解决这个问题?
9.如图所示,一导体AB放在一负电荷的电场中,导体AB与大地是绝缘的,当导体处于静电平衡时,
(1)比较A端和B端电势的高低.
(2)比较A点和B点场强大小.
(3)比较A、B端外表面场强大小.
(4)若A端接地,AB导体带什么电?
(5)若把A端和B端用导线连接,A、B端电荷中和吗?
能力提升
1.(2010·新课标)静电除尘器是目前普遍采用的一种高效除尘器.某除尘器模型的收尘板是很长的条形金属板,图中直线ab为该收尘板的横截面.工作时收尘板带正电,其左侧的电场线分布如图所示;粉尘带负电,在电场力作用下向收尘板运动,最后落在收尘板上.若用粗黑曲线表示原来静止于P点的带电粉尘颗粒的运动轨迹,下列4幅图中可能正确的是(忽略重力和空气阻力)( )
2.(2011·北海高二检测)高压供电线路在不断电的情况下进行检修,检修人员必须穿上特制的用金属丝编制的工作服,才能安全作业,这是因为人穿上金属丝衣带电工作时( )
A.人体的电势为零,且电场强度为零
B.人体的电势为零,但电场强度不为零
C.人体的电势不为零,且人的电势低于高压线路的电势
D.人体的电势不为零,且人和高压线路的电势相等
3.(2010·临沂高二检测)如图所示是静电除尘的原理示意图.A为金属管,B为金属丝,在A、B之间加上高电压,使B附近的空气分子被强电场电离为电子和正离子,电子在向A极运动过程中被烟气中的煤粉俘获,使煤粉带负电,最终被吸附到A极上,排出的烟就比较清洁了.有关静电除尘的装置,下列说法正确的是( )
A.金属管A应接高压电源的正极,金属丝B接负极
B.金属管A应接高压电源的负极,金属丝B接正极
C.C为烟气的进气口,D为排气口
D.D为烟气的进气口,C为排气口
4.如图所示,用起电机使金属鸟笼带电,站在金属架上的鸟安然无恙,且不带电,其原因是( )
A.鸟的脚爪与金属架绝缘
B.鸟与笼电势相同,无电势差
C.鸟笼内部场强为零,电荷分布在笼的外表面
D.起电机使笼带电,笼的电势不会很高
5.下图中P是一个带电体,N是一个不带电的金属空腔,在哪些情况下,放在绝缘板上的小纸屑(图中S)不会被吸引( )
6.如图所示,绝缘开口空心金属球壳A已带电,今把验电器甲的小金属球与A的内部用导线连接,用带绝缘柄的金属小球B与A内壁接触后再与验电器乙的小球接触,甲、乙验电器离球壳A足够远.那么甲验电器的箔片________,乙验电器的箔片______.(填“张开”或“不张开”)
7.如图所示,在玻璃管中心轴上安装一根直导线,玻璃管外绕有线圈,直导线的一端和线圈的一端分别跟感应圈的两放电柱相连.开始,感应圈未接通电源,点燃蚊香,让烟通过玻璃管冒出.当感应圈电源接通时,玻璃管中的导线和管外线圈间就会加上高电压,立即可以看到,不再有烟从玻璃管中冒出来了.过一会儿还可以看到管壁吸附了一层烟尘.
请思考一下:
这是什么原因?
8.(2011·青州质检)如图所示,长为L的金属杆原来不带电,在距其左端r处放一个电荷量为q的点电荷.问:
(1)金属杆中点处的场强为多少?
(2)金属杆上的感应电荷在杆中点P处产生的场强.
详解答案
1答案:
C
2答案:
B
3答案:
C
解析:
当带正电的云层接近避雷针时,发生尖端放电,空气中的负离子向云层运动,正离子向避雷针运动,形成方向向下的电流,C正确.
4答案:
D
5答案:
B
解析:
导体A、B各为一个等势体,其内的各点场强为零,即Ea=Ec=0,带正电的A在B的内、外表面各感应出负、正电荷,A外B内的空间电场线方向由A指向B,Eb≠0,故电势φa>φb>φc>0,所以A错,B对,C、D错.
6答案:
B
解析:
表面具有突出尖端的导体,在尖端处的电荷分布密度很大,使得其周围电场很强,就可能使其周围的空气发生电离而引发尖端放电.固定电话和手提电话的天线处有尖端,易引发尖端放电造成人体伤害,故不能使用.
7答案:
B
8答案:
(1)由于静电感应
(2)可在传送带上镀银或增加空气湿度等
9答案:
(1)AB导体处于静电平衡状态,是等势体,φA=φB
(2)A点和B点场强均为零,EA=EB=0
(3)利用电场线分布可知A端分布密,E′A>E′B
(4)AB导体处于负电荷的电场中,其电势低于大地的零电势,负电荷要从AB流向大地,则导体带正电,与A、B哪端接地无关
(5)A端和B端等势,电荷不沿导体移动,电荷不会中和
能力提升
1答案:
A
解析:
根据力和运动的关系知,当粒子运动至电场中某一点时,运动速度与受力如图所示,又据曲线运动知识知粒子运动轨迹夹在合外力与速度之间,可判定粉尘颗粒的运动轨迹如A选项中图所示.
2答案:
D
解析:
金属网能起到屏蔽电场的作用,使人体内的场强保持为零,对人体起到保护作用.但是,人体的电势与高压线路的电势始终相等,所以本题只有D对.
3答案:
AC
解析:
因带负电的煤粉吸附到A极上,所以A应接电源的正极,A正确、B错误.由烟气要向上运动知D为排气口,所以C正确、D错误.
4答案:
BC
解析:
由于金属鸟笼的静电屏蔽作用,使得鸟笼内部场强为零,电荷分布在笼的外表面,C正确;处于静电平衡状态的鸟笼是一个等势体,其上各点电势都相等,故B正确;鸟的脚爪与金属架不是绝缘的,A错误;起电机使鸟笼带电,电势可以达到很高,D错误.
5答案:
AD
6答案:
张开;不张开
7答案:
当感应圈电源接通时,玻璃管中的导线和管外线圈间就会加上高电压,形成强电场.烟尘颗粒都是带电的,在强电场中受静电力作用偏转后被吸附在管壁上.
8答案:
(1)0
(2)k,方向向左
解析:
(1)金属杆处于静电平衡时内部场强处处为0,故金属杆中点处场强为0.
(2)内部场强是两个场强的叠加,所以E感-E=0
E感=E=k,
E感与E方向相反,E感的方向向左.
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