第9章 第4节 静电的防止与利用-【创新教程】2025-2026学年高中物理必修第三册五维课堂Word课时作业（人教版2019）

一、选择题 1．处于静电平衡中的导体，内部电场强度处处为零的原因是(　　) A．导体内部无任何电场 B．外电场不能进入导体内部 C．所有感应电荷在导体内部产生的合电场强度为零 D．外电场和所有感应电荷的电场在导体内部叠加的结果为零 解析：D　[导体内部电场强度处处为零是由于感应电荷的电场与外电场叠加的结果，故D正确．] 2．一金属球，原来不带电，现沿球直径的延长线放置一均匀带电的细杆MN，如图所示，金属球上感应电荷产生的电场在球内直径上a、b、c三点的场强大小分别为Ea、Eb、Ec，三者相比，则(　　) A．Ea最大　　　　　 B．Eb最大 C．Ec最大 D．Ea＝Eb＝Ec 解析：C　[处于静电平衡状态的导体内部场强处处为零，故a、b、c三点的场强都为零．处于静电平衡状态的导体内部场强为零是感应电荷产生的电场与外电场叠加的结果，所以感应电荷在球内某点产生的电场的场强与MN在这一点产生的电场的场强等大反向．比较a、b、c三点感应电场的场强，实质上是比较带电体MN在这三点的场强．由于c点离MN最近，故MN在c点的场强最大，感应电荷在c点的场强也最大．正确选项为C.] 3．在绕地球做匀速圆周运动的航天器中，物体处于完全失重状态，可以形成一种“重力屏蔽状态”．在航天器中建立电学实验室，可以有效消除常态下重力的影响．空腔导体内部可以实现静电屏蔽，在空腔导体内部建立物理实验室，可以有效消除外电场的干扰．下列说法正确的是(　　) A．场是一种人为假设，实际是不存在的 B．航天器中的“重力屏蔽状态”指的是航天器中不存在重力 C．外电场在空腔导体的内部产生的场强为0，所以外电场被屏蔽 D．在外电场作用下处于静电平衡的空腔导体，其内部的总电场强度为0 解析：D　[场是看不见，摸不着，但是一种物质形态存在的，所以A错误．航天器中的“重力屏蔽状态”指的是航天器中物体处于失重状态，但仍存在重力，所以B错误．外电场在空腔导体的内部产生的场强，与感应电荷在内部的电场强度相互叠加后为0，所以C错误．由于静电屏蔽作用，导体的外壳就会对它的内部起到“保护”作用，使它的内部不受外部电场的影响，所以导体腔内任意点的场强为零，D正确．] 4．(多选)每到夏季，各地纷纷进入雨季，雷雨等强对流天气频繁发生．当我们遇到雷雨天气时，一定要注意避防雷电．下列说法正确的是(　　) A．不宜使用无防雷措施或防雷措施不足的电器及水龙头 B．不要接触天线、金属门窗、建筑物外墙，远离带电设备 C．固定电话和手提电话均可正常使用 D．在旷野，应远离树木和电线杆 解析：ABD　[表面具有突出尖端的导体，在尖端处的电荷分布密度很大，使得其周围电场很强，就可能使其周围的空气发生电离而引发尖端放电．固定电话和手提电话的天线处有尖端，易引发尖端放电造成人体伤害，故不能使用，选项A、B、D正确，C错误．] 5．如图为空腔球形导体(不带电)，现将一个带正电的小金属球A放入腔内，静电平衡时，图中a、b、c三点的场强E的关系是(　　) A．Ea>Eb>Ec B．Ea＝Eb>Ec C．Ea＝Eb＝Ec D．Ea>Ec>Eb 解析：D　[如图所示，显然Ea＞Ec>Eb＝0，答案为D.] 6．如图所示，接地的空心金属球壳B右侧有一原来不带电的枕形导体C，现将带正电的小球A，置于空心金属球壳B的内部，则下列说法中正确的是(　　) A．球壳B带负电，枕形导体C的左端带负电 B．球壳B带负电，枕形导体C的左端带正电 C．球壳B带负电，枕形导体C的左端不带电 D．球壳B不带电，枕形导体C的左端不带电 解析：C　[A置于球心后，球内部感应出负电荷，由于接地，球外部不带电，故枕形导体C的左端不带电，C正确．] 7．如图所示，一块光滑铁板水平放置，在铁板上方高为h处依次有电荷量为＋Q和电荷量为－Q的两个点电荷，一个电荷量为＋q的绝缘小球从铁板的左端以初速度v0向右运动，并一直沿着铁板表面到达铁板的右端，则在小球通过铁板的过程中(　　) A．先减速运动，后加速运动 B．先加速运动，后减速运动 C．先减速运动，后加速运动，再减速运动 D．一直匀速运动 解析：D　[因为铁板处于静电平衡状态，因此铁板表面附近的电场强度与铁板处处垂直，小球在水平方向上不受力，因此一直以速度v0做匀速运动．选项D正确．] 8．如图所示，带正电的导体球A置于原来不带电的空腔导体球B内，a、c分别为导体A、B内的点，b为导体A和B之间的一点，下列说法正确的是(　　) A．a、b、c三点的场强都为零 B．a点的场强为零，b、c两点的场强都不为零 C．b点的场强为零，a、 c两点的场强都不为零 D．a、c两点的场强为零，b点的场强不为零 解析：D　[导体A、B其内的各点场强为零，即Ea＝Ec＝0，B的内、外表面各感应出负电荷、正电荷，A外B内的空间电场线方向由A指向B，Eb≠0, A、B、C错误，D正确．] 9.将悬挂在细线上的带正电的小球A放在不带电的空心金属球壳C内(不和球壁接触)，另有一个悬挂在细线上的带负电的小球B向C靠近，如图所示，下列说法正确的是(　　) A．A往左偏离竖直方向，B往右偏离竖直方向 B．A的位置不变，B往右偏离竖直方向 C．A往左偏离竖直方向，B的位置不变 D．A和B的位置都不变 解析：B　[带正电的小球A放在不带电的空心金属球壳C内，通过静电感应，空心球外壳带正电，内壁带负电。因此，空心金属球壳C外表面和带电小球B带异种电荷，所以B受C的吸引往右偏离竖直方向。由于空心球壳C能屏蔽小球B产生的外部电场，因此A球不受B球电场的影响而保持竖直位置不变，故B正确。] 10.如图所示，靠近空心导体上方有一带正电的带电体。当一个重力不计的正电荷以速度v水平飞入空心导体内时，电荷将做(　　) A．向上偏转的类平抛运动 B．向下偏转的类平抛运动 C．匀速直线运动 D．变速直线运动 解析：C　[空心导体处在带正电的带电体附近，空心导体起到了静电屏蔽的作用，使得其内部电场强度为零，电荷不受静电力的作用，所以做匀速直线运动，C正确。] 二、非选择题 11.如图所示，在玻璃管中心轴上安装一根直导线，玻璃管外绕有线圈，直导线的一端和线圈的一端分别跟感应圈的两放电柱相连．开始，感应圈未接通电源，点燃蚊香，让烟通过玻璃管冒出．当感应圈电源接通时，玻璃管中的导线和管外线圈间就会加上高电压，立即可以看到，不再有烟从玻璃管中冒出来了．过一会儿还可以看到管壁吸附了一层烟尘．请思考这是什么原因． 解析：当感应圈电源接通时，玻璃管中的导线和管外线圈间就会加上高电压，形成强电场．含尘气体经过电压静电场时被电离．尘粒与负离子结合带上负电，在强电场中受静电力作用偏转后被吸附在带正电的管壁上． 答案：见解析 12．如图所示，点电荷A和B带电荷量分别为＋3.0×10－8 C和－2.4×10－8 C，彼此相距6 cm.若在两点电荷连线中点O处放一个半径为1 cm的金属球壳，求球壳上感应电荷在O点处产生的电场强度．(静电力常量k＝9×109 N·m2/C2) 解析：＋q1在O点的场强大小为E1＝k＝3×105 N/C，方向由O指向B；－q2在O点的场强大小为E2＝k＝2.4×105 N/C，方向由O指向B；设感应电荷在O点处产生的场强大小为E3，由静电平衡条件知E3＝E1＋E2＝5.4×105 N/C，方向由O指向A. 答案：5.4×105 N/C，方向由O指向A 学科网（北京）股份有限公司 $$