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1、2022年高考物理 雙基突破(二)專題06 靜電感應 示波器精練
1.(多選)如圖所示,A、B為兩個帶等量異號電荷的金屬球,將兩根不帶電的金屬棒C、D放在兩球之間,則下列敘述正確的是
A.C棒的電勢一定高于D棒的電勢
B.在用導線將C棒的x端與D棒的y端連接的瞬間,將有從y流向x的電子流
C.若將B球接地,B所帶的負電荷全部流入大地
D.若將B球接地,B所帶的負電荷還將保留一部分
【答案】ABD
【解析】由如圖所示的電場線方向可知A、B、C、D的電勢高低為φA>φC>φD>φB。在用導線將C棒的x端與D棒的y端連接的瞬間,將有自由電子從電勢低的D棒流向電勢高的C棒,這時C與D
2、已通過導線連接為一個導體了,靜電平衡后,它們的電勢相等,C的x端仍帶負電,D的y端仍帶正電,而C的右端及D的左端均不帶電,即C右端的正電荷與D左端的負電荷中和掉了。當將B球接地時,一部分自由電子從低于大地電勢的B球流向大地,而另一部分電子受到D棒y端正電荷的吸引而保留在靠近y的近端處,如果把帶正電的A球移走,接地的B球上的負電荷才全部流入大地。故選項A、B、D正確。
5.某農(nóng)村小塑料場的高頻熱合機產(chǎn)生的電磁波頻率和電視信號頻率接近,由于該村尚未接通有線電視信號,空中的信號常常受到干擾,在電視熒屏上出現(xiàn)網(wǎng)狀條紋,影響正常收看。為了使電視機不受干擾,可采取的辦法是
A.將電視機用一金屬籠子罩
3、起來
B.將電視機用一金屬籠子罩起來,并將金屬籠子接地
C.將高頻熱合機用一金屬籠子罩起來
D.將高頻熱合機用一金屬籠子罩起來,并將金屬籠子接地
【答案】D
【解析】為了使電視機能接收電磁波信號,但又不接收高頻熱合機產(chǎn)生的電磁波,應將高頻熱合機產(chǎn)生的電磁波信號屏蔽,而接地金屬籠子具有屏蔽內電場的作用,故選項D正確。
6.一個勻強電場的電場線分布如圖甲所示,把一個空心導體引入到該勻強電場后的電場線分布如圖乙。在電場中有A、B、C、D四個點,下面說法正確的是
A. φA=φB B.φB=φC
B. C.EA=EB D.EB=EC
4、
【答案】B
7.將懸掛在細線上的帶正電的小球A放在不帶電的金屬空心球C內(不與球接觸),另有一個懸掛在細線上的帶負電的小球B向C靠近,如圖所示,于是有
A.A向左偏離豎直方向,B向右偏離豎直方向
B.A的位置不變,B向右偏離豎直方向
C.A向左偏離豎直方向,B的位置不變
D.A和B的位置都不變
【答案】B
【解析】帶正電的小球A放在不帶電的空心球C內,由于靜電感應,空心球外殼帶正電,內壁帶負電,因此B所在處有電場,所以B在電場力作用下向右偏靠近C;由于空心球能屏蔽B球的電場,所以,A所在處場強為零,故A球不受電場力,位置不變。 罩B內放有一個不帶電的驗電器C,如
5、把一帶有正電荷的絕緣體A移近金屬網(wǎng)罩B,則
A.在B的內表面帶正電荷,φB=φC=0
B.在B的右側外表面帶正電荷
C.驗電器的金屬箔片將張開,φB<φC
D. φB=φC,B的左右兩側電勢相等
【答案】BD
【解析】由于靜電感應B的左側帶負電荷右側帶正電荷,內部場強處處為零,故B正確C錯誤;整個導體為等勢體φB=φC≠0,所以,A錯誤D正確。
12.(多選)如圖所示,當在真空中把一導體AB向帶負電的小球P緩慢地靠近(不接觸,且未發(fā)生放電現(xiàn)象)時,下列說法中正確的是
A.B端的感應電荷越來越多
B.導體內部場強越來越大
C.導體上的感應電荷在M點產(chǎn)生的場
6、強大于在N點產(chǎn)生的場強
D.導體上的感應電荷在M、N兩點產(chǎn)生的場強相等
【答案】AC
【解析】由于導體AB緩慢移動,所以導體AB內部可以認為始終處于靜電平衡狀態(tài),導體內部場強始終為零,選項B錯誤;由于AB距P越來越近,所以A、B兩端積累的電荷會越來越多,選項A正確;M點距小球P的距離比N點要近,帶負電小球P在M點產(chǎn)生的場強大于在N點產(chǎn)生的場強。而導體內部的合場強處處為零,那么導體上的感應電荷在M點產(chǎn)生的場強就大于在N點產(chǎn)生的場強,故選項C正確,D錯誤。
13.(多選)如圖所示,在水平放置的光滑金屬板中點的正上方,有帶正電的點電荷Q,一表面絕緣帶正電的金屬球(可視為質點,且不影響原電場)
7、自左以速度v0開始在金屬板上向右運動,在運動過程中
A.小球先減速運動后加速運動
B.小球做勻速直線運動
C.靜電力始終對小球不做功
D.靜電力對小球先做負功后做正功
【答案】BC
14.(多選).如圖,四組靜電實驗中,能使左邊的驗電器的金箔張開的是
【答案】AC
15.圖(a)為示波管的原理圖。如果在電極YY′之間所加的電壓按圖(b)所示的規(guī)律變化,在電極XX′之間所加的電壓按圖(c)所示的規(guī)律變化,則在熒光屏上會看到的圖形是
【答案】B
【解析】由圖(b)及圖(c)知,當UY為正時,Y板電勢高,電子向Y偏,而此時UX為負
8、,即X′板電勢高,電子向X′板偏,又由于在xx′之間加上的掃描電壓與YY′之間加上的信號電壓周期相同,所以在熒光屏上會看到一個完整的正弦波形,B項正確。
16.(多選)如圖所示的陰極射線管,無偏轉電場時,電子束加速后打到熒屏中央形成亮斑.如果只逐漸增大M1M2之間的電勢差,則
A.在熒屏上的亮斑向上移動
B.在熒屏上的亮斑向下移動
C.偏轉電場對電子做的功增大
D.偏轉電場的電場強度減小
【答案】AC
【解析】設電子進入M1M2極板的初動能為Ek0,M1M2板間電壓為U,板間距為d,板長為L,電子做類平拋運動,豎直方向 y=t2,水平方向 L=v0t,聯(lián)立解得y==,當電壓U
9、增大時,偏移量y變大,根據(jù)電荷的電性可知熒屏上的亮斑向上移動,故A選項正確,B選項錯誤;偏轉電場電壓U變大,偏移量y變大,根據(jù)電場力做功公式W=y(tǒng),可知偏轉電場對電子做的功增大,故C選項正確;根據(jù)勻強電場中電場強度和電勢差的關系E=,可知電場強度變大,故D選項錯誤。
17.(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,殼外壁帶負電
【答案】ACD
18.如圖所示為一空腔球形導體(不帶電),現(xiàn)將一個帶正電的小金屬球A放入腔中,當靜電平衡
10、時,圖中a、b、c三點的場強E和電勢φ的關系是
A.Ea>Eb>Ec,φa>φb>φc
B.Ea=Eb>Ec,φa=φb>φc
C.Ea=Eb=Ec,φa=φb>φc
D.Ea>Ec>Eb,φa>φb>φc
【答案】D
當靜電平衡時,空腔球形導體內壁感應出負電荷,外表面感應出正電荷,畫出電場線的分布如圖。由于a處電場線較密,c處電場線較疏,b處場強為零,則Ea>Ec>Eb。根據(jù)順著電場線方向電勢降低,整個空腔球形導體是一個等勢體,表面是一個等勢面,分析可知電勢關系是φa>φb>φc。故選D。
點評:本題抓住處于靜電平衡導體的特點是關鍵.比較場強大小和電勢高低常常畫電場
11、線,形象直觀地判斷。
19.某一靜電實驗裝置如圖所示,驗電器A不帶電,驗電器B的上面安裝一個幾乎封閉的金屬圓筒C。已知B內的金屬箔片是張開的,現(xiàn)手持一個帶絕緣柄的金屬小球D,使D接觸C的內壁,再移出與A的金屬小球接觸,無論操作多少次,都不能使A帶電。這個實驗說明了
A.C是一個等勢體(電勢處處相等)
B.C的內部是不帶電的
C.C的內部電勢為零
D.C的內部場強為零
【答案】B
【解析】處于靜電平衡狀態(tài)的導體電荷分布在導體的外表面,所以A不張開,同時也說明了C的內部是不帶電的,選項B正確。
20.如圖所示,一導體AB放在一負電荷的電場中,導體AB與大地是絕緣的,當導體處于靜
12、電平衡時,
(1)比較A端和B端電勢的高低。
(2)比較A點和B點場強大小。
(3)比較A、B端外表面場強大小。
(4)若A端接地,AB導體帶什么電?
(5)若把A端和B端用導線連接,A、B端電荷中和嗎?
【答案】見解析
【解析】(1)AB導體處于靜電平衡狀態(tài),是等勢體,φA=φB
(2)A點和B點場強均為零,EA=EB=0
(3)利用電場線分布可知A端分布密,E′A>E′B
(4)AB導體處于負電荷的電場中,其電勢低于大地的零電勢,負電荷要從AB流向大地,則導體帶正電,與A、B哪端接地無關
(5)A端和B端等勢,電荷不沿導體移動,電荷不會中和
21.如圖所示,絕緣開口空心金屬球殼A已帶電,今把驗電器甲的小金屬球與A的內部用導線連接,用帶絕緣柄的金屬小球B與A內壁接觸后再與驗電器乙的小球接觸,甲、乙驗電器離球殼A足夠遠。那么甲驗電器的箔片_______,乙驗電器的箔片______。(填“張開”或“不張開”)
【答案】張開 不張開
22.如圖所示,長為L的金屬桿原來不帶電,在距其左端r處放一個電荷量為q的點電荷。問:
(1)金屬桿中點處的場強為多少?
(2)金屬桿上的感應電荷在桿中點P處產(chǎn)生的場強。
【答案】(1)0(2)k方向向左