第9章 4.静电的防止与利用（课时跟踪检测）（学用word）-【优学精讲】2025-2026学年高中物理必修第三册（人教版）

4.静电的防止与利用 知识点一　静电平衡　尖端放电 1.（2025·山西太原期中）关于静电平衡，下列说法正确的是（　　） A.导体内部的电场强度处处为0 B.导体内的自由电子在发生定向移动 C.导体的外表面没有电荷 D.越尖锐的位置，电荷的密度越小 2.如图是模拟避雷针作用的实验装置，金属板M接高压电源的正极，金属板N接负极。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，先产生放电现象的是（　　） A.A金属柱 B.B金属柱 C.A、B金属柱同时 D.可能是A金属柱，也可能是B金属柱 3.如图所示，较厚的空腔导体中有一个正电荷，图中a、b、c、d各点的电场强度大小顺序为（　　） A.Ea＞Eb＞Ec＞Ed B.Ea＞Ec＞Ed＞Eb C.Ea＞Ec＝Ed＞Eb D.Ea＜Eb＜Ec＝Ed 知识点二　静电屏蔽　静电吸附 4.如图所示，A为空心金属球，B为金属球，A、B原来不带电，将另一带正电荷的小球C从A球开口处放入A球中央，不接触A球，然后用手接触一下A球，再用手接触一下B球，再移走C球，则（　　） A.A球带负电荷，B球带正电荷 B.A球带负电荷，B球不带电 C.A、B两球都带负电荷 D.A、B两球都带正电荷 5.静电喷涂时，喷枪喷出的涂料微粒带电，在带有正电的被喷工件的静电力作用下，向被喷工件运动，最后吸附在其表面。在涂料微粒向工件靠近的过程中（　　） A.涂料微粒带正电 B.离工件越近涂料微粒所受静电力越小 C.静电力对涂料微粒做负功 D.涂料微粒的动能增大 6.〔多选〕（2025·广东潮州期中）对于书本中几幅插图所涉及的物理现象或原理，下列说法正确的是（　　） A.甲图中，该女生和带电的金属球带有异种性质的电荷 B.乙图为静电除尘装置的示意图，带负电的尘埃被收集在线状电离器B上 C.丙图中，燃气灶中电子点火器点火应用了尖端放电的原理 D.丁图中，两条优质的话筒线外面包裹着金属外衣应用了静电屏蔽的原理 7.A是带正电的物体，B是金属网，放在绝缘底垫上，C是原来不带电的验电器，下列各图能使验电器的金属箔张开的是（　　） 8.（2025·河南周口期中）在水平向右且电场强度大小为E0的匀强电场中，放入一不带电的导体球，导体球在达到静电平衡后其周围的电场分布如图所示，以球心O为坐标原点建立直角坐标系，x轴平行于原匀强电场的方向。已知M、N为x轴上关于O点对称的两个点，两点电场强度分别为EM、EN，P、Q为y轴上关于O点对称的两个点，两点电场强度分别为EP、EQ，且有EN＞EO，EQ＜EO，下列选项正确的是（　　） A.EM＞EN B.EP＞EQ C.导体球上的感应电荷在M点产生的电场方向向左 D.导体球上的感应电荷在P点产生的电场方向向左 9.〔多选〕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 10.〔多选〕（2025·北京海淀区期中）如图所示，将一个半径为r的不带电的金属球放在绝缘支架上，金属球的右侧放置一个电荷量为Q的带正电的点电荷，点电荷到金属球表面的最近距离也为r。由于静电感应在金属球上产生感应电荷。设静电力常量为k。则关于金属球内的电场以及感应电荷的分布情况，以下说法中正确的是（　　） A.金属球内部电场强度处处为零 B.电荷Q与感应电荷在金属球内任意位置激发的电场场强都是等大且反向的 C.电荷Q在金属球球心处激发的电场强度大小E＝k，方向向右 D.感应电荷在金属球球心处激发的电场强度大小E＝k，方向向右 11.如图所示，点电荷A和B带电荷量分别为q1＝3.0×10－8 C和q2＝－2.4×10－8 C，彼此相距d＝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，求球壳上的感应电荷在中点O处产生的电场强度。 4 / 4 学科网（北京）股份有限公司 $ 4.静电的防止与利用 1.A　处于静电平衡状态的导体，内部电场强度处处为零，故A正确；由于导体内部电场强度为零，则导体内部没有定向移动的自由电子，故B错误；导体的外表面有电荷分布，故C错误；越尖锐的位置，电荷的密度越大，故D错误。 2.A　根据导体表面电荷分布与尖锐程度有关可知，A金属柱尖端电荷密集，容易发生尖端放电现象，故选项A正确。 3.B　当静电平衡时，空腔球形导体内壁感应出负电荷，外表面感应出正电荷，画出电场线的分布如图所示，由于a处电场线较密，c处电场线较疏，d处电场线更疏，b处电场强度为零，则Ea＞Ec＞Ed＞Eb，故选B。 4.B　首先带正电荷的小球C从A球开口处放入A球中央，根据静电感应现象可知，A球内表面带负电荷，外表面带正电荷。用手接触A球相当于把A球接地，由大地传导过来的电子与A球外表面的正电荷中和，使A球外表面不带电，此时A球对内起静电屏蔽作用，A球内的电场不影响外部。用手接触B时，无电荷移动，B球不带电。当带正电荷的C球从A球内移走后，A球内表面所带的负电荷移至外表面，所以此时A球带负电荷。由上述可知，选项B正确。 5.D　由题图知，工件带正电，涂料微粒在静电力作用下向工件靠近，可知涂料微粒带负电，A错误；离工件越近，涂料微粒所受静电力越大，B错误；涂料微粒在静电力作用下向工件运动，则静电力对涂料微粒做正功，其动能增大，C错误，D正确。 6.CD　甲图中，该女生接触带电的金属球，属于接触起电，与金属球带同种性质的电荷，故A错误；乙图中线状电离器B带负电，管壁A带正电，带负电的尘埃被收集在管壁A上，故B错误；丙图中，燃气灶中电子点火器点火应用了尖端放电的原理，故C正确；金属体壳能产生静电屏蔽作用，两条优质的话筒线外面包裹着金属外衣应用了静电屏蔽的原理，故D正确。 7.C　此题关键要清楚静电屏蔽的两种情况。达到静电平衡后，各图电荷分布情况大致如图所示。由于静电屏蔽，选项A中验电器的金属箔不能张开；选项B中金属网接地，但是金属网仍然处于静电平衡状态，故其内部电场强度处处为0；选项C中金属网外壳带正电，能使验电器的金属箔张开；选项D中金属网外部没有电场，因此C正确。 8.D　根据对称性可知EM＝EN，EP＝EQ，EN＝EM＞EO，所以导体球上的感应电荷在M点产生的电场方向向右，因为EP＝EQ＜EO，所以导体球上的感应电荷在P点产生的电场方向向左。故选D。 9.AC　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；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；由于球壳接地时对内外电场都有静电屏蔽作用，A、B两球彼此不会相互影响，故C正确，D错误。 10.ABD　电荷Q与感应电荷在金属球内任意位置激发的电场强度都是等大且反向，金属球内部合电场强度为零，电荷不再移动，处于静电平衡状态，故A、B正确；由公式E＝可知，电荷Q在金属球球心处激发的电场强度大小为E＝k，方向向左，故C错误；感应电荷在金属球球心处激发的电场强度与点电荷在球心处产生的电场强度大小相等，方向相反，即为k，方向向右，故D正确。 11.5.4×105 N/C，方向由O指向A 解析：q1在O点产生的电场强度大小E1＝k＝3×105 N/C，方向由O指向B；q2在O点产生的电场强度大小E2＝k＝2.4×105 N/C，方向由O指向B；设感应电荷在O点的电场强度大小为E3，由静电平衡条件知E3＝E1＋E2＝5.4×105 N/C，方向由O指向A。 学科网（北京）股份有限公司 $