1.7静电现象的应用_习题

1静电现象的应用综合习题1.下列措施中，属于防止静电危害的是()A．油罐车后有一条拖在地上的铁链条B．小汽车上有一根露在车面上的小天线C．在印染厂中保持适当的湿度D．在地毯上夹杂0.05～0.07mm的不锈钢丝导电纤维2．下图中P是一个带电体，N是一个不带电的金属空腔，在哪些情况下，放在绝缘板上的小纸屑不会被吸引()3．如图1－7－5所示，图1－7－5在球壳内部球心放置带电荷量＋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()A．A、B两点场强均为零B．EAEBECC．如果A、C和球心在一条直线上，则A、C两点的场强方向相同D．B点场强方向指向球心4．处于静电平衡状态的导体的特点是什么？一、静电平衡下的导体【例1】如图1－7－3所示，图1－7－3一导体球A带有正电荷，当只有它存在时，它在空间P点产生的电场强度的大小为EA.在A球球心与P点连线上有一带负电的点电荷B，当只有它存在时，它在空间P点产生的电场强度大小为EB.当A、B同时存在时，根据场强叠加原理，P点的场强大小应为()A．EBB．EA＋EBC．|EA－EB|D．以上说法都不对二、静电平衡【例2】将悬挂在细线上的带正电的小球A放在不带电的金属图1－7－4空心球C内(不和球壁接触)，另有一个悬挂在细线上的带负电的小球B向C靠近，如图1－7－4所示，说法正确的有()A．A往左偏离竖直方向，B往右偏离竖直方向B．A的位置不变，B往右偏离竖直方向C．A往左偏离竖直方向，B的位置不变D．A和B的位置都不变题型探究题型一静电现象的应用在绝缘板上放有一个不带电的金箔验电器A和一个带正电荷的空腔导体B.下列实验方法中能使验电器箔片张开的是()A．用取电棒(带绝缘柄的导体棒)先跟B的内壁接触一下后再跟A接触B．用取电棒先跟B的外壁接触一下后再跟A接触C．用绝缘导线把验电器跟取电棒的导体部分相连，再把取电棒与B的内壁接触D．使验电器A靠近B拓展探究在一个导体球壳内放一个电荷量为＋Q的点电荷，用Ep表示球壳外任一点的场强，则()A．当＋Q在球壳中央时，Ep＝0B．不论＋Q在球壳内何处，Ep一定为零C．只有当＋Q在球心且球壳接地时，Ep＝0D．只要球壳接地，不论＋Q在球壳内何处，Ep一定为零题型二静电平衡一个不带电的空心金属球，在它的球心处放一个正电荷，其电场分布是下图中的哪一个()2拓展探究如果把该电荷移到球壳外，请叙述一下电场的分布情况．一、选择题1．人们在晚上脱衣服时，有时会看到火花四溅，并伴有“劈啪”声，这是因为()A．衣服由于摩擦而产生了静电B．人体本身是带电体C．空气带电，在衣服上放电所致D．以上说法均不正确2．一金属球，原来不带电，图1现沿球直径的延长线放置一点电荷，如图1所示．球内直径上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＝Ec3．如图2所示，图2把一个架在绝缘支架上的枕形导体放在正电荷形成的电场中．导体处于静电平衡时，下列说法正确的是()A．A、B两点场强相等，且都为零B．A、B两点场强不相等C．感应电荷产生的附加电场EAEBD．当电键S闭合时，电子从大地沿导线向导体移动4．如图3所示，金属球壳原来带电，而验电器原来不带电，现将金属球壳内表面与验电器的金属小球相连．验电器的金属箔将()图3A．不会张开B．一定会张开C．先张开，后闭合D．可能张开5．如图4所示，两个相同的空心金属球M和N，M带－Q电荷，N不带电(M、N相距很远，互不影响)，旁边各放一个不带电的金属球P和R，当将带正电Q的小球分别放入M和N的空腔中时()图4A．P、R上均出现感应电荷B．P、R上均没有感应电荷C．P上有，而R上没有感应电荷D．P上没有，而R上有感应电荷6．使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开．下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况，正确的是()7．如图5所示，图5A、B为两个带等量异号电荷的金属球，将两根不带电的金属棒C、D放在两球之间，则下列叙述正确的是()A．C棒的电势一定高于D棒的电势B．若用导线将C棒的x端与D棒的y端连接起来的瞬间，将有从y流向x的电子流3C．若将B球接地，B所带的负电荷全部流入大地D．若将B球接地，B所带的负电荷还将保留一部分二、计算论述题8．在正点电荷Q附近有两个绝缘导体M、N，由于静电感应发生了如图6所示的电荷分布，当用导线将a、d两点连接起来时，导线中是否有电流流过，如果有电流，电流的方向是怎样的？图69．如图7所示，图7在孤立点电荷＋Q形成的电场中，金属圆盘A处于静电平衡状态．若金属圆盘平面与点电荷在同一平面内，试在圆盘内作出由盘上感应电荷形成的附加电场的三条电场线(用实线表示，要求严格作图)10．为研究静电除尘，有人设计了一个盒状容器，容器侧面是绝缘的透明有机玻璃，它的上下底面是面积S＝0.04m2的金属板，间距L＝0.05m，当连接到U＝2500V的高压电源正、负两极时，能在两金属板间产生一个匀强电场，如图8所示．现把一定量均匀分布的烟尘颗粒密闭在容器内，每立方米有烟尘颗粒1013个，假设这些颗粒都处于静止状态，每个颗粒带电荷量为q＝＋1.0×10－17C，质量为m＝2.0×10－15kg，不考虑烟尘颗粒之间的相互作用和空气阻力，并忽略烟尘颗粒所受重力．求合上电键后：图8(1)经过多长时间烟尘颗粒可以被全部吸附？(2)除尘过程中电场对烟尘颗粒共做了多少功？(3)经过多长时间容器中烟尘颗粒的总动能达到最大？补充训练1.如图所示，将一个导体棒靠近一个带正电的验电器的金属小球，发现验电器张角逐步减小，由此可断定导体原来一定()A.带正电B.带负电C.不带电D.无法确定2.如图所示，接地金属球A的半径为R，球外有一个带电荷量为Q，到球心O的距离为r的点电荷.则该点电荷在球心O处产生的场强大小等于()A.22RQkrQkB.22RQkrQkC.0D.2rQk3.一个金属球原来不带电，现沿着球的直径的延长线放置一个均匀带电细杆MN，如图所示则金属球上感应电荷所产生的电场在球内直径上a、b、c三点的场强大小Ea、Eb、Ec的大小关系为()A.Ea最大B.Eb最大C.Ec最大D.Ea=Eb=Ec4.如图所示，Q为一带正电的点电荷，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()A.a、b两点的场强大小Ea、Eb的关系为EaEbB.Ea、Eb的大小关系Ea=Eb=0C.感应电荷在a、b两点产生的场强大小Ea′和Eb′的关系是Ea′Eb′D.感应电荷在a、b两点产生的场强大小Ea′和Eb′的关系是Ea′=Eb′45.如图所示，在真空中把一绝缘导体向带负电的小球P缓缓靠近(不相碰).下列说法中正确的是()A.B端的感应电荷越来越多B.导体内场强越来越大C.导体的感应电荷在M点产生的场强恒大于在N点产生的场强D.导体的感应电荷在M、N两点产生的场强相等6.如图，在两个固定电荷+q和-q之间放入两个原来不带电的导体，1、2、3、4为导体上的四个点.在达到静电平衡后，各点的电势分别为φ1、φ2、φ3、φ4，则()A.φ4φ3φ2φ1B.φ4=φ3φ2=φ1C.φ4φ3φ2φ1D.φ4=φ3φ2=φ1二、填空题(每空6分，共30分)7.如图所示，带电荷量分别为+Q和-Q的两个点电荷a与b相距L，在a与b间放置一个原来不带电的导体P.当导体P处于静电平衡状态时，感应电荷在a、b连线的中点c处(c在导体P内)产生的电场强度大小为______，方向为______8.如图所示，a为一带电荷量q=1.0×10-5C的正点电荷，b为一原来不带电的导体，c、d为导体b内的两点，这两点到点电荷a的距离都等于10cm.当导体b处于静电平衡状态时，导体内的感应电荷在c点和d点产生的场强大小分别为Ec=______N／C，Ed=______N／C.请在图中画出感应电荷在c、d两点产生的场强的方向.9.如图所示，处于静电平衡状态下的导体内部有a、b两点，则将某电荷从a匀速移到b的过程中，外力所做的功为______三、计算题(每小题17分，共34分)10.如图所示，长为L的导体棒原来不带电，现将一带电荷量为q的点电荷放在距棒左端R处，当达到静电平衡后，棒上的感应电荷在棒内距右端L31处产生的场强大小为多少?11.如图所示，空间存在一方向竖直向下的匀强电场.长L=0.5m的绝缘细线一端固定于电场中的O点，另一端系一带电荷量q=+4×10-5C、质量m=0.1kg的小球在竖直平面内做圆周运动已知当小球以速率v=4m／s通过最高点A时，绝缘细线中的张力为2N，求匀强电场的场强大小(取g=10m/s2)