第九章 静电场及其应用 重难点训练 -2026-2027学年高二上学期物理人教版必修第三册

2026-10-06
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高二物理必修第三册秋季同步培优专项讲义 第九章 静电场及其应用 题型1 电荷守恒定律 题型2 接触起电 题型3 摩擦起电 题型4 感应起电 题型5 共线的自由电荷的平衡问题 题型6 含静电力作用下的直线运动 题型7 含静电力作用下的曲线运动 题型8 利用动量守恒定律解决多个带电小球运动问题 题型9 非共线带电体的平衡问题 题型10 割补法求电场强度 题型11 异种等量点电荷电场线分布 题型12 同种等量点电荷电场线分布 题型13 带电物体(计重力)在电场中的平衡问题 题型14 尖端放电 题型15 静电屏蔽 题型16 静电吸附 题型17 静电平衡 【题型1 电荷守恒定律】 1.关于元电荷的理解,下列说法正确的是(     ) A.元电荷就是电子 B.元电荷是表示跟一个电子所带电荷量数值相等的电荷量 C.摩擦起电现象说明机械能可以转化为电能,也说明通过做功可以创造出电荷 D.感应起电说明电荷可以从带电的物体转移到原来不带电的物体 【答案】B 【详解】A.元电荷是最小的电荷量,数值为1.6×10-19C,电子所带的电荷量等于一个元电荷的数值,元电荷不是实物粒子,故A错误; B.元电荷的数值等于一个电子所带电荷量的绝对值,是与一个电子所带电荷量数值相等的电荷量,故B正确; C.根据电荷守恒定律,电荷既不能被创造也不能被消灭,摩擦起电的本质是电荷在物体间转移,并非创造了电荷,故C错误; D.感应起电的本质是电荷在同一物体内部的不同部分之间转移,接触起电才是电荷从带电物体转移到原来不带电的物体,故D错误。 故选B。 2.如图所示为实验小组的同学做感应起电实验时的情景,两个不带电的导体A和B,用一对绝缘柱支撑使它们彼此接触,把一带正电荷的物体C置于A附近,贴在A、B下部的金属箔都张开,则下列说法正确的是(     ) A.感应起电现象说明电荷可以被创造出来 B.导体A所带电荷是从带电体C上转移过去的 C.由于导体A距带电体C较近,所以导体A的电荷量大小比导体B大 D.先移走带电体C再分开导体A、B,则导体A、B均不带电 【答案】D 【详解】A.感应起电不会创造电荷,只是电荷从导体的一部分转移到另一部分,故A错误; B.导体A的负电荷是导体B的自由电子转移到A得到的,不是带电体C的电荷转移过来,故B错误; C.初始状态A、B整体不带电,总电荷量为0,根据电荷守恒,A的电荷量大小一定等于B的电荷量大小,故C错误; D.先移走带电体C,A、B两端感应出的异种电荷会重新中和,整体恢复电中性,再分开A、B后,A、B均不带电,故D正确。 故选D 。 3.用锡纸揉成的小球(直径小于吸管直径)置于塑料吸管中,塑料吸管两端用锡纸揉搓成的锡纸柱、堵住,即可做成结构如图甲所示的静电消除器。手握着,将与带有静电的衣物接触,原本不带电、处于吸管中间的小球会在塑料吸管中做往复运动,直至衣物带电量可忽略不计,如图乙所示。下列说法正确的是(     ) A.小球每次与接触后,小球的电荷量都会均分一半给 B.在整个运动过程中,电荷只是从小球、A、B组成的系统转移到人体 C.小球在细管内往复运动过程中,小球和、组成的系统电荷总量守恒 D.小球最初被吸引,是因为通过静电感应使小球靠近的一侧带上与同种电荷 【答案】B 【详解】A.只有两个完全相同的导体接触后,电荷才会平均分配,锡纸小球和锡纸柱B大小不同,电荷量不会均分一半,,故A错误; B.该过程中电荷只是从小球、A、B组成的系统转移到人体,并且总电荷(对包含人体、衣物的整个系统而言)是守恒的,故B正确; C.对于小球和、组成的系统,内部的总电荷会持续向外流失,因此系统电荷总量逐渐减少,故C错误; D.静电感应中,带电体A会让导体小球靠近A的一侧感应出与A异种的电荷,因此小球才会被A吸引,故D错误。 故选 B。 【题型2 接触起电】 4.用绝缘细线悬挂一轻质小球A(表面镀铝膜),旁边放一金属球B。初始时两者均不带电。现使B带电,关于A、B之间的相互作用,下列说法正确的是(     ) A.若B带正电,则A先被吸引后可能被排斥;若B带负电,则A始终被吸引 B.无论B带何种电荷,A都会先被吸引,接触后又被排斥开 C.只有当B带正电时,才会出现先吸引后排斥的现象 D.只有当B带负电时,才会出现先吸引后排斥的现象 【答案】B 【详解】初始A不带电,B带电后,作为导体的A会发生静电感应;A近端感应出与B异种的电荷,远端感应出同种电荷,由于异种电荷距离更近,整体吸引力大于排斥力,因此A一定会先被B吸引,该规律与B带正电或负电无关; 接触B后,电荷会发生转移,A会带上和B同种的电荷,同种电荷相互排斥,因此A接触后会被排斥开,这个规律也和B的带电种类无关。 因此无论B带何种电荷,A都会先被吸引,接触后又被排斥开。 故选B。 5.如图所示,将用毛皮摩擦过的带负电的橡胶棒,移近或接触两个不带电的导体球,开始时两导体球互相接触且对地绝缘,下列说法正确的是(     ) A.毛皮与橡胶棒摩擦时,橡胶棒上的正电荷转移到毛皮上 B.将橡胶棒移近甲球,甲球带正电,乙球带负电,移走橡胶棒,两球都不再带电 C.将橡胶棒移近甲球,甲球带负电,乙球带正电,移走橡胶棒,两球都不再带电 D.橡胶棒与甲球接触一下移开,再分开两球,甲球带负电,乙球带正电 【答案】B 【详解】A.毛皮与橡胶棒摩擦时,毛皮上的电子转移到橡胶棒,橡胶棒带负电。故A错误; BC.橡胶棒移近甲球,由于静电感应,甲球带正电,乙球带负电,移走橡胶棒,两球上的正负电荷中和,则两球都不再带电。故B正确,C错误; D.橡胶棒与甲球接触一下移开,橡胶棒上的负电转移到两球上,则再分开两球,两球均带负电。故D错误。 故选B。 6.(多选)如图所示,真空玻璃管两端由两个金属钉封堵,内部密封一个不带电的轻质铝箔小球,小球靠近金属钉甲。当毛皮摩擦过的橡胶棒靠近金属钉甲时,铝箔小球就会在玻璃管内“左右横跳”。下列说法正确的是(   ) A.毛皮摩擦过的橡胶棒带正电 B.铝箔小球接触到金属钉甲时,小球带负电 C.橡胶棒靠近金属钉甲时,金属钉甲带正电,金属钉乙带负电 D.铝箔小球会带电,说明电荷可以创生 【答案】BC 【详解】A.根据摩擦起电的结论,毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,丝绸摩擦过的玻璃棒才带正电,故A错误; BC.带负电的橡胶棒靠近金属钉甲时,发生静电感应:金属钉甲中的自由电子被带负电的橡胶棒排斥到金属钉甲的右端,小球与向金属钉甲接触后,小球带负电,再通过接触将电子传递给金属钉乙,从而金属钉甲带正电,金属钉乙带负电,故BC正确; D.铝箔小球带电是电荷转移的结果,电荷守恒定律说明电荷不能凭空创生也不能凭空消失,故D错误。 故选BC。 【题型3 摩擦起电】 7.下列关于四幅图的说法正确的是(     ) A.图甲中,用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,说明摩擦过程中创造了电荷 B.图乙中,燃气灶中安装了电子点火器,点火器应用了尖端放电原理 C.在图丙所示的静电场中,同一试探电荷所受电场力在A点一定大于B点 D.图丁中,把带正电的带电体C靠近导体AB,导体A和导体B下部的金属箔都张开,且导体A带正电,B带负电 【答案】B 【详解】A.用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电是由于电子的转移,摩擦过程中并没有创造电荷,遵循电荷守恒定律,故A错误; B.燃气灶中安装的电子点火器的放电电极做成针尖状,应用了尖端放电原理,故B正确; C.电场线的疏密表示电场强度的相对大小,由图丙可知点处的电场线比点处密,则点的电场强度大于点的电场强度,同一试探电荷在点受到的电场力一定小于在点受到的电场力,故C错误; D.把带正电的带电体靠近导体,根据静电感应原理可知,导体中的自由电子受静电力吸引向靠近带电体的一端移动,使得导体端带负电,导体端带正电,下部的两对金属箔都会张开,故D错误。 故选B。 8.如图所示,用金属箔做成一个不带电的圆环,放在干燥的绝缘桌面上。小明同学用绝缘材料做的笔套与头发摩擦后,将笔套自上向下慢慢靠近圆环,当距离约为时环被吸引到笔套上。对上述现象的判断与分析,下列说法正确的是(  ) A.笔套与头发作用的过程属于接触起电 B.笔套靠近圆环时,圆环上端感应出与笔套电性相同的电荷 C.笔套靠近圆环时,圆环上下两端感应电荷的代数和为零 D.笔套碰到圆环后,笔套所带的电荷立刻被全部中和 【答案】C 【详解】A.笔套与头发作用的过程属于摩擦起电,A错误; BC.笔套靠近圆环时,圆环上端感应出与笔套电性相反的电荷,圆环下端感应出与笔套电性相同的等量的电荷,则圆环上下两端感应电荷的代数和为零,B错误,C正确: D.因笔套带电,而金属环原来不带电,则笔套碰到圆环后,笔套所带的电荷不会被全部中和,D错误。 故选C。 9.(多选)冬天早上起床时,人摸金属门把手时,会产生触电、释放电火花的现象,这种现象称为静电放电现象。原因是在干燥的空气环境中,化纤或羊毛纤维材质的衣服与皮肤摩擦时,电子从皮肤转移到衣物,使衣物带负电,下列说法正确的是(   ) A.皮肤和衣服摩擦的过程中,衣服获得电子,手从衣服获得正电荷 B.手和门把手之间存在电势差,导致手和门把手之间的瞬时放电,产生触电感觉 C.在放电的过程中,电子从门把手转移到手上面,电子的电势能增大 D.用湿毛巾擦拭双手,或将双手浸泡在温水中片刻,可快速消除手上的静电 【答案】BD 【详解】A.皮肤和衣服摩擦的过程中,衣服获得电子,皮肤失去电子带正电,没有正电荷的转移,故A错误; BC.由题干可知,人因皮肤失去电子而带正电,故手也带正电,金属门把手不带电,形成电势差,电子快速地从门把手移动到手上,形成放电电流,电子的动能增大,电势能减小,手感觉到触电,故B正确,C错误; D.用湿毛巾擦拭双手,或将双手浸泡在温水中片刻,微小的水分子层覆盖在皮肤表面后,能提供一个导电通道,让皮肤上局部积累的净电荷均匀分散到整个湿润表面,而不是聚集在指尖,电荷会平缓地转移,故D正确。 故选BD。 【题型4 感应起电】 10.昆虫飞行过程中会带上少量的正电荷,它落到花朵上时,花粉会吸附在昆虫身上,当飞到另一朵花朵上时,就会遗留一部分花粉下来,帮助植物完成授粉。下列说法正确的是(  ) A.昆虫飞行过程中会带上少量的正电荷,原因是它得到了一些电子 B.昆虫所带正电荷的电荷量可能不是元电荷e的整数倍 C.花粉会吸附在昆虫身上,原理是静电感应 D.昆虫不愿靠近刚被授粉而带正电的花朵,原因是同种电荷相互吸引 【答案】C 【详解】A.昆虫带正电荷是由于失去电子,而不是得到电子,故A错误; B.电荷具有量子化特性,任何带电体的电荷量都是元电荷的整数倍,故B错误; C.带正电的昆虫靠近中性花粉时,花粉因静电感应被极化,从而被吸引并吸附在昆虫身上,故C正确; D.同种电荷相互排斥,若花朵带正电,昆虫也带正电,则昆虫不愿靠近是排斥作用,而非吸引,故D错误。 故选C。 11.如图所示,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。下列可以让导体B下面的金属箔张开更大角度的是(  ) A.将带电体C靠近A B.将导体A左端接地 C.将导体B右端接地 D.将A、B分开后移走C 【答案】A 【详解】A.导体A和B由于感应起电带上等量异种电荷,将带电体C靠近A,静电感应变强,可知导体B带电量增大,可知金属箔张开更大角度,故A正确; BC.无论将导体A左端接地还是将导体B右端接地,导体B都不带电,金属箔闭合,故BC错误; D.将A、B分开后移走C,则导体A带负电,导体B带正电,但是导体B的电荷不再集中在尖端,可知金属箔张开角度变小,故D错误。 故选A。 12.如图所示,两个不带电的导体A和B,用一对绝缘柱支持使它们彼此接触,把一带正电荷的物体C置于A附近,贴在A、B下部的金属箔都张开(  ) A.此时A带正电,B带负电 B.此时A电势低,B电势高,用导线连A、B,有电流从B流向A C.移去C,贴在A、B下部的金属箔都闭合 D.先把A和B分开,然后移去C,贴在A、B下部的金属箔都闭合 【答案】C 【详解】AB.物体C靠近A附近时,由于静电感应,A端带上负电,B端带上正电,此时AB为等势体,两端电势相等,故AB错误; C.移去C后,由于电荷间相互作用,重新中和,达到电中性状态,两金属箔均闭合;故C正确; D.先把AB分开,则A带负电,B带正电,移去C后,电荷不能再进行中和,故两金属箔仍然张开,故D错误; 故选C。 【题型5 共线的自由电荷的平衡问题】 13.(多选)如图,点电荷A带正电,点电荷B带负电,其中B带电荷量绝对值大于A所带电荷量,把第三个点电荷C放在A、B连线上某位置时,三个点电荷A、B、C在静电力作用下都能处于静止状态,下列说法正确的是(     ) A.点电荷C一定带正电 B.点电荷C一定带负电 C.点电荷C一定放在A的左侧 D.点电荷C一定放在A、B之间 【答案】BC 【详解】三个电荷要平衡,必须三个电荷在一条直线上,外侧两个电荷相互排斥,中间电荷吸引外侧两个电荷,所以外侧两个电荷距离大,要平衡中间电荷的拉力,必须外侧电荷电量大,中间电荷电量小,所以点电荷C必须为负电,在A的左侧,正所谓“两同夹异,两大夹小”。 故选BC。 14.如图所示,竖直墙面与水平地面均光滑且绝缘,两个带有同种电荷的小球A、B分别处于竖直墙面和水平地面,且共处于同一竖直平面内。若用图示方向的水平推力作用于B,则两球静止于图示位置,如果将B缓慢向右移动一些,两球重新平衡时的情况与原来相比(     ) A.墙面对A的弹力将减小 B.两小球之间的库仑力减小 C.推力将增大 D.地面对B的弹力减小 【答案】C 【详解】A.以A球为研究对象,分析受力,作出力图如图1所示 设B对A的库仑力F库与墙壁的夹角为θ,由平衡条件得竖直墙面对小球A的弹力为N1=mAgtanθ 将小球B缓慢向右移动一些,则θ增大,则墙面对A的弹力N1将增大,故A错误; CD.再以AB整体为研究对象,分析受力如图2所示,由平衡条件得F=N1,N2=(mA+mB)g 则推力F将增大,地面对小球B的弹力一定不变,故C正确,D错误。 B.由上分析得到库仑力 θ增大,cosθ减小,两小球之间的库仑力F库增大,故B错误。 故选C。 15.如图所示,光滑绝缘水平面上有三个带电小球a、b、c(均视为点电荷),沿同一直线以相同速度v匀速运动,则下列说法正确的是(    ) A.若c与b互换位置,三个带电小球依旧能以相同速度v匀速运动 B.a对b的静电力可能是斥力 C.a的电荷量比b的电荷量大 D.若给a施加一个水平恒力,则三个球能一起运动且相互间的距离保持不变 【答案】C 【详解】A.三个带电小球沿同一直线以相同速度匀速运动,说明受力平衡,根据库仑力分析可知a、c小球带同种电荷,b球与a、c小球带异种电荷。若c与b互换位置,根据库仑力分析可知,三个带电小球无法保持平衡,只有符合“两同夹异”才能保持平衡状态,所以c与b互换位置,三个带电小球不能以相同速度匀速运动,故A错误。 B.只有符合“两同夹异”才能保持平衡状态,所以a对b的静电力一定是吸引力,故B错误。 C.根据受到的库仑力特点分析可知,只有b的电荷量较小,对a、c的库仑力才可能和a、c间的库仑力平衡,即电荷量“两大夹小”才能保持平衡状态,所以a的电荷量比b的电荷量大,故C正确。 D.假设给a施加一个向右的恒力后,三个球能向右运动且相互间的距离保持不变,以三个小球组成的系统为研究对象可得,三个球的加速度方向向右,以小球c为研究对象可得,小球c的受力不变,加速度为0,所以与假设相矛盾,故D错误。 故选C。 【题型6 含静电力作用下的直线运动】 16.如图所示,质量均为m的三个带电小球A、B、C放置在光滑绝缘的水平地面上。已知A、B、C间的距离均为L,A、B小球的带电量均为+q。若在小球C上加一个方向水平向右、大小未知的恒力F,恰好能使三个小球共同向右运动(相对静止)。已知静电力常量为k,求: (1)C球电性 (2)C球所带电荷量; (3)外力F的大小; 【答案】(1)负电荷 (2) (3) 【详解】(1)由于质量均为m的三个球保持相对静止,则它们的合力相同,三球组成的系统所受合外力为F,方向水平向右,所以系统加速度水平向右,每个球受到的合力水平向右,A球受力如图所示 A、C间为引力,因此C与A、B电性相反,C带负电。 (2)对A球分析 即 解得C球所带电荷量 (3)对三个球组成的系统,由牛顿第二定律得 对A球,由牛顿第二定律得 解得 17.如图所示,均可视为质点的三个物体A、B、C在倾角θ=30°的光滑绝缘斜面上,A绝缘,A与B紧靠在一起,C紧靠在固定绝缘挡板上,质量分别为mA=0.43 kg、mB=0.20 kg、mC=0.50 kg,其中A不带电,C的电荷量qC=+7×10-5 C且保持不变,开始时BC间的距离L=2 m,三个物体均能保持静止。现给A施加一平行于斜面向上的力F,使A沿斜面做匀加速直线运动,经过时间t,向上运动1 m,向上的力F变为恒力,已知静电力常量k=9.0×109 N·m2/C2,g取10 m/s2。求: (1)B的电荷量和电性; (2)A做匀加速运动的加速度大小; (3)F从变力到恒力需要的时间t。 【答案】(1),带正电 (2) (3) 【详解】(1)C带正电,A、B、C静止,则B带正电,以AB为研究对象,受力分析有 代入数据解得 (2)A向上运动1m,向上力F变为恒力,经分析知AB分离时两者之间弹力恰好为零,此后F变为恒力,此时B向上运动了1m,对B由牛顿第二定律得 其中,解得 (3)由匀加速运动规律得 解得 18.如图所示,A、B两个带电小球放置于绝缘且光滑的水平面上,A球电量为,B球电量为,两球质量相等,均视为点电荷。初始时A球固定,B球在水平拉力F的作用下静止,此时A、B两球间距离为。现调整B球位置使两球相距,且对B球施加与原来相同的拉力F,同时解除对A球的固定,A、B两球保持相对静止共同做加速运动。已知静电力常量为k,求: (1)拉力F的大小; (2)两球的距离。 【答案】(1) (2) 【详解】(1)初始时A固定,B静止,受力平衡,则有 (2)设每个小球质量为m,A、B共同加速的加速度为a,对A、B整体,由牛顿第二定律有 对A隔离分析,根据牛顿第二定律有 解得 【题型7 含静电力作用下的曲线运动】 19.如图所示,竖直平面内有半径为R的半圆形光滑绝缘轨道ABC,A、C两点为轨道的最高点,B点为最低点,圆心处固定一电荷量为+q1的点电荷.将另一质量为m、电荷量为+q2的带电小球从轨道A处无初速度释放,已知重力加速度为g,静电力常量为k,则(  ) A.小球运动到B点时的速度大小为 B.小球运动到B点时的加速度大小为g C.小球不能运动到C点 D.小球运动到B点时对轨道的压力大小为 【答案】A 【详解】A.q1、q2间的库仑力始终与运动方向垂直,不做功,在小球从A到B的运动过程中,只有重力做功,机械能守恒: 解得,故A正确; B.小球运动到B点时有向心加速度,加速度大小,故B错误; C.小球运动过程中只有动能与重力势能相互转化,因此可以运动到 C点,C错误; D.小球运动到B点时受到支持力为,合外力等于向心力: 解得F= 根据牛顿第三定律,小球对轨道的压力大小等于小球受到的支持力,D错误。 故选A 。 20.(多选)如图所示,在光滑绝缘的水平面上有三个大小忽略不计的带电小球、、,恰好静止不动,、围绕沿顺时针方向做匀速圆周运动,三个带电小球始终共线。已知、分别与相距、之比等于,忽略各小球间的万有引力,下列关于带电小球、的说法正确的是(  ) A.一定带异种性质的电荷 B.电荷量之比为 C.质量之比为 D.动能之比为 【答案】BCD 【详解】AB.点电荷恰好静止不动,说明、对的库仑力等大相反,则 一定带同种电荷,根据 得、的电荷量之比为 故A错误,B正确; CD.由题意可知、间的库仑斥力及与间的库仑引力的合力提供、做圆周运动所需的向心力大小相等,有 所以、的质量之比 由得,、线速度之比为 所以可得动能之比,故CD正确。 故选BCD。 21.在氢原子内,核外电子绕氢原子核的运动可视为仅在库仑力作用下的匀速圆周运动,如图为运动简化示意图。已知氢原子核与电子之间的距离为r,原子核的电荷量为+e,电子的电荷量为-e,电子质量为m,静电力常量为k。求: (1)原子核在圆上产生的电场强度大小; (2)核外电子绕核做匀速圆周运动的速率v。 【答案】(1) (2) 【详解】(1)原子核在圆上产生的电场强度大小 解得 (2)库仑力提供向心力,有 即 解得 【题型8 利用动量守恒定律解决多个带电小球运动问题】 22.如图所示,带电量分别为、的A、B小球,用绝缘细线悬挂于同一点,两球静止时,它们位于同一水平面上,相距,线与竖直方向的夹角分别为,且,重力加速度为,静电力常数为。若同时剪断两根细线,空气阻力不计,两球带电量不变,则(  ) A. B.A球的质量小于球的质量 C.两球将同时落地 D.落地时,A球的水平位移更大 【答案】C 【详解】A.虽然二者之间所受的库仑力相等,但是没法判断二者之间电荷量的关系,故A错误; B.对A、B两球进行受力分析,均受重力、细线的拉力和库仑斥力三个力的作用而处于平衡状态,对A球有 对B有 解得 由于,所以,故B错误; C.二者在竖直方向上均只受重力,故在竖直方向上均做自由落体运动,运动时间相同,两球同时落地,故C正确; D.剪断细线后,在水平方向上,A、B组成的系统动量守恒,故任一时刻有 因,所以;又因时间相等,所以,故D错误。 故选C。 23.如图所示,带电量分别为、的A、B小球,用绝缘细线悬挂于同一点,两球静止时,它们位于同一水平面上,相距,线与竖直方向的夹角分别为、,且,重力加速度为,静电力常数为。若同时剪断两根细线,空气阻力不计,两球带电量不变,则(  ) A. B.球的质量为 C.两球将同时落地 D.落地时,球的水平位移更大 【答案】C 【详解】A.虽然二者之间所受的库仑力相等,但是没法判断二者之间电荷量的关系,故A错误; B.对A、B两球进行受力分析,均受重力、细线的拉力和库仑斥力三个力的作用而处于平衡状态,对A球有 对B有 解得 由于,所以 且 解得 故B错误; C.二者在竖直方向上均只受重力,故在竖直方向上均做自由落体运动,运动时间相同,两球同时落地,故C正确; D.剪断细线后,在水平方向上,A、B组成的系统动量守恒,故任一时刻有 因 ,所以 ;又因时间相等,所以,故D错误。 故选C。 24.如图甲所示,带电小球B静止在光滑绝缘水平面上,质量的带电小球A以水平向右的速度正对B的球心运动。在时间内,A、B两球的图像如图乙所示,若A、B不相碰,且半径相同,则下列说法正确的是(  ) A.小球A、B带异种电荷 B.小球B的质量 C.系统的最小动能为 D.小球A、B最终以速度匀速直线运动 【答案】C 【详解】A.根据图像可知,A球向右做减速运动,受到向左的库仑力,B球向右做加速运动,受到向右的库仑力,A、B之间存在排斥力,所以小球A、B带同种电荷,故A错误; B.由图像可知,时刻两小球的速度相同,共同速度,A、B组成的系统满足动量守恒,根据动量守恒定律有 解得 故B错误; C.当A、B速度相同时两者相距最近,系统的电势能最大,动能最小,此时 故C正确; D.小球A、B速度为时相距最近,小球A受到向左的库仑力,继续向右做减速运动,运动的速度小于,小球B受到向右的库仑力,继续向右做加速运动,运动的速度大于,故D错误。 故选C。 【题型9 非共线带电体的平衡问题】 25.竖直墙面与水平地面均光滑且绝缘,小球A、B带同种电荷,现用水平向左的推力F作用于小球B,两球分别静止在竖直墙面和水平地面上,如图所示。如果将小球B向左推动少许,当两球重新达到平衡时,与原来的平衡状态相比较(  ) A.小球A对竖直墙壁的压力减小 B.两小球之间的距离减小 C.地面对小球B的支持力增大 D.推力F增大 【答案】A 【详解】AB.对A球受力分析,如图所示 设B对A的库仑力与墙壁的夹角为θ,根据平衡条件可得, 将小球B向左推动少许时,θ减小,则竖直墙面对小球A的弹力N1减小,库仑力减小,根据库仑定律可知,两球之间的距离增大,根据牛顿第三定律可知,小球A对竖直墙壁的压力减小,故A正确,B错误; CD.对AB整体受力分析,如图所示 根据平衡条件可得, 由于N1减小,则F减小,N2不变,即地面对小球B的支持力不变,故CD错误。 故选A。 26.如图所示,两根细线挂着两个质量相同的小球,原来两球不带电时,上、下两根细线的拉力分别为现在两球都带上同种电荷,上、下两根细线的拉力分别为,则(     ) A., B., C., D., 【答案】B 【详解】将整体研究,由平衡条件可得,无论小球是否带电,上细线的拉力均为,所以有 再隔离研究,不带电时受重力和下细线的拉力,由平衡条件得 带电时受重力、下细线的拉力和A对B的向下的排斥力,由平衡条件得 即有 故选B。 27.如图所示,一个带正电的小球a用绝缘细线悬挂于O点,欲使小球a静止时细线与竖直方向有一夹角,可在直线MN上放一个带电小球b,则b可能(     ) A.带正电,放在A点 B.带负电,放在B点 C.带负电,放在C点 D.带正电,放在D点 【答案】A 【详解】小球a在重力、细线拉力及库仑力(静电力)作用下处于静止,合力为零,即静电力必然与重力、细线拉力的合力等大反向,如图所示 可知,静电力的方向需在两条虚线之间,由于小球a带正电,则小球可能带正电,放在A点,可能带负电,放在D点。 故选A。 【题型10 割补法求电场强度】 28.已知均匀带电球体在球的外部产生的电场与一个位于球心的、电荷量相等的点电荷产生的电场相同。一半径为R的球体上均匀分布着电荷量为Q的电荷,在过球心O的直线上有A、B两个点,O、B之间的距离为R,O、A之间的距离为2R,现以OB为直径在球内挖一球形空腔,如图所示。已知静电力常量为k,球的体积公式为,则A点处电场强度大小为(     ) A. B. C. D. 【答案】A 【详解】由题意知,半径为R的均匀带电体在A点产生场强为 同理,割出的小球半径为,因为电荷平均分布,其带电荷量 则其在A点产生的场强为 则A点处电场强度大小为 故选A。 29.均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场。如图所示,在半球面上均匀分布正电荷,总电荷量为q,球面半径为R,为通过半球顶点与球心O的轴线,在轴线上有M、N两点,。已知M点的场强大小为E,静电力常量为k,则N点的场强大小为(     ) A. B. C. D. 【答案】A 【详解】把原半球面补成均匀带电的整球壳,补上的半球面也带电。由题给球壳在球外的等效关系,整球壳在距球心的点产生的场强大小为 原半球面与补全半球面关于对称,点和点也关于对称,因此补全半球面在点产生的场强大小,等于原半球面在点产生的场强大小。图中虚线表示补全的半球面。 两半球面在点产生的场强均沿轴线向左。设原半球面在点的场强大小为,由电场叠加得 所以 故选A。 30.硒鼓是激光打印机的核心部件,主要由感光鼓、充电辊、显影装置、粉仓和清洁装置构成,如图甲所示(部分示意图),工作中充电辊表面的导电橡胶给感光鼓表面均匀布上一层负电荷。我们可以用下面的模型模拟上述过程。如图乙所示,电荷量均为的点电荷,对称、均匀地分布在半径为R的圆周上,若某时刻圆周上P点的一个点电荷的电荷量突变成,已知静电力常量为,则圆心O点处的电场强度为(     ) A.,方向沿半径指向点 B.,方向沿半径背离点 C.,方向沿半径指向点 D.,方向沿半径背离点 【答案】D 【详解】根据题意,电荷量均为的点电荷,对称、均匀地分布在半径为R的圆周上,由对称性可得此时在O点的电场强度为0。 若某时刻圆周上P点的一个点电荷的电荷量由突变成,可等效成P点除了原有的,又增加了一个电荷量为的点电荷,根据点电荷产生的电场强度公式可得此时圆心O点处的电场强度为,方向为由P点指向O点。 故选D。 【题型11 异种等量点电荷电场线分布】 31.如图所示,一对等量异种点电荷固定在水平线上的两点,O是两电荷连线的中点,E、F是连线中垂线上关于O对称的两点,B、C和A、D是两电荷连线上关于O对称的两点,下列说法正确的是(     ) A.E、F两点电场强度大小相等、方向相反 B.E、O、F三点中,O点电场强度最小 C.B、O、C三点中,O点电场强度最小 D.从C点向O点运动的电子加速度逐渐增大 【答案】C 【详解】A.根据等量异种点电荷的电场线分布规律可知,关于两点电荷连线的中点对称的所有点的电场强度大小相等、方向相同,由于、是连线中垂线上关于对称的两点,则、两点电场强度大小相等,方向相同,故A错误; B.在两点电荷连线的中垂线上,由垂足往两侧的电场强度逐渐减小,结合上述可知,、、三点中,点电场强度最大,故B错误; C.在两点电荷之间的连线上,由中点往两侧,电场强度逐渐增大,则、、三点中,点电场强度最小,故C正确; D.由上述可知,电子从点向点运动的过程,电场强度逐渐减小,电子所受静电力逐渐减小,加速度逐渐减小,故D错误。 故选C。 32.如图所示,A、B、C、D、O是等量异种点电荷周围的一些点,其中O是点电荷连线的中点。B、C是电荷连线上关于O对称的两点,A、D是连线中垂线上关于O对称的两点,下列说法正确的是(  ) A.A、B两点的电场强度方向相反 B.C、D两点的电场强度方向相同 C.B、C两点的电场强度大小相等,方向相反 D.A、O、D三点比较,O点的电场强度最小 【答案】B 【详解】A.等量异种点电荷:两电荷连线上:电场方向由正电荷指向负电荷;中垂线上:所有点,电场方向平行于电荷连线,由正电荷一侧指向负电荷一侧;A在中垂线上,场强沿电荷连线方向;B在连线上,场强也是沿电荷连线方向,二者方向相同,故A错误; B.C在电荷连线上,场强沿连线;D在中垂线上,场强也平行于电荷连线,故 C、D 场强方向相同,故B正确; C.B、C 关于O对称,大小相等,方向相同,故C 错误; D.中垂线上O点场强最大,向两侧 A、D 逐渐减小,故D 错误。 故选B。 33.相距为、电荷量大小均为的等量异种点电荷周围电场的电场线分布如图所示,为中点。、为连线上关于对称的两点,为连线中垂线上的一点。静电力常量为,无穷远处电势为0,下列说法正确的是(     ) A.处的电场强度大小为 B.、、三点处的电场强度大小 C.若两电荷均带正电,、、三点处的电场强度大小 D.若在点由静止释放一个负电粒子,该粒子能在间做往复运动 【答案】A 【详解】A.处的电场强度大小为,A正确; B.电场线的疏密反映场强的大小,可知、、O三点处的电场强度大小,而O点的电场线较C点密集,可知O点场强大于C点场强,即,B错误; C.若两电荷均带正电,、两点的电场强度大小,但与C点的场强大小关系不能确定,C错误; D.因AB之间的电场线为直线,且方向由B指向A,则若在点由静止释放一个负电粒子,该粒子一直向B方向运动,不会在间做往复运动,D错误。 故选A。 【题型12 同种等量点电荷电场线分布】 34.如图所示,平面内直线和垂直相交于点,、关于点对称,、关于点对称,是的中点,是的中点,则下列说法正确的是(      ) A.若将电荷量为的点电荷放置在点,则、、、四点的电场强度相同 B.若在点和点分别放置等量异种点电荷,则、、三点电场强度最大的是点 C.若在点和点分别放置等量的负点电荷,从点由静止释放的质子将在间做往返运动 D.若在点和点分别放置等量的正点电荷,质子从点沿直线运动到点的过程中静电力一直增大 【答案】C 【详解】A.电场强度是矢量,点放正点电荷时,四点场强方向各不相同(方向向上、向左、向下、向右),因此场强不同,故A错误; B.若在点、点分别放置等量异种点电荷,设,则点场强 点场强 因此三点中点场强比点大,点的电场强度不是最大的,故B错误; C.若在点、点分别放置等量的负点电荷,根据对称性,为两点电荷连线的中垂线,点场强为零;段合场强方向指向点,段合场强方向也指向点。质子带正电,从点静止释放后,向点加速运动,经过点后向点运动,受力指向点,做减速运动,速度减为零后返回,因此会在间做往返运动,故C正确; D.若在点、点分别放置等量的正点电荷,点场强为零,无穷远处场强也为零,因此从点沿直线运动到点,电场强度可能一直增大,则质子受到的静电力一直增大;电场强度也可能先增大后减小,则静电力先增大后减小,故D错误。 故选C。 35.(多选)用电场线能直观、方便地比较电场中各点电场强度的强弱。如图甲是等量同种正点电荷形成电场的电场线,图乙是电场中的一些点。是两电荷连线的中点,、是两电荷连线中垂线上的两点,OG=OF,、和、均是两电荷连线上相对对称的点,不考虑重力,下列说法正确的是(     ) A.A、D两点电场强度相同 B.若在B点放一正电荷,则其会在BC间做往复运动 C.让一负电荷在G点只受电场力作用从G运动到F,则其加速度一定先变小再变大 D.在G处放一负电荷,给其一垂直于纸面向里的初速度,负电荷可能做匀速圆周运动 【答案】BD 【详解】A.A、D两点场强大小相等,方向不同,故A错误; B.在B处放一正电荷,受到向右电场力,向右加速,到O处时速度最大,之后减速,由能量守恒,到C时减速到0,之后反向运动如前述过程,故B正确; C.根据电场强度变化关系结合牛顿第二定律知从G到F加速度可能先变小再变大;也可能先增大再减小,再增大再减小,故C错误; D.在G处放一负电荷,电场力方向指向O点,当速度大小合适时,可绕O点做匀速圆周运动,故D正确; 故选BD。 36.如图甲所示是等量同种点电荷的电场线,如图乙所示是电场中的一些点,O是电荷连线的中点,四边形EFGH是以O点为中心的矩形,且EF与两电荷连线平行,B、C和A、D也关于O点对称,则下列说法正确的是(     ) A.A、D两点的电场强度大小和方向都相同 B.B、C两点的电场强度大小相等、方向相反 C.E、G两点的电场强度大小和方向都相同 D.E点的电场强度小于O点的电场强度 【答案】B 【详解】A.由对称性可知,A、D两点的电场强度大小相等,方向相反,故A错误; B.由对称性可知,B、C两点的电场强度大小相等,方向相反,故B正确; C.由对称性可知,E、G两点的电场强度大小相等、方向相反,故C错误; D.由电场的叠加原理可知,O点场强为0,E点的场强不为0,所以E点的电场强度大于O点的电场强度,故D错误。 故选B。 【题型13 带电物体(计重力)在电场中的平衡问题】 37.空间存在匀强电场,一带正电小球放置于半圆形光滑绝缘槽内,绝缘槽固定在水平面上,如图所示。小球的质量为m,电荷量为q,小球静止时,其与圆心的连线和水平方向的夹角为,重力加速度为g。 (1)若匀强电场的方向水平向右,求电场强度大小; (2)若匀强电场的方向可调,且保证小球位置不变,求电场强度的最小值及方向。 【答案】(1) (2),方向与水平方向成60°角斜向右上方 【详解】(1)对小球受力分析,如图1 则有 解得 (2)如图2,由几何关系知,当静电力与支持力垂直时有最小值 解得 方向与水平方向成60°角斜向右上方 38.如图所示,用轻质绝缘细线将带电量为的金属小球(可看成质点)悬挂在天花板上。若对小球施加一水平恒力,稳定时细线与竖直方向成角。现撤去水平恒力,同时在空间施加一匀强电场,可使小球静止在细线与竖直方向的夹角为30o处,。求: (1)小球的质量; (2)所加匀强电场的电场强度的最小值。 【答案】(1) (2) 【详解】(1)加电场前,对小球受力分析,受力如图所示根据几何关系 解得 (2)小球保持静止时受到重力、电场力和细线的拉力,作出力图如图;根据作图法可知,当电场力与细线垂直时,电场力最小,最小值为 则场强的最小值为 39.如图所示,足够大的匀强电场水平向右,用一根长度为的绝缘细绳把一可视为质点且带正电的小球悬挂在点,小球的质量为、电荷量为,小球可在点保持静止,此时细绳与竖直方向的夹角为。现将小球拉至位置使细线水平后由静止释放,重力加速度大小为,求: (1)求、两点间的电势差; (2)小球通过最低点时绳子拉力的大小。 【答案】(1) (2) 【详解】(1)小球受到电场力、重力和绳的拉力的作用下处于静止,根据共点力的平衡条件有 可得 (2)A到的过程中,根据动能定理 在点,由牛顿第二定律 联立可得 【题型14 尖端放电】 40.某位老师在一次科学晚会上表演了一个“静电除尘”实验。如图甲所示,一个没有底的空塑料瓶上固定着一根铁锯条和一块金属片,把它们与静电起电机的两极相连,图乙为塑料瓶的水平截面图。若在塑料瓶里放一盘点燃的蚊香,塑料瓶里很快就烟雾缭绕。一旦摇动起电机,顿时塑料瓶清澈透明。在除尘过程中,下列说法正确的是(  ) A.锯条与起电机的负极相连 B.带电灰尘在运动过程中机械能守恒 C.金属片附近的电场比锯条附近的强 D.金属片和锯条之间的电场近似为匀强电场 【答案】A 【详解】A.静电除尘的原理为尖端放电,锯条为尖端,需与起电机负极相连,尖端附近空气被电离为正、负离子,负离子在电场力作用下向接正极的金属片运动,过程中与灰尘颗粒结合使灰尘带电,最终带电灰尘被吸附到金属片上达到除尘效果,故A正确; B.带电灰尘运动过程中受电场力、空气阻力作用,即除重力做功外还有其他力对带电灰尘做功,因此带电灰尘机械能不守恒,故B错误; C.尖端附近电场强度更强,因此锯条附近电场比金属片附近强,故C错误; D.金属片和锯条之间的电场为尖端放电形成的非匀强电场,不是匀强电场,故D错误。 故选A。 41.(多选)武当山的主峰天柱峰上屹立着一座光耀百里的金殿,是中国现存最大、等级最高的铜铸鎏金大殿,在雷雨交加时,屋顶常会出现盆大的火球,来回滚动。雨过天晴时,大殿屋顶金光灿灿,像被重新炼洗过一般,这就是人们所说的雷火炼殿的奇观。有关这种现象的说法正确的是(  ) A.金殿是个庞大的优良导体,闪电时产生的电弧使空气剧烈膨胀而爆炸,看似火球 B.金殿顶部肯定很少有带尖的结构,不易放电 C.出现雷火炼殿现象时,大殿内会产生强电场 D.金殿安装了避雷针后,仍会经常出现雷火炼殿奇观 【答案】AB 【详解】A.金殿是个庞大的优良导体,闪电时产生的电弧产生高温,使空气剧烈膨胀而爆炸,看似火球,A正确; B.因带尖的物体容易产生放电,而金殿顶部能产生火球,则肯定很少有带尖的结构,难以形成尖端放电,B正确; C.出现雷火炼殿现象时,由于金殿对静电的屏蔽作用,使得大殿内不会产生强电场,C错误; D.金殿安装了避雷针后,电荷会被导入大地,则不会出现雷火炼殿奇观,D错误。 故选AB。 42.关于下列四幅图的说法正确的是(  ) A.图甲为静电除尘原理的示意图,带正电的尘埃将被吸附到板状收集器A上 B.如图乙所示,给汽车加油前要触摸一下静电释放器,是为了导走人身上的电荷 C.图丙为静电喷漆的原理图,涂料微粒在电场力作用下沿电场线运动到工件上 D.如图丁所示,高层建筑物顶端安装有避雷针,避雷针的原理为静电屏蔽 【答案】B 【详解】A.图甲为静电除尘原理的示意图,根据电荷间的相互作用力可知,异种电荷相互吸引,因此带负电的尘埃将被吸附到带正电的板状收集器A上,A错误; B.给汽车加油前要触摸一下静电释放器,其原理是导走人身的静电,B正确; C.图丙为静电喷漆的原理图,因为电场线是曲线,涂料微粒在电场力作用下不会沿电场线运动,C错误; D.高层建筑物顶端安装有避雷针,避雷针的原理为尖端放电,D错误。 故选 B。 【题型15 静电屏蔽】 43.(多选)具有一定厚度的空心金属球壳的球心位置放置一正电荷,图中画出了其空间电场的电场线分布情况,符合实际情况的是(  ) A. B. C. D. 【答案】AD 【详解】BCD.把正电荷放在金属球壳内部,由于静电感应的作用,在球壳的内壁会感应出负电荷,在球壳的外壁会感应出正电荷,所以在金属球壳的壳壁之间,由于正电荷的电场和感应电场的共同作用,在金属球壳的壳壁之间的电场强度为零,所以在金属球壳的壳壁之间没有电场线,球壳外部的电场分布情况不会受到影响,BC错误,D正确; A.图中球壳接地,球壳外表面的感应正电荷会被大地中和,球壳外部空间不存在电场,A正确。 故选AD。 44.下列场景均涉及电学知识,其中应用的主要物理学原理相同的是(     ) ①高压输电线上方两条导线对高压保护作用 ②库仑扭秤实验测量微小静电力 ③通过静电除尘装置清除瓶内微小颗粒 ④用带电金属球靠近金属网罩住的验电器时,金属片不张开 A.①和② B.②和③ C.①和④ D.③和④ 【答案】C 【详解】A.高压输电线上方的保护导线:原理是静电屏蔽,导线接地后形成屏蔽层,使下方高压输电线不受外界电场(雷电)影响。库仑扭秤实验:原理是利用力矩平衡放大微小静电力,研究电荷间的相互库仑力,和静电屏蔽无关。①和②使用的物理原理不同,A不合题意; B.静电除尘:原理是使粉尘带电后,利用电场对带电粒子的静电力让粉尘沉积到电极,原理是电场对电荷的作用力。②和③使用的物理原理不同,B不合题意; C.金属网罩住的验电器不受外电场影响:原理是利用静电平衡下金属网的静电屏蔽,①和④使用的物理原理相同,C符合题意; D.通过以上分析,③和④使用的物理原理不同,D不合题意。 故选C 。 45.如图甲、乙所示,用绝缘柱支撑导体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均闭合,图乙中导体A接地。现把带正电的带电体C分别移近甲、乙图中的导体A,观察金属箔的变化。下列说法中正确的是(    ) A.图甲中导体A左侧金属箔张开,导体B右侧金属箔闭合 B.图甲中,若手持绝缘柱把导体A和B分开,然后移开C,则两处金属箔均闭合 C.图甲中,若用金属网把导体A和B罩起来,再使C靠近A,则两处金属箔均闭合 D.图乙中金属箔均闭合 【答案】C 【详解】A.图甲中,A左侧带负电,B右侧带正电,两处金属箔均张开,故A错误; B.图甲中,若将A、B分开后再移除C,A、B依然带电,两处金属箔依然均张开,故B错误; C.若用金属网将A、B罩起来,将发生静电屏蔽现象,A、B均不带电,两处金属箔均闭合,故C正确; D.图乙中A左侧带负电,B不带电,故A左侧金属箔张开,B右侧金属箔闭合,故D错误。 故选C。 【题型16 静电吸附】 46.(多选)物理与自然、科技、生活息息相关,下列有关电学知识的相关说法正确的是(     ) A.甲图中工作人员高压带电作业时,身穿用金属丝编制的工作服是应用了静电屏蔽原理 B.乙图中楼顶安装的避雷针是应用尖端放电的一种设施 C.丙图中的女生和带电的金属球带有异种性质的电荷 D.丁图为静电除尘装置的示意图,带负电的尘埃被收集在金属杆B上 【答案】AB 【详解】A.图甲中工作人员在超高压带电作业时,穿用金属丝编制的工作服应用了静电屏蔽的原理,故A正确; B.避雷针是利用导体尖端的电荷面密度极大、电场过强引发尖端放电的原理,主动将雷电引导入大地,避免建筑被雷击,故B正确; C.图丙中,手接触带电球后头发竖直,这是接触起电现象,女生和带电的金属球带有同种性质的电荷,故C错误; D.图丁为静电除尘装置的示意图,带负电的尘埃被收集在带正电的金属板上,故D错误。 故选AB。 47.下列关于静电的说法错误的是(     ) A.在地毯上夹杂0.05~0.07mm的不锈钢导电纤维,可防静电 B.燃煤时会产生大量的煤灰,污染大气,静电除尘器利用了火花放电 C.静电喷漆的方法可节省涂料而且喷涂均匀,利用了静电吸附 D.验电器的金属杆上端做成一个金属球而不做成针尖状是为了防止尖端放电 【答案】B 【详解】A.在地毯上夹杂0.05~0.07mm的不锈钢导电纤维,可防静电,故A正确,不符题意; B.燃煤时会产生大量的煤灰,污染大气,静电除尘器利用了静电吸附,故B错误,符合题意; C.静电喷漆的方法可节省涂料而且喷涂均匀,利用了静电吸附,故C正确,不符题意; D.验电器的金属杆上端做成一个金属球而不做成针尖状是为了防止尖端放电,故D正确,不符题意。 故选B。 48.(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。 【题型17 静电平衡】 49.如图所示,一个枕形导体位于带正电小球的附近,A、B为导体的左、右端点,C为导体内的一点。则由于静电感应,A端带________电,B端带________电,C点处的电场强度为________,若用手与枕形导体的中部接触后,移走带正电小球导体将带________电。(填“正”“负”或“不带”)。 【答案】 负 正 零 负 【详解】[1][2]带正电的小球会吸引枕形导体内的自由电子,自由电子向靠近小球的A端移动,因此A端聚集多余负电荷,带负电;远离小球的B端因失去电子,剩余正电荷,带正电; [3]静电平衡状态下,导体内部的感应电荷电场与外电场完全抵消,合场强处处为零,因此导体内C点的电场强度为零; [4]人体是导体,手接触枕形导体时,导体与大地连通形成等势体,原本B端的正电荷会被大地流入的自由电子中和;移走带正电小球后,导体上多余的负电荷无法再被外电场束缚,最终整体带负电。 50.如图所示,一个原来不带电的半径为的空心金属球放在绝缘支架上,右侧放一个电荷量为的点电荷,点电荷到金属球的球心距离为。达到静电平衡后,已知静电力常量为k,下列说法正确的是(     ) A.金属球的左侧感应出负电荷,右侧感应出正电荷 B.点电荷在金属球内产生的电场强度处处为0 C.感应电荷在金属球内产生的电场的电场强度处处为0 D.感应电荷在金属球球心处产生的电场的电场强度大小为 【答案】D 【详解】A.在静电感应过程中,靠近外部正点电荷的一侧聚集负电荷,远离的一侧聚集正电荷,即金属球右侧带负电、左侧带正电,故A错误; B.点电荷单独产生的电场不会因金属球达到静电平衡而消失。由点电荷电场强度公式,球心处点电荷产生的电场强度大小为,非零,故B错误; CD.金属球达到静电平衡时,球内总电场为零,所以感应电荷产生的电场与点电荷产生的电场等大反向。由前述计算得,球心处感应电荷产生的电场强度大小为 该值不为0,故C错误,D正确。 故选D。 51.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 。 / 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $高二物理必修第三册秋季同步培优专项讲义 第九章 静电场及其应用 题型1 电荷守恒定律 题型2 接触起电 题型3 摩擦起电 题型4 感应起电 题型5 共线的自由电荷的平衡问题 题型6 含静电力作用下的直线运动 题型7 含静电力作用下的曲线运动 题型8 利用动量守恒定律解决多个带电小球运动问题 题型9 非共线带电体的平衡问题 题型10 割补法求电场强度 题型11 异种等量点电荷电场线分布 题型12 同种等量点电荷电场线分布 题型13 带电物体(计重力)在电场中的平衡问题 题型14 尖端放电 题型15 静电屏蔽 题型16 静电吸附 题型17 静电平衡 【题型1 电荷守恒定律】 1.关于元电荷的理解,下列说法正确的是(     ) A.元电荷就是电子 B.元电荷是表示跟一个电子所带电荷量数值相等的电荷量 C.摩擦起电现象说明机械能可以转化为电能,也说明通过做功可以创造出电荷 D.感应起电说明电荷可以从带电的物体转移到原来不带电的物体 2.如图所示为实验小组的同学做感应起电实验时的情景,两个不带电的导体A和B,用一对绝缘柱支撑使它们彼此接触,把一带正电荷的物体C置于A附近,贴在A、B下部的金属箔都张开,则下列说法正确的是(     ) A.感应起电现象说明电荷可以被创造出来 B.导体A所带电荷是从带电体C上转移过去的 C.由于导体A距带电体C较近,所以导体A的电荷量大小比导体B大 D.先移走带电体C再分开导体A、B,则导体A、B均不带电 3.用锡纸揉成的小球(直径小于吸管直径)置于塑料吸管中,塑料吸管两端用锡纸揉搓成的锡纸柱、堵住,即可做成结构如图甲所示的静电消除器。手握着,将与带有静电的衣物接触,原本不带电、处于吸管中间的小球会在塑料吸管中做往复运动,直至衣物带电量可忽略不计,如图乙所示。下列说法正确的是(     ) A.小球每次与接触后,小球的电荷量都会均分一半给 B.在整个运动过程中,电荷只是从小球、A、B组成的系统转移到人体 C.小球在细管内往复运动过程中,小球和、组成的系统电荷总量守恒 D.小球最初被吸引,是因为通过静电感应使小球靠近的一侧带上与同种电荷 【题型2 接触起电】 4.用绝缘细线悬挂一轻质小球A(表面镀铝膜),旁边放一金属球B。初始时两者均不带电。现使B带电,关于A、B之间的相互作用,下列说法正确的是(     ) A.若B带正电,则A先被吸引后可能被排斥;若B带负电,则A始终被吸引 B.无论B带何种电荷,A都会先被吸引,接触后又被排斥开 C.只有当B带正电时,才会出现先吸引后排斥的现象 D.只有当B带负电时,才会出现先吸引后排斥的现象 5.如图所示,将用毛皮摩擦过的带负电的橡胶棒,移近或接触两个不带电的导体球,开始时两导体球互相接触且对地绝缘,下列说法正确的是(     ) A.毛皮与橡胶棒摩擦时,橡胶棒上的正电荷转移到毛皮上 B.将橡胶棒移近甲球,甲球带正电,乙球带负电,移走橡胶棒,两球都不再带电 C.将橡胶棒移近甲球,甲球带负电,乙球带正电,移走橡胶棒,两球都不再带电 D.橡胶棒与甲球接触一下移开,再分开两球,甲球带负电,乙球带正电 6.(多选)如图所示,真空玻璃管两端由两个金属钉封堵,内部密封一个不带电的轻质铝箔小球,小球靠近金属钉甲。当毛皮摩擦过的橡胶棒靠近金属钉甲时,铝箔小球就会在玻璃管内“左右横跳”。下列说法正确的是(   ) A.毛皮摩擦过的橡胶棒带正电 B.铝箔小球接触到金属钉甲时,小球带负电 C.橡胶棒靠近金属钉甲时,金属钉甲带正电,金属钉乙带负电 D.铝箔小球会带电,说明电荷可以创生 【题型3 摩擦起电】 7.下列关于四幅图的说法正确的是(     ) A.图甲中,用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,说明摩擦过程中创造了电荷 B.图乙中,燃气灶中安装了电子点火器,点火器应用了尖端放电原理 C.在图丙所示的静电场中,同一试探电荷所受电场力在A点一定大于B点 D.图丁中,把带正电的带电体C靠近导体AB,导体A和导体B下部的金属箔都张开,且导体A带正电,B带负电 8.如图所示,用金属箔做成一个不带电的圆环,放在干燥的绝缘桌面上。小明同学用绝缘材料做的笔套与头发摩擦后,将笔套自上向下慢慢靠近圆环,当距离约为时环被吸引到笔套上。对上述现象的判断与分析,下列说法正确的是(  ) A.笔套与头发作用的过程属于接触起电 B.笔套靠近圆环时,圆环上端感应出与笔套电性相同的电荷 C.笔套靠近圆环时,圆环上下两端感应电荷的代数和为零 D.笔套碰到圆环后,笔套所带的电荷立刻被全部中和 9.(多选)冬天早上起床时,人摸金属门把手时,会产生触电、释放电火花的现象,这种现象称为静电放电现象。原因是在干燥的空气环境中,化纤或羊毛纤维材质的衣服与皮肤摩擦时,电子从皮肤转移到衣物,使衣物带负电,下列说法正确的是(   ) A.皮肤和衣服摩擦的过程中,衣服获得电子,手从衣服获得正电荷 B.手和门把手之间存在电势差,导致手和门把手之间的瞬时放电,产生触电感觉 C.在放电的过程中,电子从门把手转移到手上面,电子的电势能增大 D.用湿毛巾擦拭双手,或将双手浸泡在温水中片刻,可快速消除手上的静电 【题型4 感应起电】 10.昆虫飞行过程中会带上少量的正电荷,它落到花朵上时,花粉会吸附在昆虫身上,当飞到另一朵花朵上时,就会遗留一部分花粉下来,帮助植物完成授粉。下列说法正确的是(  ) A.昆虫飞行过程中会带上少量的正电荷,原因是它得到了一些电子 B.昆虫所带正电荷的电荷量可能不是元电荷e的整数倍 C.花粉会吸附在昆虫身上,原理是静电感应 D.昆虫不愿靠近刚被授粉而带正电的花朵,原因是同种电荷相互吸引 11.如图所示,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。下列可以让导体B下面的金属箔张开更大角度的是(  ) A.将带电体C靠近A B.将导体A左端接地 C.将导体B右端接地 D.将A、B分开后移走C 12.如图所示,两个不带电的导体A和B,用一对绝缘柱支持使它们彼此接触,把一带正电荷的物体C置于A附近,贴在A、B下部的金属箔都张开(  ) A.此时A带正电,B带负电 B.此时A电势低,B电势高,用导线连A、B,有电流从B流向A C.移去C,贴在A、B下部的金属箔都闭合 D.先把A和B分开,然后移去C,贴在A、B下部的金属箔都闭合 【题型5 共线的自由电荷的平衡问题】 13.(多选)如图,点电荷A带正电,点电荷B带负电,其中B带电荷量绝对值大于A所带电荷量,把第三个点电荷C放在A、B连线上某位置时,三个点电荷A、B、C在静电力作用下都能处于静止状态,下列说法正确的是(     ) A.点电荷C一定带正电 B.点电荷C一定带负电 C.点电荷C一定放在A的左侧 D.点电荷C一定放在A、B之间 14.如图所示,竖直墙面与水平地面均光滑且绝缘,两个带有同种电荷的小球A、B分别处于竖直墙面和水平地面,且共处于同一竖直平面内。若用图示方向的水平推力作用于B,则两球静止于图示位置,如果将B缓慢向右移动一些,两球重新平衡时的情况与原来相比(     ) A.墙面对A的弹力将减小 B.两小球之间的库仑力减小 C.推力将增大 D.地面对B的弹力减小 15.如图所示,光滑绝缘水平面上有三个带电小球a、b、c(均视为点电荷),沿同一直线以相同速度v匀速运动,则下列说法正确的是(    ) A.若c与b互换位置,三个带电小球依旧能以相同速度v匀速运动 B.a对b的静电力可能是斥力 C.a的电荷量比b的电荷量大 D.若给a施加一个水平恒力,则三个球能一起运动且相互间的距离保持不变 【题型6 含静电力作用下的直线运动】 16.如图所示,质量均为m的三个带电小球A、B、C放置在光滑绝缘的水平地面上。已知A、B、C间的距离均为L,A、B小球的带电量均为+q。若在小球C上加一个方向水平向右、大小未知的恒力F,恰好能使三个小球共同向右运动(相对静止)。已知静电力常量为k,求: (1)C球电性 (2)C球所带电荷量; (3)外力F的大小; 17.如图所示,均可视为质点的三个物体A、B、C在倾角θ=30°的光滑绝缘斜面上,A绝缘,A与B紧靠在一起,C紧靠在固定绝缘挡板上,质量分别为mA=0.43 kg、mB=0.20 kg、mC=0.50 kg,其中A不带电,C的电荷量qC=+7×10-5 C且保持不变,开始时BC间的距离L=2 m,三个物体均能保持静止。现给A施加一平行于斜面向上的力F,使A沿斜面做匀加速直线运动,经过时间t,向上运动1 m,向上的力F变为恒力,已知静电力常量k=9.0×109 N·m2/C2,g取10 m/s2。求: (1)B的电荷量和电性; (2)A做匀加速运动的加速度大小; (3)F从变力到恒力需要的时间t。 18.如图所示,A、B两个带电小球放置于绝缘且光滑的水平面上,A球电量为,B球电量为,两球质量相等,均视为点电荷。初始时A球固定,B球在水平拉力F的作用下静止,此时A、B两球间距离为。现调整B球位置使两球相距,且对B球施加与原来相同的拉力F,同时解除对A球的固定,A、B两球保持相对静止共同做加速运动。已知静电力常量为k,求: (1)拉力F的大小; (2)两球的距离。 【题型7 含静电力作用下的曲线运动】 19.如图所示,竖直平面内有半径为R的半圆形光滑绝缘轨道ABC,A、C两点为轨道的最高点,B点为最低点,圆心处固定一电荷量为+q1的点电荷.将另一质量为m、电荷量为+q2的带电小球从轨道A处无初速度释放,已知重力加速度为g,静电力常量为k,则(  ) A.小球运动到B点时的速度大小为 B.小球运动到B点时的加速度大小为g C.小球不能运动到C点 D.小球运动到B点时对轨道的压力大小为 20.(多选)如图所示,在光滑绝缘的水平面上有三个大小忽略不计的带电小球、、,恰好静止不动,、围绕沿顺时针方向做匀速圆周运动,三个带电小球始终共线。已知、分别与相距、之比等于,忽略各小球间的万有引力,下列关于带电小球、的说法正确的是(  ) A.一定带异种性质的电荷 B.电荷量之比为 C.质量之比为 D.动能之比为 21.在氢原子内,核外电子绕氢原子核的运动可视为仅在库仑力作用下的匀速圆周运动,如图为运动简化示意图。已知氢原子核与电子之间的距离为r,原子核的电荷量为+e,电子的电荷量为-e,电子质量为m,静电力常量为k。求: (1)原子核在圆上产生的电场强度大小; (2)核外电子绕核做匀速圆周运动的速率v。 【题型8 利用动量守恒定律解决多个带电小球运动问题】 22.如图所示,带电量分别为、的A、B小球,用绝缘细线悬挂于同一点,两球静止时,它们位于同一水平面上,相距,线与竖直方向的夹角分别为,且,重力加速度为,静电力常数为。若同时剪断两根细线,空气阻力不计,两球带电量不变,则(  ) A. B.A球的质量小于球的质量 C.两球将同时落地 D.落地时,A球的水平位移更大 23.如图所示,带电量分别为、的A、B小球,用绝缘细线悬挂于同一点,两球静止时,它们位于同一水平面上,相距,线与竖直方向的夹角分别为、,且,重力加速度为,静电力常数为。若同时剪断两根细线,空气阻力不计,两球带电量不变,则(  ) A. B.球的质量为 C.两球将同时落地 D.落地时,球的水平位移更大 24.如图甲所示,带电小球B静止在光滑绝缘水平面上,质量的带电小球A以水平向右的速度正对B的球心运动。在时间内,A、B两球的图像如图乙所示,若A、B不相碰,且半径相同,则下列说法正确的是(  ) A.小球A、B带异种电荷 B.小球B的质量 C.系统的最小动能为 D.小球A、B最终以速度匀速直线运动 【题型9 非共线带电体的平衡问题】 25.竖直墙面与水平地面均光滑且绝缘,小球A、B带同种电荷,现用水平向左的推力F作用于小球B,两球分别静止在竖直墙面和水平地面上,如图所示。如果将小球B向左推动少许,当两球重新达到平衡时,与原来的平衡状态相比较(  ) A.小球A对竖直墙壁的压力减小 B.两小球之间的距离减小 C.地面对小球B的支持力增大 D.推力F增大 26.如图所示,两根细线挂着两个质量相同的小球,原来两球不带电时,上、下两根细线的拉力分别为现在两球都带上同种电荷,上、下两根细线的拉力分别为,则(     ) A., B., C., D., 27.如图所示,一个带正电的小球a用绝缘细线悬挂于O点,欲使小球a静止时细线与竖直方向有一夹角,可在直线MN上放一个带电小球b,则b可能(     ) A.带正电,放在A点 B.带负电,放在B点 C.带负电,放在C点 D.带正电,放在D点 【题型10 割补法求电场强度】 28.已知均匀带电球体在球的外部产生的电场与一个位于球心的、电荷量相等的点电荷产生的电场相同。一半径为R的球体上均匀分布着电荷量为Q的电荷,在过球心O的直线上有A、B两个点,O、B之间的距离为R,O、A之间的距离为2R,现以OB为直径在球内挖一球形空腔,如图所示。已知静电力常量为k,球的体积公式为,则A点处电场强度大小为(     ) A. B. C. D. 29.均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场。如图所示,在半球面上均匀分布正电荷,总电荷量为q,球面半径为R,为通过半球顶点与球心O的轴线,在轴线上有M、N两点,。已知M点的场强大小为E,静电力常量为k,则N点的场强大小为(     ) A. B. C. D. 30.硒鼓是激光打印机的核心部件,主要由感光鼓、充电辊、显影装置、粉仓和清洁装置构成,如图甲所示(部分示意图),工作中充电辊表面的导电橡胶给感光鼓表面均匀布上一层负电荷。我们可以用下面的模型模拟上述过程。如图乙所示,电荷量均为的点电荷,对称、均匀地分布在半径为R的圆周上,若某时刻圆周上P点的一个点电荷的电荷量突变成,已知静电力常量为,则圆心O点处的电场强度为(     ) A.,方向沿半径指向点 B.,方向沿半径背离点 C.,方向沿半径指向点 D.,方向沿半径背离点 【题型11 异种等量点电荷电场线分布】 31.如图所示,一对等量异种点电荷固定在水平线上的两点,O是两电荷连线的中点,E、F是连线中垂线上关于O对称的两点,B、C和A、D是两电荷连线上关于O对称的两点,下列说法正确的是(     ) A.E、F两点电场强度大小相等、方向相反 B.E、O、F三点中,O点电场强度最小 C.B、O、C三点中,O点电场强度最小 D.从C点向O点运动的电子加速度逐渐增大 32.如图所示,A、B、C、D、O是等量异种点电荷周围的一些点,其中O是点电荷连线的中点。B、C是电荷连线上关于O对称的两点,A、D是连线中垂线上关于O对称的两点,下列说法正确的是(  ) A.A、B两点的电场强度方向相反 B.C、D两点的电场强度方向相同 C.B、C两点的电场强度大小相等,方向相反 D.A、O、D三点比较,O点的电场强度最小 33.相距为、电荷量大小均为的等量异种点电荷周围电场的电场线分布如图所示,为中点。、为连线上关于对称的两点,为连线中垂线上的一点。静电力常量为,无穷远处电势为0,下列说法正确的是(     ) A.处的电场强度大小为 B.、、三点处的电场强度大小 C.若两电荷均带正电,、、三点处的电场强度大小 D.若在点由静止释放一个负电粒子,该粒子能在间做往复运动 【题型12 同种等量点电荷电场线分布】 34.如图所示,平面内直线和垂直相交于点,、关于点对称,、关于点对称,是的中点,是的中点,则下列说法正确的是(      ) A.若将电荷量为的点电荷放置在点,则、、、四点的电场强度相同 B.若在点和点分别放置等量异种点电荷,则、、三点电场强度最大的是点 C.若在点和点分别放置等量的负点电荷,从点由静止释放的质子将在间做往返运动 D.若在点和点分别放置等量的正点电荷,质子从点沿直线运动到点的过程中静电力一直增大 35.(多选)用电场线能直观、方便地比较电场中各点电场强度的强弱。如图甲是等量同种正点电荷形成电场的电场线,图乙是电场中的一些点。是两电荷连线的中点,、是两电荷连线中垂线上的两点,OG=OF,、和、均是两电荷连线上相对对称的点,不考虑重力,下列说法正确的是(     ) A.A、D两点电场强度相同 B.若在B点放一正电荷,则其会在BC间做往复运动 C.让一负电荷在G点只受电场力作用从G运动到F,则其加速度一定先变小再变大 D.在G处放一负电荷,给其一垂直于纸面向里的初速度,负电荷可能做匀速圆周运动 36.如图甲所示是等量同种点电荷的电场线,如图乙所示是电场中的一些点,O是电荷连线的中点,四边形EFGH是以O点为中心的矩形,且EF与两电荷连线平行,B、C和A、D也关于O点对称,则下列说法正确的是(     ) A.A、D两点的电场强度大小和方向都相同 B.B、C两点的电场强度大小相等、方向相反 C.E、G两点的电场强度大小和方向都相同 D.E点的电场强度小于O点的电场强度 【题型13 带电物体(计重力)在电场中的平衡问题】 【题型13 带电物体(计重力)在电场中的平衡问题】 【题型13 带电物体(计重力)在电场中的平衡问题】 37.空间存在匀强电场,一带正电小球放置于半圆形光滑绝缘槽内,绝缘槽固定在水平面上,如图所示。小球的质量为m,电荷量为q,小球静止时,其与圆心的连线和水平方向的夹角为,重力加速度为g。 (1)若匀强电场的方向水平向右,求电场强度大小; (2)若匀强电场的方向可调,且保证小球位置不变,求电场强度的最小值及方向。 38.如图所示,用轻质绝缘细线将带电量为的金属小球(可看成质点)悬挂在天花板上。若对小球施加一水平恒力,稳定时细线与竖直方向成角。现撤去水平恒力,同时在空间施加一匀强电场,可使小球静止在细线与竖直方向的夹角为30o处,。求: (1)小球的质量; (2)所加匀强电场的电场强度的最小值。 39.如图所示,足够大的匀强电场水平向右,用一根长度为的绝缘细绳把一可视为质点且带正电的小球悬挂在点,小球的质量为、电荷量为,小球可在点保持静止,此时细绳与竖直方向的夹角为。现将小球拉至位置使细线水平后由静止释放,重力加速度大小为,求: (1)求、两点间的电势差; (2)小球通过最低点时绳子拉力的大小。 【题型14 尖端放电】 40.某位老师在一次科学晚会上表演了一个“静电除尘”实验。如图甲所示,一个没有底的空塑料瓶上固定着一根铁锯条和一块金属片,把它们与静电起电机的两极相连,图乙为塑料瓶的水平截面图。若在塑料瓶里放一盘点燃的蚊香,塑料瓶里很快就烟雾缭绕。一旦摇动起电机,顿时塑料瓶清澈透明。在除尘过程中,下列说法正确的是(  ) A.锯条与起电机的负极相连 B.带电灰尘在运动过程中机械能守恒 C.金属片附近的电场比锯条附近的强 D.金属片和锯条之间的电场近似为匀强电场 41.(多选)武当山的主峰天柱峰上屹立着一座光耀百里的金殿,是中国现存最大、等级最高的铜铸鎏金大殿,在雷雨交加时,屋顶常会出现盆大的火球,来回滚动。雨过天晴时,大殿屋顶金光灿灿,像被重新炼洗过一般,这就是人们所说的雷火炼殿的奇观。有关这种现象的说法正确的是(  ) A.金殿是个庞大的优良导体,闪电时产生的电弧使空气剧烈膨胀而爆炸,看似火球 B.金殿顶部肯定很少有带尖的结构,不易放电 C.出现雷火炼殿现象时,大殿内会产生强电场 D.金殿安装了避雷针后,仍会经常出现雷火炼殿奇观 42.关于下列四幅图的说法正确的是(  ) A.图甲为静电除尘原理的示意图,带正电的尘埃将被吸附到板状收集器A上 B.如图乙所示,给汽车加油前要触摸一下静电释放器,是为了导走人身上的电荷 C.图丙为静电喷漆的原理图,涂料微粒在电场力作用下沿电场线运动到工件上 D.如图丁所示,高层建筑物顶端安装有避雷针,避雷针的原理为静电屏蔽 【题型15 静电屏蔽】 43.(多选)具有一定厚度的空心金属球壳的球心位置放置一正电荷,图中画出了其空间电场的电场线分布情况,符合实际情况的是(  ) A. B. C. D. 44.下列场景均涉及电学知识,其中应用的主要物理学原理相同的是(     ) ①高压输电线上方两条导线对高压保护作用 ②库仑扭秤实验测量微小静电力 ③通过静电除尘装置清除瓶内微小颗粒 ④用带电金属球靠近金属网罩住的验电器时,金属片不张开 A.①和② B.②和③ C.①和④ D.③和④ 45.如图甲、乙所示,用绝缘柱支撑导体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均闭合,图乙中导体A接地。现把带正电的带电体C分别移近甲、乙图中的导体A,观察金属箔的变化。下列说法中正确的是(    ) A.图甲中导体A左侧金属箔张开,导体B右侧金属箔闭合 B.图甲中,若手持绝缘柱把导体A和B分开,然后移开C,则两处金属箔均闭合 C.图甲中,若用金属网把导体A和B罩起来,再使C靠近A,则两处金属箔均闭合 D.图乙中金属箔均闭合 【题型16 静电吸附】 46.(多选)物理与自然、科技、生活息息相关,下列有关电学知识的相关说法正确的是(     ) A.甲图中工作人员高压带电作业时,身穿用金属丝编制的工作服是应用了静电屏蔽原理 B.乙图中楼顶安装的避雷针是应用尖端放电的一种设施 C.丙图中的女生和带电的金属球带有异种性质的电荷 D.丁图为静电除尘装置的示意图,带负电的尘埃被收集在金属杆B上 47.下列关于静电的说法错误的是(     ) A.在地毯上夹杂0.05~0.07mm的不锈钢导电纤维,可防静电 B.燃煤时会产生大量的煤灰,污染大气,静电除尘器利用了火花放电 C.静电喷漆的方法可节省涂料而且喷涂均匀,利用了静电吸附 D.验电器的金属杆上端做成一个金属球而不做成针尖状是为了防止尖端放电 48.(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 【题型17 静电平衡】 49.如图所示,一个枕形导体位于带正电小球的附近,A、B为导体的左、右端点,C为导体内的一点。则由于静电感应,A端带________电,B端带________电,C点处的电场强度为________,若用手与枕形导体的中部接触后,移走带正电小球导体将带________电。(填“正”“负”或“不带”)。 50.如图所示,一个原来不带电的半径为的空心金属球放在绝缘支架上,右侧放一个电荷量为的点电荷,点电荷到金属球的球心距离为。达到静电平衡后,已知静电力常量为k,下列说法正确的是(     ) A.金属球的左侧感应出负电荷,右侧感应出正电荷 B.点电荷在金属球内产生的电场强度处处为0 C.感应电荷在金属球内产生的电场的电场强度处处为0 D.感应电荷在金属球球心处产生的电场的电场强度大小为 51.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 / 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $

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第九章 静电场及其应用 重难点训练 -2026-2027学年高二上学期物理人教版必修第三册
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