第9章 静电场及其应用（专项训练）人教版物理必修第三册

**基本信息** 以“考点-题型-典例”三层架构系统覆盖静电场核心内容，聚焦物理观念建构与科学思维训练，实现从概念理解到综合应用的递进式突破。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |电荷与守恒定律|3题型/6题|基础概念辨析（起电方式、元电荷）、守恒定律应用|从电荷本质（元电荷）到规律（守恒定律），构建静电现象认知起点| |库仑定律|2题型/4题|公式理解、综合计算（含平衡问题）|承接电荷概念，定量描述静电力，体现科学推理与模型建构| |电场强度|3题型/6题|场强理解、叠加计算、电场线应用|从力到场的观念提升，通过点电荷、叠加等模型深化场的物质性| |静电应用与防止|3题型/6题|静电平衡、屏蔽、实际应用分析|结合生活实例，体现物理知识的社会价值，强化科学态度与责任|

第9章 静电场及其应用 常考题型·精准突破 考点一  电荷 电荷守恒定律 题型1  三种起电方式 题型2  电荷守恒定律 题型3  元电荷 考点二  库仑定律 题型4  库仑定律的理解与简单计算 题型5  库仑定律的综合应用 考点三  电场 电场强度 题型6  电场强度的理解 题型6  点电荷的电场 电场强度的叠加 题型7  电场线 考点四  静电的防止与利用 题型8  静电平衡 题型10  静电屏蔽 题型11  静电的应用与防止 综合攻坚·知能拔高信 常考题型·精准突破 考点一  电荷 电荷守恒定律 题型1  三种起电方式 1．公元前600年左右，希腊人泰勒斯就发现了用毛皮摩擦过的琥珀能吸引轻小的物体，公元一世纪，我国学者王充在《论衡》一书中也写下了“顿牟掇芥”．下列关于摩擦起电现象说法正确的是 A．玻璃棒与丝绸摩擦过后，玻璃带的是负电 B．摩擦起电的过程就是创造电荷的过程， C．橡胶棒与毛皮摩擦后带负电，是因为毛皮上的电子移动到橡胶棒上 D．摩擦起电可以使物体带上任意大小的电量 2．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，下列说法正确的是（　　） A．导体A的部分正电荷转移到导体B上，导体A带负电 B．导体A下面的金属箔张开，导体B下面的金属箔仍闭合 C．达到静电平衡时，金属导体A和B内部电场强度方向向左 D．将导体A、B分开后，再移走C，导体A带负电 题型2  电荷守恒定律 3．如图所示的仪器是库仑扭秤，可以用来研究静电力的规律，库仑经过多次艰苦的实验，最终总结出库仑定律，若A、B、C是三个完全相同的金属小球，A、B固定在T型架水平杆的两端，则以下正确的是（　　） A．A、B球带异种电荷 B．本实验中必须准确测出每一个带电小球的电荷量 C．A球与C球之间的作用力与它们之间的距离成反比 D．若带+5×10－10C的A球与带－7×10－10C的C球接触后再分开，则所带电量为－1×10－10C 4．有三个完全相同的金属球，球A带的电荷量为q，球B和球C均不带电。现把球A、B、C以各种接触顺序经若干次接触后分开，最后球B的电荷量不可能的是（　　） A． B． C． D． 题型3  元电荷 5．关于元电荷，下列说法中不正确的是（　　） A．元电荷的值通常取e=1.60×10-19 C B．所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍 C．元电荷实质上是指电子和质子本身 D．电荷量e的数值最早是由美国物理学家密立根用实验测得的 6．美国物理学家密立根发现，物体所带的电荷量总是某个数值的整数倍，而这个数值就是电子电荷量的绝对值（），后来人们把电子所带电荷量的多少叫做元电荷，用符号e表示，即。根据这一定义，下列说法中正确的是（　　） A．某带电体的带电量为 B．点电荷就是元电荷 C．某带电体得到了的电荷 D．某带电体失去了的电荷 考点二  库仑定律 题型4  库仑定律的理解与简单计算 7．关于库仑定律，下列说法正确的是（　　） A．任意两个带电体之间的静电力都可以用公式计算 B．根据可知，两个带电体，当距离r趋近于零时，静电力趋近于无穷大 C．真空中两个静止的点电荷，若它们所带电荷量不变，距离增大为原来的两倍，则库仑力变为原来的 D．真空中两个静止的点电荷，若它们之间的距离不变，所带电荷量均变为原来的两倍，则库仑力变为原来的2倍 8．如图，在M、N点分别放有带电荷量为Q和q的两个正点电荷，它们之间的库仑力大小为F，下列说法正确的是（　　） A．Q对q的库仑力的方向向左 B．q对Q的库仑力的方向向右 C．若将它们间的距离增大为原来的2倍，则Q对q库仑力的大小变为 D．若将它们间的距离增大为原来的2倍，则Q对q库仑力的大小变为4F 题型5  库仑定律的综合应用 9．两个分别带有电荷量Q和＋3Q的相同金属球(半径均为r)，固定在相距(两球心间距离)为3r的两处，它们间库仑力的大小为F。现将两小球相互接触后放回原处，则两球间库仑力的大小(　　) A．大于   B．等于 C．小于 D．小于 10．（多选）如图所示，在光滑绝缘水平面上，三个带电小球、和分别位于边长为的正三角形的三个顶点上；、带正电，电荷量均为，带负电。整个系统置于方向水平的匀强电场中。已知静电力常量为。若三个小球均处于静止状态，下面说法中正确的是（　　） A．带电小球的电荷量为 B．匀强电场场强的大小为 C．带电小球、对的合力大小为 D．正三角形中心场强大小为 考点三  电场 电场强度 题型6  电场强度的理解 11．（多选）如图所示，在一个正点电荷的电场中，让轴与它的一条电场线重合，在坐标轴上点放置试探电荷与其受到的静电力的关系，如图中直线所示；点试探电荷与静电力的关系如直线所示。则下列判断正确的是（     ） A．、两点电场强度之比为，方向均沿轴负方向 B．、两点电场强度之比为，方向均沿轴正方向 C．、两点分布在点电荷两侧，点距点电荷更近 D．、两点分布在点电荷同侧，点距点电荷更近 12．物理学中有些问题的结论不一定必须通过计算才能验证，有时只需通过一定的分析就可以判断结论是否正确。如图所示为一个半径为R的圆环，圆环上的电荷量为，且电荷均匀分布。圆环轴线上的A点到圆心O点的距离为r。试分析判断下列关于A点处电场强度大小E的表达式（式中k为静电力常量）正确的是（　　） A． B． C． D． 题型7  点电荷的电场 电场强度的叠加 13．如图所示，点电荷产生的电场中有、两点，已知点的场强大小为，方向与连线成，点的场强方向与连线成，则点电荷的电性和点的场强大小为（　　） A．正电， B．负电， C．正电， D．负电， 14．如图，均匀带电的绝缘细棒组成正五边形，其中四根细棒均带电荷量，另一根细棒带电荷量，正五边形中心点的电场强度大小为。若移走带电荷量为的细棒而其余四根棒的位置、电荷量分布均不变，点的电场强度大小变为。若移走其他细棒，只留下一根带电荷量的细棒，点的电场强度大小变为。则关于三者的关系，下列判断正确的是（　　） A． B． C． D． 题型8 瞬时速度 15．（多选）如图所示，M、N为两个等量同号正电荷Q，在其连线的中垂线上任意一点P自由释放一个负点电荷q，不计重力影响，下列关于点电荷q的运动的说法正确的是（     ） A．从P→O的过程中，加速度可能越来越大，速度也越来越大 B．从P→O的过程中，加速度可能越来越小，而速度越来越大 C．点电荷运动到O点时加速度为零，速度达到最大值 D．点电荷越过O点后，速度越来越小，而加速度可能越来越大，直到速度为零 16．如图甲所示，a、b、c为同一水平直线上的三点，在点c右边固定着两点电荷、，时一电荷量为的试探电荷从b点沿着ba方向运动，速度大小为，时刻到达a点，其图像如图乙所示，若带负电，则（　　） A．从c点到a点电势能先减小后增大 B．一定带正电，且电荷量大于 C．c点和b点之间可能存在电场强度为零的点 D．c点电场强度方向一定水平向左 考点四  静电的防止与利用 题型9  静电平衡 17．如图所示，在感应起电实验中，带正电的小球C靠近不带电的枕形体，下列说法正确的是（     ） A．枕形体A、B可采用绝缘材料制作 B．只有A下端的金属箔片会张开 C．稳定后，枕形体内部左侧的电场强度大于右侧的电场强度 D．分开A、B，再拿走C，则A端带负电荷,B端带正电荷 18．如图所示，绝缘支架上固定有原来不带电的金属球壳，A、B是其水平直径的左右两个端点，M、N是该直径上的两个点，球壳外，A、B延长线上的O点放置一个电荷量为的点电荷，已知 ，以无穷远处电势为零，达到静电平衡后，下列说法正确的是（     ） A．导体球壳上的A点和B点均带负电 B．M、N两点的电场强度为零，A点和B点的电势相同 C．金属球壳上的感应电荷在M、N两点产生的电场强度之比为9：4 D．用导线连接金属球壳上的A、B两点，导线中将产生电流 题型10  静电屏蔽 19．如图所示，验电器处于金属网罩中。若在网罩外将带正电金属球靠近验电器小球，则（     ） A．验电器小球感应出正电荷 B．验电器小球感应出负电荷 C．验电器的金属箔片张开 D．验电器的金属箔片仍闭合 20．如图所示，绝缘金属球壳的空腔内、外各有一小球和，下列说法不正确的是（　　） A．若、不带电，不接地，则带电时，上无感应电荷 B．若、不带电，接地，则带电时，上无感应电荷 C．若、不带电，不接地，则Q带电时，上无感应电荷 D．若、不带电，接地，则Q带电时，上无感应电荷 题型11  静电的应用与防止 21．如图所示为位于湖北省西北部武当山上的金殿，金殿全部为铜铸鎏金。雷雨交加时，金殿的屋顶常会出现盆大的火球，来回滚动。雨过天晴时，大殿金光灿灿，像被重新洗练过一般，这就是人们所说的“雷火炼殿”奇观。有关“雷火炼殿”，下列说法正确的是（　　） A．“雷火炼殿”属于尖端放电现象 B．只要云层移近金殿就会产生“雷火炼殿”现象 C．在金殿与带电积雨云之间发生雷电时，由于金顶是天然的无尖端导体，所以出现火球在金殿屋顶来回滚动的现象 D．近代由于人们给金殿安装避雷设施，屏蔽了雷电对金殿的影响，导致“雷火炼殿”现象消失 22．（多选）如图是静电除尘装置示意图，它由金属管A接高压电源正极和管中金属丝B接高压电源负极组成。下列有关静电除尘原理的说法正确的是（     ） A．电场方向由A指向B B．煤粉等烟尘吸附电子后被吸在B上 C．靠近B处场强大，B附近的空气被电离成正离子和电子 D．煤粉等烟尘在强大电场作用下电离成负、正离子，分别吸附在B和A上 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第9章 静电场及其应用 常考题型·精准突破 考点一  电荷 电荷守恒定律 题型1  三种起电方式 题型2  电荷守恒定律 题型3  元电荷 考点二  库仑定律 题型4  库仑定律的理解与简单计算 题型5  库仑定律的综合应用 考点三  电场 电场强度 题型6  电场强度的理解 题型6  点电荷的电场 电场强度的叠加 题型7  电场线 考点四  静电的防止与利用 题型8  静电平衡 题型10  静电屏蔽 题型11  静电的应用与防止 综合攻坚·知能拔高信 常考题型·精准突破 考点一  电荷 电荷守恒定律 题型1  三种起电方式 1．公元前600年左右，希腊人泰勒斯就发现了用毛皮摩擦过的琥珀能吸引轻小的物体，公元一世纪，我国学者王充在《论衡》一书中也写下了“顿牟掇芥”．下列关于摩擦起电现象说法正确的是 A．玻璃棒与丝绸摩擦过后，玻璃带的是负电 B．摩擦起电的过程就是创造电荷的过程， C．橡胶棒与毛皮摩擦后带负电，是因为毛皮上的电子移动到橡胶棒上 D．摩擦起电可以使物体带上任意大小的电量 【答案】C 【详解】用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，A错误；摩擦起电过程是得到和失去电子的过程，因此其实质是电子的转移，当某种物质失去了电子时，物质的电子比质子少，带正电，当某种物质得到了电子时，物质的电子比质子多，带负电，B错误；橡胶棒与毛皮摩擦后带负电，是因为毛皮上的电子移动到橡胶棒上，C正确；物体所带的电荷量只能是元电荷的整数倍，D错误； 2．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，下列说法正确的是（　　） A．导体A的部分正电荷转移到导体B上，导体A带负电 B．导体A下面的金属箔张开，导体B下面的金属箔仍闭合 C．达到静电平衡时，金属导体A和B内部电场强度方向向左 D．将导体A、B分开后，再移走C，导体A带负电 【答案】D 【详解】A．金属中能够自由移动的是电子，将一个带正电的导体球C靠近导体A，由于静电力的吸引作用，导致导体B的部分自由电子转移到导体A上，导体A带负电，故A错误； B．结合上述，导体A带负电，导体B带正电，导体A、B下面的金属箔均张开，故B错误； C．处于静电平衡状态下的导体，内部电场强度处处为零，即达到静电平衡时，金属导体A和B内部电场强度为零，故C错误； D．结合上述可知，将导体A、B分开后，再移走C，导体A带负电，故D正确。 故选D。 题型2  电荷守恒定律 3．如图所示的仪器是库仑扭秤，可以用来研究静电力的规律，库仑经过多次艰苦的实验，最终总结出库仑定律，若A、B、C是三个完全相同的金属小球，A、B固定在T型架水平杆的两端，则以下正确的是（　　） A．A、B球带异种电荷 B．本实验中必须准确测出每一个带电小球的电荷量 C．A球与C球之间的作用力与它们之间的距离成反比 D．若带+5×10－10C的A球与带－7×10－10C的C球接触后再分开，则所带电量为－1×10－10C 【答案】D 【详解】A．根据课本库仑扭秤实验装置，在细金属丝下面悬挂一根T型架水平杆，杆的一端有一个金属小球A，另一端有一个平衡小球B，在离A球某一距离的地方放一个同样的金属小球C，研究A和C球之间的库仑力，B球不带电，故A错误； B．在库仑那个时代没有电荷量的单位，不可能准确测出每一个带电小球的电荷量，该实验测量库仑力的方法是：如果A球和C球带同种电荷，它们之间的斥力将使T型架水平杆转过一个角度，向相反方向扭转旋转，使T型架水平杆回到原来的位置，并保持静止，这时金属丝弹力的力矩与静电斥力的力矩平衡，从旋钮转过的角度就可以计算出电荷间的作用力的大小。测量的旋钮转过的角度，然后根据角度计算出电荷间的作用力的大小，不是直接测量库仑力的大小，故B错误； C．根据库仑定律可知A球与C球之间的作用力与它们之间的距离平方成反比，故C错误； D．根据电荷均分原理可知，若带+5×10－10C的A球与带－7×10－10C的C球接触后再分开，则每个球所带电量均为 故D正确。 故选D。 4．有三个完全相同的金属球，球A带的电荷量为q，球B和球C均不带电。现把球A、B、C以各种接触顺序经若干次接触后分开，最后球B的电荷量不可能的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】完全相同的金属球，接触后电荷平分，所以若先将A与B接触后分开，则A、B均带电量，再将B与C接触，则B与C均带电量为，再将A与B接触则，A与B均带电量为，再将B与C接触，则B与C带电量均为，再将A与B接触，则A与B带电量均为，以此类推，最终三个带电体的电量均为，故A、B、C均有可能，D不可能。 故选D。 题型3  元电荷 5．关于元电荷，下列说法中不正确的是（　　） A．元电荷的值通常取e=1.60×10-19 C B．所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍 C．元电荷实质上是指电子和质子本身 D．电荷量e的数值最早是由美国物理学家密立根用实验测得的 【答案】C 【详解】AC．元电荷是最小的电荷量，不是指电子和质子本身，通常取e=1.60×10-19 C，故A正确，C错误； B．带电体的电荷量是因为得失电子造成的，所以所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍，故B正确； D．电荷量e的数值跟电子的比荷最早是由美国物理学家密立根用实验测得的，故D正确。 故选C。 6．美国物理学家密立根发现，物体所带的电荷量总是某个数值的整数倍，而这个数值就是电子电荷量的绝对值（），后来人们把电子所带电荷量的多少叫做元电荷，用符号e表示，即。根据这一定义，下列说法中正确的是（　　） A．某带电体的带电量为 B．点电荷就是元电荷 C．某带电体得到了的电荷 D．某带电体失去了的电荷 【答案】C 【详解】A．由于 其带电量不是e的整数倍，所以某带电体的带电量不可能为，故A项错误； B．人们把最小的电荷量叫作元电荷；当带电体之间的距离比它们自身的大小大得多，以致带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间的作用力的影响可以忽略时，这样的带电体可以看作带电的点，叫作点电荷。由上述两者的定义可知，其点电荷是一种理想模型，元电荷是最小的电荷量，点电荷不是元电荷，故B项错误； C．由于 其是e的整数倍，所以某带电体得到了的电荷，故C项正确； D．由于 其不是e的整数倍，所以某带电体不可能失去了的电荷，故D项错误。 故选C。 考点二  库仑定律 题型4  库仑定律的理解与简单计算 7．关于库仑定律，下列说法正确的是（　　） A．任意两个带电体之间的静电力都可以用公式计算 B．根据可知，两个带电体，当距离r趋近于零时，静电力趋近于无穷大 C．真空中两个静止的点电荷，若它们所带电荷量不变，距离增大为原来的两倍，则库仑力变为原来的 D．真空中两个静止的点电荷，若它们之间的距离不变，所带电荷量均变为原来的两倍，则库仑力变为原来的2倍 【答案】C 【详解】A．库仑定理的适用条件是真空和静止点电荷，并非适用于任意两个带电体，故A错误； B．当两个点电荷距离趋于0时，两电荷不能看成点电荷，因此此时库仑定律的公式不再适用，故B错误； C．根据库仑定理的计算公式 可知，当两个点电荷距离增加为原来的两倍，但电荷量不变，则他们之间的库仑力减小为原来的倍，故C正确； D．根据库仑定理的计算公式 可得，当两个点电荷所带电荷量均为原来的两倍，但之间距离不变，则他们之间的库仑力增加为原来的4倍，故D错误。 故选C。 8．如图，在M、N点分别放有带电荷量为Q和q的两个正点电荷，它们之间的库仑力大小为F，下列说法正确的是（　　） A．Q对q的库仑力的方向向左 B．q对Q的库仑力的方向向右 C．若将它们间的距离增大为原来的2倍，则Q对q库仑力的大小变为 D．若将它们间的距离增大为原来的2倍，则Q对q库仑力的大小变为4F 【答案】C 【详解】AB．由于Q与q为同种电荷，故为斥力，根据库仑定律可知Q对q的库仑力的方向向右，q对Q的库仑力的方向向左，故AB错误； CD．根据库仑定律 可知，当距离增大2倍时，则Q对q库仑力的大小变为，故C正确，D错误。 故选C 题型5  库仑定律的综合应用 9．两个分别带有电荷量Q和＋3Q的相同金属球(半径均为r)，固定在相距(两球心间距离)为3r的两处，它们间库仑力的大小为F。现将两小球相互接触后放回原处，则两球间库仑力的大小(　　) A．大于   B．等于 C．小于 D．小于 【答案】D 【详解】两小球相互接触后，电量平均分配，故 接触前设两个球之间的有效距离为l，由库仑定律得 接触后，有效距离为 ，则 由于接触后库仑力变大，有效距离变大，则库仑力将小于。 故选D。 10．（多选）如图所示，在光滑绝缘水平面上，三个带电小球、和分别位于边长为的正三角形的三个顶点上；、带正电，电荷量均为，带负电。整个系统置于方向水平的匀强电场中。已知静电力常量为。若三个小球均处于静止状态，下面说法中正确的是（　　） A．带电小球的电荷量为 B．匀强电场场强的大小为 C．带电小球、对的合力大小为 D．正三角形中心场强大小为 【答案】BCD 【详解】A．设小球c带电量为Q，以小球a为研究对象受力分析，如图 根据平衡条件可得 解得 故A错误； BC．以小球c为研究对象受力分析，如图 带电小球、对的合力大小为 根据平衡条件可得 解得 故BC正确； D．正三角形中心O点三个点电荷场强如图 由几何关系及场强的叠加，可得 解得 三个小球所带电荷在O点合场强为 因此，O点合场强为 故D正确。 故选BCD。 考点三  电场 电场强度 题型6  电场强度的理解 11．（多选）如图所示，在一个正点电荷的电场中，让轴与它的一条电场线重合，在坐标轴上点放置试探电荷与其受到的静电力的关系，如图中直线所示；点试探电荷与静电力的关系如直线所示。则下列判断正确的是（     ） A．、两点电场强度之比为，方向均沿轴负方向 B．、两点电场强度之比为，方向均沿轴正方向 C．、两点分布在点电荷两侧，点距点电荷更近 D．、两点分布在点电荷同侧，点距点电荷更近 【答案】BD 【详解】AB．根据电场强度 可知图像中，图像的斜率为电场强度，则M点的电场强度大小为 由图像可知，其方向沿x轴正方向；同理可知，N点的电场强度的大小为 由图像可知，其方向沿x轴正方向；则两点的电场强度之比为，故A错误，B正确； CD．根据点电荷形成电场的特点可知，离场源电荷越近，电场强度越大，由于M点电场强度大于N点电场强度，且两点的电场强度的方向均沿x轴正方向，因此，、两点分布在点电荷同侧，且点距点电荷更近，故C错误，D正确。 故选BD。 12．物理学中有些问题的结论不一定必须通过计算才能验证，有时只需通过一定的分析就可以判断结论是否正确。如图所示为一个半径为R的圆环，圆环上的电荷量为，且电荷均匀分布。圆环轴线上的A点到圆心O点的距离为r。试分析判断下列关于A点处电场强度大小E的表达式（式中k为静电力常量）正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】AC．当r=0时，根据对称性可知E=0，而将r=0代入A、B两式E都不为0，所以AC错误； BD．根据 可知，其导出单位为，则 ，其导出单位为 ，其导出单位为 所以B错误；D正确； 故选D。 题型7  点电荷的电场 电场强度的叠加 13．如图所示，点电荷产生的电场中有、两点，已知点的场强大小为，方向与连线成，点的场强方向与连线成，则点电荷的电性和点的场强大小为（　　） A．正电， B．负电， C．正电， D．负电， 【答案】D 【详解】点电荷的场强方向一定沿与场点的连线：将、两点的场强方向延长，交点即为的位置。由图可知，场强方向指向，根据负点电荷的场强特点（场强指向负电荷本身），可知为负电。 延长后得到三角形，由角度关系可得，， 设，由三角函数可得 到的距离 到的距离 因此得距离关系 点电荷场强公式为 对点 对点 代入得 故选D。 14．如图，均匀带电的绝缘细棒组成正五边形，其中四根细棒均带电荷量，另一根细棒带电荷量，正五边形中心点的电场强度大小为。若移走带电荷量为的细棒而其余四根棒的位置、电荷量分布均不变，点的电场强度大小变为。若移走其他细棒，只留下一根带电荷量的细棒，点的电场强度大小变为。则关于三者的关系，下列判断正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】由对称性和电场的叠加原理可知，四根带电荷量为的细棒在中心点产生的合电场强度方向与带电荷量为的细棒在中心点产生的电场强度方向相同，设带电荷量为的细棒在中心点产生的电场强度大小为，已知四根带电荷量为的细棒在中心点产生的电场强度大小为，根据电场的叠加原理有 设一根带电荷量为的细棒在中心点产生的电场强度大小为，由于细棒在中心点产生的电场强度大小与其所带电荷量的绝对值成正比，则有 联立解得 故选A。 题型8 瞬时速度 15．（多选）如图所示，M、N为两个等量同号正电荷Q，在其连线的中垂线上任意一点P自由释放一个负点电荷q，不计重力影响，下列关于点电荷q的运动的说法正确的是（     ） A．从P→O的过程中，加速度可能越来越大，速度也越来越大 B．从P→O的过程中，加速度可能越来越小，而速度越来越大 C．点电荷运动到O点时加速度为零，速度达到最大值 D．点电荷越过O点后，速度越来越小，而加速度可能越来越大，直到速度为零 【答案】BCD 【详解】AB．点电荷在从P→O的过程中，根据等量同种正电荷电场线分布特点可知，负点电荷所受的电场力方向竖直向下，做加速运动，所以速度越来越大，因为从O点向上到无穷远，电场强度先增大后减小，从P→O的过程中，电场强度大小变化可能越来越小，也可能先增大再减小，加速度的变化也是如此，故A错误，B正确； C．分析可知点电荷运动到O点时，所受的电场力为零，加速度为零，然后向下做减速运动，所以O点的速度达到最大值，故C正确； D．根据电场线的对称性可知，越过O点后，负电荷做减速运动，加速度可能越来越大，故D正确。 故选BCD 。 16．如图甲所示，a、b、c为同一水平直线上的三点，在点c右边固定着两点电荷、，时一电荷量为的试探电荷从b点沿着ba方向运动，速度大小为，时刻到达a点，其图像如图乙所示，若带负电，则（　　） A．从c点到a点电势能先减小后增大 B．一定带正电，且电荷量大于 C．c点和b点之间可能存在电场强度为零的点 D．c点电场强度方向一定水平向左 【答案】B 【详解】A．由图像可知，在ab之间存在加速度为零的位置，即在ab之间某位置（设为d点）场强为零，且图乙可知粒子从b到a，速度先减小后增大，可知d点右侧+q受到的电场力方向向右，可知d点左侧+q受到的电场力方向向左，则从c点到a点，电场力对+q先做负功后做正功，所以从c点到a点电势能先增大后减小 ，故A错误； BC．由于在ab之间某位置场强为零，因带负电，可知一定带正电，因距离场强为零的位置较远，可知带电量一定大于带电量，根据电场强度的叠加可知c点和b点之间不可能存在电场强度为零的点，故B正确，C错误； D．由于在场强为0的右侧+q受到的电场力方向向右，则电场强度方向向右，即c点电场强度方向一定水平向右，故D错误。 故选B。 考点四  静电的防止与利用 题型9  静电平衡 17．如图所示，在感应起电实验中，带正电的小球C靠近不带电的枕形体，下列说法正确的是（     ） A．枕形体A、B可采用绝缘材料制作 B．只有A下端的金属箔片会张开 C．稳定后，枕形体内部左侧的电场强度大于右侧的电场强度 D．分开A、B，再拿走C，则A端带负电荷,B端带正电荷 【答案】D 【详解】A．感应起电依赖自由电荷的移动，只有导体才能发生感应起电，绝缘材料中自由电荷无法移动，不能完成感应起电过程，A错误； B．带正电的C靠近导体时，导体内自由电子被吸引到A端，使A端带负电，B端因失去电子带正电，A、B下端金属箔都因带同种电荷相互排斥，都会张开，B错误； C．感应起电稳定后导体达到静电平衡，静电平衡的导体内部合场强处处为零，因此枕形体内部左侧和右侧场强相等，都为0，C错误； D．感应后先分开A、B，电荷无法在A、B间中和移动，再移走C后，A端保留多余负电荷，B端保留多余正电荷，即A带负电，B带正电，D正确。 故选D 。 18．如图所示，绝缘支架上固定有原来不带电的金属球壳，A、B是其水平直径的左右两个端点，M、N是该直径上的两个点，球壳外，A、B延长线上的O点放置一个电荷量为的点电荷，已知 ，以无穷远处电势为零，达到静电平衡后，下列说法正确的是（     ） A．导体球壳上的A点和B点均带负电 B．M、N两点的电场强度为零，A点和B点的电势相同 C．金属球壳上的感应电荷在M、N两点产生的电场强度之比为9：4 D．用导线连接金属球壳上的A、B两点，导线中将产生电流 【答案】B 【详解】A．外部正点电荷使金属球壳发生静电感应，靠近点电荷的B端带负电，远离点电荷的A端带正电，故A错误； BD．金属球壳达到静电平衡后，其内部合电场强度处处为零，且整个球壳为等势体，所以M、N两点的电场强度均为零，A、B两点电势相等；用导线连接A、B两点后，导线两端无电势差，不会产生电流，故B正确，D错误； C．设，由点电荷的场强公式得，M、N两点处点电荷产生的场强大小分别为， 仍处于静电平衡状态，感应电荷在M、N两点产生的场强大小分别等于点电荷在对应点产生的场强大小，故其比值为，故C错误。 故选B。 题型10  静电屏蔽 19．如图所示，验电器处于金属网罩中。若在网罩外将带正电金属球靠近验电器小球，则（     ） A．验电器小球感应出正电荷 B．验电器小球感应出负电荷 C．验电器的金属箔片张开 D．验电器的金属箔片仍闭合 【答案】D 【详解】当带正电的金属球靠近金属网罩时，金属网罩会发生静电感应，靠近正电荷的一侧感应出负电荷，远离的一侧感应出正电荷，但是根据静电屏蔽原理，金属网罩内部的电场强度始终为，验电器所在空腔内部没有电场不会感应出任何电荷，而箔片张开原理是：同种电荷相互排斥。由于金属网罩静电屏蔽作用，验电器内部不受外电场影响，整体不带电，没有斥力，箔片不会张开，保持闭合。 故选D。 20．如图所示，绝缘金属球壳的空腔内、外各有一小球和，下列说法不正确的是（　　） A．若、不带电，不接地，则带电时，上无感应电荷 B．若、不带电，接地，则带电时，上无感应电荷 C．若、不带电，不接地，则Q带电时，上无感应电荷 D．若、不带电，接地，则Q带电时，上无感应电荷 【答案】C 【详解】AB．若、不带电，不接地，则带电时，由于静电屏蔽，上无感应电荷；若接地，与大地组成一个大导体，靠近的一端和大地将出现感应电荷，上无感应电荷，故A、B正确； C．若、不带电，不接地，则带电时，静电感应后外表面会产生感应电荷,在外部空间形成电场，外部的上会有感应电荷，故C错误； D．若、不带电，接地，则带电时，静电感应后外表面的感应电荷被导走，外部无电场，外部的上不会有感应电荷，故D正确。 此题选择不正确的，故选C。 题型11  静电的应用与防止 21．如图所示为位于湖北省西北部武当山上的金殿，金殿全部为铜铸鎏金。雷雨交加时，金殿的屋顶常会出现盆大的火球，来回滚动。雨过天晴时，大殿金光灿灿，像被重新洗练过一般，这就是人们所说的“雷火炼殿”奇观。有关“雷火炼殿”，下列说法正确的是（　　） A．“雷火炼殿”属于尖端放电现象 B．只要云层移近金殿就会产生“雷火炼殿”现象 C．在金殿与带电积雨云之间发生雷电时，由于金顶是天然的无尖端导体，所以出现火球在金殿屋顶来回滚动的现象 D．近代由于人们给金殿安装避雷设施，屏蔽了雷电对金殿的影响，导致“雷火炼殿”现象消失 【答案】C 【详解】ABC．“雷火炼殿”时，带电云层与具有导电本领的金顶之间，由于高压使空气电离而产生雷电，又由于金顶是天然的无尖端导体，金顶所带电荷不能大量释放到空气中，所以出现火球在金殿屋顶来回滚动的现象，该现象并非尖端放电现象，选项AB错误，C正确； D．给金殿安装避雷设施后，空气中的电离电荷被导入大地，无法再现火球在金殿屋顶来回滚动的现象，并非静电屏蔽的缘故，选项D错误。 故选C。 22．（多选）如图是静电除尘装置示意图，它由金属管A接高压电源正极和管中金属丝B接高压电源负极组成。下列有关静电除尘原理的说法正确的是（     ） A．电场方向由A指向B B．煤粉等烟尘吸附电子后被吸在B上 C．靠近B处场强大，B附近的空气被电离成正离子和电子 D．煤粉等烟尘在强大电场作用下电离成负、正离子，分别吸附在B和A上 【答案】AC 【详解】AB．金属管A接高压电源的正极，金属丝B接高压电源的负极，煤粉等烟尘吸附电子后带负电，被吸在金属管A上，故A正确，B错误； CD．靠近金属丝B处的电场非常强，附近的空气被电离成正离子和电子，吸附了电子的煤粉等烟尘颗粒在电场的作用下被金属管A吸附后收集，从而避免污染大气，故C正确，D错误。 故选AC。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $