9.4 静电的防止与利用-【学霸题中题】2024-2025学年新教材高中物理必修第三册(人教版2019) 江苏专用

第4节 静电的防止与利用 第1关练速度 0mtn为准，你的时间 C.验电器的C处做成球形是为了美观 题型1静电平衡 D.验电器的C处做成球形是为了让更多电荷 1.(2023·山西长治二中 分布在C处 A B 质检)如图，导体棒原来 题型3静电屏蔽 不带电，现将一电荷量为q的正点电荷放在 4.(2023·四川德阳广汉中学质检)如图所示， 棒的中心轴线上距离棒的左端R处，A、B为 放在绝缘台上的金属网罩B内放有一个不带 棒上中心轴线上的两点，A距离棒左端为 电的验电器C,若把一带有正电荷的绝缘体A L,A、B间的距离也为L,静电力常数为k.当棒 移近金属罩B,则 ( 达到静电平衡后 () A.棒左端感应出正电荷，右端感应出负电荷 B.A点场强大于B点的场强 C.A点场强小于B点的场强 A.金属罩B的内表面带正电荷 D.棒上感应电荷在A点产生的场强大小 B.金属罩B的右侧外表面带正电荷 为、 C.验电器C的金属箔片将张开 (R+L)2 D.金属罩B左、右两侧电荷电性相同 2.如图所示，在真空中把一绝缘导体AB向带负 题型4静电吸附 电的小球P缓慢地靠近（不接触，且未发生放 5.如图所示是静电除尘的示意图.关于静电除尘 电现象)时，下列说法中正确的是 的原理，下列说法不正确的是 A.B端的感应电荷越来越多 品 B.导体内部场强越来越大 洁净气体 C.导体的感应电荷在M点产生 的场强小于在N点产生的场强 煤粉 D.导体的感应电荷在M、N两点产生的场强 A.除尘器圆筒的外壁A接高压电源的正极， 相等 中间的金属丝B接负极 题型2尖端放电 B.B附近的空气分子被强电场电离为电子 3.如图所示是检验带电体A(上表面)、B(尖端) 和正离子 处带电情况的实验装置.则 ( C.正离子向A运动过程中被烟气中的煤粉俘 获，使煤粉带正电，吸附到A上，排出的烟 就清洁了 D.电子向A极运动过程中，遇到烟气中的煤 A.带电体A处比B处电荷密集 粉，使煤粉带负电，吸附到A上，排出的烟 B.带电体B处比A处电荷密集 就清洁了 第九章学霸013 第2关练准确率 】准确率>90%，你做对题 9.(2023·辽宁实验中学期中)一金属小球原 来不带电，现在小球的直径延长线上放置两 6.矩形金属导体处于正点电荷Q产生的电场 带电量相等的正、负电荷M、且到小球球 中，静电平衡时，感应电荷产生的电场在导体 心O的距离相等.如图所示，球内a、b、c三点 内的电场线正确的是 到球心距离也相等，金属球上的感应电荷在 a、b,c三点的场强大小分别为En、E、E。,则 三者相比 Q A.E=E=E B.E.=E>E C.E =E<E D.E=E。22 7.（2024·浙江丽水月考) 10.将悬挂在细线上的带正电的小球A放在不 如图所示，在原来不带电⊙ 带电的金属空心球C内（不与球接触），另有 的空心金属球壳外面放 一个悬挂在细线上的带负电的小球B向C 置一个正电荷，A、B、C三点分别位于球亮外 靠近，如图所示，于是有 () 部、球壳实体中和球壳空腔内.各点的场强分 别为E4、EB、Ec,当球壳处于静电平衡状态 时，下列说法正确的是 ( ) A.A向左偏离竖直方向，B向右偏离竖直 A.A点的电场强度小于B点的电场强度 方向 B.B点的电场强度小于C点的电场强度 B.A的位置不变，B向右偏离竖直方向 C.C点的电场强度等于0 C.A向左偏离竖直方向，B的位置不变 D.由于静电感应，球壳左侧内表面感应出负 D.A和B的位置都不变 电荷 第3关练思维宽度 难度级别：女合☆ 8.(2024·陕西西安期中)在如图所示的实验 中，验电器的金属箔片会张开的是 11.如图所示，导体球A与导体球壳 B同心，原来都不带电，也不接 ④ 地，设M、N两点的场强大小分 别为E,和E、,下列说法中正确的是()》 绝地垫 绝峰地垫 B A.若使A带电，则Ev≠0，E、=0 B.若使B带电，则Ev≠0，E、≠0 属网 ⑧ C.若使A、B两球分别带上等量异种电荷，则 人 Em≠0，Ex=0 地 D D.若使A球带电，B球接地，则E,=0,E、=0 必修第三册学霸014.故选项C正确,故选C. 感应电荷产生的电场在导体内的电场线一定与点电荷的电场线反 向.故选B. 8.B 解析:当P点的电荷量为一0时,根据电场的对称性,可得在0 7.C 解析:ABC.A点处于点电荷的电场中.所以A点的电场强度不 点的电场强度为0.当P点的电荷为+o时,由-o和+2o两个电荷等 等于零:空心金属导体放在点电荷的电场中,出现静电感应现象 效替代,故0点电场可以看作均匀带电罔环和+2o产生的两个电 最终处于静电平衡状态,导体内部的场强处处为零,所以B.C两点 场的叠加,故0点的电场强度为E=0+k 的电场强度都为零,则E.>Ei=Ec=0.故AB错误.C正确;D.处于 静电平衡的导体的电势处处相等,其内表面不带电,故D错误.故 点的电场方向,即方向沿半径背离P点,故B正确,ACD错误.故 选C 选B. #。 8.B 解析:A.金属网可以屏蔽网外电荷产生的电场,验电器的两金 l. 解析:设想将圆环等分为 9.- 属箔片不带电,不会张开,故A错误;B.金属网没有接地,网内带 (乙?+R)过 电体可以使验电器发生静电感应,使金属箔片张开,故B正确:CD n个小段,当n相当大时,每一小段都可 金属网接地,网内的带电体对网外无影响,网外的带电体对网内也 无影响,不能使验电器发生静电感应现象,金属简片不能张开,故 CD错误.故选B 由点电荷场强公式可求得每一点电荷在P处的场强为:E=k? 9.C 解析:静电平衡后,金属球内的合场强处处为零,金属球上感应 电荷产生的附加电场与电量相等的正、负电荷在a、5、e点产生的 0 一.由对称性可知,各小段带电环在P处的场强E的分量 场强大小相等,方向相反,相互抵消.根据等量异种电荷场强分布 n(P2+?) 特点可知正、负电荷在a、b、c点产生的场强大小关系为E。=E< E. 相互抵消,而分量E 之和即为带电圆环在P处的场强E。.如 E.,所以金属球上的感应电荷在a、bc三点的场强大小为E.=E< (n(R+L)×7 E..故选C. 1)} 10.B 解析:A在空心金属球内,由于静电感应,使得C外表面带正 第4节 静电的防止与利用 电,B、C相互吸引,所以B向右偏;而金属空腔C可以屏蔽外部的 B的电场,所以B的电荷对空腔C的内部无影响,所以A位置不 第1关(练速度) 变.故B正确,A.C.D错误,故选B 1.D 解析:A.由于a为正电荷,根据静电感应规律可知棒左端感应 第3关(练思维宽度) 出负电荷,右端感应出正电荷,故A错误;BC.处于静电平衡的导 11.C 解析:A.如果A带电,则会感应B内部带异种电荷,外部电性 体是等势体,内部场强处处为零,A.B两点的场强都是零,故BC错 与A相同,那么Ei*0.E0.故A错误;B.如果B带电,由于同 误;D.静电平衡时A点的合场强为零,因此感应电荷在A点的场强 种电荷的排斥,电荷只分布在外表面,E。=0.即E.=0.E。^0 与点电荷。在A点的场强等值反向,得棒上感应电荷在A点产生 B错误;C. 如果A.B带等量异种电荷,A与B的静电感应使B外 表面恰好无电荷,则E0.E.=0.故C正确;D.如使A球带电. B球接地,是接地屏蔽,E*0.E.=0.D错误.故选C. 2.A 解析;离得越近,导体上的电子与负电荷排斥力越大,向左排斥 本章达标检测 得越多,故B端带负电荷越多,A端带的正电荷也越多,故A正确; 导体处于静电平衡状态,内部场强处处为0.故B错误;导体处于静 1.C 解析:A.静电除尘的原理是使尘埃带电,在电场力作用下运 电平衡状态,内部场强处处为0.即感应电荷的场强和带电小球的 动,故A错误;B.摩擦起电是电子从一个物体转移到另一个物体 场强等大、反向、共线,由于带电小球在V点产生的场强大,故感应 而不是创造出新的电荷,故B错误:C.避雷针利用了带电导体凸 电荷在M点产生的场强也大,故C.D错误.故选A. 起尖锐的地方电荷密集、附近空间分布的电场强度较强,故C正 3.B 解析:AB.在导体外表面,越尖锐的位置单位面积上分布的电 确;D.印刷车间中,纸张间摩擦产生大量静电,空气需保持一定温 荷越多,所以带电体B处比A处电荷密集,故A错误,B正确;CD 度,以便及时导走静电,故D错误.故选C. 验电器的C处做成球形是为了使更多的电荷分布在比较尖的金属 2.A 解析:四个电荷的电荷量相等,两条对角线的电荷都是一对等 箔片上,故C错误,D错误.故选B 量异种点电荷,在交点处的电场强度的方向指向负电荷,且大小相 4.B 解析:A.金属罩B处于静电平衡状态,电荷分布在其外表面 等,则合场强的方向水平向左,根据对称性可知,电场强度的大小 上.故A错误:BD.由于静电感应,使金属罩B的左侧外表面感应 为E=2x- 20 出负电荷,所以金属罩B的右侧外表面感应出正电荷,故B正确 ##)# 2 D错误;C.由于静电屏蔽,金属网罩内电场强度为零.所以验电器 C上无感应电荷,所以验电器的金属箔片不会张开,故C错误.故 3.C 解析:A.感应电荷“近异远同”,因不确定0的位置,无法确 选B. 定A的电性,故A错误;BC.处于静电平衡状态的导体,导体内部 5.C 解析:除尘器中的空气被电离,煤粉吸附电子而带负电,煤 场强处处为零,所以绝缘导体上的感应电荷在导体内部一点C产 粉向电源正极运动,即罔简的外壁A接高压电源的正极,中间 生的场强大小等于点电荷0在C点产生场强的大小,感应电荷在 的金属丝B接负极,A正确;空气被强电场电离为电子和正离 C点产生的电场不为0.故B错误,C正确;D.若用手触摸一下导 子,煤粉吸附电子而带负电,煤粉向电源正极运动,B正确;电 体,触摸后地面上的负电荷将被吸引到导体上,故放手后导体带上 子向A极运动过程中,遇到烟气中的煤粉,使煤粉带负电,吸附 了负电荷,故D错误,故选C. 到A上,排出的烟就清洁了,故C错误,D正确 4.D 解析:A.由图可知,两小球均在电场力和库仑力的作用下处于 第2关(练准确率) 平衡,由于库仑力为相互作用力,大小相等,方向相反,因此两小球 6. B 解析:处于静电平衡状态的导体,其内部合电场强度处处为零. 受到的电场力也一定是大小相等,方向相反,两小球一定带异种电 必修第三册 学霸06