特色小卷13 静电世界 情景关系-【精彩三年】2024高考物理汇编与名师优创特色63卷教师用书word（新教材）

特色小卷13　静电世界　情景关系 [时间：15分钟] 1．生活与实验场景 如图所示，小刘同学利用验电器做静电感应实验。她先将包装用的气泡膜和PVC管摩擦，使PVC管因为失去电子而带电。右手拿带电的PVC管靠近(但不接触)验电器，发现验电器的金属箔片张开，然后用左手指接触验电器上端的金属圆板，发现箔片闭合。以下对此实验的说法中正确的是(　　) A．发现验电器箔片张开，是因为此时箔片带负电，但验电器整体仍是电中性的 B．如果松开左手，再撤去PVC管，验电器的箔片又会张开，验电器整体仍是电中性的 C．如果松开左手，再撤去PVC管，验电器的箔片又会张开，验电器整体带负电 D．如果松开左手，再撤去PVC管，验电器的箔片依然闭合 如图甲所示，带正电的带电体C的右侧有两个不带电且相互接触的金属导体A和B，A、B、C均放在绝缘支座上。图乙是不带电的平行板电容器，电容器的下极板接地，P为上极板接线柱。移动绝缘支座分开A、B，则(　　) A．分开前，A左端的电势高于B右端的电势 B．分开后，A带正电，B带负电 C．分开后，将A与P接触，电容器上极板的电势降低 D．分开后，将B与P接触，电容器的电容增大 (多选)如图所示，在干燥的冬天，手接触房间的金属门锁时，会有一种被电击的感觉，带负电的手在缓慢靠近门锁还未被电击的过程中，门锁(　　) A．近手端感应出正电荷 B．电势比手的电势低 C．与手之间场强逐渐增大 D．与手之间场强保持不变 2．静电平衡定性分析 小明同学做一个“静电散花”的小实验。如图所示，将纸屑放在带绝缘柄的金属板上，用毛皮摩擦橡胶膜使其带上负电荷，并放到金属板的正下方，用手接触金属板后移开，再将橡胶膜从金属板的下面移走，看到金属板上的纸屑向上飞散开来，则下列说法正确的是(　　) A．当带负电的橡胶膜放到金属板的正下方时，金属板上表面感应出正电荷 B．当用手接触金属板，金属板上的正电荷从手流入大地 C．将橡胶膜从金属板的下面移走后，金属板的上表面带正电荷 D．向上飞散的纸屑都带负电荷 2021年9月17日，神舟十二号载人飞船成功返回地面，返回舱返回过程中，有一段时间与地面通信会严重衰减，甚至完全中断，这种现象称为黑障。形成黑障的直接原因最有可能的是(　　) A．返回舱周围形成的高温等离子层 B．返回舱的金属外壳产生的静电屏蔽 C．返回舱在返回过程出现的失重现象 D．返回舱进入对流层后受大气的扰动 小黄在暑假旅游坐飞机时发现飞机尾翼尖端处有些很细的针，如图所示。这些细针的功能最有可能的是(　　) A．扰乱空气流 B．发射与地面飞机场联系的电磁波 C．预防雷电击中高空飞行的飞机 D．释放高速飞行与空气摩擦时产生的静电 3．静电平衡定量计算 (多选)不带电的金属棒AB长为L，O为AB的中点，在距离A点为R的C点处放一带电荷量为Q的正点电荷，C与AB在一条直线上，如图所示。下列说法正确的是(　　) A．O点的电场强度为0 B．金属棒上A点的电势高于B点的电势 C．金属棒上感应电荷在O点产生的电场强度大小为k D．若将A端接地，金属棒将带上正电荷 特色小卷13　静电世界　情景关系 1．C　解析：根据题意，PVC管因为失去电子而带正电，靠近验电器的金属圆板时，由于静电感应验电器金属圆板带负电，金属箔片带正电，但验电器整体仍是电中性的，故A错误；如果松开左手，再撤去PVC管，验电器的箔片又会张开，验电器整体带负电，故B、D错误，C正确。 2．C　解析：分开前，由于A、B相互接触放在C附近，A、B处于静电平衡状态，处于静电平衡状态的导体是等势体，所以A和B的电势相等，故A错误；因带电体C带正电，在静电感应作用下，金属导体A的左端感应出负电荷，导体B的右端感应出等量的正电荷，因此在分开后，A带负电，B带正电，故B错误；分开后，将A与P接触，电容器上极板带负电，因此其电势降低，故C正确；电容器的电容由电容器本身的结构决定，不论电容器带电多少，带什么电，均不改变电容器的电容，故D错误。 3．AC　解析：放电前手指靠近金属门锁的过程中，门锁在手的影响下发生静电感应，近手端感应出正电荷，故A正确；由于门锁近手端带正电，手带负电，二者之间的空间产生电场，电场线由门锁近手端指向手，所以门锁电势比手的电势高，B错误；随着手的靠近，二者间距逐渐减小，将门锁与手之间看成一个电容器，当两者距离减小时，根据公式C＝，E＝，C＝，联立可得E＝，由于异种电荷相互吸引，手缓慢靠近的过程中，感应电荷越来越接近手，门锁近手端电荷密度越来越大，故门锁与手指之间场强逐渐增大，故C正确，D错误。 4．C　解析：当带负电的橡胶膜放到金属板的正下方时，根据静电感应现象知，近端感应出与它电性相反的电荷，远端感应出与它电性相同的电荷，即金属板下表面感应出正电荷，上表面感应出负电荷，