9.4 静电的防止与利用（专题训练）【七大题型】-2024-2025学年高中物理同步知识点解读与专题训练（人教版2019必修第三册）

9.4 静电的防止与利用（专题训练）【七大题型】 一．静电感应现象、等势体（共6小题） 二．导体处于静电平衡状态时内外电场及电荷的分布规律（共6小题） 三．点静电的利用和防止（共6小题） 四．导体上电荷的分布、尖端放电（共6小题） 五．金属外壳屏蔽外电场（共5小题） 六．金属壳内部电荷的电场被屏蔽（共4小题） 七．静电屏蔽原理的应用（共4小题） 一．静电感应现象、等势体（共6小题） 1．如图所示，长为L的导体棒原来不带电，现将一个带正电的点电荷Q放在导体棒的左侧延长线上的C点，且C点距离导体棒的A端为R，O为的中点。当导体棒达到静电平衡后，下列说法正确的是（　　） A．导体棒A端电势低，B端电势高 B．导体棒A端带正电，B端带负电 C．感应电荷在O点的场强方向由O点指向A D．感应电荷在O点的场强大小 2．一个不带电的静电计放在水平桌面上，如图甲所示。现将一个带正电的金属球靠近上端金属小球。移开带正电的小球后，将金属网罩罩在静电计外面，然后再让带正电小球靠近金属网罩。关于上述实验的说法正确的是（    ） A．在图甲中，金属球靠近验电器后验电器下端金属片不张开 B．在图乙中，金属球靠近验电器后验电器下端金属片张开 C．在图甲中，金属球靠近验电器后金属球表面的场强为零 D．在图乙中，金属球靠近验电器后网罩上的B点电势等于小球上A点的电势 3．（多选）如图所示，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点处放一带电量为Q的正点电荷，C与AB在一条直线上，如图所示，设无穷远处电势为零。下列说法正确的是（　　）    A．金属棒上A点的电势高于B点的电势 B．O点的电场强度为零，电势也为零 C．金属棒上感应电荷在O点产生的电场强度大小为 D．若将A端接地，金属棒将带上负电荷 二．导体处于静电平衡状态时内外电场及电荷的分布规律（共6小题） 4．如图所示，四个电荷量均为＋q的点电荷固定在一个正方形abcd的四个顶点上，用一小型金属球壳将d点处正电荷封闭在球心位置，球壳半径远小于ab边长。M、N分别为ab和bc的中点，则下列说法正确的是（　　） A．O点处的电场强度方向沿Od方向 B．M点处的电场强度大小为0 C．N点处的电场强度方向沿ON方向 D．若将金属球壳接地，O点处的电场强度不变 5．在点电荷﹣Q的电场中，一金属圆盘处于静电平衡状态，若圆平面与点电荷在同一平面内，则盘上感应电荷在盘中P点所激发的场强E′的方向在图中正确的是（　　） A． B． C． D． 6．如图所示，P点为正电荷Q旁的一点，正电荷Q在P点产生的电场强度为E，电势为（以无穷远处为零电势），负检验电荷在P点的电势能为，现有一不带电的金属导体AB靠近P点，则靠近后与原来相比，下列说法正确的是（    ）    A．E减小 B．降低 C．不变 D．减小 7．屏蔽装置原理类似于图中的金属容器，将金属容器置于绝缘板上，用绝缘细线把带电小球悬挂于容器中，达到静电平衡后容器内的电场线分布如图所示．A点为容器内的一点，B、C为容器内表面上的两点．下列说法正确的是（    ） A．小球一定带负电 B．A点的电势比B点的低 C．C点的电场强度方向与该处内表面垂直 D．将负检验电荷从B点移到A点再移到C点，电场力所做的功为负值 8．（多选）为了研究空腔导体内外表面的电荷分布情况，取两个验电器A和B，在B上装一个几乎封闭的空心金属球C（仅在上端开有小孔），D是带有绝缘柄的金属小球，如图所示。实验前他们都不带电，实验时首先将带正电的玻璃棒（图中未画出）与C接触使C带电。以下说法正确的是（　　） A．若将带正电的玻璃棒接触C内表面，则B的箔片会带电 B．若将带正电的玻璃棒接触C外表面，则B的箔片不会带电 C．使D接触C的内表面，然后接触A，操作若干次，观察到A的箔片张角变大 D．使D接触C的外表面，然后接触A，操作若干次，观察到A的箔片张角变大 9．（多选）范德格拉夫静电加速器结构如图所示，其工作原理是先通过传送带将正电荷传送到金属球壳（电荷在金属球壳均匀分布），使金属球与地面间产生几百万伏的高压，然后利用高压给绝缘管中的带电粒子加速。在加速管顶端A点无初速度释放一带电粒子，粒子经过B、C两点到达管底（B为AC中点）。不计粒子重力，仅考虑球壳产生电场的影响，下列说法正确的是（　　）    A．金属球达到带电稳定时，正电荷只能分布在外表面 B．粒子从B点到C点的过程中电势能增大 C．粒子在B点的加速度大于在C点的加速度 D．粒子在AB与BC间的动能变化量不同 10．如图，在真空中有两个点电荷A和B，电荷量分别为和，其中， ，它们相距，如果在两点电荷连线的中点放一个半径为的空心金属球，且球心位于点。则：球心处的电场强度大小 N/C；球壳上的感应