课后作业4一静电的防止与利用-2020-2021学年高中物理同步备课学案(2019人教版必修第三册)
课后作业(四) 静电的防止与利用
1.人们在晚上脱衣服时,有时会看到火花四溅,并伴有“劈啪”声,这是因为( )
A.衣服由于摩擦而产生了静电 B.人体本身是带电体
C.空气带电,在衣服上放电所致 D.以上说法均不正确
解析 若我们身穿含有化纤成分的衣服,且始终在运动,使衣服与衣服之间、衣服和皮肤之间不停地摩擦,在摩擦中会使衣服上带有异种电荷.在脱衣服时正电荷和负电荷碰到一起就产生放电现象,于是我们听到“劈啪”的放电声音,若是晚上还可以看见火花四溅的现象.
答案 A
2.如图所示,把一个架在绝缘支架上的枕形导体放在正电荷形成的电场中.导体处于静电平衡时,下列说法正确的是( )
A.A、B两点场强相等,且都为零
B.A、B两点场强不相等
C.感应电荷产生的附加电场EA<EB
D.当电键S闭合时,电子从大地沿导线向导体移动
解析 处于静电平衡状态的导体内部合场强为零,所以A选项正确.当电键闭合,导体和大地是一个整体,导体处于这个整体的尖端,把负电荷从地球上吸引过来,所以D选项正确.
答案 AD
3.如图所示,两个相同的空心金属球M和N,M带-Q电荷,N不带电(M、N相距很远,互不影响),旁边各放一个不带电的金属球P和R,当将带正电Q的小球分别放入M和N的空腔中时( )
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A.P、R上均出现感应电荷 B.P、R上均没有感应电荷
C.P上有,而R上没有感应电荷 D.P上没有,而R上有感应电荷
解析 当将带正电Q的小球放入M的空腔中时,对M产生静电感应使M的内表面带负电,而外表面带正电,其电荷量为Q,它与原来金属球M外表面所带的-Q正好中和,使外表面不带电,实际上是M所带-Q被吸引至内表面,所以金属球M外部不存在电场,不能对P产生静电感应,P上没有感应电荷.当将带正电Q的小球放入原来不带电的N的空腔中时,对N产生静电感应,使N内表面带负电荷,N外表面带正电荷,N外部有电场,对R产生静电感应,使左端带负电,右端带正电.选项D正确.
答案 D
4.使带电的金属球靠近不带电的验电器,验电器的箔片张开.下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况,正确的是( )
解析 带负(正)电的金属球靠近不带电的验电器时,在验电器上感应出异种电荷,验电器的顶端带上了正(负)电荷,金属箔片带上了负(正)电.
答案 B
5.如图所示,A、B为两个带等量异号电荷的金属球,将两根不带电的金属棒C、D放在两球之间,则下列叙述正确的是( )
A.C棒的电势一定高于D棒的电势
B.若用导线将C棒的x端与D棒的y端连接起来的瞬间,将有从y流向x的电子流
C.若将B球接地,B所带的负电荷全部流入大地
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D.若将B球接地,B所带的负电荷还将保留一部分
解析 由图所示的电场线方向可知A、B、C、D的电势高低为UA>UC>UD>UB.当用导线将C棒的x端与D棒的y端连接的瞬间,将有自由电子从电势低的D棒流向电势高的C棒,这时C与D已通过导线连接为一个导体了,静电平衡后,它们的电势相等,C的x端仍带负电,D的y端仍带正电,而C的右端及D的左端均不带电,即C右端的正电荷与D左端的负电荷中和掉了.当将B球接地时,一部分自由电子从低于大地电势的B球上流向大地,而一部分电子受到D棒y端正电荷的吸引而保留在靠近y的近端处,如果把带正电的A球移走,接地的B球上的负电荷才全部流入大地.故选项A、B、D正确.
答案 ABD
6.如图所示,在真空中把一绝缘导体向带负电的小球P缓慢地靠近(不接触,且未发生放电现象)时,下列说法中正确的是( )
A.B端的感应电荷越来越多
B.导体内场强越来越大
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.导体的感应电荷在M、N两点产生的场强相等
解析 绝缘导体移近带负电的小球P时,导体中的自由电子受到带负电小球P产生的电场的作用力变大,使自由电子不断地向B端移动,导体两端的感应电荷不断增多,故选项A正确。由于导体缓慢移动,导体达到静电平衡状态是在很短的时间内完成的,带负电小球P产生的电场和导体上感应电荷的电场叠加的结果会使导体内部各处的合场强等于零,故选项B错误。M点距小球P的距离比N点要近,由E=k可知,带负电小球P在M点产生的场强大于在N点产生的场强,而导体内部的合场强处处为零,那么导体上的感应电
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