高考物理选修3-1：静电现象的应用（含解析）.pdf

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1、2023备战高考物理选修3-1-静电现象的应用（含解析）一、单项选择题1.以下属于防止静电产生危害的有A.在高大的建筑物顶端装上避雷针 B.在高大的烟囱中安装静电除尘器C.静电复印 D.静电喷漆2.在以以下举的事例中，属于静电防止的是（）A.静电复印 B.静电喷涂 C.静电除尘 D.在高大建筑物顶端装上避雷针3.如下图，金属导体A、B、C都有一个绝缘支架，起初它们都不带电，A、B紧贴在一起，C靠近A的左端.现在让C带上正电+Q,接着把A、B分开，然后再移走C.关于此后A、B的带电情况以下说法正确的选项是（）A.A,B都不带电 B.A,B带电量均为-QC.A带电量为-Q,B带电量为+Q D.A,

2、B带上等量异种电荷4.在点电荷-Q的电场中，一金属球处于静电平衡状态，A为球内一点，B为球外外表附近一点，那么球上感应电荷在A点和B点所激发的附加场强EA和EB的方向在以下图中最可能正确的选项是（）5.如下图，取一对用绝缘柱支撑的导体A和B,使它们彼此接触，起初它们不带电，分别贴在导体A,B下部的金属箔均是闭合的.以下关于实验现象描述中正确的选项是（）BI T U金属箔A.把带正电荷的物体C移近导体A稳定后，只有A下部的金属箔张开B.把带正电荷的物体C移近导体A稳定后，只有B下部的金属箔张开C.把带正电荷的物体C移近导体A后，再把B向右移动稍许使其与A分开，稳定后A,B下部的金属箔都还是张开的

3、D.把带正电荷的物体C移近导体A后，再把B向右移动稍许使其与A分开，稳定后A,B下部的金属箔都闭合6.如下图，用金属网把验电器罩起来，再使带电金属球靠近验电器，那么下面关于验电器箔片的说法正确的选项是0A.箔片张开 B.箔片不张开C.带电金属球电量足够大时才会张开 D.箔片张开的原因是金属网罩感应带电产生的电场7.将带电棒移近两个不带电的导体球，两个导体球开始时互相接触且对地绝缘，如下图，以下几种方法能使两球带上异种电荷的是()A.先移走棒，再把两球分开 B.先将棒接触一下其中一球，再把两球分开C.棒带的电荷量如果不变，不能使两导体球带电 D.先把两球分开，再移走棒8.某静电除尘器工作时内部电

4、场线分布的俯视图如图，带负电的粉尘被吸附时由b点运动到a点，以下说法正确的选项是()A.该电场是匀强电场 B.a点电势低于b点电势 C.电场力对粉尘做正功 D.粉尘的电势能增大9.如下图，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端分别出现负、正电荷，那么以下说法正确的选项是(A.闭合Ki,有电子从枕型导体流向大地大地C.闭合心,有电子从大地流向枕型导体10.油罐车后面都有一条拖地的铁链，其作用是(B.闭合L ,有电子从枕型导体流向D.闭合作，没有电子通过七A.向外界散热 B.做为油罐车的标志C.发出响声，提醒其他车辆和行人的注意 D.把电荷导入大地，防止由静电造成危害11

5、.在以下各种措施中，目的是利用静电作用的是()A.电视机后盖上开有许多小孔 B.在高大的建筑物顶端装上避雷针C.静电喷涂 D.油罐车后拖着铁链12.电工穿的高压作业服是用铜丝编织的，以下说法正确的选项是()A.铜丝编织的衣服不易拉破 B.电工被铜丝衣服所包裹，使体内电势为零C.电工被铜丝衣服所包裹，使体内场强为零 D.铜丝电阻小，能对人体起到保护作用二、多项选择题13.如下图，放在绝缘台上的金属网罩B内放有一个不带电的验电器C,如把一带有正电荷的绝缘体A移近金属网罩B,那 么()A.在B的内外表带正电荷，巾B=4)C=0C.验电器的金属箔片将张开，彘C，B的左右两侧电势相等14.请用学过的电学

6、知识判断以下说法正确的选项是（）A.电工穿绝缘衣比穿金属衣平安C.小鸟停在单根高压输电线上会被电死平安15.以下属于预防静电危害的做法是（）A.在高大的建筑物顶端安装避雷针C.在制造轮胎的橡胶中添加导电材料B,制作汽油桶的材料用金属比用塑料好D.打雷时，呆在汽车里比呆在木屋里要B.水泥厂利用静电除去废气中的粉尘D.行驶中的油罐车尾带-一 条拖地的铁链16.如下图，把一个不带电的枕型导体靠近带负电的小球，由于静电感应，在a,b端分别出现正、负电荷，那么以下说法正确的选项是（）bA.闭合Ki,有电子从枕型导体流向大地 B.闭合心,有电子从枕型导体流向大地C.闭合心,有电子从大地流向枕型导体 D.闭

7、合K2,没有电子通过七17.导体处于静电平衡时，以下说法正确的选项是（）A.导体内部电场强度一定为0 B.导体的电势一定为0C.导体外表和内部的电势相等 D.导体外表的电势可能大于内部的电势18.如下图，将悬在绝缘细线上带正电的小球A放在不带电的金属空心球壳B内（与内壁不接触），外加一个水平向右的场强为E的匀强电场，对于最后的结果，以下判断正确的选项是()A.B的右端带正电，A向左偏C.B的左端带正电，A向右偏三、填空题B.B的右端带正电，A不偏左也不偏右D.B的左端带负电，A不偏左也不偏右19.如下图，在+Q形成的电场中有两个相互接触的金属导体A和B.均放在绝缘支座上.假设先将+Q移走，再把

8、A、B分开，那么A 电，B 电；假设先将A,B分开，再移走+Q,那么A 电，B 电.+Q _m20.在研究空腔导体外表的电荷分布实验中，取两个验电器A 和 B,在 B 上装一个上端开口的金属球壳，使 B 带电，A 不带电.用带有绝缘柄的小球C 跟 B 的外部接触，再让C 与 A的金属球接触，这样操作假设干次，观察A 的箔片的变化.重复上述操作，不过这一次让C在 B 的内外表与A 之间反复接触，观察A 的箔片的变化.通过这个实验可以得出结论：.某同学用导线将B 的内外表与A 小球连接，可观察到A 的箔片是（填“张开 不 张 开 ）的.21.以下有关生活中的静电，其 中 是 利 用 静 电 技 术

9、 的 是 静 电 除 尘 飞机轮胎用导电橡胶制成静电复印雷雨天不能在高大树木下避雨22.如下图，绝缘开口空心金属球壳A 已带电，今把验电器甲的小金属球与A 的内部用导线连接，用带绝缘柄的金属小球B 与 A 内壁接触后再与验电器乙的小球接触，甲、乙验电器离球壳A 足够远。那 么 甲 验 电 器 的 箔 片,乙 验 电 器 的 箔 片。（填 张开”或 不张开）23.如下图，一个验电器用金属网罩罩住，当加上水平向右的、场强大小为E 的匀强电场时,验 电 器 的 箔 片 （填 张开 或 不张开），我 们 把 这 种 现 象 称 之 为。24.如下图，两个互相接触的导体A 和 B 不带电，现将带正电的导

10、体C 靠近A 端放置，三者均有绝缘支架。假设先将A.B 分开再移走C,那么A 带 电，B 带 电；假设将C 移走，再把A.B 分开，那 么 A.B 带电情况为.c(+)四、解答题25.如下图，在枕形金属导体外的M、N 两点分别放置一个电荷量为+Q 的点电荷，A 为导体内一点，MA0AN,A、N 位于同一水平线上，且 MA=AN=r。求枕形金属导体上的感应电荷产生的电场在A 点处的电场强度E。26.一个绝缘的孤立的带负电荷的金属球体，稳定时电荷只分布在球体的外外表.请用学过的力和能的知识解释此现象.五、综合题27.如图，一个原来不带电的半径为r 的空心金属球放在绝缘支架上，右侧放置一个电荷量为+

11、Q 的点电荷，点电荷到金属球外表的最近距离为2 r.(1)由于静电感应而在金属球上出现了电荷，它们也在空间激发电场.这些感应电荷在球心激发的电场强度大小等于多少？方向如何？(2)如果用导线的一端接触球的左侧，另一端接触球的右侧，导线是否能将球两侧的电荷中和？为什么？28.电业工人创造了具有世界先进水平的超高压带电作业法.利用 绝缘梯”使输电线间的电势差逐渐变小，直到最后使人体的电势与输电线电势相等.试问：(1)人与输电线电势相等时，为什么没有危险？(2)超高压输电线周围存在强电场，人靠近输电线时，人体会有什么现象发生？(3)工人带电作业时穿着由金属丝和棉纱织成的均压服，有什么作用？29.如图在

12、静电计B 上装一个几乎封闭的空心金属球C(仅在上端开有小孔)，D 是带有绝缘柄的带正电的小球，仅仅将小球D 靠近C,DC(1)静电计的指针会张开吗？如果会张开，定性地画出静电计上的电荷分布；(2)将D迅速地与C的内外表接触和C的外外表接触，指针都会张开吗？画出这种情况下静电计上的电荷分布；(3)如果先用金属网把验电器罩起来，再使带电金属球靠近，会看到什么现象？答案解析局部一、单项选择题1.【答案】A【考点】静电感应与静电的防止【解析】【分析】当打雷的时候，由于静电的感应，在高大的建筑物顶端积累了很多的静电，容易导致雷击事故，所以在高大的建筑物顶端安装避雷针可以把雷电引入地下，保护建筑物的平安，

13、属于静电防止，故A正确；静电除尘时除尘器中的空气被电离，烟雾颗粒吸附电子而带负电，颗粒向电源正极运动，属于静电应用，故B不正确；静电复印是利用异种电荷相互吸引而使碳粉吸附在纸上，属于静电应用，故C不正确；喷枪喷出的油漆微粒带正电,因相互排斥而散开，形成雾状，被喷涂的物体带负电，对雾状油漆产生引力，把油漆吸到外表，属于静电应用，故D不正确.应选A.【点评】做此题的关键是熟练掌握静电的防止与应用的具体实例.2.【答案】D【考点】静电感应与静电的防止【解析】【解答】解：A.静电复印是利用异种电荷相互吸引而使碳粉吸附在纸上，属于静电应用，不符合题意；B.喷枪喷出的油漆微粒带正电，因相互排斥而散开，形成

14、雾状，被喷涂的物体带负电，对雾状油漆产生引力，把油漆吸到外表，属于静电应用，不符合题意；C.静电除尘时除尘器中的空气被电离，烟雾颗粒吸附电子而带负电，颗粒向电源正极运动，属于静电应用，不符合题意；D.在高大建筑物顶端装上避雷针，是为了防止静电为建筑物造成伤害；为静电的防止；符合题意.应选：D.【分析】此题考查是关于静电的防止与应用，从各种实例的原理出发就可以判断出答案.3.【答案】D【考点】静电感应与静电的防止【解析】【解答】解：感应带电，这是使物体带电的一种方法，根据异种电荷互相吸引的原理可知，靠近的一端会带异种电荷.金属导体处在正电荷C的电场中，由于静电感应现象，导体A要感应出负电荷，在B

15、会感应出正电荷，先把导体A和B分开，再移走C,导体A和B由于感应起电带上异种电荷，所以此时A带负电，B带正电.根据静电平衡的特点可知，没有移走C前，A B内部的电场强度为0,可知A、B上的感应电荷产生的附加电场与C在A B内产生的电场的电场强度大小相等方向相反，所以A、B两端的感应电荷的电量一定小于C的电量Q.故ABC错误，D正确应选：D【分析】当导体A、B放在带正电的附近时，出现感应起电现象.电荷周围有电场存在，从而导体A、B处于电场中，在电场力的作用下，使导体中的自由电子重新分布.4.【答案】C【考点】静电感应与静电的防止【解析】【解答】解：金属球处于静电平衡状态，其内部场强处处为零，A点

16、位于金属球内部，感应电荷在A处产生的场强与-Q产生的场强等大反向，B在球的外外表附近，B处的电场与金属球B的外表垂直，即感应电荷电场与-Q电荷的电场的合电场在B处垂直与球面，由平行四边形定那么可知，图C所示正确；应选：C.【分析】负点电荷产生的电场电场线是一组指向负点电荷本身的一组射线；处于静电平衡状态的导体是等势体，处于静电平衡状态的导体的外表是等势面，电场线总是与等势面垂直,分析图示情景然后答题.5.【答案】C【考点】静电感应与静电的防止【解析】【解答】解：AB、感应带电，这是使物体带电的一种方法，根据异种电荷互相吸引的原理可知，靠近的一端会带异种电荷.金属导体处在正电荷的电场中，由于静电

17、感应现象，导体B的右端要感应出正电荷，在导体A的左端会出现负电荷，所以导体两端的验电箔都张开，且左端带负电，右端带正电，A B错误；CD、把带正电荷的物体C移近导体A后，把A和B分开，A带负电，B带正电，金属箔还是张开，C正确，D错误.应 选:C【分析】当导体A、B放在带正电的附近时，出现感应起电现象.电荷周围有电场存在，从而导体A、B处于电场中，在电场力的作用下，使导体中的自由电子重新分布.而处于静电平衡的导体，电荷只分布在外外表，内部电场强度为零，且是等势体.6.【答案】B【考点】静电感应与静电的防止【解析】【解答】静电屏蔽：为了防止外界电场对仪器设备的影响，或者为了防止电器设备的电场对外

18、界的影响，用一个空腔导体把外电场遮住，使其内部不受影响，也不使电器设备对外界产生影响，故用金属网把验电器罩起来，再使带电金属球靠近验电器，箔片不张开.B符合题意、ACD不符合题意.故答案为：Bo【分析】此题考查静电屏蔽的应用。静电屏蔽是指用一个空腔导体把仪器设备罩住，就可以使电器设备不受外界电场的影响现象，题中用金属网把验电器罩起来后，验电器由于静电屏蔽作用不会受外电场的影响。7.【答案】D【考点】静电感应与静电的防止【解析】【解答】A项：先移走棒，此时两球中的电荷又发生中和，不再带电，再把球分开，同样不再带电，A不符合题意；B、C项：使棒与其中一个球接触，这样两球都带同种电，分开两球，两球仍

19、带同种电，B、C不符合题意；D项：先把两球分开，再移走棒，两球由于感应起电带上异种电荷，D符合题意。故答案为：D【分析】该题目考察的静电感应现象，当一个带电体靠近不带电体时，会使物体感应出电荷，从而带电，结合选项分析即可。8.【答案】C【考点】静电感应与静电的防止【解析】【解答】解：A、因为电场线不是平行等距的直线，所以该电场是非匀强电场，故A错误；B、顺着电场线电势逐渐降低，所以a点电势高于b点电势，故B错误：CD、由于q 0,根 据 犷知电场力对粉尘做正功，粉尘的电势能减小，故C正确，D错误；应选：C【分析】根据匀强电场的电场线是等距的平行直线，判断是否为匀强电场；顺着电场线电势逐渐降低，

20、判断ab点电势上下；根据W=qU判断电场力做功正负；电场力做正功，电势能减小，电场力做负功，电势能增大9.【答案】C【考点】静电感应与静电的防止【解析】【解答】如图枕型导体在带正电的小球附近时，枕型导体上的自由电子会向金属棒的右边运动，金属棒的右端因有了多余的电子而带负电，左端因缺少电子而带正电；而当闭合任何开关时，导体就会与大地连接，会使大地的电子流入枕形导体；应选C.【分析】（1）感应起电的实质是在带电体上电荷的作用下，导体上的正负电荷发生了别离，使电荷从导体的一局部转移到了另一局部，既然是转移，那么电荷必然守恒.（2）同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引.10.【答案】D【考点】静电感应与

21、静电的防止【解析】【分析】油罐车后面都有一条拖地的铁链，其作用是防止由静电造成危害，应选D。【点评】难度较小，要知道一些静电的利用和防止的实例。11.【答案】C【考点】静电感应与静电的防止【解析】【分析】A、电视机的机壳上有许多小孔是为把各电器元件产生的热量及时散失掉；错误BD、高大建筑物上的避雷针和油罐车上的搭地铁链是为了把产生的静电导走，属于静电的防止；错误C、喷枪喷出的油漆微粒带正电，因相互排斥而散开，形成雾状，被喷涂的物体带负电，对雾状油漆产生引力，把油漆吸到外表，属于静电应用；正确应选C【点评】此题要从实例的原理出发来分析哪种是静电的利用，哪种是静电的防止。12.【答案】C【考点】静

22、电感应与静电的防止【解析】【解答】屏蔽服作用是在穿用后，使处于高压电场中的人体外外表各部位形成一个等电位屏蔽面，从而防护人体免受高压电场及电磁波的危害.等电位说明电势相等而不是等于0,等电势时电势差为0,电场强度为0。所以C正确，ABD错误。应选C【分析】导体到达静电平衡后是一个等势体，内部场强为0,有屏蔽作用。二、多项选择题13.【答案】B,D【考点】静电感应与静电的防止【解析】【解答】静电平衡时，电荷分布于导体的外外表上，选项A错误；由于产生静电感应，使B金属网罩的左侧外外表感应出负电荷，所以B的右侧外外表感应出正电荷，选项B正确；由于静电屏蔽，金属网罩内电场强度为零，故C上无感应电荷，验

23、电器的金属箔片不会张开，选项C错误；由静电屏蔽特点知，导体是等势体，导体外表是等势面，选 项D正确。【分析】静电平衡的导体内部场强处处为零，导体是等势体，外表微等势面。静电平衡导体近端为异种电荷，远端为同种电荷.14.【答案】B,D【考点】静电感应与静电的防止【解析】【解答】解：A、电力工人高压带电作业，全身穿戴金属丝网制成的衣、帽、手套、鞋，可以对人体起到静电屏蔽作用，使人平安作业.故A错误.B、因为塑料和油摩擦容易起电，产生的静电荷不易泄漏，形成静电积累，造成爆炸和火灾事 故.故B正确.C、小鸟的两只脚之间的距离很小，所以小鸟的两只脚之间的电压也很小，所以不会对小鸟造成危害，故C错误.D、

24、一辆金属车身的汽车也是最好的 避雷所，一旦汽车被雷击中，它的金属构架会将闪电电流导入地下.所以打雷时在汽车里更平安；故D正确.应选：BD.【分析】穿金属的衣服和待在汽车里时，可以对里面的人体起到静电屏蔽作用，从而可以保护人的平安，由于塑料和油摩擦容易起电，用塑料的话，产生的静电荷不易泄漏，反而会早造成危险.15.【答案】A,C,D【考点】静电感应与静电的防止【解析】【解答】解：A、当打雷的时候，由于静电的感应，在高大的建筑物顶端积累了很多的静电，容易导致雷击事故，所以在高大的建筑物顶端安装避雷针可以把雷电引入地下，保护建筑物的平安，所以A正确.B、水泥厂利用静电除去废气中的粉尘，这是对于静电的

25、应用，所以B错误.C、由于车的运动，轮胎和地面之间会产生静电，在制造轮胎的橡胶中添加导电材料可以及时的把产生的静电导走，所以C正确.D、油罐车在运动的过程中，由于里面的油在晃动，也会摩擦产生静电，后面拖一条的铁链就可以以及时的把产生的静电导走，所以D正确.应选ACD.【分析】在打雷时，由于静电感应在楼顶会积累大量的电荷，会对建筑物造成危害，同样像运动的油罐车等物体由于不断的摩擦也会产生大量的静电,所以要及时的把产生的静电导走.16.【答案】A,B【考点】静电感应与静电的防止【解析】【解答】解：在Ki,L都闭合前，对于枕型导体它的电荷是守恒的，a,b出现的正、负电荷等量.当闭合Ki,K2中的任何

26、一个以后，便把导体与大地连通，使大地也参与了静电平衡.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端仍为正电荷，大地远处感应出等量负电荷，因此无论闭Ki还是心,都是有电子从导体流向大地；故A B正确，CD错误应选：AB【分析】感应起电的实质是在带电体上电荷的作用下，导体上的正负电荷发生了别离，使电荷从导体的一局部转移到了另一局部，既然是转移，那么电荷必然守恒.同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引.17.【答案】A,C【考点】静电感应与静电的防止【解析】【解答】A、处于静电平衡的金属导体内部电场强度处处为零，A符合题意；B、处于静电平衡时，导体外表和内部的电势

27、相等，但不一定为零，BD不符合题意C符合题思故答案为：AC【分析】导体处于静电平衡忖，导体是一个等势体，内部场强为零。18.【答案】B,D【考点】静电感应与静电的防止【解析】【解答】解：在B的外部加一个水平向右的场强为E的匀强电场，B中的电子受到外侧电场力的作用，将向左运动，所以B的左侧将带负电，右侧带正电，由此产生一个附加电场，对外部的电场起到一种屏蔽作用，所 以B内部的A不受外部电场的影响，所以A不偏左也不偏右.故BD正确.应选：BD【分析】金属球壳可以屏蔽外接的电场，自身产生一个等大反向的电场，使得内部电电场为零。三、填空题19.【答案】不带；不带；带负；带正【考点】静电感应与静电的防止

28、【解析】【解答】假设先移走C,此时导体A和B中的电荷又发生中和，不再带电，再把导体A和B分开，同样不再带电，所以此时A不带电，B不带电.先把导体A和B分开，再移走C,导体A和B由于感应起电带上异种电荷，所以此时A带负电，B带正电.故答案为：不带，不带，带负，带正.【分析】将带正电的导体球C靠近两个不带电的导体AB,靠感应起电使物体带电，带电的实质是电荷的移动，总电荷量保持不变.20.【答案】电荷只分布在导体外外表；张开【考点】静电感应与静电的防止【解析】【解答】解：空腔导体带电时净电荷分布与金属球外侧，内部不带电；故让C先接触B金属球的外部，再接触A的金属球，A的箔片将张开；而让不带电的C先跟

29、B的内部接触，再让C跟A的金属球接触，这样操作假设干次，发现A的箔片始终不张开.通过这个实验可以得出结论是：电荷只分布在导体外外表；某同学用导线将B的内外表与A小球连接，连接后A与B组成新的导体，在重新平衡后，电荷分布在新的导体的外外表，所以可观察到A的箔片是张开的.故答案为：电荷只分布在导体外外表；张开【分析】明确物体带电的三种带电方式及原理：接触带电、感应起电、摩擦带电.注意空腔导体带电时分布在外外表.21.【答案】【考点】静电感应与静电的防止【解析】【解答】静电除尘和静电复印利用力异种电荷相互吸引的原理，飞机轮胎用导电橡胶制成和雷雨天不能在高大树木下避雨是防止静电危害，所以选 。【分析】

30、需要熟练掌握静电的防止与应用中具体实例的原理。22.【答案】张开；不张开【考点】静电感应与静电的防止【解析】【解答】B与A内壁接触后，电荷全部转移到外外表，B不再带电，故乙验电器的箔片不会张开。不管甲接A的外外表还是内外表，验电器与A就构成一个整体，验电器甲属于外外表的一个局部，因平衡状态下带电体电荷只分布在外外表上，验电器一定带电，故箔片会张开。【分析】静电平衡内部无电荷，故而乙不会张开，而甲在外和空腔直接连接即为等势体，均有电荷.23.【答案】不张开；静电屏蔽【考点】静电感应与静电的防止【解析】【解答】处于静电平衡状态的导体，电荷只分布在导体的外外表上，如果这个导体是中空的，当它到达静电平

31、衡时，内部也将没有电场。这样，导体的外壳就会对它的内部起到 保护”作用，使它的内部不受外部电场的影响，这种现象称为静电屏蔽。【分析】物理学中将导体中没有电荷移动的状态叫做静电平衡.处于静电平衡状态的导体,内部电场强度处处为零。24.【答案】负；正；不带电【考点】静电感应与静电的防止【解析】【解答】将带正电的导体球C靠近两个不带电的导体AB,靠感应起电使物体带电，先把导体A和B分开，再移走C,导体A和B由于感应起电带上异种电荷，所以此时离C比拟近的A带负电，B带正电；假设先移走C,此时导体A和B中的电荷又发生中和，不再带电，再把导体A和B分开，同样不再带电，所以此时A不带电，B不带电。【分析】在

32、静电感应现象中，被感应的导体的近端感应异种电荷，远端感应同种电荷，如果再将导体分开，那么二者所带的电荷的量一定是相等的。四、解答题丝25.【答案】解:由点电荷的电场强度公式后=口，得：+Q和+Q的两个点电荷在A点产生的丝电场强度都为：E=，二，枕形金属导体处于静电平衡状态时，内部电场强度处处为零，枕形金属导体上的感应电荷产生的电场在A点处的电场强度E大小等于+Q和+Q的两个点电荷在A点产生的合场强，方向相反，那么由矢量合成得：E平 石E=A 誓V/m,场强方向沿二者的角分线斜向右上方。【考点】静电感应与静电的防止【解析】【分析】静电平衡的导体内部场强处处为零，感应电场与源电荷在此形成电场等大反

33、向，利用矢量合成法那么即可得到结果。26.【答案】根据对称性可知，球体上离球心等距离处电荷分布情况应该相同；从力的角度分析：因为同种电荷之间的相互作用力是斥力，稳定时电荷间的距离应尽可能大，所以稳定时电荷都分布在球体的外外表.从能的角度分析：因为同种电荷之间距离越大，系统的电势能就越小，系统就越稳定，所以稳定时电荷都分布在球体的外外表.答：稳定时电荷只分布在球体的外外表.【考点】静电感应与静电的防止【解析】【解答】根据对称性可知，球体上离球心等距离处电荷分布情况应该相同；从力的角度【分析】因为同种电荷之间的相互作用力是斥力，稳定时电荷间的距离应尽可能大，所以稳定时电荷都分布在球体的外外表.从能

34、的角度【分析】因为同种电荷之间距离越大，系统的电势能就越小，系统就越稳定，所以稳定时电荷都分布在球体的外外表.答：稳定时电荷只分布在球体的外外表.【分析】根据圆的对称性，及电荷间的相互斥力，或根据电荷间距变大，电势能变小，系统稳定来解答.五、综合题KQ2 7 .【答案】1 1)这些感应电荷在球心激发的电场强度大小等于9 小，方向水平向右;(2)如果用导线的一端接触球的左侧，另一端接触球的右侧，导线不能将球两侧的电荷中和，因为处于静电平衡状态时，空心金属球是等势体，两端没有电势差，所以导线中不能产生电流.【考点】静电感应与静电的防止【解析】【解答】(1)点电荷Q在球心处产生的场强E,方向水平向左

35、，那么球面上感应电荷在球心。处的场强大小为:(3Q5KQ品 丁，方向水平向右.(2)如果用导线的一端接触球的左侧，另一端接触球的右侧，导线不能将球两侧的电荷中和，因为处于静电平衡状态时，空心金属球是等势体,两端没有电势差，所以导线中不能产生电流.KQ答：(1)这些感应电荷在球心激发的电场强度大小等于9 厂，方向水平向右；(2)如果用导线的一端接触球的左侧，另一端接触球的右侧，导线不能将球两侧的电荷中和，因为处于静电平衡状态时，空心金属球是等势体，两端没有电势差，所以导线中不能产生电流.【分析】由于静电平衡，0点的合场强为零，即电荷Q和球面上感应电荷在球心。处产生的场强大小相等，方向相反.2 8

36、 .【答案】1 1)人与输电线电势相等时，任意两点间的电势差均为0 ,那么电荷不会发生定向移动，因此不会对人产生危险；(2)人体靠近高压输电线周围的强电场时，由于静电感应，人体内的自由电荷重新分布，瞬时间负电荷向E 的反方向运动，如图形成了瞬时电流；（3）由金属丝和绵纱织成的均压服可以起到静电屏蔽的作用；从而使人体处于静电平衡状态.【考点】静电感应与静电的防止【解析】【解答】（1）人与输电线电势相等时，任意两点间的电势差均为0,那么电荷不会发生定向移动，因此不会对人产生危险；（2）人体靠近高压输电线周围的强电场时，由于静电感应，人体内的自由电荷重新分布，瞬时间负电荷向E 的反方向运动，如图形成

37、了瞬时电流；（3）由金属丝和绵纱织成的均压服可以起到静电屏蔽的作用；从而使人体处于静电平衡状态.金属网均很眼【分析】11）根据电流产生的条件分析电势相等时会不会形成电流；（2）根据自由电子在电场中的受力情况，明确人体内是否形成电流；（3）根据静电屏蔽原理分析均压服的作用.29.【答案】（1）会张开，金属球的外外表将带负电，静电计的指针将带正电；如图1困1（2）都会张开，由于净电荷都会分布于导体的外外表，所以指针都会张开；如图2.图2(3)由于静电屏蔽，静电计上将不带电，所以指针不会张开.【考点】静电感应与静电的防止【解析】【解答】(1)会张开，将小球D靠近C ,由于静电感应，金属球C的外外表将

38、带负电，静电计的指针将带正电：如图1：(2)不管是将D迅速地与C的内外表接触，还是和C的外外表接触，根据静电平衡状态的特点，净电荷都会分布于导体的外外表，所以D中的电荷将会转移到静电计上，所以静电计的指针都会张开；电荷分布如图2；(3)由于静电屏蔽，静电计上将不带电，所以指针不会张开.答：(1)会张开，金属球的外外表将带负电，静电计的指针将带正电；如图1.(2)都会张开，由于净电荷都会分布于导体的外外表，所以指针都会张开；如图2.(3)由于静电屏蔽，静电计上将不带电，所以指针不会张开.图2【分析】导体内自由电荷在电场力作用下重新分布，导体两端出现等量正负感应电荷的现象叫做感应起电；感应起电的实质是在带电体上电荷的作用下，导体上的正负电荷发生了别离，使电荷从导体的一局部转移到了另一局部，只有导体上的电子才能自由移动；不管是将D迅速地与C的内外表接触还是和C的外外表接触，根据静电平衡状态的特点，净电荷都会分布于导体的外外表.