假期作业23 静电的防止与利用-【快乐假期】2025-2026学年高一物理暑假作业（全学年）

快乐假明 假期作业23 静电的防止 《情境辨析 带电导体凸起而尖锐的地方电荷比较密 集，其附近空间电场也较强.如图所示，当带电 云层接近时，避雷针上的感应电荷在其附近产 生强电场，使避雷针与带电云层间的空气电 离，电荷通过避雷针和符合规格的导线被直接 引入大地，从而达到保护建筑物的目的. 空气分子电离 云层放电 带电云层 o▣ (1)避雷针避雷的原理是尖端放电能将云层中 的电荷中和。 () (2)为了美观，通常把避雷针顶端设计成球形 () (3)验电器的金属杆上端固定一个金属球而不是 做成针尖状，这是为了防止尖端放电.() (4)为了避免因尖端放电而损失电能，高压输 电导线表面要尽量光滑. () 〈《技能提升 ◆[知识点一]静电平衡 1.矩形金属导体处于正点电荷Q产生的电场 中，静电平衡时感应电荷产生的电场在导体 内的电场线分布情况正确的是 52 0M-= 与利用 精诚所至，金石为开。 完成日期： 月 日 2.（多选)如图所示，一个原 来不带电的半径为r的空 -2r→●+Q 心金属球放在绝缘支架 上，右侧放置一个电荷量 为+Q的点电荷，点电荷到金属球表面的最 近距离为2x,则下列说法正确的是() A.金属球在达到静电平衡状态后，左侧感 应出正电荷 B.感应电荷在球心处所激发的电场强度大 小为E-架，方向水平向右 C.如果用一小段导线的一端接触金属球的 左侧，另一端接触金属球的右侧，金属球 两侧的电荷将被中和 D.如果用导线的一端接触金属球的右侧， 另一端与大地相连，则有电子流入大地 3.一金属球原来不带电， M 现沿球的直径的延长线 ab c 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E。、E6、E,三者相比 () A.E。最大 B.E6最大 C.E。最大 D.E。=Eb=E 4.如图所示，Q为一带正④ ·ab. D 电的点电荷，P为原来不 带电的枕形金属导体，a、b为导体内的两点.当 导体P处于静电平衡状态时，则 A.a、b两点的场强大小E。、E6的关系 为Ea>E6 B.a、b两点的场强大小E。、E6的关系 为Ea<E6 C.感应电荷在a、b两点产生的场强大小 E。'和E6的关系是E.'>E,' D.感应电荷在a、b两点产生的场强大小 E。'和E6'的关系是E。'=E6 三0022 ◆[知识点二]尖端放电 5.在高大的建筑物上安装避雷针的目的是 ( A.通过尖端放电中和云层中的电荷 B.避免放电现象的发生 C.直接导走云层中的电荷 D.增加电荷在建筑物上的积累 6.(多选)如图所示是闪电击中广州塔的画面， 广州塔的尖顶是一避雷针，雷雨天气时，底 端带负电的云层经过避雷针上方时，避雷针 尖端放电形成瞬间强电流，乌云所带的负电 荷经避雷针导人大地，在此过程中，下列说 法正确的是 ) 塔 尖端 A.云层靠近避雷针时，针尖感应出正电荷 B.云层靠近避雷针时，针尖感应出负电荷 C.避雷针尖端附近的电场强度比避雷针底 端附近的电场强度小 D.避雷针是利用尖端放电避免雷击的一种 设施 ◆[知识点三]静电屏蔽与静电吸附 7.(多选)如图所示，电力工作 人员在几百万伏的高压线上 进行带电作业，电工全身穿 戴带电作业用的屏蔽服，屏 蔽服是用导电金属材料与纺织纤维混纺交 织成布后再做成的服装，下列说法正确的是 () A.采用金属材料编织衣服的目的是使衣服 不易拉破 B.采用金属材料编织衣服的目的是利用静 电屏蔽 C.电工穿上屏蔽服后，体内场强为零 D.屏蔽服中的金属网不能起到屏蔽作用 5 高一物理受) 8.将悬挂在细线上的带正电 的小球A放在不带电的 固定金属空心球C内（不 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，则 A.A向左偏离竖直方向，B向右偏离竖直 方向 B.A的位置不变，B向右偏离竖直方向 C.A向左偏离竖直方向，B的位置不变 D.A和B的位置都不变 9.(多选)静电的应工件豫 用有多种，如静 +8 电除尘、静电喷 涂料微粒 涂、静电植绒、静 电复印等，它们依据的原理都是让带电的物 质粒子在电场力作用下奔向并吸附到电极 上，静电喷漆的原理如图所示，则以下说法 正确的是 () A.在喷枪喷嘴与被喷涂工件之间有一强 电场 B.涂料微粒一定带正电 C.涂料微粒一定带负电 D.涂料微粒可以带正电，也可以带负电 《素养培优 (多选)长为1的导体棒原来不带电，现将一 个带负电的点电荷（电荷量的绝对值为q) 放在金属棒的中心轴线上距离棒的左端R 处，如图所示.当金属棒达到静电平衡后，已 知静电力常量为，以下说法正确的是 9Θ---0 +R—→ A.棒上感应电荷在O点处产生的电场强度 为零 B.棒上O点处的电场强度为零 C.负点电荷在O点处产生的电场强度大小 为k9 ，方向沿Og连线且指向q (R+2 2 D.棒上感应电荷在棒的中点O处产生的电 场强度大小为k9,,方向沿Og连 R+号 线且指向q壁快乐假期 7.B[电场线的疏密表示场强的大小，越密场强越大，由图可 知，E。>E,>E。,A、C错误；电场线的切线方向表示场强的 方向，由图可知a、b两点的场强方向相同，a、c两点场强方向 不同，B正确，D错误.门 8.A[负，点电荷在电场力的作用下由A运动到B,并由Ut图 像知，负点电荷做加速度逐渐增大的减速运动.由F=ma得 电场力越来越大，即A→B电场强度越来越大，电场线分布 越来越密，又由于负电荷所受电场力方向与速度方向相反， 可知场强方向为由A到B.故A正确.] 9.C[根据电场线的疏密程度可知c点的电场强度最大，C正 确，A、B、D错误.] 10.AC[根据等量异种点电荷电场的分布情况可知，B、C两 点对称分布，电场强度大小相等，方向相同，选项A正确； 根据对称性可知，A、D两处电场线疏密程度相同，A、D两 点电场强度大小相同，方向相同，选项B错误；E、O、F三点 中O点电场强度最强，选项C正确；B、O、C三点比较，O,点 电场强度最小，选项D错误.] 素养培优 1.A[左半球面AB上的正电荷产生的电场等效为带正电荷 量为2q的整个球面的电场和带电荷量为一q的右半球面的 电场的合电场，则E=祭一E,E为带电待量为一q的右 半球面在M点产生的场强大小.带电荷量为一q的右半球 面在M点的场强大小与带正电荷量为q的左半球面AB在 N点的场强大小相等，则E=E=器-E=祭 4R2 -E,A 正确.门 2.D[B,点，C点的正电荷在M的场强的合场强为E=2 9、c0s60°=39，由于M点与A点关于带电细杆对称， (3a 故细杆在A处产生的电场强度大小E4=39,方向竖直向 a 上，B点C点的正电荷在A点的合场强E=29c0s30° a2 ?故A点的电场强度大小E=E%十E,=(3+3)g,D a 正确.] 假期作业23 情景辨析 (1)/(2)×(3)/(4)/ 技能提升 1.A[导体处于静电平衡状态时，导体内部电场强度处处为0， 感应电荷在导体内部某处产生的电场与场源电荷Q在此处产 生的电场强度大小相等，方向相反，故A正确，B、CD错误.门 2·AB[金属球在达到静电平衡状态后，左侧感应出正电荷， 故A正确；发生静电感应时，导体内部合场强为零，所以感应 电荷在金属球内部产生的场强与外部，点电荷在金属球内部 产生的场强大小相等，方向相反，所以感应电荷在球心处所 邀发的电场强度大小为E=,方向水平向右，故B正确 用一小段导线的一端接触金属球的左侧，另一端接触金属球 的右侧，则导线和金属球成为一个导体，左侧依然带正电荷、 右侧依然带负电荷，故C错误；如果用导线的一端接触金属 球的右侧，另一端与大地相连，则金属球和大地相当于一个 新的大导体，在靠近点电荷的一端即金属球右侧感应出负电 荷，在远离场源电荷的一端即大地感应出正电荷，即有电子 流入金属球，故D错误.门 3.C[达到静电平衡后，金属球内的合场强处处为零，金属球 上感应电荷产生的场强与带电的细杆MN产生的场强大小 相等、方向相反，相互抵消.c点离带电的细杆MN最近，带 电的细杆MN在c点处产生的场强最大，则金属球上感应电 荷在c点处产生的场强最大，即E。最大.] 8 .-S00 4.C[处于静电平衡状态的导体，内部场强处处为零，故a、b 两点的场强大小E。、E6的关系为E。=E6,故A、B错误；处 于静电平衡状态的导体，内部场强处处为零，则感应电荷在 Q、b两，点产生的场强应该和外部电场在a、b两点产生的场 强大小相等、方向相反，根据E=可知E。'>E,',故C正 确，D错误.」 5.A[避雷针利用了尖端放电的原理，在发生雷电时，避雷针 上产生的感应电荷通过尖端放电，中和了云层中的电荷，可 以使建筑物免遭雷击，故A正确，BCD错误.门 6.AD[避雷针是利用尖端放电避免雷击的一种设施，D正 确；根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，可知底端带 负电的云层靠近避雷针时，针尖感应出正电荷，A正确，B错 误；由于电荷更容易集中到尖端，从而避雷针尖端附近的电 场强度比避雷针底端附近的电场强度大，C错误.] 7.BC[屏蔽服的作用是在穿上后，使处于高压电场中的人体 内电场强度处处为零，从而使人体免受高压电场及电磁波的 危害，可知BC正确，AD错误.] 8.B[A在空心金属球内，由于静电感应，使得C的外表面带 正电，B、C相互吸引，所以B向右偏；C可以屏蔽外部电场， 所以B的电荷及C的电荷对C的空腔无影响，所以A位置 不变，B正确，A、C、D错误. 9.AC[静电喷涂的原理就是让带电的涂料微粒在强电场的 作用下被吸附到工件上，而达到喷漆的目的，故A正确；由 题图知，待喷漆工件带正电，所以涂料微粒应带负电，故C 正确，B、D错误.门 素养培优 BC[金属棒达到静电平衡时，内部电场强度处处为0，由于 负电荷q在棒中心O处产生的电场方向沿Og连线且指向 g,所以棒上感应电荷在棒中心O处产生的电场方向沿qO 连线且指向O右侧，大小与q在O点产生的电场强度相等， 则有E=9,一，故A,D错误，B,C正确.] R+) 假期作业24 情景辨析 (1)/(2)×(3)/(4)×(5)×(6)/ 技能提升 1.BC[静电力做功的多少与电荷运动路径无关，故A错误； 静电力做功只与电荷在电场中的初、末位置有关，所以电荷 从某点出发又回到了该点，静电力做功为零，故B正确；正 电荷沿着电场线方向运动，则正电荷受到的静电力方向和电 荷的运动方向相同，故静电力对正电荷做正功；同理，负电荷 逆着电场线的方向运动，静电力对负电荷做正功，故C正 确；电荷在电场中运动，虽然有静电力做功，但是电荷的电势 能和其他形式的能之间的转化满足能量守恒定律，故D 错误.门 2.BC[从a移到c,点电荷Q产生的电场对点电荷N不做 功，在匀强电场中，a、c两处电势相等，电场力对点电荷N也 不做功，故A错误，B正确；从d移到b,点电荷Q产生的电 场对点电荷N不做功，匀强电场对点电荷N做功为W=qE ·2r=2qEr,所以电场力做功为2qEr,故C正确，D错误.] 3.AB[正电荷从A移到B,静电力做正功，电势能减少，选项 A正确，选项C错误；负电荷从A移到B,静电力做负功，电 势能增加，选项B正确，选项D错误.门 4.BC[两个等量正点电荷连线中点O的电场强度为零，无穷 远处电场强度也为零，故从O点沿着中垂线向上到无限远 处电场强度先增大后减小，电场强度最大的点可能在M、N 连线之间，也可能在N点以上，还可能在M,点以下，A错 误；等量同种正点电荷的连线的中垂线的电场方向由O点 指向远处，所以M点的电势高于N点的电势，B正确；同一 负电荷在电势越高的地方电势能越小，因为M,点的电势高 于N点的电势，所以负电荷在M点的电势能小于在N点的 电势能，C正确；如果只受静电力作用正电荷从M点由静止