第7節靜電現象的應用1.處于靜電平衡中的導體，內部電場強度處處為零的原因是()A．導體內部無任何電場B．外電場不能進入導體內部C．所有感應電荷在導體內部產生的合電場強度為零D．外電場和所有感應電荷的電場在導體內部疊加的結果為零答案：D解析：靜電平衡導體內部場強為零，指合場強為零．2.一金屬球，原來不帶電，現沿球的直徑的延長線放置一均勻帶電的細桿MN，如圖所示，金屬球上感應電荷產生的電場在球內直徑上a、b、c三點的場強大小分別為Ea、Eb、Ec，三者相比，則()A．Ea最大 B．Eb最大C．Ec最大 D．Ea＝Eb＝Ec答案：C解析：由靜電平衡特點可知：E感＝E外，因C離右側帶電體距離最小，故EC最大．3.(多選)避雷針能夠避免建筑物被雷擊的原因是()A．云層中帶的電荷被避雷針通過導線導入大地B．避雷針的尖端向云層放電，中和了云層中的電荷C．云層與避雷針發生摩擦，避雷針上產生的電荷被導入大地D．以上說法都不對答案：AB解析：帶電荷的云層靠近避雷針時，在避雷針尖端感應出與云層相反的靜電，達到一定程度就向空中放電，中和云層中的電荷，更主要的是云層中的大量電荷可以通過避雷針引入地下，從而避免遭受雷擊，所以A、B正確．4.具有一定厚度的空心金屬球殼的球心位置處放一正電荷，下面中的四個圖畫出了其空間電場的電場線情況，符合實際情況的是()答案：D解析：靜電平衡狀態的導體內部(實體部分)場強處處為零，靜電感應的結果使球殼上的電荷分布如圖所示．5.請用學過的電學知識判斷下列說法正確的是()A．電工穿絕緣衣比穿金屬衣安全B．制作汽油桶的材料用金屬比用塑料好C．小鳥停在單根高壓輸電線上會被電死D．打雷時，待在汽車里比待在木屋里要危險答案：B解析：由靜電屏蔽的知識可知，A、D選項均錯；金屬可以消除多余的靜電，B項正確；單根高壓輸電線上相距較近的兩點之間電阻很小，因而電壓較小，小鳥不會被電死，C選項錯誤．6.(多選)在下列措施中，能將產生的靜電盡快導走的是()A．飛機輪子上搭地線 B．印染車間保持濕度C．復印圖片 D．電工鉗柄裝有絕緣套答案：AB解析：飛機在飛行中與空氣摩擦時，飛機外表面聚集了大量靜電荷，降落時會對地面人員帶來危害及火災隱患，因此飛機降落時要及時導走機身聚集的靜電，采取的措施是在輪胎上安裝地線或用導電橡膠制造輪胎；在印染工作車間也同樣容易產生靜電，靜電會給車間帶來火災隱患，為防止火災發生，其中安全措施之一就是車間保持濕度，從而通過濕潤的空氣及時導走靜電；在復印圖片環節中，剛好需要應用靜電；電工鉗柄裝有絕緣套是防止導電，保護電工的安全．7.(多選)如圖所示是某種靜電礦料分選器的原理示意圖，帶電礦粉經漏斗落入水平勻強電場后，分落在收集板中央的兩側，對礦粉分離的過程，下列表述正確的有()A．帶正電的礦粉落在右側B．電場力對礦粉做正功C．帶負電的礦粉電勢能變大D．帶正電的礦粉電勢能變小答案：BD解析：帶正、負電荷的礦粉受電場力作用分別落到左、右兩側，選項A錯誤；不管礦粉帶正電還是負電，電場力均對其做正功，礦粉的電勢能均變小，選項B、D正確，C錯誤．8.(多選)如圖所示，水平放置的金屬板正上方有一固定的正點電荷Q，一表面絕緣的帶電的小球(可視為質點且不影響Q的電場)，從左端以初速度v0滑上金屬板，沿光滑的上表面向右運動到右端，在該運動過程中()A．小球做勻速直線運動B．小球做先減速，后加速的運動C．小球的電勢能保持不變D．電場力對小球所做的功為零答案：ACD解析：水平放置的金屬板處于點電荷Q的電場中而達到靜電平衡狀態，是一個等勢體，其表面電場線處處與表面垂直，所以小球運動時只在豎直方向上受力的作用，在水平方向上不受力的作用，故帶電小球(表面絕緣，電荷量不變)在導體表面滑動時，電場力不做功，故小球做勻速直線運動，所以A、C、D選項正確．9.(多選)如圖所示，原來不帶電的金屬球殼內壁接地，將一帶正電的小球放入其中，但不與球殼接觸，則()A．球殼內壁帶負電B．球殼外壁帶正電C．球殼外壁不帶電D．若將接地線去掉再移出正電荷，球殼外壁帶負電答案：ACD解析：由靜電屏蔽知識可得，未接地前電場線分布特點如圖，球殼是個等勢體，無論是內殼還是外殼接地，都是大地上的電子受電場力作用逆著電場線與外殼正電中和，使外殼不帶電，故A、C正確，B錯．若移出正電荷，則剩余負電都分布在外表面，D正確．10.(多選)如圖所示，一個不帶電的導體球N，置于空心導體球M附近，現將另一個帶電荷量為Q的金屬球放于空腔導體M內，則()A．若M接地，N上無感應電荷B．若M不接地，且M原來不帶電，N上無感應電荷C．若M不接地，且M原來不帶電，N上有感應電荷D．若M不接地，且M原來帶電，N上一定有感應電荷答案：AC解析：(1)若M接地，分析N上帶電情況eq\x(\a\al(金屬球,Q帶電))→eq\x(\a\al(M內表面帶相反,電性電荷，M外,表面不帶電))→eq\x(\a\al(N上無,感應電荷))(2)若M不接地①M原來不帶電，分析N上帶電情況eq\x(\a\al(金屬球,Q帶電))→eq\x(\a\al(M內表面帶相反電性,電荷，M外表面帶與內,表面相同電性的電荷))→eq\x(\a\al(N上有,感應電荷))②M原來帶電，分析N上帶電情況11.如圖所示，絕緣開口金屬球殼A已帶電，現把驗電器甲的小金屬球與球殼A的內壁用導線相連，另外把一絕緣的金屬小球B與球殼A的內壁相接觸后再與驗電器乙的金屬小球相接觸，驗電器乙距球殼A足夠遠，那么驗電器甲的金屬箔片________，驗電器乙的金屬箔片________．(填“張開”或“不張開”)答案：張開不張開解析：處于靜電平衡狀態的金屬球殼，由于電荷間的相互排斥的作用力，電荷間的距離盡量變大，所以電荷分布在金屬球殼的外表面上，在金屬球殼的內表面沒有凈電荷的分布．驗電器甲與球殼A相連時，與金屬球殼構成一個導體，相當于金屬球殼的遠端，則帶有電荷，從而使金屬箔片張開；同理，可知驗電器乙不會帶電，故金屬箔片不張開．12.如圖所示，在兩個帶等量異種電荷的絕緣導體球之間，對稱地放著兩個相同的導體ab、cd，則(1)當用導線將a、b連接起來時，導線中有無電流通過？若有，方向如何？(2)當用導線將a、c連接起來時，導線中有無電流通過？若有，方向如何？答案：(1)無(2)有由a→c解析：導體ab、cd處于靜電場中，已達到靜電平衡狀態，