《2022年高中物理第章静电场第节电场中的导体学业分层测评鲁科版选修- .pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2022年高中物理第章静电场第节电场中的导体学业分层测评鲁科版选修- .pdf(6页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、1 电场中的导体(建议用时: 45 分钟) 学业达标 1请用学过的电学知识判断下列说法正确的是( ) A电工穿绝缘衣比穿金属衣安全B制作汽油桶的材料用金属比用塑料好C小鸟停在单根高压输电线上会被电死D打雷时,呆在汽车里比呆在木屋里要危险【解析】电工穿金属衣可以起到静电屏蔽的作用,选项 A错误;制作汽油桶的材料用金属可使与空气摩擦产生的静电流入地下,减少静电积累, 因此制作汽油桶的材料用金属比用塑料好, 选项 B正确; 小鸟停在单根高压输电线上,两脚之间的电压几乎为零,没有电流从小鸟身上通过,所以小鸟不会被电死,选项 C错误;现在的汽车一般都是金属物件,可以起到静电屏蔽的作用,使该汽车内部基本不
2、受影响,所以呆在汽车里比呆在木屋里要安全,选项 D错误【答案】B 2一个带电金属球,当它带的电荷量增加后( 稳定 ) ,其内部场强 ( ) 【导学号: 34660028】A一定增强B一定减弱C可能增强也可能减弱D不变【解析】当电荷增加时,带电金属球仍处于静电平衡状态,内部场强仍为零【答案】D 3( 多选 ) 关于静电平衡状态的导体,以下说法正确的是( ) A电荷只分布在导体的外表面上B导体内部场强为零,表面场强不为零C导体内部场强为零,表面场强也为零D导体内部的电场只是感应电荷产生的附加电场【解析】根据静电平衡状态的特点知A、B正确【答案】AB 4在具有一定厚度的空心金属球壳的球心位置处放一正
3、电荷,图中的四个图画出了其空间电场的电场线情况,符合实际情况的是( ) 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页,共 6 页 - - - - - - - - - 2 【解析】正电荷放在空心金属球球心,球壳由于静电感应带电,内表面带负电, 外表面带正电, 因为电场线从正电荷出发,到无穷远或到负电荷终止,球壳金属壳壁之间合场强处处为零,所以D正确【答案】D 5如图 1-4-9 所示,一个绝缘圆环,当它的1/4 均匀带电且电荷量为q时,圆心O处的电场强度大小为E. 现使半圆A
4、BC均匀带电2q;而另一半圆ADC均匀带电 2q,则圆心O处的场强的大小和方向为( ) 【导学号: 34660029】图 1-4-9A22E,方向由O指向DB4E,方向由O指向DC22E,方向由O指向BD0 【解析】由题意可知,若14圆AB带电荷量为q,AB在圆心处场强为E,方向由O指向CD中点,若14圆CD带电荷量为q,CD在圆心处的场强也是E,且方向与14圆AB在圆心处场强相同;同理,带电荷量分别为q、q的14圆BC、AD在圆心处的场强也是E,方向由O指向AD中点合成各场强可得,圆心O处的场强大小为22E,方向由O指向D. 因此 A正确【答案】A 6 ( 多选 ) 如图 1-4-10 所示
5、,在真空中把一绝缘导体AB向带负电的小球P缓慢地靠近 ( 不接触,且未发生放电现象) ,下列说法中正确的是( ) 图 1-4-10AB端的感应电荷越来越多B导体内部电场强度越来越大C导体的感应电荷在M点产生的电场强度大于在N点产生的电场强度D导体的感应电荷在M、N两点产生的电场强度相等名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页,共 6 页 - - - - - - - - - 3 【解析】由于导体AB缓慢移动,所以导体AB内部可以认为始终处于静电平衡状态,导体内部电场强度始
6、终为零,选项B错误;由于AB距P越来越近, 所以A、B两端积累的电荷会越来越多,选项A正确;M点距小球P的距离比N点要近,带负电的小球P在M点产生的电场强度大于在N点产生的电场强度,而导体内部的合电场强度处处为零,那么导体上的感应电荷在M点产生的电场强度就大于在N点产生的电场强度, 故选项 C正确,选项 D错误【答案】AC 7如图 1-4-11 所示,将悬挂在细线上的带正电荷的小球A放在不带电的金属空心球C内( 不与内壁接触) ,另有一个悬挂在细线上的带负电的小球B,向C球靠近,则 ( ) 【导学号: 34660030】图 1-4-11AA向左偏离竖直方向,B向右偏离竖直方向BA的位置不变,B
7、向右偏离竖直方向CA向左偏离竖直方向,B的位置不变DA、B的位置都不变【解析】金属球壳C能屏蔽外部的电场, 因此小球A不会受到小球B的电场力的作用,不会发生偏转; 金属球壳C处在电荷A的电场中, 内壁是近端, 感应异种电荷负电,外壁是远端,感应同种电荷正电,外壁的感应电荷在外部空间同样会激发电场,对小球B有吸引作用,B向右偏,选项B正确【答案】B 8有一水平向右的匀强电场,电场强度E9.0 103 N/C,在竖直平面内半径为0.1 m的圆周上取图1-4-12 所示最高点C,另在圆心O处放置电荷量为Q108C的带正电荷的点电荷,试求C处的电场强度图 1-4-12【解析】点电荷在最高点产生的电场强
8、度大小为E1kQr2,方向竖直向上C处电场强度是水平向右的电场强度E和点电荷在C处产生的电场强度的合电场强度,根据矢量合成定名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页,共 6 页 - - - - - - - - - 4 则可得ECE2kQr2292103 N/C. 设该电场强度与水平方向之间的夹角为,则有tan 1,45即该电场强度方向与水平方向成45角斜向上【答案】92103 N/C 方向与水平方向成45角斜向上 能力提升 9如图 1-4-13 所示, 空心导体上方有一
9、靠近的带有正电的带电体当一个重力不计的正电荷以速度v水平飞入空心导体内时,电荷将做( ) 【导学号: 34660031】图 1-4-13A向上偏转的类似平抛运动B向下偏转的类似平抛运动C匀速直线运动D变速直线运动【解析】空心导体处在带正电的带电体的附近,根据电场中导体的特点,空心导体起到了静电屏蔽的作用,使得内部场强为零,电荷不受电场力的作用,所以做匀速直线运动,C选项正确【答案】C 10如图 1-4-14所示,有一带电荷量为q的点电荷与均匀带电圆形薄板相距为2d,q到带电薄板的垂线通过板的圆心若图中a点处的电场强度为零,则图中b点处的电场强度大小是 ( ) 【导学号: 34660032】图
10、1-4-14Akq9d2kqd2Bkq9d2kqd2C0 Dkqd2名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页,共 6 页 - - - - - - - - - 5 【解析】a点的场强为:EaEqaE板 a0,解得:E板 aEqakqd2,由对称性可知,带电薄板在b点产生的场强大小为:E板bE板akqd2,方向由薄板指向b点,点电荷q在b点产生的电场的场强为:Eqbkqd2,方向由点电荷指向b点,则b点的电场强度大小为:EbEqbE板 bkqd2kqd2kq9d2kqd2,
11、B、C,D错误, A正确【答案】A 11如图 1-4-15 所示,在真空中有两个点电荷q1和q2,分别位于A和B点,A、B相距20 cm,q1为 4108 C,q2为8108 C. 图 1-4-15(1) 在A、B连线上A的外侧离A 20 cm 处的D点场强大小、方向如何?(2) 能否在D点处引入一个带负电的电荷q,通过求出q在D处受到的合电场力,然后根据EFq求出D处的场强大小和方向?【解析】(1)q1在D点产生的场强E1kq1r2AD910941080.22 N/C 9103 N/C ,方向向左q2在D点产生的场强E2kq2r2BD910981080.42 N/C 4.5 103 N/C,
12、方向向右D点的合场强EE1E24.5 103 N/C,方向向左(2) 可以因为电场中某点的场强由电场本身决定,与放入的电荷无关,不论放入电荷的电荷量是多少,也不论放入电荷的正、负,该点的场强大小、方向是确定的【答案】(1)D点场强大小为4.5 103 N/C ,方向向左(2) 可以12如图 1-4-16 所示,A、B、C三点为一直角三角形的三个顶点,B30. 现在A、B两点放置两个点电荷qA、qB,测得C点电场强度方向与AB平行,问:qA带什么电?qA与qB的比是多少?图 1-4-16【解析】虽然本题两个电荷的电性都未知,但合电场强度在C点的方向给出后, 结合矢量运算法则可判断A、B所带电荷的
13、电性由A、B在C点产生的电场强度EC可作出矢量名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页,共 6 页 - - - - - - - - - 6 图( 如图所示 ) ,可知A一定带负电,且EAEB12又EAkqAAC2,EBkqBBC2所以qAAC2qBBC212即qAqBAC2(2BC2) 18.【答案】负电18名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页,共 6 页 - - - - - - - - -