物理必修 第三册4 静电的防止与利用综合训练题

这是一份物理必修 第三册4 静电的防止与利用综合训练题，共3页。
1．如图所示，显示了在外加匀强电场E0中，无穷大导体板中静电平衡的建立过程，下列说法正确的是( )
A.图甲、图乙显示了导体内部带负电的电子在静电力作用下运动，而带正电的离子不受静电力作用
B．图丙中，导体内部场强处处为零
C．图丙中，导体内部没有电场
D.图丙中，导体AB表面感应电荷将在导体内部产生一个水平向左的电场，大小也为E0
2．(多选)静电现象在技术中有很多应用，图中四张图片反映的是静电技术在生活中的应用，下列说法正确的是( )
A．图甲为超高压带电作业的工作人员，为了保证他们的安全，他们必须穿上橡胶制成的绝缘衣服
B．图乙为家用煤气灶的点火装置，它是根据尖端放电的原理而制成的
C．图丙为避雷针的示意图，只要在高大建筑物屋顶插入一根尖锐的导体棒即可防止建筑物被雷击
D．图丁为静电喷漆的示意图，静电喷漆时使被喷的金属件与油漆雾滴带相反的电荷，这样使油漆与金属表面结合得更牢固
3．如图所示，在球壳内部球心处放置带电荷量为＋Q的点电荷，球壳内有A点，壳壁中有B点，壳外有C点，则下列说法正确的是( )
A．A、B两点的场强均为零
B．EA＞EB＞EC
C．EA＜EB＜EC
D．EA＞EC＞EB
4．如图所示，A是带正电的物体，B是金属网，C是原来不带电的验电器，能使验电器的金属箔张开的是( )
素养综合练
5．(多选)如图所示，在左边的绝缘支架上插上顶针(其顶端是尖的)，在顶针上装上金属风针，若给风针附近的圆形金属板接上正高压极，风针接负高压极，风针尖端放电会使其旋转起来，下列说法中正确的是( )
A．风针尖端附近的电场线分布较密
B．风针附近的空气在强电场下发生电离
C．空气中的阳离子会向风针的尖端运动
D．交换金属板与风针所带电荷电性，风针的尖端会有正电荷射出
6．如图所示，在真空中有两个点电荷A和B，电荷量分别为－Q和＋2Q，它们相距L，如果在两点电荷连线的中点O有一个半径为r(2r＜L)的空心金属球，且球心位于O点，求球壳上的感应电荷在O点处的电场强度．
课时分层作业(六) 静电的防止与利用
1．解析：图甲、图乙显示了导体内部带负电的电子在静电力作用下向左运动，易知带正电的离子同样会受到静电力的作用，A错误；图丙中导体AB表面和CD表面的感应电荷将在导体内部产生一个水平向左的电场，大小也为E0，与原电场叠加后，使得导体内部场强处处为零，但新电场E′和原电场依然存在，故B正确，C、D错误．
答案：B
2．解析：由静电屏蔽原理可知，金属壳或金属网内的场强处处为零，因此超高压带电作业的工作人员，为了保证他们的安全，必须穿上掺入金属丝制成的衣服，故A错误；家用煤气灶的点火装置，它是根据尖端放电的原理而制成的，故B正确；避雷针通过接地引线与接地装置连接，有雷电时可以把电荷及时导入大地，只在高大建筑物屋顶插入一根尖锐的导体棒不能防止建筑物被雷击，故C错误；静电喷漆时使被喷的金属件与油漆雾滴带相反的电荷，这样静电力使油漆与金属表面结合得更牢固，故D正确．
答案：BD
3．解析：点电荷在球壳内、外表面感应出等量的异种电荷，除球壳外，电场的分布与点电荷电场的分布相同，靠近球心处的场强大、远离球心处的场强小，球壳处于静电平衡状态，则其内部场强为零，即B点场强为零，EA＞EC＞EB，D正确．
答案：D
4．解析：此题关键要清楚静电屏蔽的两种情况．达到静电平衡后，各图电荷分布情况大致如图所示．由于静电屏蔽，选项A中验电器的金属箔不能张开．而选项B中金属网接地，但是金属网仍然处于静电平衡状态，故其内部电场强度处处为0.选项C中金属网外壳带正电，能使验电器的金属箔张开．而选项D中金属网外部没有电场．因此应选C.
答案：C
5．解析：圆形金属板与风针分别接上正、负高压极后，风针附近产生强电场，且风针尖端处电场最强，因此风针尖端附近的电场线分布较密，故A正确；风针附近产生强电场使空气发生电离，空气中的阳离子会向风针的尖端运动与针尖负电荷中和，发生放电现象，而空气中的负离子因受排斥力而向相反方向运动，由于反冲，风针就旋转起来，故B、C正确；如果交换金属板与风针所带电荷电性，风针不可能放出正电荷，因为导体内只有自由运动的电子，故D错误．
答案：ABC
6．解析：球壳处于静电平衡时内部场强处处为0，故O点场强为0.所以E感－E＝0，球壳上的感应电荷在O点处的场强大小等于A、B在O点产生的合场强大小E感＝EA＋EB＝k eq \f(Q,（\f(L,2)）2)＋k eq \f(2Q,（\f(L,2)）2)＝ eq \f(12kQ,L2)，方向沿AB指向B.
答案：12kQ/L2，方向沿AB指向B