9.4 静电的防止与利用 （含解析）练习-2024-2025学年高中物理人教版2019必修第三册

9.4 静电的防止与利用（专题训练）【七大题型】 一．静电感应现象、等势体（共6小题）2+1 二．导体处于静电平衡状态时内外电场及电荷的分布规律（共6小题）4+2+1+1 三．点静电的利用和防止（共6小题）4+2+1+1 四．导体上电荷的分布、尖端放电（共6小题）3+1+1 五．金属外壳屏蔽外电场（共5小题）1+1+1 六．金属壳内部电荷的电场被屏蔽（共4小题）1+1 七．静电屏蔽原理的应用（共4小题）3+1 一．静电感应现象、等势体（共6小题） 1．如图所示，长为L的导体棒原来不带电，现将一个带正电的点电荷Q放在导体棒的左侧延长线上的C点，且C点距离导体棒的A端为R，O为的中点。当导体棒达到静电平衡后，下列说法正确的是（　　） A．导体棒A端电势低，B端电势高 B．导体棒A端带正电，B端带负电 C．感应电荷在O点的场强方向由O点指向A D．感应电荷在O点的场强大小 【答案】C 【详解】A．金属棒达到静电平衡时，整个金属棒是一个等势体，则金属棒上A点的电势等于点的电势，故A错误； B．金属棒达到静电平衡，由于感应起电A端带负电，端带正电。故B错误； CD．静电平衡时金属棒内各点的场强为零，棒上感应电荷在棒内中点产生的场强大小与点电荷在该处产生的电场强度大小相等，方向相反，则感应电荷在点产生的场强方向为由指向，电场强度大小为 故C正确，D错误。 故选C。 2．一个不带电的静电计放在水平桌面上，如图甲所示。现将一个带正电的金属球靠近上端金属小球。移开带正电的小球后，将金属网罩罩在静电计外面，然后再让带正电小球靠近金属网罩。关于上述实验的说法正确的是（ ） A．在图甲中，金属球靠近验电器后验电器下端金属片不张开 B．在图乙中，金属球靠近验电器后验电器下端金属片张开 C．在图甲中，金属球靠近验电器后金属球表面的场强为零 D．在图乙中，金属球靠近验电器后网罩上的B点电势等于小球上A点的电势 【答案】D 【详解】AC．在图甲中使带正电的金属球靠近验电器，由于静电感应验电器的箔片带正电而张开，金属球带负电，电场线与金属球表面垂直，金属球表面的场强不为零，AC错误； BD．用金属网把不带电的验电器罩起来，金属网起到静电屏蔽的作用，静电屏蔽时，金属网内部电场强度为零，电势相等，所以验电器下端金属片不张开，B点电势等于小球上A点的电势，B错误，D正确。 故选D。 3．（多选）如图所示，不带电的金属棒AB长为L，O为AB的中点，在距离A点为R的C点处放一带电量为Q的正点电荷，C与AB在一条直线上，如图所示，设无穷远处电势为零。下列说法正确的是（　　） A．金属棒上A点的电势高于B点的电势 B．O点的电场强度为零，电势也为零 C．金属棒上感应电荷在O点产生的电场强度大小为 D．若将A端接地，金属棒将带上负电荷 【答案】CD 【详解】A．金属棒达到静电平衡，整个金属棒是一个等势体，则金属棒上A点的电势等于B点的电势，故A错误； B．金属棒达到静电平衡，棒内各点的场强为零，则O点的电场强度为0，但电势不为零，故B错误； C．金属棒内各点的场强为零，棒上感应电荷在棒内中点O产生的场强大小与点电荷+Q在该处产生的电场强度大小相等，方向相反，则感应电荷在O点产生的电场强度大小为 故C正确； D．若将A端接地，大地上的电子跑到金属棒将正电荷中和，所以金属棒将带上负电荷，故D正确。 故选CD。 二．导体处于静电平衡状态时内外电场及电荷的分布规律（共6小题） 4．如图所示，四个电荷量均为＋q的点电荷固定在一个正方形abcd的四个顶点上，用一小型金属球壳将d点处正电荷封闭在球心位置，球壳半径远小于ab边长。M、N分别为ab和bc的中点，则下列说法正确的是（　　） A．O点处的电场强度方向沿Od方向 B．M点处的电场强度大小为0 C．N点处的电场强度方向沿ON方向 D．若将金属球壳接地，O点处的电场强 ... ...