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1新课标版·物理·选修3-1高中同步学习方略双基限时练(七)静电现象的应用1．导体处于静电平衡时，下列说法正确的是()A．导体内没有电场B．导体内没有电荷，电荷只分布在导体外表面C．导体内部没有电荷运动D．以上说法均不对解析处于静电平衡的导体内部场强为零，是合场强为零，内部仍有电荷，而且也在运动，只是没有净电荷，没有定向移动，故D选项正确．答案D2．具有一定厚度的空心金属球壳的球心位置处放一正电荷，图中的四个图画出了其空间电场的电场线情况，符合实际情况的是()解析球壳处于正电荷的电场中，达到静电平衡，球壳为等势体，电场线不会穿过球壳，故D选项正确．答案D3．如图所示，在球壳内部球心放置带电量为＋Q的点电荷，球壳内有A点，壳壁中有B点，壳外有C点，则下列说法正确的是()2新课标版·物理·选修3-1高中同步学习方略A．A、B两点场强均为零B．EAEBECC．EB＝EC＝0D．以地面电势为零，则φA0解析金属球壳接地，则C处场强为零，即EC＝0，B在导体内处于静电平衡，所以EB＝0，故C选项正确；画出球壳内电场线分布如图，沿电场线电势降低，D选项正确．答案CD4．已知验电器带正电荷，当一导体移近它时，金属箔张角变小，则此导体()A．一定带正电荷B．一定带负电荷3新课标版·物理·选修3-1高中同步学习方略C．一定是中性的D．可能带负电也可能不带电解析由静电感应可知，验电器带正电，当金属箔张角变小时，金属箔上分布的电荷减少了，移近它的导体对金属箔的验电器的电荷分布产生影响，且使金属箔电荷减少，则移近的导体应为不带电的中性导体或带负电荷的导体，故D选项正确．答案D5．如图所示，原来不带电的金属球，现沿球直径的延长线上放置一个点电荷，球内直径上三点a、b、c，三点场强大小分别为Ea、Eb、Ec，三者相比()A．Ea最大B．Eb最大C．Ec最大D．Ea＝Eb＝Ec解析金属球处于电场中达到静电平衡，内部场强处处为零，故D选项正确．答案D6．如图所示，在原来不带电的金属细杆ab附近P处放置一个正点电荷，达到静电平衡后()4新课标版·物理·选修3-1高中同步学习方略A.a端电势比b端高B.b端电势比d点的低C.a端电势不一定比d点低D．杆内c处的场强方向由a指向b解析处于静电平衡的导体，内部场强处处为零，导体是一个等势体，故B选项正确．答案B7.一带有绝缘座的空心球壳A带有4×10－8C的正电荷，有绝缘柄的金属小球B带有2×10－8C的负电荷，使B球与A的内壁接触，如图所示，则A、B带电量分别为()A．QA＝1×10－8CQB＝1×10－8CB．QA＝2×10－8CQB＝0C．QA＝0QB＝2×10－8CD．QA＝4×10－8CQB＝－2×10－8C解析将B与A的内表面接触后，正负电荷中和，净电荷分布在导体的外表面，故B选项正确．答案B5新课标版·物理·选修3-1高中同步学习方略8．导体球壳B带有正电荷Q，其中心处放有导体球A，用细金属丝通过B上的小孔与地相连(细金属丝不与球壳B相碰)，如图所示．则导体球A()A．不带电B．带正电C．带负电D．可能带正电，也可能带负电解析球壳B带正电荷后，附近的大地因静电感应将带上负电，由于导体A与大地相连，相当于近端，因此，A上也会感应出一定量的负电荷，故选项C正确．答案C9．如图，把一个不带电的枕型导体靠近带正电的小球，由于静电感应，在a、b两端分别出现负、正电荷，则以下说法正确的是()6新课标版·物理·选修3-1高中同步学习方略A．闭合开关S1，有电子从枕型导体流向大地B．闭合开关S2，有电子从枕型导体流向大地C．闭合开关S1，有电子从大地流向枕型导体D．闭合开关S2，没有电子通过开关S2解析在S1、S2都闭合前，对枕型导体，它的电荷是守恒的，a、b出现负、正电荷等量，当闭合开关S1、S2中的任何一个以后，便把大地与导体连通，使大地也参与了电荷转移，因此，导体本身的电荷不再守恒，而是导体与大地构成的系统中电荷守恒，由于静电感应，a端仍为负电荷，大地远处应感应出正电荷，因此无论闭合开关S1还是开关S2，都应有电子从大地流向导体，故C选项正确．答案C10.如图所示，接地的金属板右侧有固定的点电荷＋Q，a、b点是金属板右侧表面上的两点，其中a到＋Q的距离较小，下列说法正确的是()A．由于静电感应，金属板右侧表面带负电，左侧表面带正电B．由于静电感应，金属板右侧表面带负电，左侧表面不带电C．整个导体，包括表面上的a、b点，是一个等势体，且电势等于零D．a、b两点的电场强度不为零，且a，b两点场强方向相同，7新课标版·物理·选修3-1高中同步学习方略但a点场强比b点场强要大一些解析金属板若不接地，右侧表面将有感应的负电荷，左侧表面将有感应的正电荷，现金属板左侧接地，金属板与地球形成了一个大导体，金属板相当于近端，而地球相当于远端，故A选项错误，B选项正确；由处于静电平衡状态导体的特点可知，a、b等势，接地后电势等于零，故C选项正确；金属板是一个等势体，电场线垂直于导体表面，所以a、b两端的场强方向相同．由于a距＋Q较近，b距＋Q较远，a处的电场线较密集，故a处的场强比b处的场强要大些，D选项正确．答案BCD11．利用静电除尘器可以消除空气中的粉尘．静电除尘器由金属管A和悬在管中的金属丝B组成，A和B分别接到高压电源的正极和负极，其装置示意图如图所示．A、B之间有很强的电场，距B越近，场强________(填“越大”或“越小”)。B附近的气体分子被电离成为电子和正离子，粉尘吸附电子后被吸附到________(填“A”或“B”)上，最后在重力作用下落入下面的漏斗中．8新课标版·物理·选修3-1高中同步学习方略解析由题意可知，金属管内电场截面如图所示，由电场的分布可判断出越靠近B场强越大；粉尘吸附电子后带负电，在电场力作用下向A运动．答案越大A12．在真空中有两个点电荷A和B，电荷量分别为－Q和＋2Q，相距2l，如果在两个点电荷连线的中点O有一个半径为r(r≪l)的空心金属球，且球心位于O点，如图所示，则球壳上的感应电荷在O处的场强的大小为多少？方向如何？解析球壳上感应电荷在球心O点的场强为E′，A、B处的点电荷在O点产生的场强为E，当球壳处于静电平衡状时E＝E′，方向相反，E＝kQl2＋k·2Ql2＝3kQl2，方向向左．所以E′＝3kQl2，方向水平向右．答案3kQl2水平向右