7. 静电的利用和防护(分层作业)物理教科版2019必修第三册

1.7静电的利用和防护 目录 【攻核心·技能提升】 1 一、静电平衡 1 二、静电屏蔽 4 三、尖端放电 5 7 9 一、静电平衡 一、单选题 1．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．当开关S断开时，导体左端带正电，右端带负电 B．当开关S闭合时，导体左端带负电，右端带正电 C．当开关S断开时，、两点电场强度相等，且都为0 D．当开关S闭合时，、两点电场强度不相等 二、多选题 2．如图所示，两个互相接触的导体A和B不带电，现将带正电的导体C靠近A端放置，三者均固定在绝缘支架上．下列说法正确的是（    ） A．导体A的左端感应出负电荷，导体B的右端感应出正电荷，且正、负电荷不一定等量 B．若先将C移走，再把AB分开，则A带负电，B带正电 C．若先将AB分开，再移走C，则A带负电，B带正电 D．若手不小心触碰了一下导体B，则导体AB整体带负电 3．下列说法正确的是（　　） A．静电平衡时，导体内的自由电子不再定向移动 B．处于静电平衡状态下的导体内部的外加电场下与附加电场的矢量和为零，即导体内部的电场强度处处为零 C．静电平衡时，导体内部表现为中电性。电荷都分布在外表面，导体内部没有净电荷 D．用金属网把验电器罩起来，再使带电金属球靠近验电器，则验电器箔片能张开 三、解答题 4．如图甲所示，玻璃棒与丝绸相互摩擦，它们都带了电。如图乙所示，取一对用绝缘柱支持的导体A和B，使它们彼此接触，起初它们不带电，贴在下部的两片金属箔是闭合的。 (1)图甲是通过什么方式使物体带电的？两个绝缘体相互摩擦后为什么会带上电荷？这种起电方式的实质是什么？ (2)图乙中，如果手握绝缘棒，把带正电荷的带电体C移近导体A，导体A和B下部的金属箔有什么变化？这时手持绝缘柱把导体A和B分开，然后移开C，导体A、B分别带什么电？再让导体A和B接触，又会看到什么现象？为什么？这是哪种起电方式？ (3)图乙中，如果手握绝缘棒，把带正电荷的带电体C与导体A接触，导体A和B下部的金属箔有什么变化？为什么有这种变化？这是哪种起电方式？ (4)如图所示，导体A左端接地，把带正电荷的带电体C移近导体A，导体B带什么电？为什么？ (5)感应起电时判断导体带电的方法 ①当带电体靠近导体时，导体靠近带电体的一端带 种电荷，远离带电体的一端带 种电荷，如图甲所示。（两空均选填“同”或“异”） ②当带电体靠近接地的导体时，该导体与地球可视为一个大导体，而且该导体可视为近端，与带电体带 种电荷，地球可视为远端，与带电体带 种电荷，如图乙、丙所示。（两空均选填“同”或“异”） 5．如图所示，把一个不带电的金属导体放到电场强度为的水平向右的匀强电场中。 (1)金属导体内的自由电子会如何运动？导体两端的正负电荷产生电场吗？若产生电场，产生的电场方向是怎样的呢？ (2)导体内部的电场会发生什么变化？导体内部的自由电子还会继续移动吗？最终会出现什么现象？ (3)将尖锐的金属棒安装在建筑物的顶端，用粗导线与埋在地下的金属板连接，保持与大地的良好接触，就成为避雷针。高大建筑物上为什么要安装避雷针？ 四、综合题 6．静电平衡 (1)如图所示，带电体C靠近不带电的导体A、B会发生什么现象？导体内电荷的定向移动是无休止的吗？ (2)静电平衡状态：导体中（包括表面） 不再发生定向移动。 二、静电屏蔽 一、单选题 1．某研究性学习小组学习电学知识后对电工穿的高压作业服进行研究，发现高压作业服是用铜丝编织的，下列各同学的理由正确的是（　　） A．甲认为铜丝编织的衣服不易拉破，所以用铜丝编织 B．乙认为电工被铜丝编织的衣服所包裹，使体内电场强度保持为零，对人体起保护作用 C．丙认为电工被铜丝编织的衣服所包裹，使体内电场强度不为零，对人体起保护作用 D．丁认为铜丝必须达到一定的厚度，才能对人体起到保护作用 2．如图所示，放在绝缘台上的金属网罩B内放有一个不带电的验电器C，若把一带正电荷的绝缘体A移近金属罩B，则（　　）    A．金属罩B的内表面带正电荷 B．验电器C的金属箔片将张开 C．金属罩B的右侧外表面带正电荷 D．若将B接地，验电器的金属箔片将张开 3．将带正电的小球A放在不带电的金属空心球C内，另一带负电的小球B向C靠近，结果将（　　） A．A向左偏离竖直线，B向右偏离竖直线 B．A位置不变，B向右偏离竖直线 C．A向左偏离竖直线，B的位置不变 D．A和B的位置都不变 二、多选题 4．如图所示，绝缘金属球壳的空腔内、外各有一小球B和A，球壳接地。下列说法正确的是（　　） A．若A球带电，则球壳内的B球处的电场强度为零 B．若B球带电，则A球处的电场强度不为零 C．若A球和B球均带电，则彼此也不会相互影响 D．若A球和B球均带电，则由于球壳接地，A球对B球没有影响，但B球对A球有影响 三、尖端放电 一、单选题 1．如图所示为某建筑物上的避雷针和带电云层之间的电场线分布示意图，a、b、c是同一电场线上的点，且，则（    ） A．带电云层带正电 B．a、b、c三点的场强相同 C．a、b间与b、c间的电势差相等 D．云层上的电荷导入大地时，电流从避雷针流向云层 2．从生活走向物理，从物理走向社会，物理和生活息息相关，联系生活实际对物理基本概念的认识和理解，是学好物理的基础。下列有关说法正确的是（　　）      A．图甲中，煤气灶点火装置的针形放电电极利用了静电感应的工作原理 B．图乙中，避雷针防止建筑物被雷击的原理是尖端放电 C．图丙中，为了保证超高压带电作业的工作人员安全，他们必须穿上橡胶制成的绝缘衣服 D．图丁中，静电喷漆时金属件与油漆雾滴带相同电荷，在静电斥力作用下喷涂更均匀 3．在气候干燥的秋冬季节，当手指靠近金属门把手时，有时突然有一种被电击的感觉，这是静电现象。这是因为运动摩擦使身体带电，当手指靠近门把手时，二者之间形成的放电现象。放电前，若手指带负电，有关金属门把手的两端被感应带电的情况，下列图中标示正确的是（　　） A． B． C． D． 4．模拟避雷针作用的实验装置如图所示，金属板M接高压电源的正极，金属板N接高压电源的负极。金属板N上有两个等高的金属柱A、B，A为尖头，B为圆头。逐渐升高电源电压，当电压达到一定数值时，可看到放电现象。下列说法正确的是（    ） A．A、B金属柱同时产生放电现象 B．B金属柱先产生放电现象 C．先产生放电现象的可能是A金属柱，也可能是B金属柱 D．A金属柱先产生放电现象 二、填空题 5．尖端放电 (1)空气的电离：静电平衡时，电荷只分布在导体的外表面。在导体外表面，越尖锐的位置，电荷的密度 ，周围的电场强度越大。在一定条件下，导体尖端周围的 足以使空气中残留的带电粒子发生剧烈运动，并与空气分子碰撞从而使空气分子中的 分离。这个现象叫作空气的电离。 (2)尖端放电：空气电离后，那些所带电荷与导体尖端的电荷符号 的粒子，由于被吸引而奔向尖端，与尖端上的电荷 ，这相当于导体从尖端失去电荷。这种现象叫作尖端放电。 一、单选题 1．（24-25高一下·浙江杭州·期中）下列关于静电现象的说法，正确的是（　　） A．图甲中，高压输电线最上面两根导线的作用是和大地一起组成稀疏金属“网”把高压线屏蔽起来 B．图乙中，因为有金属网的屏蔽，A球上的电荷在验电器金属球B处产生的电场强度为零 C．图丙中，范德格拉夫起电机的传送带是用导电性能良好的材料做的 D．图丁中，烟尘吸附从负极释放出来的电子，在电场力作用下向A板运动 2．（24-25高二上·北京·期中）电晕放电在电选矿、静电除尘等方面均有广泛应用。以针板式电晕放电为例，如图，针式电极周围空气在高电压作用下发生电离，在周围产生电晕区，生成正离子和负离子。电晕区的负离子在电场力的作用下向集尘极移动，途中黏附在灰尘上，并在电场力作用下继续向集尘极移动，最后沉积在集尘极上。下列说法正确的是 （　　） A．供电装置上端为电源正极，下端为电源负极 B．针式电极附近电场较弱 C．带电灰尘飞向集尘极的过程中，电势能减小 D．带电灰尘飞向集尘极的过程中，做匀加速直线运动 3．（24-25高三上·北京顺义·期中）如图所示，一对用绝缘柱支撑的金属导体A和B，使它们彼此接触。起初它们不带电，贴在下部的两金属箔是闭合的。现将一个带正电的导体球C靠近导体A，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．导体A的电势升高，导体B的电势降低 B．导体A的部分正电荷转移到导体B上，导体A带负电 C．导体A下面的金属箔张开，导体B下面的金属箔仍闭合 D．若将导体端用导线接地，导体A下面的金属箔仍然张开一定角度，导体B下面的金属箔闭合 4．（23-24高二上·四川自贡·期末）如图，在带电体C的右侧有两个相互接触的金属导体A和B，均放在绝缘支座上。若先将A、B分开，再移走C，试分析A、B的带电情况；若先将C移走，再把A、B分开，试分析A、B的带电情况（　　） A．若先将A、B分开，再移走C，则A、B都不带电 B．若先将A、B分开，再移走C，则A带正电B带负电 C．若先将C移走，再把A、B分开，则A、B都不带电 D．若先将C移走，再把A、B分开，则A带负电B带正电 二、多选题 5．（24-25高一下·重庆·期中）以下说法正确的是（　　） A．在工业生产中常利用静电以净化气体或回收有用尘粒 B．处于静电场中的导体，其内部某点的电势一定为零 C．高压电站的工作人员不能穿用金属纤维制作的衣服 D．避雷针把空气击穿（电离）形成导电通路，使云层中积累的电荷通过避雷针导入大地，所以避雷针其实不“避雷”，反而是“接雷” 6．（22-23高二上·四川成都·期末）如图，产生闪电的积雨云底层带负电，为避免闪电造成的损害，高大的建筑物会装有避雷针。图中虚线为避雷针周围的等势线，相邻两等势线间的电势差相等。A、B、C是等势线上的三点，A、B两点关于避雷针对称。下列说法正确的是（　　） A．避雷针顶端因有大量电子堆积而带负电 B．A、B两点的电场强度相同 C．C点的电场强度小于B点 D．带正电的雨滴从C点落至B点，其电势能增大 一、单选题 1．（2016·江苏·高考真题）一金属容器置于绝缘板上，带电小球用绝缘细线悬挂于容器中，容器内的电场线分布如图所示。容器内表面为等势面，A、B为容器内表面上的两点，下列说法正确的是(　　) A．A点的电场强度比B点的大 B．小球表面的电势比容器内表面的低 C．B点的电场强度方向与该处内表面垂直 D．将检验电荷从A点沿不同路径移到B点，电场力所做的功不同 2．（2025·江苏南京·二模）如图，在一点电荷−Q附近有一不带电的球形导体处于静电平衡，其电势为φ1；现把球形导体左侧接地，达到静电平衡时断开接地并移走−Q后，其电势为φ2；下列说法正确的是（　　） A．接地时电子从大地沿导线向导体移动 B．接地达到静电平衡后，导体左侧半球不带电 C．接地达到静电平衡后，导体左侧半球电荷量不变 D．φ1<φ2 3．（2025·四川成都·一模）如图所示为范德格拉夫起电机示意图，金属球壳固定在绝缘支柱的顶端，绝缘材料制成的传送带套在两个转动轴上，由电动机带动循环运转。E和F是两排金属针（称为电刷），当电刷E与几万伏的直流高压电源的正极接通时，E与大地之间就有几万伏的电势差。由于尖端放电，正电荷被喷射到传送带上，并被传送带带着向上运动，当正电荷到达电刷F附近时，F上被感应出异种电荷，由于尖端放电，F上的负电荷与传送带上的正电荷中和，F与金属球壳相连，将电荷传到金属球壳上，从而可实现金属球与大地之间形成超高电势差。则下列说法正确的是（　　） A．传送带不运动，金属球壳上的电荷量也能不断增多 B．金属球壳表面电势处处相等 C．金属球壳的内、外表面都将带上正电荷 D．金属球壳表面电场强度处处相同 4．（2025·天津南开·二模）如图所示为静电除尘器原理示意图，废气先经过一个机械过滤装置再进入静电除尘区，尘埃在电场中易带上电子，在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积，以达到除尘目的。图中虚线为电场线(方向未标)，一颗尘埃在向集尘极迁移过程中先后经过A、B两点。若电场力远大于重力，下列说法正确的是（　　） A．电场方向由放电极指向集尘极 B．尘埃在A位置的加速度比B位置小 C．尘埃在A 位置的电势能比B位置大 D．尘埃在A位置的动能比 B位置大 二、多选题 5．（2025·重庆·三模）如图是一半径为R的带正电的空心金属球壳，正电荷均匀分布在球壳上，球壳厚度不计。以球心为原点建立O-xyz空间直角坐标系，A、B、C三点的坐标分别为、、。已知均匀带电的球壳在球壳内部产生的电场强度处处为零，在球壳外部产生的电场与一个位于其球心的电荷量相同的点电荷产生的电场相同。下列说法正确的是（　　） A．A点的电势大于B点的电势 B．A点的电势等于C点的电势 C．电子在O点的电势能比在其他点的电势能都低 D．A、B、C三点的场强大小关系为 三、填空题 6．（2025·上海·一模）如图是静电除尘装置的示意图，烟气从管口M进入，从管口N排出，当金属丝A、B两端接直流高压电源后，可实现减少排放烟气中粉尘的目的。为提高除尘的效率，A端应接直流高压电源的 （选填：A．正极 B．负极），在除尘过程中，粉尘吸附的是空气分子在强电场作用下电离生成的 （选填：A．阳离子 B．电子）。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 1.7静电的利用和防护 目录 【攻核心·技能提升】 1 一、静电平衡 1 二、静电屏蔽 6 三、尖端放电 8 11 14 一、静电平衡 一、单选题 1．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．当开关S断开时，导体左端带正电，右端带负电 B．当开关S闭合时，导体左端带负电，右端带正电 C．当开关S断开时，、两点电场强度相等，且都为0 D．当开关S闭合时，、两点电场强度不相等 【答案】C 【详解】AC．当开关S断开时， 枕形导体在点电荷附近，出现静电感应现象，导致电荷重新分布。因此在枕形导体内部出现感应电荷的电场，枕形导体左端带负电，右端带正电，正好与点电荷的电场叠加，内部电场强度处处为零，故A错误，C正确； BD．当开关S闭合时枕形导体在点电荷附近，出现静电感应现象，使得枕形导体左端带负电，无穷远处带正电，内部合场强依然为零，即A、B两点电场强度相等，且枕形导体是一等势体，即AB两点的电势相等，故BD错误。 故选C 二、多选题 2．如图所示，两个互相接触的导体A和B不带电，现将带正电的导体C靠近A端放置，三者均固定在绝缘支架上．下列说法正确的是（    ） A．导体A的左端感应出负电荷，导体B的右端感应出正电荷，且正、负电荷不一定等量 B．若先将C移走，再把AB分开，则A带负电，B带正电 C．若先将AB分开，再移走C，则A带负电，B带正电 D．若手不小心触碰了一下导体B，则导体AB整体带负电 【答案】CD 【详解】A．由于C带正电，所以导体的左端感应出负电荷，导体B的右端感应出等量的正电荷，故A错误； B．若先将C移走，此时导体AB中的电荷又发生了中和，所以AB将不再带电，故B错误； C．若先将AB分开，再移走C，导体AB由于感应起电带上异种电荷，所以此时A带负电，B带正电，故C正确； D．若手不小心触碰了一下导体B，人与导体将构成一个大导体，人体中的电子将转移到AB导体上，AB整体带负电，故D正确。 故选CD。 3．下列说法正确的是（　　） A．静电平衡时，导体内的自由电子不再定向移动 B．处于静电平衡状态下的导体内部的外加电场下与附加电场的矢量和为零，即导体内部的电场强度处处为零 C．静电平衡时，导体内部表现为中电性。电荷都分布在外表面，导体内部没有净电荷 D．用金属网把验电器罩起来，再使带电金属球靠近验电器，则验电器箔片能张开 【答案】ABC 【详解】A．静电平衡时,导体内场强为零,导体内的自由电子不再定向移动，故A正确； B．处于静电平衡状态下的导体内部的外加电场下与附加电场的矢量和为零，即导体内部的电场强度处处为零，故B正确； C．静电平衡时，导体内部表现为中电性。电荷都分布在外表面，导体内部没有净电荷，故C正确； D．用金属网把验电器罩起来，验电器处于静电平衡，使带电金属球靠近验电器，验电器箔片不会张开，故D错误。 故选ABC。 三、解答题 4．如图甲所示，玻璃棒与丝绸相互摩擦，它们都带了电。如图乙所示，取一对用绝缘柱支持的导体A和B，使它们彼此接触，起初它们不带电，贴在下部的两片金属箔是闭合的。 (1)图甲是通过什么方式使物体带电的？两个绝缘体相互摩擦后为什么会带上电荷？这种起电方式的实质是什么？ (2)图乙中，如果手握绝缘棒，把带正电荷的带电体C移近导体A，导体A和B下部的金属箔有什么变化？这时手持绝缘柱把导体A和B分开，然后移开C，导体A、B分别带什么电？再让导体A和B接触，又会看到什么现象？为什么？这是哪种起电方式？ (3)图乙中，如果手握绝缘棒，把带正电荷的带电体C与导体A接触，导体A和B下部的金属箔有什么变化？为什么有这种变化？这是哪种起电方式？ (4)如图所示，导体A左端接地，把带正电荷的带电体C移近导体A，导体B带什么电？为什么？ (5)感应起电时判断导体带电的方法 ①当带电体靠近导体时，导体靠近带电体的一端带 种电荷，远离带电体的一端带 种电荷，如图甲所示。（两空均选填“同”或“异”） ②当带电体靠近接地的导体时，该导体与地球可视为一个大导体，而且该导体可视为近端，与带电体带 种电荷，地球可视为远端，与带电体带 种电荷，如图乙、丙所示。（两空均选填“同”或“异”） 【答案】(1)摩擦起电。两种物质组成的物体相互摩擦时，其中一个物体失去电子，另一个物体得到电子，失去电子的物体带正电荷，得到电子的物体带等量负电荷。电荷从一个物体转移到另一个物体。 (2)手握绝缘棒，把带正电荷的带电体C移近导体A，导体A和B下部的金属箔张开。这时手持绝缘柱把导体A和B分开，然后移开C，导体A带负电荷，导体B带正电荷，且二者的电荷量相等。再让导体A和B接触，导体A和B下部的金属箔闭合；这是因为导体中的正负电荷中和。感应起电。 (3)手握绝缘棒，把带正电荷的带电体C移近导体A，导体A和B下部的金属箔张开。这时手持绝缘柱把导体A和B分开，然后移开C，导体A带负电荷，导体B带正电荷，且二者的电荷量相等。再让导体A和B接触，导体A和B下部的金属箔闭合；这是因为导体中的正负电荷中和。感应起电。 (4)导体B带负电荷。导体A左端接地，导体A、B与地球构成一个大导体，地球相当于这个大导体的远端，把带正电荷的带电体C移近导体A，导体B带负电荷。 (5) 异 同 异 同 【详解】（1）摩擦起电。两种物质组成的物体相互摩擦时，其中一个物体失去电子，另一个物体得到电子，失去电子的物体带正电荷，得到电子的物体带等量负电荷。电荷从一个物体转移到另一个物体。 （2）手握绝缘棒，把带正电荷的带电体C移近导体A，导体A和B下部的金属箔张开。这时手持绝缘柱把导体A和B分开，然后移开C，导体A带负电荷，导体B带正电荷，且二者的电荷量相等。再让导体A和B接触，导体A和B下部的金属箔闭合；这是因为导体中的正负电荷中和。感应起电。 （3）手握绝缘棒，把带正电荷的带电体C移近导体A，导体A和B下部的金属箔张开。这时手持绝缘柱把导体A和B分开，然后移开C，导体A带负电荷，导体B带正电荷，且二者的电荷量相等。再让导体A和B接触，导体A和B下部的金属箔闭合；这是因为导体中的正负电荷中和。感应起电。 （4）导体B带负电荷。导体A左端接地，导体A、B与地球构成一个大导体，地球相当于这个大导体的远端，把带正电荷的带电体C移近导体A，导体B带负电荷。 （5）①当带电体靠近导体时，导体靠近带电体的一端带异种电荷，远离带电体的一端带同种电荷，如图甲所示。 ②当带电体靠近接地的导体时，该导体与地球可视为一个大导体，而且该导体可视为近端，与带电体带异种电荷，地球可视为远端，与带电体带同种电荷，如图乙、丙所示。 5．如图所示，把一个不带电的金属导体放到电场强度为的水平向右的匀强电场中。 (1)金属导体内的自由电子会如何运动？导体两端的正负电荷产生电场吗？若产生电场，产生的电场方向是怎样的呢？ (2)导体内部的电场会发生什么变化？导体内部的自由电子还会继续移动吗？最终会出现什么现象？ (3)将尖锐的金属棒安装在建筑物的顶端，用粗导线与埋在地下的金属板连接，保持与大地的良好接触，就成为避雷针。高大建筑物上为什么要安装避雷针？ 【答案】(1)见解析 (2)见解析 (3)见解析 【详解】（1）导体中的自由电子在静电力的作用下向着与电场强度方向相反的方向发生定向移动，使导体左端带负电，右端带等量的正电荷，在导体内产生一个方向与电场强度方向相反的电场。 （2）两个电场叠加，使导体内部的电场减弱。在叠加后的电场作用下，仍有自由电子发生定向运动。当导体内部两个电场叠加的电场强度时，导体内的自由电子不再发生定向运动，导体达到静电平衡状态。 （3）使建筑物免遭雷击。当带电的雷雨云接近建筑物时，由于静电感应，金属棒出现与云层相反的电荷。通过尖端放电，这些电荷不断向大气释放，中和空气中的电荷，达到避免雷击的目的。 四、综合题 6．静电平衡 (1)如图所示，带电体C靠近不带电的导体A、B会发生什么现象？导体内电荷的定向移动是无休止的吗？ (2)静电平衡状态：导体中（包括表面） 不再发生定向移动。 【答案】(1)发生静电感应现象。导体内自由电子的定向移动不是无休止的，当达到静电平衡后，电子将不再定向移动。 (2)自由电子 【详解】（1）带电体C靠近不带电的导体A、B时发生静电感应现象，A、B中的电子因为C的吸引作用，向左端移动，从而在B的右端感应出等量的正电荷。 导体内自由电子的定向移动不是无休止的，当达到静电平衡后，电子将不再定向移动。 （2）静电平衡状态：导体中（包括表面）自由电子不再发生定向移动。 二、静电屏蔽 一、单选题 1．某研究性学习小组学习电学知识后对电工穿的高压作业服进行研究，发现高压作业服是用铜丝编织的，下列各同学的理由正确的是（　　） A．甲认为铜丝编织的衣服不易拉破，所以用铜丝编织 B．乙认为电工被铜丝编织的衣服所包裹，使体内电场强度保持为零，对人体起保护作用 C．丙认为电工被铜丝编织的衣服所包裹，使体内电场强度不为零，对人体起保护作用 D．丁认为铜丝必须达到一定的厚度，才能对人体起到保护作用 【答案】B 【详解】屏蔽服的作用是在穿用后，使处于高压电场中的人体外表面各部位形成一个等电位屏蔽面，从而防护人体免受高压电场及电磁波的危害，使体内电场强度保持为零，对人体起保护作用。 故选B。 2．如图所示，放在绝缘台上的金属网罩B内放有一个不带电的验电器C，若把一带正电荷的绝缘体A移近金属罩B，则（　　）    A．金属罩B的内表面带正电荷 B．验电器C的金属箔片将张开 C．金属罩B的右侧外表面带正电荷 D．若将B接地，验电器的金属箔片将张开 【答案】C 【详解】A．金属罩B处于静电平衡状态，电荷分布在其外表面上，故A错误； B．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B错误； C．由于静电感应，使金属罩B的左侧外表面感应出负电荷，所以金属罩B的右侧外表面感应出正电荷，故C正确； D．将B接地，金属罩仍然处于静电屏蔽，所以验电器C无感应电荷，金属箔片不会张开，故D错误。 故选 C 。 3．将带正电的小球A放在不带电的金属空心球C内，另一带负电的小球B向C靠近，结果将（　　） A．A向左偏离竖直线，B向右偏离竖直线 B．A位置不变，B向右偏离竖直线 C．A向左偏离竖直线，B的位置不变 D．A和B的位置都不变 【答案】B 【详解】由于金属空腔可以屏蔽外部电场，所以小球B的电场对金属空腔C内无影响，即金属空腔C把小球A屏蔽了，使得小球A不受空腔外电场的影响，故小球B向C靠近，小球A的位置不变。而小球A在金属空腔C内，由于静电感应使得金属空腔C外表面带正电而与小球B互相吸引，所以小球B向C靠近，小球B由于被吸引而向右偏离竖直线。 故选B。 二、多选题 4．如图所示，绝缘金属球壳的空腔内、外各有一小球B和A，球壳接地。下列说法正确的是（　　） A．若A球带电，则球壳内的B球处的电场强度为零 B．若B球带电，则A球处的电场强度不为零 C．若A球和B球均带电，则彼此也不会相互影响 D．若A球和B球均带电，则由于球壳接地，A球对B球没有影响，但B球对A球有影响 【答案】AC 【详解】A．若A球带电，则B球相当于放置在金属球壳内，B球处的电场强度为零，故A正确； B．若B球带电，则A球相当于放置在金属球壳和大地构成的导体球壳内，A球处的电场强度也为零，故B错误； CD．由于静电屏蔽，A、B两球彼此不会相互影响，故C正确，D错误。 故选AC。 三、尖端放电 一、单选题 1．如图所示为某建筑物上的避雷针和带电云层之间的电场线分布示意图，a、b、c是同一电场线上的点，且，则（    ） A．带电云层带正电 B．a、b、c三点的场强相同 C．a、b间与b、c间的电势差相等 D．云层上的电荷导入大地时，电流从避雷针流向云层 【答案】D 【详解】A．电场线方向指向云层，则云层带负电，A项错误； B．电场线的密度越大，电场强度越大，故 B项错误； C．因为，根据 因为 故a、b间与b、c间电势差不相等，C项错误； D．云层带负电，地面则可视为带正电，当云层上的负电荷导入大地时，可视为正电荷从避雷针移动到云层，即电流从避雷针流向云层，D项正确。 故选D。 2．从生活走向物理，从物理走向社会，物理和生活息息相关，联系生活实际对物理基本概念的认识和理解，是学好物理的基础。下列有关说法正确的是（　　）      A．图甲中，煤气灶点火装置的针形放电电极利用了静电感应的工作原理 B．图乙中，避雷针防止建筑物被雷击的原理是尖端放电 C．图丙中，为了保证超高压带电作业的工作人员安全，他们必须穿上橡胶制成的绝缘衣服 D．图丁中，静电喷漆时金属件与油漆雾滴带相同电荷，在静电斥力作用下喷涂更均匀 【答案】B 【详解】A．图甲中家用煤气灶的点火装置，是根据尖端放电的原理而制成的，故A错误； B．避雷针可以避免建筑物被雷击，当带电云层靠近建筑物时，避雷针上产生的感应电荷会通过针尖放电，逐渐中和云中的电荷，使建筑物免遭雷击，其原理为尖端放电，故B正确； C．图丙中超高压带电作业的工作人员，为了保证他们的安全，他们必须穿上金属丝制成的衣服，以起到静电屏蔽的作用，故C错误； D．静电喷漆时使被喷的金属件与油漆雾滴带相反的电荷，这样使油漆与金属表面在静电引力作用下喷涂更均匀，故D错误。 故选B。 3．在气候干燥的秋冬季节，当手指靠近金属门把手时，有时突然有一种被电击的感觉，这是静电现象。这是因为运动摩擦使身体带电，当手指靠近门把手时，二者之间形成的放电现象。放电前，若手指带负电，有关金属门把手的两端被感应带电的情况，下列图中标示正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】放电前，若手指带负电，根据电荷间的相互作用规律可知门把手靠近手指一端带正电，远离手指一端带负电。 故选D。 4．模拟避雷针作用的实验装置如图所示，金属板M接高压电源的正极，金属板N接高压电源的负极。金属板N上有两个等高的金属柱A、B，A为尖头，B为圆头。逐渐升高电源电压，当电压达到一定数值时，可看到放电现象。下列说法正确的是（    ） A．A、B金属柱同时产生放电现象 B．B金属柱先产生放电现象 C．先产生放电现象的可能是A金属柱，也可能是B金属柱 D．A金属柱先产生放电现象 【答案】D 【详解】根据导体表面尖锐程度越大的地方电荷分布越密集，可知金属柱A尖头处电荷密集，电场强，它与板M之间的空气容易发生电离，从而发生尖端放电现象。D正确。 故选D。 二、填空题 5．尖端放电 (1)空气的电离：静电平衡时，电荷只分布在导体的外表面。在导体外表面，越尖锐的位置，电荷的密度 ，周围的电场强度越大。在一定条件下，导体尖端周围的 足以使空气中残留的带电粒子发生剧烈运动，并与空气分子碰撞从而使空气分子中的 分离。这个现象叫作空气的电离。 (2)尖端放电：空气电离后，那些所带电荷与导体尖端的电荷符号 的粒子，由于被吸引而奔向尖端，与尖端上的电荷 ，这相当于导体从尖端失去电荷。这种现象叫作尖端放电。 【答案】(1) 越大 强电场 正负电荷 (2) 相反 中和 【详解】（1）[1][2][3]空气的电离：静电平衡时，电荷只分布在导体的外表面。在导体外表面，越尖锐的位置，电荷的密度越大，周围的电场强度越大。在一定条件下，导体尖端周围的强电场足以使空气中残留的带电粒子发生剧烈运动，并与空气分子碰撞从而使空气分子中的正负电荷分离。这个现象叫作空气的电离。 （2）[1][2]尖端放电：空气电离后，那些所带电荷与导体尖端的电荷符号相反的粒子，由于被吸引而奔向尖端，与尖端上的电荷中和，这相当于导体从尖端失去电荷。这种现象叫作尖端放电。 一、单选题 1．（24-25高一下·浙江杭州·期中）下列关于静电现象的说法，正确的是（　　） A．图甲中，高压输电线最上面两根导线的作用是和大地一起组成稀疏金属“网”把高压线屏蔽起来 B．图乙中，因为有金属网的屏蔽，A球上的电荷在验电器金属球B处产生的电场强度为零 C．图丙中，范德格拉夫起电机的传送带是用导电性能良好的材料做的 D．图丁中，烟尘吸附从负极释放出来的电子，在电场力作用下向A板运动 【答案】A 【详解】A．高压输电线最上面两根导线是避雷线，它们与大地相连，和大地一起组成稀疏金属 “网”，能把高压线屏蔽起来，避免雷击，故A正确； B．图乙中，由于金属网的屏蔽，验电器箔片不会张开，此时A球上电荷在验电器金属球B处产生的电场强度与金属网产生的感应电场相互平衡，不是A球上电荷在验电器金属球B处产生的电场强度为零，故B错误； C．范德格拉夫起电机的传送带需要不断将电荷传递到顶端金属球，若用导电性能良好的材料做传送带，电荷会通过传送带导走，无法实现起电，所以传送带是用绝缘材料做的，故C错误； D．在静电除尘中，A板带正电，B为负极，且B处附近电场强度很强，B处空气被电离，烟尘吸附从空气电离释放出来的电子后带负电，在电场力作用下应向带正电的A板运动，故D错误。 故选A。 2．（24-25高二上·北京·期中）电晕放电在电选矿、静电除尘等方面均有广泛应用。以针板式电晕放电为例，如图，针式电极周围空气在高电压作用下发生电离，在周围产生电晕区，生成正离子和负离子。电晕区的负离子在电场力的作用下向集尘极移动，途中黏附在灰尘上，并在电场力作用下继续向集尘极移动，最后沉积在集尘极上。下列说法正确的是 （　　） A．供电装置上端为电源正极，下端为电源负极 B．针式电极附近电场较弱 C．带电灰尘飞向集尘极的过程中，电势能减小 D．带电灰尘飞向集尘极的过程中，做匀加速直线运动 【答案】C 【详解】A．负离子在电场力的作用下向集尘极移动，说明集尘极为正极，故供电装置上端为电源负极，下端为电源正极，故A错误； B．导体尖端的电荷比较密集，所以附近电场比较强，故B错误； C．带电灰尘飞向集尘极的过程中，电场力做正功，电势能减小，故C正确； D．由于电场并非匀强电场，另外，灰尘受到重力作用，所以带电灰尘做变加速运动，故D错误。 故选C。 3．（24-25高三上·北京顺义·期中）如图所示，一对用绝缘柱支撑的金属导体A和B，使它们彼此接触。起初它们不带电，贴在下部的两金属箔是闭合的。现将一个带正电的导体球C靠近导体A，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．导体A的电势升高，导体B的电势降低 B．导体A的部分正电荷转移到导体B上，导体A带负电 C．导体A下面的金属箔张开，导体B下面的金属箔仍闭合 D．若将导体端用导线接地，导体A下面的金属箔仍然张开一定角度，导体B下面的金属箔闭合 【答案】D 【详解】AC．将一个带正电的导体球C靠近导体A，由于静电感应，导体A带负电，导体B带正电，故导体A、B下面的金属箔均张开，达到静电平衡后，A、B组成的导体是等势体，A、B的电势是相等的，且均升高，故AC错误； B．金属导体中电子可以自由移动，导体B的部分负电荷转移到导体A上，导体A带负电，故B错误； D．若将导体A端用导线接地，A、B以及大地相连成为一个整体，导体A为近端，带负电，下面的金属箔仍然张开一定角度，大地为远端，导体B没有净电荷，下面的金属箔闭合，故D正确。 故选D。 4．（23-24高二上·四川自贡·期末）如图，在带电体C的右侧有两个相互接触的金属导体A和B，均放在绝缘支座上。若先将A、B分开，再移走C，试分析A、B的带电情况；若先将C移走，再把A、B分开，试分析A、B的带电情况（　　） A．若先将A、B分开，再移走C，则A、B都不带电 B．若先将A、B分开，再移走C，则A带正电B带负电 C．若先将C移走，再把A、B分开，则A、B都不带电 D．若先将C移走，再把A、B分开，则A带负电B带正电 【答案】C 【详解】AB．C靠近导体时，根据感应起电原理可知，在A端感应出负电，B端感应出正电，若先将A、B分开，再移走C，则A带负电，B带正电，故AB错误； CD．若先将C移走，此时导体A和B的电荷又发生中和，不再带电；再把A、B分开，则A、B都不带电，故C正确，D错误。 故选C。 二、多选题 5．（24-25高一下·重庆·期中）以下说法正确的是（　　） A．在工业生产中常利用静电以净化气体或回收有用尘粒 B．处于静电场中的导体，其内部某点的电势一定为零 C．高压电站的工作人员不能穿用金属纤维制作的衣服 D．避雷针把空气击穿（电离）形成导电通路，使云层中积累的电荷通过避雷针导入大地，所以避雷针其实不“避雷”，反而是“接雷” 【答案】AD 【详解】A．在工业生产中常利用静电以净化气体或回收有用尘粒，A正确； B．处于静电场中的导体，其内部某点的电场强度一定为零，电势跟零电势的选择有关，不一定为零，B错误； C．电工穿的高压作业服是用铜丝编织的，目的就是形成金属网可以起到静电屏蔽的作用，使内部电场强度为零，C错误； D．避雷针把空气击穿（电离）形成导电通路，使云层中积累的电荷通过避雷针导入大地，所以避雷针其实不“避雷”，反而是“接雷”，D正确。 故选AD。 6．（22-23高二上·四川成都·期末）如图，产生闪电的积雨云底层带负电，为避免闪电造成的损害，高大的建筑物会装有避雷针。图中虚线为避雷针周围的等势线，相邻两等势线间的电势差相等。A、B、C是等势线上的三点，A、B两点关于避雷针对称。下列说法正确的是（　　） A．避雷针顶端因有大量电子堆积而带负电 B．A、B两点的电场强度相同 C．C点的电场强度小于B点 D．带正电的雨滴从C点落至B点，其电势能增大 【答案】CD 【详解】A．积雨云底层带负电，由于静电感应，近端感应异种电荷，所以避雷针顶端带正电，故A错误； B．A、B两点的电场强度大小相等，方向不同，故B错误； C．C点的等差等势线比B点稀疏，所以C点的电场强度小于B点，故C正确； D．带正电的雨滴从C点落至B点，电场力做负功，其电势能增大，故D正确。 故选CD。 一、单选题 1．（2016·江苏·高考真题）一金属容器置于绝缘板上，带电小球用绝缘细线悬挂于容器中，容器内的电场线分布如图所示。容器内表面为等势面，A、B为容器内表面上的两点，下列说法正确的是(　　) A．A点的电场强度比B点的大 B．小球表面的电势比容器内表面的低 C．B点的电场强度方向与该处内表面垂直 D．将检验电荷从A点沿不同路径移到B点，电场力所做的功不同 【答案】C 【详解】A．电场线越密，电场强度越大，由图可知，则A点的电场强度比B点的小，故A错误； B．根据沿着电场线方向电势是降低的，可知小球表面的电势比容器内表面的高，故B错误； C．因容器内表面为等势面，且电场线总垂直于等势面，因此B点的电场强度方向与该处内表面垂直，故C正确； D．因A、B在同一等势面上，将检验电荷从A点沿不同路径到B点，电场力所做的功相同，均为零，故D错误。 故选C。 【名师点睛】本题考查电场线的疏密与电场强度的强弱的关系，掌握电场线的方向与电势的高低的关系，理解电场线总垂直等势面，注意同一等势面上移送电荷时，电场力不做功。 2．（2025·江苏南京·二模）如图，在一点电荷−Q附近有一不带电的球形导体处于静电平衡，其电势为φ1；现把球形导体左侧接地，达到静电平衡时断开接地并移走−Q后，其电势为φ2；下列说法正确的是（　　） A．接地时电子从大地沿导线向导体移动 B．接地达到静电平衡后，导体左侧半球不带电 C．接地达到静电平衡后，导体左侧半球电荷量不变 D．φ1<φ2 【答案】D 【详解】A．导体处在负电荷的电场中，则电势低于大地的电势，则接地时电子从导体沿导线向大地移动，选项A错误； BC．接地达到静电平衡后，导体所带电荷重新分配，导体左侧半球带正电，左侧半球电荷量发生改变，选项BC错误； D．开始时导体处在负电荷的电场中，则电势低于大地的电势，φ1<0；断开开关并移走-Q后，导体球重新达到静电平衡，但是带正电，电势φ2＞0，可知φ1<φ2 选项D正确。 故选D。 3．（2025·四川成都·一模）如图所示为范德格拉夫起电机示意图，金属球壳固定在绝缘支柱的顶端，绝缘材料制成的传送带套在两个转动轴上，由电动机带动循环运转。E和F是两排金属针（称为电刷），当电刷E与几万伏的直流高压电源的正极接通时，E与大地之间就有几万伏的电势差。由于尖端放电，正电荷被喷射到传送带上，并被传送带带着向上运动，当正电荷到达电刷F附近时，F上被感应出异种电荷，由于尖端放电，F上的负电荷与传送带上的正电荷中和，F与金属球壳相连，将电荷传到金属球壳上，从而可实现金属球与大地之间形成超高电势差。则下列说法正确的是（　　） A．传送带不运动，金属球壳上的电荷量也能不断增多 B．金属球壳表面电势处处相等 C．金属球壳的内、外表面都将带上正电荷 D．金属球壳表面电场强度处处相同 【答案】B 【详解】A．传送带不运动，正电荷无法被传送到电刷F附近，不会再发生感应起电，金属球壳上的电荷量无法增多，故A错误； BD．金属球壳外表面均匀带电，因此金属球壳表面场强大小相等，但方向不同，球壳表面电势处处相等，故B正确，D错误； C．当金属球壳静电平衡时，正电荷分布在金属球壳的外表面，故C错误。 故选B。 4．（2025·天津南开·二模）如图所示为静电除尘器原理示意图，废气先经过一个机械过滤装置再进入静电除尘区，尘埃在电场中易带上电子，在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积，以达到除尘目的。图中虚线为电场线(方向未标)，一颗尘埃在向集尘极迁移过程中先后经过A、B两点。若电场力远大于重力，下列说法正确的是（　　） A．电场方向由放电极指向集尘极 B．尘埃在A位置的加速度比B位置小 C．尘埃在A 位置的电势能比B位置大 D．尘埃在A位置的动能比 B位置大 【答案】C 【详解】A．因为尘埃带上电子，在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积，可知电场方向由集尘极指向放电极，选项A错误； B．因A点电场线较B点密集，可知A点场强大于B点，可知尘埃在A位置的加速度比B位置大，选项B错误； CD．从A到B电场力做正功，则电势能减小，动能增加，可知尘埃在A 位置的电势能比B位置大，尘埃在A位置的动能比 B位置小，选项C正确，D错误。 故选C。 二、多选题 5．（2025·重庆·三模）如图是一半径为R的带正电的空心金属球壳，正电荷均匀分布在球壳上，球壳厚度不计。以球心为原点建立O-xyz空间直角坐标系，A、B、C三点的坐标分别为、、。已知均匀带电的球壳在球壳内部产生的电场强度处处为零，在球壳外部产生的电场与一个位于其球心的电荷量相同的点电荷产生的电场相同。下列说法正确的是（　　） A．A点的电势大于B点的电势 B．A点的电势等于C点的电势 C．电子在O点的电势能比在其他点的电势能都低 D．A、B、C三点的场强大小关系为 【答案】AB 【详解】A．球壳带正电，由分析知，A点的电势大于B点的电势，故A正确； BC．球壳内部产生的电场强度处处为零，整个球是一个等势体，A点的电势等于C点的电势，电子在O点的电势能不一定比在其他点的电势能都低，故B正确，C错误； D．C点场强为零，根据 可知，A、B、C三点的场强大小关系为 故D错误。 故选AB。 三、填空题 6．（2025·上海·一模）如图是静电除尘装置的示意图，烟气从管口M进入，从管口N排出，当金属丝A、B两端接直流高压电源后，可实现减少排放烟气中粉尘的目的。为提高除尘的效率，A端应接直流高压电源的 （选填：A．正极 B．负极），在除尘过程中，粉尘吸附的是空气分子在强电场作用下电离生成的 （选填：A．阳离子 B．电子）。 【答案】 B B 【详解】[1]在电场作用下，管道内的空气分子被电离为电子和正离子，而粉尘吸附了电子后附着在金属管壁上，从而达到减少排放烟气中粉尘的目的，由此可知，A端与金属丝相连，A端应接直流高压电源的负极。 故选B。 [2]在除尘过程中，粉尘吸附的是空气分子在强电场作用下电离生成的电子。 故选B。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$