2022年高二物理 第13單元45分鐘過(guò)關(guān)檢測(cè)（訓(xùn)練24 靜電屏蔽）（有解析） 大綱人教版第二冊(cè)

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1、2022年高二物理 第13單元45分鐘過(guò)關(guān)檢測(cè)（訓(xùn)練24 靜電屏蔽）（有解析） 大綱人教版第二冊(cè) 基礎(chǔ)鞏固·站起來(lái)，拿得到！ 1.下列關(guān)于靜電平衡的導(dǎo)體，說(shuō)法正確的是（ ） A.導(dǎo)體內(nèi)部沒(méi)有電荷的運(yùn)動(dòng) B.導(dǎo)體內(nèi)部沒(méi)有電場(chǎng) C.導(dǎo)體內(nèi)部沒(méi)有電荷，電荷只分布在導(dǎo)體外表面 D.以上說(shuō)法均不正確 答案：D 解析：本題考查了學(xué)生對(duì)靜電平衡的理解，處于靜電平衡中的導(dǎo)體，沒(méi)有電荷的定向移動(dòng)，但是電子仍不停地運(yùn)動(dòng)；導(dǎo)體內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)為零，是原電場(chǎng)和感應(yīng)電荷電場(chǎng)疊加的結(jié)果，并非內(nèi)部無(wú)電場(chǎng)；凈電荷分布在外表面，并非內(nèi)部無(wú)電荷，因此正確選項(xiàng)為D. 2.用帶正電的小球靠近金屬導(dǎo)體AB的A端，由

2、于靜電感應(yīng)，導(dǎo)體A端出現(xiàn)負(fù)電荷，B端出現(xiàn)正電荷，關(guān)于導(dǎo)體AB感應(yīng)起電的正確說(shuō)法是（ ） A.用手接觸一下導(dǎo)體的A端，導(dǎo)體將帶正電 B.用手接觸一下導(dǎo)體的正中部位，導(dǎo)體仍不帶電 C.用手接觸一下導(dǎo)體的正中部位，導(dǎo)體將帶負(fù)電 D.用手接觸一下導(dǎo)體AB后，只要帶正電小球不移走，AB不可能帶電 答案：C 解析：第一種思路：AB導(dǎo)體處在帶正電的小球的電場(chǎng)中，是等勢(shì)體且U>0，取大地電勢(shì)為零，用手接觸一下導(dǎo)體的任何部位，大地中的負(fù)電荷通過(guò)人體向AB導(dǎo)體移動(dòng)，降低AB的電勢(shì)至零，則AB帶上了負(fù)電.第二種思路：用手觸一下導(dǎo)體任一部分，由靜電感應(yīng)，正電荷被排斥到遠(yuǎn)端（大地），故導(dǎo)體AB帶上了

3、負(fù)電，選C. 3.如圖所示，在真空中把一絕緣導(dǎo)體向點(diǎn)電荷緩慢地靠近，下列說(shuō)法中正確的是（ ） A.B端的感應(yīng)電荷越來(lái)越多 B.導(dǎo)體內(nèi)場(chǎng)強(qiáng)越來(lái)越大 C.感應(yīng)電荷在M點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)比在N點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大 D.感應(yīng)電荷在M、N兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)一樣大 答案：AC 解析：導(dǎo)體移近電荷Q時(shí)，導(dǎo)體中電荷受到的外界電場(chǎng)力變大，使電荷不斷移動(dòng)，故A正確.由于導(dǎo)體緩慢移動(dòng)，且靜電平衡是以光速完成的，所以導(dǎo)體AB總是處于靜電平衡狀態(tài)，其內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)為零，故B錯(cuò).因合場(chǎng)強(qiáng)為零，感應(yīng)電荷在M、N兩點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)應(yīng)與電荷Q在M、N兩點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)等大反向，由E=k可知C對(duì)，D錯(cuò).該題易出錯(cuò)的地方是對(duì)外電場(chǎng)（點(diǎn)電荷Q）

4、的場(chǎng)強(qiáng)、感應(yīng)電荷的場(chǎng)強(qiáng)分不清，以及對(duì)三者關(guān)系不明確，正確選項(xiàng)為AC. 4.將懸在細(xì)線(xiàn)上的帶正電的小球A放在不帶電的金屬空心球C內(nèi)（不和球壁接觸），另有一個(gè)懸掛在細(xì)線(xiàn)上的帶負(fù)電的小球B向C靠近，如圖所示，則有 …（ ） A.A往左偏離豎直方向，B往右偏離豎直方向 B.A的位置不變，B往右偏離豎直方向 C.A往左偏離豎直方向，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放在不帶電的金屬空心球內(nèi)，通過(guò)靜電感應(yīng)，空心球C外殼帶正電，內(nèi)壁帶負(fù)電.因此，空心球C外壁和帶電小球B是異種電荷，所以B受C球的吸引往右偏離豎直方向.而由于空心球C能屏蔽小球B所產(chǎn)生的

5、外部電場(chǎng)，使小球A不受外電場(chǎng)的作用，它的位置不變 5.如圖所示，靠近A端有一帶正電的導(dǎo)體球，另一端是B端，若導(dǎo)體A端接地，則導(dǎo)體上電荷分布情況是（ ） A.A、B端均無(wú)電荷 B.A端無(wú)電荷，B端有正電荷 C.A端有負(fù)電荷，B端無(wú)電荷 D.A端有負(fù)電荷，B端有正電荷 答案：C 解析：靜電感應(yīng)的實(shí)質(zhì)是：處于電場(chǎng)中的導(dǎo)體，在電場(chǎng)力的作用下，使導(dǎo)體上的電荷重新分布類(lèi)似于本題這樣的情況，分布規(guī)律是：同種電荷排斥到遠(yuǎn)端，異種電荷吸引到近端.在該題中，顯然，無(wú)論A端還是B端接地，導(dǎo)體都為“近端”，大地都為“遠(yuǎn)端”，因

6、此正電荷被排斥到大地上去了（這種說(shuō)法不十分確切，在這里我們可以等效地這樣認(rèn)為），因此，最終結(jié)果是：A端帶負(fù)電，B端不帶電.所以，正確選項(xiàng)為C 6.如圖所示，在相距為L(zhǎng)的兩等量異種電荷的正中點(diǎn)放一個(gè)金屬小球A，當(dāng)靜電平衡后，A球左、右兩側(cè)電勢(shì)高、低相比的關(guān)系是____________；若A球半徑為r，則A球左側(cè)感應(yīng)電荷的電荷量q左=____________. 答案：相等 -4qr2/L2 解析：A球處于靜電平衡狀態(tài)，是等勢(shì)體，則其左、右兩側(cè)電勢(shì)相等；其內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)處處為零，是+q、-q及感應(yīng)電荷的場(chǎng)強(qiáng)疊加的結(jié)果，即：+=2·，由對(duì)稱(chēng)性q左=q右，則q左=4qr2/L2（為負(fù)電）. 7

7、.長(zhǎng)為L(zhǎng)的導(dǎo)體棒原來(lái)不帶電，現(xiàn)將一帶電荷量為q的點(diǎn)電荷放在距棒左端R處，如圖所示.當(dāng)達(dá)到靜電平衡時(shí)，棒上的感應(yīng)電荷在棒內(nèi)中點(diǎn)處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)的大小等于____________. 答案：k 解析：導(dǎo)體棒處在點(diǎn)電荷q的電場(chǎng)中，由于靜電感應(yīng)，導(dǎo)體棒上的電子由右端向左端移動(dòng)，棒的左端帶負(fù)電，右端帶正電，當(dāng)達(dá)到靜電平衡時(shí)，導(dǎo)體內(nèi)部的場(chǎng)強(qiáng)處處為零，點(diǎn)電荷q在導(dǎo)體棒中點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)E0和感應(yīng)電荷在導(dǎo)體棒內(nèi)中點(diǎn)處產(chǎn)生的電場(chǎng)E′的合場(chǎng)強(qiáng)為零.所以有：E0-E′=0，所以E0=E′=k. 能力提升·踮起腳，抓得??！ 8.半徑為R的兩金屬球帶有等量電荷Q，相距為L(zhǎng)，若R與L相比可忽略，其相互作用的庫(kù)侖力

8、大小為F；若R與L相比不可忽略，其相互作用的庫(kù)侖力大小為f，則（ ） A.兩金屬球帶同種電荷時(shí)，F(xiàn)>f B.兩金屬球帶同種電荷時(shí)，F(xiàn)f D.兩金屬球帶異種電荷時(shí)，F(xiàn)L，則其庫(kù)侖力f=F,故選A、D. 9.在原來(lái)不帶電的

9、有一定厚度的金屬球殼的中心，放一點(diǎn)電荷+Q，如圖所示.試比較A、B、C三點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng). 答案：EA>EC>EB 解析：金屬球殼處于點(diǎn)電荷+Q的電場(chǎng)中，發(fā)生靜電感應(yīng)，其內(nèi)表面出現(xiàn)負(fù)電荷，外表面出現(xiàn)等量正電荷.而達(dá)到靜電平衡以后，在球殼實(shí)體內(nèi)這兩部分感應(yīng)電荷產(chǎn)生的附加電場(chǎng)E′與+Q的電場(chǎng)E0完全抵消.而在內(nèi)部和外部仍然存在+Q的電場(chǎng)，注意+Q的電場(chǎng)線(xiàn)是“輻射狀”的，所以易得EA>EC>EB. 10.在點(diǎn)電荷-Q的電場(chǎng)中，一金屬圓盤(pán)處于靜電平衡狀態(tài)，若圓盤(pán)平面與點(diǎn)電荷在同一平面內(nèi)，則盤(pán)上感應(yīng)電荷在盤(pán)中A點(diǎn)所激發(fā)的附加場(chǎng)強(qiáng)E′的方向在下圖中正確的是（ ） 答案：A 解析：若無(wú)圓盤(pán)

10、，-Q在A處激發(fā)的場(chǎng)強(qiáng)E沿QA指向Q.處于靜電平衡狀態(tài)的圓盤(pán)在盤(pán)平面上合場(chǎng)強(qiáng)為零，則其感應(yīng)電荷在盤(pán)A處激發(fā)的電場(chǎng)與E大小相等、方向相反，如A圖. 11.如圖所示，用絕緣細(xì)線(xiàn)分別懸掛兩個(gè)小球，其中A球帶正電，且放在一頂部開(kāi)有小孔的金屬筒C的內(nèi)部，并不與筒內(nèi)壁接觸，筒外殼與地之間連有開(kāi)關(guān)K.已知B球帶負(fù)電，如K斷開(kāi)，B球受靜電力的情況是_____________________；如果將K閉合，B球受靜電力的情況是______________________. 答案：受筒的靜電引力 不受力 解析：K斷開(kāi)時(shí)：帶正電的小球放在金屬筒內(nèi)部，只要帶電小球不與筒壁接觸，通過(guò)靜電感應(yīng)，筒內(nèi)壁帶負(fù)電

11、，外壁帶正電，此時(shí)金屬筒C外壁與B為異種電荷，相互受靜電引力.K閉合時(shí)：金屬筒接地，筒C電勢(shì)為零，對(duì)B無(wú)影響，則B不受其靜電力作用 拓展應(yīng)用·跳一跳，夠得著！ 12.圖中金屬平板P的中垂線(xiàn)上放置正點(diǎn)電荷Q，比較金屬平板上a、b、c三點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的方向，正確的是 …（ ） A.三點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向都相同 B.三點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向都不同 C.只有b處場(chǎng)強(qiáng)與P表面垂直[Z#xx#k] D.無(wú)法判斷 答案：A 解析：金屬板P由于靜電感應(yīng)而最終處于靜電平衡狀態(tài)，由導(dǎo)體處于靜電平衡狀態(tài)的特點(diǎn)知，其表面各處的場(chǎng)強(qiáng)方向都跟該處表面垂直.則a、b、c三點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的方向均和平板垂直，即均水平向左. 1

12、3.如圖所示，金屬球殼A的內(nèi)部有一帶正電的電荷B，當(dāng)閉合電鍵K使球殼內(nèi)壁接地瞬間，接地導(dǎo)體中可出現(xiàn)的情況（ ） A.有電流，方向由上向下 B.有電流，方向由下向上 C.沒(méi)有電流 D.上述情況均有可能發(fā)生 答案：A 解析：B帶正電，則金屬球殼內(nèi)壁感應(yīng)出負(fù)電荷，外壁感應(yīng)出正電荷，且作為等勢(shì)體的A，其電勢(shì)為正.當(dāng)K閉合瞬間，由于A與大地之間有電勢(shì)差，且UA>0，則有電流，自由電子由低電勢(shì)流向高電勢(shì)，即電流方向自上而下，選A. 14.如圖所示，a、b為帶異種電荷的小球，將兩不帶電的導(dǎo)體棒c、d放在兩球之間，當(dāng)用導(dǎo)線(xiàn)將c棒左端點(diǎn)M和d棒右端點(diǎn)N連接起來(lái)的瞬間，導(dǎo)體中電流方向是（ ） A.由M到N B.由N到M C.沒(méi)有電流 D.先是由N到M，然后由M到N 答案：A 解析：在a和b產(chǎn)生的電場(chǎng)中，電場(chǎng)線(xiàn)由a指向b，所以等勢(shì)體c的電勢(shì)比等勢(shì)體d的電勢(shì)高，即uc>ud.用導(dǎo)線(xiàn)將兩點(diǎn)連接時(shí)，導(dǎo)體中的自由電子由電勢(shì)低的N點(diǎn)流向電勢(shì)高的M點(diǎn)，直至c、d兩導(dǎo)體的電勢(shì)相等，故電流方向由M到N.故A選項(xiàng)正確.