2022届全国高三物理模拟试题汇编：电阻定律附解析
2022届全国高三物理模拟试题汇编：电荷守恒定律及静电现象附答案
电荷守恒定律及静电现象一、单选题1．丝绸与玻璃棒摩擦后，玻璃棒带正电，这个现象表明（）摩擦后丝绸依然不带电摩擦后丝绸也带正电C．摩擦后玻璃棒创生了正电荷D．摩擦时玻璃棒将部分电子转移给了丝绸在地毯的编织线中加入少量的导电金属丝，其主要目的是
电阻定律一、单选题1．高压线是非常危险的远距输电线，但是我们也经常会看到许多鸟儿双脚站上面却相安无事。小蒋为了弄清其中的道理特别查阅了当地的一组数据：高压线输送电功率，输送电压为22万伏，导线所用的是LGJ型钢芯铝绞线，其横截面积是95平方
简介：电荷守恒定律及静电现象一、单选题1．丝绸与玻璃棒摩擦后，玻璃棒带正电，这个现象表明（）摩擦后丝绸依然不带电摩擦后丝绸也带正电C．摩擦后玻璃棒创生了正电荷D．摩擦时玻璃棒将部分电子转移给了丝绸【答案】D【知识点】使物体带电的方法【解析】【解答】丝绸与玻璃棒摩擦后，玻璃棒上的一部分电子转移到丝绸上，不是创造了电荷，故玻璃棒带正电，丝绸带负电，在摩擦过程中电荷数守恒。故答案为：D。【分析】丝绸与玻璃棒摩擦后玻璃棒带电是电子的转移，结合电荷守恒进行分析判断。在地毯的编织线中加入少量的导电金属丝，其主要目的是（）A．减轻静电影响B．增强美观效果C．增加地毯弹性D．增加抗磨损能力【答案】A【知识点】使物体带电的方法【解析】【解答】在地毯的编织线中加入少量的导电金属丝，主要是为了增加地毯的导电性，及时将由于摩擦起电使地毯带的电荷导入大地，防止或减轻静电产生的危害。故答案为：A。【分析】在地毯中加入少量金属丝时为了减少摩擦起电的电荷，让摩擦起电的电荷导入地面。3．下列四幅图对应的场景中，没有用到静电屏蔽原理的是（）A．三条高压输电线上方还架有与大地相连的两条导线B．高频冶炼炉C．穿戴含有金属织物的衣服工作D．金属编织网包裹着导体线芯【答案】B【知识点】静电感应与静电的防止【解析】【解答】A．三条高压输电线上方架着的与大地相连的两条导线组成了一个稀疏的金属网，以减小被闪电击中的概率，利用了静电屏蔽原理，A不符合题意；B．高频冶炼炉利用了电磁感应原理，B符合题意；C．工人穿戴含有金属织物的衣服工作，可以避免人触电，利用了静电屏蔽原理，C不符合题意；D．金属编织网包裹着导体线芯利用了静电屏蔽原理降低干扰，D不符合题意。故答案为：B。【分析】疏的金属网，利用了静电屏蔽原理，减小输电线被闪电击中的概率。高频冶炼炉利用了电磁感应原理。4．富兰克林为研究雷电现象，设计了如图所示的装置，避雷针线路与接地线分开，并在分开处装上帽形的金属钟A与B，两钟之间以丝线悬挂一个金属小球C，A钟下方用导线连接两个很轻的金属小球形成验电器D，避雷针上空附近的云不带电时，三个金属小球均静止下垂。若带负电的云接近避雷针顶端时，则（） A．避雷针顶端带负电B．接地线上有正电荷流入大地C．验电器D上的两个金属小球最后会下垂并相互接触D．金属小球C会在A与B之间摆动，不断来回撞击A与B【答案】D【知识点】电场强度和电场线；静电感应与静电的防止【解析】【解答】A．根据异种电荷相互吸引、同种电荷相互排斥，可知若带负电的云接近避雷针顶端时，避雷针顶端带正电，A不符合题意；B．金属内的正电荷不会移动，B不符合题意；CD．由A选项分析可知，验电器D下端带负电，小球C在验电器D下端的吸引下撞击A，然后和A带同种电荷负电，然后相互排斥，和B接触，此时电子通过B导入大地，然后C不带电，如此反复，验电器下端两小球始终带负电，所以两小球相互排斥，D符合题意，C不符合题意。故答案为：D。【分析】根据点电荷之间的作用力得出避雷针顶端所带的电荷电性，技术内的正电荷不会移动；点电荷之间的作用力得出验电器多带电荷的电性。5．如图所示，点为正电荷旁的一点，正电荷在点产生的电场强度为电势），负检验电荷在点的电势能为，现有一不带电的金属导体靠近列说法正确的是（），电势为（以无穷远处为零点，则靠近后与原来相比，下A．增大B．不变C．升高D．不变【答案】A【知识点】电场强度和电场线；静电感应与静电的防止【解析】【解答】A．不带电的金属导体靠近点后，金属导体A端感应出负电荷，根据电场强度的矢量叠加知，点的电场强度将增大，故A正确；端感应出正电荷，BCD．从Q到p顺着电场线电势降低，放入金属导体后AQ之间场强变大，因此电势降低更多，则p点电势变低，负检验电荷的电势能将增大，故BCD错误。故选A。【分析】不带电的金属导体靠近点后，利用静电感应以及电场强度的叠加得出点的电场强度的变化情况，沿着电场线电势逐渐降低。6．如图所示，C为一个空心金属球壳，C球壳外有一正点电荷，为C球壳内部固定的一个点。当的电量变大时，对P点的电场强度、电势以及放在点处正的试探电荷的电势能的变化状况描述正确的是（）A．、、都等于零等于零、变大、不变不变，变大，变大D．不变，变小，即不变【答案】C【知识点】静电感应与静电的防止【解析】【解答】由于静电感应，在空心金属球壳右侧有感应电荷，空心金属球壳左侧有感应电荷，达到静电平衡时，空心金属球壳内部的场强处处为零，整个空心金属球壳包括内部都是一个等势体，当正点电荷的电量变大时，对应的空心金属球壳右侧、左侧的感应电荷电量也会增大，但达到静电平衡时，空心金属球壳内部的场强依然处处为零，整个空心金属球壳包括内部依然是一个等势体，点的电势等于球心的电势，球心的电势为正点电荷、球壳的右侧感应电荷和左侧感应电荷单独存在时在球心电势的代数和，由于球壳的右侧感应电荷和左侧感应电荷在球心的电势叠加为零，说明球心电势等于正点电荷在球心处的电势，故正点电荷的电量变大时，球心电势变大，点电势变大，放在点处正的试探电荷的电势能变大，C符合题意，ABD不符合题意；故答案为：C。【分析】根据静电感应的出金属球壳内部的场强大小，当正的点电荷变大时结合静电感应的出左右两侧感应电荷的变化情况。 7．产生闪电的积雨云底层带负电，为避免闪电造成的损害，高大的建筑物会装有避雷针。图中虚线为避雷针周围的等势线，相邻两等势线间的电势差相等。图中a、b两点的场强大小分别为、，a、b两点的电势分别为、，则（）A．B．C．避雷针的顶端带正电D．一带负电的雨滴从a下落至b，电场力做负功【答案】C【知识点】电势差、电势、电势能；静电感应与静电的防止；电场力做功【解析】【解答】C．由题意可知，产生闪电的积雨云底层带负电，可知避雷针的顶端带正电，C符合题意；A．等差等势线密集处的电场线也密集，场强也较大，则A不符合题意；B．电场线大致向上，沿电场线的方向电势逐渐降低，可知B不符合题意；D．一带负电的雨滴从a下落至b，因电场力向下，则电场力做正功，D不符合题意。故答案为：C。【分析】A.等差等势线与电场强度关系：密强梳弱；B.电场线与电势的关系：电场线总是由电势较高指向但是较低的等势面；C.由于云层带负电，根据电荷间相互作用规律就可以得出避雷针带正电；D.根据力的方向与位移方向的关系就可以得出做功情况。8．法拉第笼是一个由金属制成的球形状笼子，与大地连通。当高压电源通过限流电阻将10万伏直流高压输送给放电杆，放电杆尖端靠近笼体时，出现放电火花。如图所示，体验者进入笼体后关闭笼门，操作员接通电源，用放电杆进行放电演示。下列说法正确的是（）法拉第笼上的感应电荷均匀分布在笼体外表面上法拉第笼内部任意两点间的电势差为零C．法拉第笼上的感应电荷在笼内产生的电场强度为零D．同一带电粒子在法拉第笼外的电势能大于在法拉第笼内部的电势能【答案】B【知识点】静电感应与静电的防止【解析】【解答】A．法拉第笼上的感应电荷在笼体外表面上分布不均匀，离放电杆尖端越近和越远处电荷密度越大，A不符合题意；B．处于静电平衡状态的导体是个等势体，又因为金属笼子与大地相通，所以笼子上及法拉第笼内部各点的电势均等于零，所以法拉第笼内部任意两点间的电势差为零，B符合题意；C．法拉第笼上的感应电荷与放电杆尖端上的电荷在笼内的合场强等于零，所以法拉第笼上的感应电荷在笼内产生的电场强度不等于零，C不符合题意；D．由于带电粒子和法拉第笼的电性未知，所以无法比较同一带电粒子在法拉第笼外的电势能与在法拉第笼内部的电势能的大小，D不符合题意。故答案为：B。【分析】静电感应其感应电荷分布不均匀；由于静电感应其笼内各点电势均等于0，所以任意两点间电势差等于0；利用合场强等于0可以判别感应电荷在笼内产生的电场强度不等于0；由于未知带电粒子的电性不能比较电势能的大小。下列关于物理知识在生活中的应用，说法正确的是（）A．日常生活中我们接收到的可见光是原子核受到激发而产生的B．弯曲的盘山公路建成外高内低是为了汽车在行进中由重力的下滑力提供向心力，不再需要摩擦力C．高大建筑物上的避雷针是为了在电闪雷鸣时排斥雷击，从而达到保护整个建筑物的目的D．雨天后的彩虹是光的折射现象，把太阳光这种白光分解成了彩色光【答案】D 【知识点】静电感应与静电的防止；玻尔原子理论；牛顿第二定律【解析】【解答】A．日常生活中我们接收到的可见光是原子的外层电子受到激发而产生的，A不符合题意；B．弯曲的盘山公路建成外高内低是为了汽车在行进中尽可能由重力和支持力的合力提供向心力，而不需要太大的摩擦力，B不符合题意；C．高大建筑物上的避雷针是为了在电闪雷鸣时吸引雷电，让闪电直接通过避雷针与大地导通，从而达到保护整个建筑物的目的，C不符合题意；D．雨天后的彩虹是光的折射现象，把太阳光这种白光分解成了彩色光，这是光的色散现象，D符合题意。故答案为：D。【分析】可见光的产生是原子外层电子受到激发所产生的；盘山公路外高内低是为了汽车拐弯时利用重力和支持力的合力提供向心力，减小汽车与路面的摩擦力；避雷针的作用是吸引雷电，让闪电中的电子之间流向大地。10．如图所示，起初用绝缘柱支持的导体A和B彼此接触，且均不带电。手握绝缘棒把带正电荷的物体C移近导体A，但不接触，把A、B分开后，A带上-1.0×10-8C的电荷，则下列说法正确的是（）A．B得到1.0×108个电子B．B失去1.0×108个电子C．B带-1.0×10-8C电荷D．B带+1.0×10-8C电荷【答案】D【知识点】使物体带电的方法【解析】【解答】AB．由静电感应，导体A聚集负电荷，导体B聚集正电荷，导体A得到电子，导体B失去【分析】利用静电平衡的小球其电场线的分布可以判别电势的分布，利用其内部场强处于等于0及点电荷的电子，电子数为AB不符合题意；CD．根据电荷守恒定律可得，A带上-1.0×10-8C的电荷，则B带+1.0×10-8C电荷，C不符合题意D符合题意。故答案为：D。【分析】静电感应为导体上电子发生转移，利用电荷量与元电荷的大小可以求出转移的电子数；利用其电荷守恒定律可以求出B端电荷量的大小。二、多选题11．如图所示，半径为R的金属球表面均匀分布着正电荷，以球心O为原点建立x轴，沿x轴上各点的电场强度大小和电势分别用E和φ表示。选取无穷远处电势为零，则下列关于x轴上各点电场强度大小E和电势φ随位置x变化的关系图像中，可能正确的是（）A．B．C．D．【答案】A,D【知识点】静电感应与静电的防止【解析】【解答】AB．金属球是处于静电平衡的导体，是一个等势体，在导体外侧，电场线由导体指向无穷远处，沿着电场线电势降低，A选项可能正确，B选项一定错误；CD．处于静电平衡的导体，其内部电场强度处处为零，金属球在其外部形成的电场的电场强度，可应用点电荷场强公式表示，C选项错误，D选项正确。故答案为：AD。场强公式可以判别场强与距离的大小关系。12．如图，在干燥的冬天，手接触房间的金属门锁时，会有一种被电击的感觉，带负电的手在缓慢靠近门锁还未被电击的过程中，门锁（） A．近手端感应出正电荷B．电势比手的电势低C．与手之间场强逐渐增大D．与手之间场强保持不变【答案】A,C【知识点】静电感应与静电的防止【解析】【解答】A．放电前手指靠近金属门锁的过程中，门锁在手的影响下，发生静电感应，近手端感应出正电荷，A符合题意；B．由于门锁近手端带正电，手带负电，二者间空间产生电场，电场线由门锁近手端指向手，所以门锁电势比手的电势高，B不符合题意；CD．随着手的靠近，二者间距逐渐减小，将门锁与手之间看成一个电容器，可知当两者距离减小时，根据公式联立，可得由于异种电荷相互吸引，手接近的过程中，感应电荷越来越接近手，门锁近手端电荷密度越来越大，电荷分布的电荷密度变大，故门锁与手指之间场强逐渐增大，C符合题意，D不符合题意。故答案为：AC。【分析】利用感应起电可以判别其靠近手端的门锁部分带正电；利用其电场线的方向可以比较电势的高低；利用电容的决定式及定义式结合电势差与场强的关系式可以判别门锁与手之间场强的大小变化。
简介：电荷守恒定律及静电现象一、单选题1．丝绸与玻璃棒摩擦后，玻璃棒带正电，这个现象表明（）摩擦后丝绸依然不带电摩擦后丝绸也带正电C．摩擦后玻璃棒创生了正电荷D．摩擦时玻璃棒将部分电子转移给了丝绸【答案】D【知识点】使物体带电的方法【解析】【解答】丝绸与玻璃棒摩擦后，玻璃棒上的一部分电子转移到丝绸上，不是创造了电荷，故玻璃棒带正电，丝绸带负电，在摩擦过程中电荷数守恒。故答案为：D。【分析】丝绸与玻璃棒摩擦后玻璃棒带电是电子的转移，结合电荷守恒进行分析判断。在地毯的编织线中加入少量的导电金属丝，其主要目的是（）A．减轻静电影响B．增强美观效果C．增加地毯弹性D．增加抗磨损能力【答案】A【知识点】使物体带电的方法【解析】【解答】在地毯的编织线中加入少量的导电金属丝，主要是为了增加地毯的导电性，及时将由于摩擦起电使地毯带的电荷导入大地，防止或减轻静电产生的危害。故答案为：A。【分析】在地毯中加入少量金属丝时为了减少摩擦起电的电荷，让摩擦起电的电荷导入地面。3．下列四幅图对应的场景中，没有用到静电屏蔽原理的是（）A．三条高压输电线上方还架有与大地相连的两条导线B．高频冶炼炉C．穿戴含有金属织物的衣服工作D．金属编织网包裹着导体线芯【答案】B【知识点】静电感应与静电的防止【解析】【解答】A．三条高压输电线上方架着的与大地相连的两条导线组成了一个稀疏的金属网，以减小被闪电击中的概率，利用了静电屏蔽原理，A不符合题意；B．高频冶炼炉利用了电磁感应原理，B符合题意；C．工人穿戴含有金属织物的衣服工作，可以避免人触电，利用了静电屏蔽原理，C不符合题意；D．金属编织网包裹着导体线芯利用了静电屏蔽原理降低干扰，D不符合题意。故答案为：B。【分析】疏的金属网，利用了静电屏蔽原理，减小输电线被闪电击中的概率。高频冶炼炉利用了电磁感应原理。4．富兰克林为研究雷电现象，设计了如图所示的装置，避雷针线路与接地线分开，并在分开处装上帽形的金属钟A与B，两钟之间以丝线悬挂一个金属小球C，A钟下方用导线连接两个很轻的金属小球形成验电器D，避雷针上空附近的云不带电时，三个金属小球均静止下垂。若带负电的云接近避雷针顶端时，则（） A．避雷针顶端带负电B．接地线上有正电荷流入大地C．验电器D上的两个金属小球最后会下垂并相互接触D．金属小球C会在A与B之间摆动，不断来回撞击A与B【答案】D【知识点】电场强度和电场线；静电感应与静电的防止【解析】【解答】A．根据异种电荷相互吸引、同种电荷相互排斥，可知若带负电的云接近避雷针顶端时，避雷针顶端带正电，A不符合题意；B．金属内的正电荷不会移动，B不符合题意；CD．由A选项分析可知，验电器D下端带负电，小球C在验电器D下端的吸引下撞击A，然后和A带同种电荷负电，然后相互排斥，和B接触，此时电子通过B导入大地，然后C不带电，如此反复，验电器下端两小球始终带负电，所以两小球相互排斥，D符合题意，C不符合题意。故答案为：D。【分析】根据点电荷之间的作用力得出避雷针顶端所带的电荷电性，技术内的正电荷不会移动；点电荷之间的作用力得出验电器多带电荷的电性。5．如图所示，点为正电荷旁的一点，正电荷在点产生的电场强度为电势），负检验电荷在点的电势能为，现有一不带电的金属导体靠近列说法正确的是（），电势为（以无穷远处为零点，则靠近后与原来相比，下A．增大B．不变C．升高D．不变【答案】A【知识点】电场强度和电场线；静电感应与静电的防止【解析】【解答】A．不带电的金属导体靠近点后，金属导体A端感应出负电荷，根据电场强度的矢量叠加知，点的电场强度将增大，故A正确；端感应出正电荷，BCD．从Q到p顺着电场线电势降低，放入金属导体后AQ之间场强变大，因此电势降低更多，则p点电势变低，负检验电荷的电势能将增大，故BCD错误。故选A。【分析】不带电的金属导体靠近点后，利用静电感应以及电场强度的叠加得出点的电场强度的变化情况，沿着电场线电势逐渐降低。6．如图所示，C为一个空心金属球壳，C球壳外有一正点电荷，为C球壳内部固定的一个点。当的电量变大时，对P点的电场强度、电势以及放在点处正的试探电荷的电势能的变化状况描述正确的是（）A．、、都等于零等于零、变大、不变不变，变大，变大D．不变，变小，即不变【答案】C【知识点】静电感应与静电的防止【解析】【解答】由于静电感应，在空心金属球壳右侧有感应电荷，空心金属球壳左侧有感应电荷，达到静电平衡时，空心金属球壳内部的场强处处为零，整个空心金属球壳包括内部都是一个等势体，当正点电荷的电量变大时，对应的空心金属球壳右侧、左侧的感应电荷电量也会增大，但达到静电平衡时，空心金属球壳内部的场强依然处处为零，整个空心金属球壳包括内部依然是一个等势体，点的电势等于球心的电势，球心的电势为正点电荷、球壳的右侧感应电荷和左侧感应电荷单独存在时在球心电势的代数和，由于球壳的右侧感应电荷和左侧感应电荷在球心的电势叠加为零，说明球心电势等于正点电荷在球心处的电势，故正点电荷的电量变大时，球心电势变大，点电势变大，放在点处正的试探电荷的电势能变大，C符合题意，ABD不符合题意；故答案为：C。【分析】根据静电感应的出金属球壳内部的场强大小，当正的点电荷变大时结合静电感应的出左右两侧感应电荷的变化情况。 7．产生闪电的积雨云底层带负电，为避免闪电造成的损害，高大的建筑物会装有避雷针。图中虚线为避雷针周围的等势线，相邻两等势线间的电势差相等。图中a、b两点的场强大小分别为、，a、b两点的电势分别为、，则（）A．B．C．避雷针的顶端带正电D．一带负电的雨滴从a下落至b，电场力做负功【答案】C【知识点】电势差、电势、电势能；静电感应与静电的防止；电场力做功【解析】【解答】C．由题意可知，产生闪电的积雨云底层带负电，可知避雷针的顶端带正电，C符合题意；A．等差等势线密集处的电场线也密集，场强也较大，则A不符合题意；B．电场线大致向上，沿电场线的方向电势逐渐降低，可知B不符合题意；D．一带负电的雨滴从a下落至b，因电场力向下，则电场力做正功，D不符合题意。故答案为：C。【分析】A.等差等势线与电场强度关系：密强梳弱；B.电场线与电势的关系：电场线总是由电势较高指向但是较低的等势面；C.由于云层带负电，根据电荷间相互作用规律就可以得出避雷针带正电；D.根据力的方向与位移方向的关系就可以得出做功情况。8．法拉第笼是一个由金属制成的球形状笼子，与大地连通。当高压电源通过限流电阻将10万伏直流高压输送给放电杆，放电杆尖端靠近笼体时，出现放电火花。如图所示，体验者进入笼体后关闭笼门，操作员接通电源，用放电杆进行放电演示。下列说法正确的是（）法拉第笼上的感应电荷均匀分布在笼体外表面上法拉第笼内部任意两点间的电势差为零C．法拉第笼上的感应电荷在笼内产生的电场强度为零D．同一带电粒子在法拉第笼外的电势能大于在法拉第笼内部的电势能【答案】B【知识点】静电感应与静电的防止【解析】【解答】A．法拉第笼上的感应电荷在笼体外表面上分布不均匀，离放电杆尖端越近和越远处电荷密度越大，A不符合题意；B．处于静电平衡状态的导体是个等势体，又因为金属笼子与大地相通，所以笼子上及法拉第笼内部各点的电势均等于零，所以法拉第笼内部任意两点间的电势差为零，B符合题意；C．法拉第笼上的感应电荷与放电杆尖端上的电荷在笼内的合场强等于零，所以法拉第笼上的感应电荷在笼内产生的电场强度不等于零，C不符合题意；D．由于带电粒子和法拉第笼的电性未知，所以无法比较同一带电粒子在法拉第笼外的电势能与在法拉第笼内部的电势能的大小，D不符合题意。故答案为：B。【分析】静电感应其感应电荷分布不均匀；由于静电感应其笼内各点电势均等于0，所以任意两点间电势差等于0；利用合场强等于0可以判别感应电荷在笼内产生的电场强度不等于0；由于未知带电粒子的电性不能比较电势能的大小。下列关于物理知识在生活中的应用，说法正确的是（）A．日常生活中我们接收到的可见光是原子核受到激发而产生的B．弯曲的盘山公路建成外高内低是为了汽车在行进中由重力的下滑力提供向心力，不再需要摩擦力C．高大建筑物上的避雷针是为了在电闪雷鸣时排斥雷击，从而达到保护整个建筑物的目的D．雨天后的彩虹是光的折射现象，把太阳光这种白光分解成了彩色光【答案】D 【知识点】静电感应与静电的防止；玻尔原子理论；牛顿第二定律【解析】【解答】A．日常生活中我们接收到的可见光是原子的外层电子受到激发而产生的，A不符合题意；B．弯曲的盘山公路建成外高内低是为了汽车在行进中尽可能由重力和支持力的合力提供向心力，而不需要太大的摩擦力，B不符合题意；C．高大建筑物上的避雷针是为了在电闪雷鸣时吸引雷电，让闪电直接通过避雷针与大地导通，从而达到保护整个建筑物的目的，C不符合题意；D．雨天后的彩虹是光的折射现象，把太阳光这种白光分解成了彩色光，这是光的色散现象，D符合题意。故答案为：D。【分析】可见光的产生是原子外层电子受到激发所产生的；盘山公路外高内低是为了汽车拐弯时利用重力和支持力的合力提供向心力，减小汽车与路面的摩擦力；避雷针的作用是吸引雷电，让闪电中的电子之间流向大地。10．如图所示，起初用绝缘柱支持的导体A和B彼此接触，且均不带电。手握绝缘棒把带正电荷的物体C移近导体A，但不接触，把A、B分开后，A带上-1.0×10-8C的电荷，则下列说法正确的是（）A．B得到1.0×108个电子B．B失去1.0×108个电子C．B带-1.0×10-8C电荷D．B带+1.0×10-8C电荷【答案】D【知识点】使物体带电的方法【解析】【解答】AB．由静电感应，导体A聚集负电荷，导体B聚集正电荷，导体A得到电子，导体B失去【分析】利用静电平衡的小球其电场线的分布可以判别电势的分布，利用其内部场强处于等于0及点电荷的电子，电子数为AB不符合题意；CD．根据电荷守恒定律可得，A带上-1.0×10-8C的电荷，则B带+1.0×10-8C电荷，C不符合题意D符合题意。故答案为：D。【分析】静电感应为导体上电子发生转移，利用电荷量与元电荷的大小可以求出转移的电子数；利用其电荷守恒定律可以求出B端电荷量的大小。二、多选题11．如图所示，半径为R的金属球表面均匀分布着正电荷，以球心O为原点建立x轴，沿x轴上各点的电场强度大小和电势分别用E和φ表示。选取无穷远处电势为零，则下列关于x轴上各点电场强度大小E和电势φ随位置x变化的关系图像中，可能正确的是（）A．B．C．D．【答案】A,D【知识点】静电感应与静电的防止【解析】【解答】AB．金属球是处于静电平衡的导体，是一个等势体，在导体外侧，电场线由导体指向无穷远处，沿着电场线电势降低，A选项可能正确，B选项一定错误；CD．处于静电平衡的导体，其内部电场强度处处为零，金属球在其外部形成的电场的电场强度，可应用点电荷场强公式表示，C选项错误，D选项正确。故答案为：AD。场强公式可以判别场强与距离的大小关系。12．如图，在干燥的冬天，手接触房间的金属门锁时，会有一种被电击的感觉，带负电的手在缓慢靠近门锁还未被电击的过程中，门锁（） A．近手端感应出正电荷B．电势比手的电势低C．与手之间场强逐渐增大D．与手之间场强保持不变【答案】A,C【知识点】静电感应与静电的防止【解析】【解答】A．放电前手指靠近金属门锁的过程中，门锁在手的影响下，发生静电感应，近手端感应出正电荷，A符合题意；B．由于门锁近手端带正电，手带负电，二者间空间产生电场，电场线由门锁近手端指向手，所以门锁电势比手的电势高，B不符合题意；CD．随着手的靠近，二者间距逐渐减小，将门锁与手之间看成一个电容器，可知当两者距离减小时，根据公式联立，可得由于异种电荷相互吸引，手接近的过程中，感应电荷越来越接近手，门锁近手端电荷密度越来越大，电荷分布的电荷密度变大，故门锁与手指之间场强逐渐增大，C符合题意，D不符合题意。故答案为：AC。【分析】利用感应起电可以判别其靠近手端的门锁部分带正电；利用其电场线的方向可以比较电势的高低；利用电容的决定式及定义式结合电势差与场强的关系式可以判别门锁与手之间场强的大小变化。
简介：电荷守恒定律及静电现象一、单选题1．丝绸与玻璃棒摩擦后，玻璃棒带正电，这个现象表明（）摩擦后丝绸依然不带电摩擦后丝绸也带正电C．摩擦后玻璃棒创生了正电荷D．摩擦时玻璃棒将部分电子转移给了丝绸【答案】D【知识点】使物体带电的方法【解析】【解答】丝绸与玻璃棒摩擦后，玻璃棒上的一部分电子转移到丝绸上，不是创造了电荷，故玻璃棒带正电，丝绸带负电，在摩擦过程中电荷数守恒。故答案为：D。【分析】丝绸与玻璃棒摩擦后玻璃棒带电是电子的转移，结合电荷守恒进行分析判断。在地毯的编织线中加入少量的导电金属丝，其主要目的是（）A．减轻静电影响B．增强美观效果C．增加地毯弹性D．增加抗磨损能力【答案】A【知识点】使物体带电的方法【解析】【解答】在地毯的编织线中加入少量的导电金属丝，主要是为了增加地毯的导电性，及时将由于摩擦起电使地毯带的电荷导入大地，防止或减轻静电产生的危害。故答案为：A。【分析】在地毯中加入少量金属丝时为了减少摩擦起电的电荷，让摩擦起电的电荷导入地面。3．下列四幅图对应的场景中，没有用到静电屏蔽原理的是（）A．三条高压输电线上方还架有与大地相连的两条导线B．高频冶炼炉C．穿戴含有金属织物的衣服工作D．金属编织网包裹着导体线芯【答案】B【知识点】静电感应与静电的防止【解析】【解答】A．三条高压输电线上方架着的与大地相连的两条导线组成了一个稀疏的金属网，以减小被闪电击中的概率，利用了静电屏蔽原理，A不符合题意；B．高频冶炼炉利用了电磁感应原理，B符合题意；C．工人穿戴含有金属织物的衣服工作，可以避免人触电，利用了静电屏蔽原理，C不符合题意；D．金属编织网包裹着导体线芯利用了静电屏蔽原理降低干扰，D不符合题意。故答案为：B。【分析】疏的金属网，利用了静电屏蔽原理，减小输电线被闪电击中的概率。高频冶炼炉利用了电磁感应原理。4．富兰克林为研究雷电现象，设计了如图所示的装置，避雷针线路与接地线分开，并在分开处装上帽形的金属钟A与B，两钟之间以丝线悬挂一个金属小球C，A钟下方用导线连接两个很轻的金属小球形成验电器D，避雷针上空附近的云不带电时，三个金属小球均静止下垂。若带负电的云接近避雷针顶端时，则（） A．避雷针顶端带负电B．接地线上有正电荷流入大地C．验电器D上的两个金属小球最后会下垂并相互接触D．金属小球C会在A与B之间摆动，不断来回撞击A与B【答案】D【知识点】电场强度和电场线；静电感应与静电的防止【解析】【解答】A．根据异种电荷相互吸引、同种电荷相互排斥，可知若带负电的云接近避雷针顶端时，避雷针顶端带正电，A不符合题意；B．金属内的正电荷不会移动，B不符合题意；CD．由A选项分析可知，验电器D下端带负电，小球C在验电器D下端的吸引下撞击A，然后和A带同种电荷负电，然后相互排斥，和B接触，此时电子通过B导入大地，然后C不带电，如此反复，验电器下端两小球始终带负电，所以两小球相互排斥，D符合题意，C不符合题意。故答案为：D。【分析】根据点电荷之间的作用力得出避雷针顶端所带的电荷电性，技术内的正电荷不会移动；点电荷之间的作用力得出验电器多带电荷的电性。5．如图所示，点为正电荷旁的一点，正电荷在点产生的电场强度为电势），负检验电荷在点的电势能为，现有一不带电的金属导体靠近列说法正确的是（），电势为（以无穷远处为零点，则靠近后与原来相比，下A．增大B．不变C．升高D．不变【答案】A【知识点】电场强度和电场线；静电感应与静电的防止【解析】【解答】A．不带电的金属导体靠近点后，金属导体A端感应出负电荷，根据电场强度的矢量叠加知，点的电场强度将增大，故A正确；端感应出正电荷，BCD．从Q到p顺着电场线电势降低，放入金属导体后AQ之间场强变大，因此电势降低更多，则p点电势变低，负检验电荷的电势能将增大，故BCD错误。故选A。【分析】不带电的金属导体靠近点后，利用静电感应以及电场强度的叠加得出点的电场强度的变化情况，沿着电场线电势逐渐降低。6．如图所示，C为一个空心金属球壳，C球壳外有一正点电荷，为C球壳内部固定的一个点。当的电量变大时，对P点的电场强度、电势以及放在点处正的试探电荷的电势能的变化状况描述正确的是（）A．、、都等于零等于零、变大、不变不变，变大，变大D．不变，变小，即不变【答案】C【知识点】静电感应与静电的防止【解析】【解答】由于静电感应，在空心金属球壳右侧有感应电荷，空心金属球壳左侧有感应电荷，达到静电平衡时，空心金属球壳内部的场强处处为零，整个空心金属球壳包括内部都是一个等势体，当正点电荷的电量变大时，对应的空心金属球壳右侧、左侧的感应电荷电量也会增大，但达到静电平衡时，空心金属球壳内部的场强依然处处为零，整个空心金属球壳包括内部依然是一个等势体，点的电势等于球心的电势，球心的电势为正点电荷、球壳的右侧感应电荷和左侧感应电荷单独存在时在球心电势的代数和，由于球壳的右侧感应电荷和左侧感应电荷在球心的电势叠加为零，说明球心电势等于正点电荷在球心处的电势，故正点电荷的电量变大时，球心电势变大，点电势变大，放在点处正的试探电荷的电势能变大，C符合题意，ABD不符合题意；故答案为：C。【分析】根据静电感应的出金属球壳内部的场强大小，当正的点电荷变大时结合静电感应的出左右两侧感应电荷的变化情况。 7．产生闪电的积雨云底层带负电，为避免闪电造成的损害，高大的建筑物会装有避雷针。图中虚线为避雷针周围的等势线，相邻两等势线间的电势差相等。图中a、b两点的场强大小分别为、，a、b两点的电势分别为、，则（）A．B．C．避雷针的顶端带正电D．一带负电的雨滴从a下落至b，电场力做负功【答案】C【知识点】电势差、电势、电势能；静电感应与静电的防止；电场力做功【解析】【解答】C．由题意可知，产生闪电的积雨云底层带负电，可知避雷针的顶端带正电，C符合题意；A．等差等势线密集处的电场线也密集，场强也较大，则A不符合题意；B．电场线大致向上，沿电场线的方向电势逐渐降低，可知B不符合题意；D．一带负电的雨滴从a下落至b，因电场力向下，则电场力做正功，D不符合题意。故答案为：C。【分析】A.等差等势线与电场强度关系：密强梳弱；B.电场线与电势的关系：电场线总是由电势较高指向但是较低的等势面；C.由于云层带负电，根据电荷间相互作用规律就可以得出避雷针带正电；D.根据力的方向与位移方向的关系就可以得出做功情况。8．法拉第笼是一个由金属制成的球形状笼子，与大地连通。当高压电源通过限流电阻将10万伏直流高压输送给放电杆，放电杆尖端靠近笼体时，出现放电火花。如图所示，体验者进入笼体后关闭笼门，操作员接通电源，用放电杆进行放电演示。下列说法正确的是（）法拉第笼上的感应电荷均匀分布在笼体外表面上法拉第笼内部任意两点间的电势差为零C．法拉第笼上的感应电荷在笼内产生的电场强度为零D．同一带电粒子在法拉第笼外的电势能大于在法拉第笼内部的电势能【答案】B【知识点】静电感应与静电的防止【解析】【解答】A．法拉第笼上的感应电荷在笼体外表面上分布不均匀，离放电杆尖端越近和越远处电荷密度越大，A不符合题意；B．处于静电平衡状态的导体是个等势体，又因为金属笼子与大地相通，所以笼子上及法拉第笼内部各点的电势均等于零，所以法拉第笼内部任意两点间的电势差为零，B符合题意；C．法拉第笼上的感应电荷与放电杆尖端上的电荷在笼内的合场强等于零，所以法拉第笼上的感应电荷在笼内产生的电场强度不等于零，C不符合题意；D．由于带电粒子和法拉第笼的电性未知，所以无法比较同一带电粒子在法拉第笼外的电势能与在法拉第笼内部的电势能的大小，D不符合题意。故答案为：B。【分析】静电感应其感应电荷分布不均匀；由于静电感应其笼内各点电势均等于0，所以任意两点间电势差等于0；利用合场强等于0可以判别感应电荷在笼内产生的电场强度不等于0；由于未知带电粒子的电性不能比较电势能的大小。下列关于物理知识在生活中的应用，说法正确的是（）A．日常生活中我们接收到的可见光是原子核受到激发而产生的B．弯曲的盘山公路建成外高内低是为了汽车在行进中由重力的下滑力提供向心力，不再需要摩擦力C．高大建筑物上的避雷针是为了在电闪雷鸣时排斥雷击，从而达到保护整个建筑物的目的D．雨天后的彩虹是光的折射现象，把太阳光这种白光分解成了彩色光【答案】D 【知识点】静电感应与静电的防止；玻尔原子理论；牛顿第二定律【解析】【解答】A．日常生活中我们接收到的可见光是原子的外层电子受到激发而产生的，A不符合题意；B．弯曲的盘山公路建成外高内低是为了汽车在行进中尽可能由重力和支持力的合力提供向心力，而不需要太大的摩擦力，B不符合题意；C．高大建筑物上的避雷针是为了在电闪雷鸣时吸引雷电，让闪电直接通过避雷针与大地导通，从而达到保护整个建筑物的目的，C不符合题意；D．雨天后的彩虹是光的折射现象，把太阳光这种白光分解成了彩色光，这是光的色散现象，D符合题意。故答案为：D。【分析】可见光的产生是原子外层电子受到激发所产生的；盘山公路外高内低是为了汽车拐弯时利用重力和支持力的合力提供向心力，减小汽车与路面的摩擦力；避雷针的作用是吸引雷电，让闪电中的电子之间流向大地。10．如图所示，起初用绝缘柱支持的导体A和B彼此接触，且均不带电。手握绝缘棒把带正电荷的物体C移近导体A，但不接触，把A、B分开后，A带上-1.0×10-8C的电荷，则下列说法正确的是（）A．B得到1.0×108个电子B．B失去1.0×108个电子C．B带-1.0×10-8C电荷D．B带+1.0×10-8C电荷【答案】D【知识点】使物体带电的方法【解析】【解答】AB．由静电感应，导体A聚集负电荷，导体B聚集正电荷，导体A得到电子，导体B失去【分析】利用静电平衡的小球其电场线的分布可以判别电势的分布，利用其内部场强处于等于0及点电荷的电子，电子数为AB不符合题意；CD．根据电荷守恒定律可得，A带上-1.0×10-8C的电荷，则B带+1.0×10-8C电荷，C不符合题意D符合题意。故答案为：D。【分析】静电感应为导体上电子发生转移，利用电荷量与元电荷的大小可以求出转移的电子数；利用其电荷守恒定律可以求出B端电荷量的大小。二、多选题11．如图所示，半径为R的金属球表面均匀分布着正电荷，以球心O为原点建立x轴，沿x轴上各点的电场强度大小和电势分别用E和φ表示。选取无穷远处电势为零，则下列关于x轴上各点电场强度大小E和电势φ随位置x变化的关系图像中，可能正确的是（）A．B．C．D．【答案】A,D【知识点】静电感应与静电的防止【解析】【解答】AB．金属球是处于静电平衡的导体，是一个等势体，在导体外侧，电场线由导体指向无穷远处，沿着电场线电势降低，A选项可能正确，B选项一定错误；CD．处于静电平衡的导体，其内部电场强度处处为零，金属球在其外部形成的电场的电场强度，可应用点电荷场强公式表示，C选项错误，D选项正确。故答案为：AD。场强公式可以判别场强与距离的大小关系。12．如图，在干燥的冬天，手接触房间的金属门锁时，会有一种被电击的感觉，带负电的手在缓慢靠近门锁还未被电击的过程中，门锁（） A．近手端感应出正电荷B．电势比手的电势低C．与手之间场强逐渐增大D．与手之间场强保持不变【答案】A,C【知识点】静电感应与静电的防止【解析】【解答】A．放电前手指靠近金属门锁的过程中，门锁在手的影响下，发生静电感应，近手端感应出正电荷，A符合题意；B．由于门锁近手端带正电，手带负电，二者间空间产生电场，电场线由门锁近手端指向手，所以门锁电势比手的电势高，B不符合题意；CD．随着手的靠近，二者间距逐渐减小，将门锁与手之间看成一个电容器，可知当两者距离减小时，根据公式联立，可得由于异种电荷相互吸引，手接近的过程中，感应电荷越来越接近手，门锁近手端电荷密度越来越大，电荷分布的电荷密度变大，故门锁与手指之间场强逐渐增大，C符合题意，D不符合题意。故答案为：AC。【分析】利用感应起电可以判别其靠近手端的门锁部分带正电；利用其电场线的方向可以比较电势的高低；利用电容的决定式及定义式结合电势差与场强的关系式可以判别门锁与手之间场强的大小变化。
简介：电荷守恒定律及静电现象一、单选题1．丝绸与玻璃棒摩擦后，玻璃棒带正电，这个现象表明（）摩擦后丝绸依然不带电摩擦后丝绸也带正电C．摩擦后玻璃棒创生了正电荷D．摩擦时玻璃棒将部分电子转移给了丝绸【答案】D【知识点】使物体带电的方法【解析】【解答】丝绸与玻璃棒摩擦后，玻璃棒上的一部分电子转移到丝绸上，不是创造了电荷，故玻璃棒带正电，丝绸带负电，在摩擦过程中电荷数守恒。故答案为：D。【分析】丝绸与玻璃棒摩擦后玻璃棒带电是电子的转移，结合电荷守恒进行分析判断。在地毯的编织线中加入少量的导电金属丝，其主要目的是（）A．减轻静电影响B．增强美观效果C．增加地毯弹性D．增加抗磨损能力【答案】A【知识点】使物体带电的方法【解析】【解答】在地毯的编织线中加入少量的导电金属丝，主要是为了增加地毯的导电性，及时将由于摩擦起电使地毯带的电荷导入大地，防止或减轻静电产生的危害。故答案为：A。【分析】在地毯中加入少量金属丝时为了减少摩擦起电的电荷，让摩擦起电的电荷导入地面。3．下列四幅图对应的场景中，没有用到静电屏蔽原理的是（）A．三条高压输电线上方还架有与大地相连的两条导线B．高频冶炼炉C．穿戴含有金属织物的衣服工作D．金属编织网包裹着导体线芯【答案】B【知识点】静电感应与静电的防止【解析】【解答】A．三条高压输电线上方架着的与大地相连的两条导线组成了一个稀疏的金属网，以减小被闪电击中的概率，利用了静电屏蔽原理，A不符合题意；B．高频冶炼炉利用了电磁感应原理，B符合题意；C．工人穿戴含有金属织物的衣服工作，可以避免人触电，利用了静电屏蔽原理，C不符合题意；D．金属编织网包裹着导体线芯利用了静电屏蔽原理降低干扰，D不符合题意。故答案为：B。【分析】疏的金属网，利用了静电屏蔽原理，减小输电线被闪电击中的概率。高频冶炼炉利用了电磁感应原理。4．富兰克林为研究雷电现象，设计了如图所示的装置，避雷针线路与接地线分开，并在分开处装上帽形的金属钟A与B，两钟之间以丝线悬挂一个金属小球C，A钟下方用导线连接两个很轻的金属小球形成验电器D，避雷针上空附近的云不带电时，三个金属小球均静止下垂。若带负电的云接近避雷针顶端时，则（） A．避雷针顶端带负电B．接地线上有正电荷流入大地C．验电器D上的两个金属小球最后会下垂并相互接触D．金属小球C会在A与B之间摆动，不断来回撞击A与B【答案】D【知识点】电场强度和电场线；静电感应与静电的防止【解析】【解答】A．根据异种电荷相互吸引、同种电荷相互排斥，可知若带负电的云接近避雷针顶端时，避雷针顶端带正电，A不符合题意；B．金属内的正电荷不会移动，B不符合题意；CD．由A选项分析可知，验电器D下端带负电，小球C在验电器D下端的吸引下撞击A，然后和A带同种电荷负电，然后相互排斥，和B接触，此时电子通过B导入大地，然后C不带电，如此反复，验电器下端两小球始终带负电，所以两小球相互排斥，D符合题意，C不符合题意。故答案为：D。【分析】根据点电荷之间的作用力得出避雷针顶端所带的电荷电性，技术内的正电荷不会移动；点电荷之间的作用力得出验电器多带电荷的电性。5．如图所示，点为正电荷旁的一点，正电荷在点产生的电场强度为电势），负检验电荷在点的电势能为，现有一不带电的金属导体靠近列说法正确的是（），电势为（以无穷远处为零点，则靠近后与原来相比，下A．增大B．不变C．升高D．不变【答案】A【知识点】电场强度和电场线；静电感应与静电的防止【解析】【解答】A．不带电的金属导体靠近点后，金属导体A端感应出负电荷，根据电场强度的矢量叠加知，点的电场强度将增大，故A正确；端感应出正电荷，BCD．从Q到p顺着电场线电势降低，放入金属导体后AQ之间场强变大，因此电势降低更多，则p点电势变低，负检验电荷的电势能将增大，故BCD错误。故选A。【分析】不带电的金属导体靠近点后，利用静电感应以及电场强度的叠加得出点的电场强度的变化情况，沿着电场线电势逐渐降低。6．如图所示，C为一个空心金属球壳，C球壳外有一正点电荷，为C球壳内部固定的一个点。当的电量变大时，对P点的电场强度、电势以及放在点处正的试探电荷的电势能的变化状况描述正确的是（）A．、、都等于零等于零、变大、不变不变，变大，变大D．不变，变小，即不变【答案】C【知识点】静电感应与静电的防止【解析】【解答】由于静电感应，在空心金属球壳右侧有感应电荷，空心金属球壳左侧有感应电荷，达到静电平衡时，空心金属球壳内部的场强处处为零，整个空心金属球壳包括内部都是一个等势体，当正点电荷的电量变大时，对应的空心金属球壳右侧、左侧的感应电荷电量也会增大，但达到静电平衡时，空心金属球壳内部的场强依然处处为零，整个空心金属球壳包括内部依然是一个等势体，点的电势等于球心的电势，球心的电势为正点电荷、球壳的右侧感应电荷和左侧感应电荷单独存在时在球心电势的代数和，由于球壳的右侧感应电荷和左侧感应电荷在球心的电势叠加为零，说明球心电势等于正点电荷在球心处的电势，故正点电荷的电量变大时，球心电势变大，点电势变大，放在点处正的试探电荷的电势能变大，C符合题意，ABD不符合题意；故答案为：C。【分析】根据静电感应的出金属球壳内部的场强大小，当正的点电荷变大时结合静电感应的出左右两侧感应电荷的变化情况。 7．产生闪电的积雨云底层带负电，为避免闪电造成的损害，高大的建筑物会装有避雷针。图中虚线为避雷针周围的等势线，相邻两等势线间的电势差相等。图中a、b两点的场强大小分别为、，a、b两点的电势分别为、，则（）A．B．C．避雷针的顶端带正电D．一带负电的雨滴从a下落至b，电场力做负功【答案】C【知识点】电势差、电势、电势能；静电感应与静电的防止；电场力做功【解析】【解答】C．由题意可知，产生闪电的积雨云底层带负电，可知避雷针的顶端带正电，C符合题意；A．等差等势线密集处的电场线也密集，场强也较大，则A不符合题意；B．电场线大致向上，沿电场线的方向电势逐渐降低，可知B不符合题意；D．一带负电的雨滴从a下落至b，因电场力向下，则电场力做正功，D不符合题意。故答案为：C。【分析】A.等差等势线与电场强度关系：密强梳弱；B.电场线与电势的关系：电场线总是由电势较高指向但是较低的等势面；C.由于云层带负电，根据电荷间相互作用规律就可以得出避雷针带正电；D.根据力的方向与位移方向的关系就可以得出做功情况。8．法拉第笼是一个由金属制成的球形状笼子，与大地连通。当高压电源通过限流电阻将10万伏直流高压输送给放电杆，放电杆尖端靠近笼体时，出现放电火花。如图所示，体验者进入笼体后关闭笼门，操作员接通电源，用放电杆进行放电演示。下列说法正确的是（）法拉第笼上的感应电荷均匀分布在笼体外表面上法拉第笼内部任意两点间的电势差为零C．法拉第笼上的感应电荷在笼内产生的电场强度为零D．同一带电粒子在法拉第笼外的电势能大于在法拉第笼内部的电势能【答案】B【知识点】静电感应与静电的防止【解析】【解答】A．法拉第笼上的感应电荷在笼体外表面上分布不均匀，离放电杆尖端越近和越远处电荷密度越大，A不符合题意；B．处于静电平衡状态的导体是个等势体，又因为金属笼子与大地相通，所以笼子上及法拉第笼内部各点的电势均等于零，所以法拉第笼内部任意两点间的电势差为零，B符合题意；C．法拉第笼上的感应电荷与放电杆尖端上的电荷在笼内的合场强等于零，所以法拉第笼上的感应电荷在笼内产生的电场强度不等于零，C不符合题意；D．由于带电粒子和法拉第笼的电性未知，所以无法比较同一带电粒子在法拉第笼外的电势能与在法拉第笼内部的电势能的大小，D不符合题意。故答案为：B。【分析】静电感应其感应电荷分布不均匀；由于静电感应其笼内各点电势均等于0，所以任意两点间电势差等于0；利用合场强等于0可以判别感应电荷在笼内产生的电场强度不等于0；由于未知带电粒子的电性不能比较电势能的大小。下列关于物理知识在生活中的应用，说法正确的是（）A．日常生活中我们接收到的可见光是原子核受到激发而产生的B．弯曲的盘山公路建成外高内低是为了汽车在行进中由重力的下滑力提供向心力，不再需要摩擦力C．高大建筑物上的避雷针是为了在电闪雷鸣时排斥雷击，从而达到保护整个建筑物的目的D．雨天后的彩虹是光的折射现象，把太阳光这种白光分解成了彩色光【答案】D 【知识点】静电感应与静电的防止；玻尔原子理论；牛顿第二定律【解析】【解答】A．日常生活中我们接收到的可见光是原子的外层电子受到激发而产生的，A不符合题意；B．弯曲的盘山公路建成外高内低是为了汽车在行进中尽可能由重力和支持力的合力提供向心力，而不需要太大的摩擦力，B不符合题意；C．高大建筑物上的避雷针是为了在电闪雷鸣时吸引雷电，让闪电直接通过避雷针与大地导通，从而达到保护整个建筑物的目的，C不符合题意；D．雨天后的彩虹是光的折射现象，把太阳光这种白光分解成了彩色光，这是光的色散现象，D符合题意。故答案为：D。【分析】可见光的产生是原子外层电子受到激发所产生的；盘山公路外高内低是为了汽车拐弯时利用重力和支持力的合力提供向心力，减小汽车与路面的摩擦力；避雷针的作用是吸引雷电，让闪电中的电子之间流向大地。10．如图所示，起初用绝缘柱支持的导体A和B彼此接触，且均不带电。手握绝缘棒把带正电荷的物体C移近导体A，但不接触，把A、B分开后，A带上-1.0×10-8C的电荷，则下列说法正确的是（）A．B得到1.0×108个电子B．B失去1.0×108个电子C．B带-1.0×10-8C电荷D．B带+1.0×10-8C电荷【答案】D【知识点】使物体带电的方法【解析】【解答】AB．由静电感应，导体A聚集负电荷，导体B聚集正电荷，导体A得到电子，导体B失去【分析】利用静电平衡的小球其电场线的分布可以判别电势的分布，利用其内部场强处于等于0及点电荷的电子，电子数为AB不符合题意；CD．根据电荷守恒定律可得，A带上-1.0×10-8C的电荷，则B带+1.0×10-8C电荷，C不符合题意D符合题意。故答案为：D。【分析】静电感应为导体上电子发生转移，利用电荷量与元电荷的大小可以求出转移的电子数；利用其电荷守恒定律可以求出B端电荷量的大小。二、多选题11．如图所示，半径为R的金属球表面均匀分布着正电荷，以球心O为原点建立x轴，沿x轴上各点的电场强度大小和电势分别用E和φ表示。选取无穷远处电势为零，则下列关于x轴上各点电场强度大小E和电势φ随位置x变化的关系图像中，可能正确的是（）A．B．C．D．【答案】A,D【知识点】静电感应与静电的防止【解析】【解答】AB．金属球是处于静电平衡的导体，是一个等势体，在导体外侧，电场线由导体指向无穷远处，沿着电场线电势降低，A选项可能正确，B选项一定错误；CD．处于静电平衡的导体，其内部电场强度处处为零，金属球在其外部形成的电场的电场强度，可应用点电荷场强公式表示，C选项错误，D选项正确。故答案为：AD。场强公式可以判别场强与距离的大小关系。12．如图，在干燥的冬天，手接触房间的金属门锁时，会有一种被电击的感觉，带负电的手在缓慢靠近门锁还未被电击的过程中，门锁（） A．近手端感应出正电荷B．电势比手的电势低C．与手之间场强逐渐增大D．与手之间场强保持不变【答案】A,C【知识点】静电感应与静电的防止【解析】【解答】A．放电前手指靠近金属门锁的过程中，门锁在手的影响下，发生静电感应，近手端感应出正电荷，A符合题意；B．由于门锁近手端带正电，手带负电，二者间空间产生电场，电场线由门锁近手端指向手，所以门锁电势比手的电势高，B不符合题意；CD．随着手的靠近，二者间距逐渐减小，将门锁与手之间看成一个电容器，可知当两者距离减小时，根据公式联立，可得由于异种电荷相互吸引，手接近的过程中，感应电荷越来越接近手，门锁近手端电荷密度越来越大，电荷分布的电荷密度变大，故门锁与手指之间场强逐渐增大，C符合题意，D不符合题意。故答案为：AC。【分析】利用感应起电可以判别其靠近手端的门锁部分带正电；利用其电场线的方向可以比较电势的高低；利用电容的决定式及定义式结合电势差与场强的关系式可以判别门锁与手之间场强的大小变化。
简介：电荷守恒定律及静电现象一、单选题1．丝绸与玻璃棒摩擦后，玻璃棒带正电，这个现象表明（）摩擦后丝绸依然不带电摩擦后丝绸也带正电C．摩擦后玻璃棒创生了正电荷D．摩擦时玻璃棒将部分电子转移给了丝绸【答案】D【知识点】使物体带电的方法【解析】【解答】丝绸与玻璃棒摩擦后，玻璃棒上的一部分电子转移到丝绸上，不是创造了电荷，故玻璃棒带正电，丝绸带负电，在摩擦过程中电荷数守恒。故答案为：D。【分析】丝绸与玻璃棒摩擦后玻璃棒带电是电子的转移，结合电荷守恒进行分析判断。在地毯的编织线中加入少量的导电金属丝，其主要目的是（）A．减轻静电影响B．增强美观效果C．增加地毯弹性D．增加抗磨损能力【答案】A【知识点】使物体带电的方法【解析】【解答】在地毯的编织线中加入少量的导电金属丝，主要是为了增加地毯的导电性，及时将由于摩擦起电使地毯带的电荷导入大地，防止或减轻静电产生的危害。故答案为：A。【分析】在地毯中加入少量金属丝时为了减少摩擦起电的电荷，让摩擦起电的电荷导入地面。3．下列四幅图对应的场景中，没有用到静电屏蔽原理的是（）A．三条高压输电线上方还架有与大地相连的两条导线B．高频冶炼炉C．穿戴含有金属织物的衣服工作D．金属编织网包裹着导体线芯【答案】B【知识点】静电感应与静电的防止【解析】【解答】A．三条高压输电线上方架着的与大地相连的两条导线组成了一个稀疏的金属网，以减小被闪电击中的概率，利用了静电屏蔽原理，A不符合题意；B．高频冶炼炉利用了电磁感应原理，B符合题意；C．工人穿戴含有金属织物的衣服工作，可以避免人触电，利用了静电屏蔽原理，C不符合题意；D．金属编织网包裹着导体线芯利用了静电屏蔽原理降低干扰，D不符合题意。故答案为：B。【分析】疏的金属网，利用了静电屏蔽原理，减小输电线被闪电击中的概率。高频冶炼炉利用了电磁感应原理。4．富兰克林为研究雷电现象，设计了如图所示的装置，避雷针线路与接地线分开，并在分开处装上帽形的金属钟A与B，两钟之间以丝线悬挂一个金属小球C，A钟下方用导线连接两个很轻的金属小球形成验电器D，避雷针上空附近的云不带电时，三个金属小球均静止下垂。若带负电的云接近避雷针顶端时，则（） A．避雷针顶端带负电B．接地线上有正电荷流入大地C．验电器D上的两个金属小球最后会下垂并相互接触D．金属小球C会在A与B之间摆动，不断来回撞击A与B【答案】D【知识点】电场强度和电场线；静电感应与静电的防止【解析】【解答】A．根据异种电荷相互吸引、同种电荷相互排斥，可知若带负电的云接近避雷针顶端时，避雷针顶端带正电，A不符合题意；B．金属内的正电荷不会移动，B不符合题意；CD．由A选项分析可知，验电器D下端带负电，小球C在验电器D下端的吸引下撞击A，然后和A带同种电荷负电，然后相互排斥，和B接触，此时电子通过B导入大地，然后C不带电，如此反复，验电器下端两小球始终带负电，所以两小球相互排斥，D符合题意，C不符合题意。故答案为：D。【分析】根据点电荷之间的作用力得出避雷针顶端所带的电荷电性，技术内的正电荷不会移动；点电荷之间的作用力得出验电器多带电荷的电性。5．如图所示，点为正电荷旁的一点，正电荷在点产生的电场强度为电势），负检验电荷在点的电势能为，现有一不带电的金属导体靠近列说法正确的是（），电势为（以无穷远处为零点，则靠近后与原来相比，下A．增大B．不变C．升高D．不变【答案】A【知识点】电场强度和电场线；静电感应与静电的防止【解析】【解答】A．不带电的金属导体靠近点后，金属导体A端感应出负电荷，根据电场强度的矢量叠加知，点的电场强度将增大，故A正确；端感应出正电荷，BCD．从Q到p顺着电场线电势降低，放入金属导体后AQ之间场强变大，因此电势降低更多，则p点电势变低，负检验电荷的电势能将增大，故BCD错误。故选A。【分析】不带电的金属导体靠近点后，利用静电感应以及电场强度的叠加得出点的电场强度的变化情况，沿着电场线电势逐渐降低。6．如图所示，C为一个空心金属球壳，C球壳外有一正点电荷，为C球壳内部固定的一个点。当的电量变大时，对P点的电场强度、电势以及放在点处正的试探电荷的电势能的变化状况描述正确的是（）A．、、都等于零等于零、变大、不变不变，变大，变大D．不变，变小，即不变【答案】C【知识点】静电感应与静电的防止【解析】【解答】由于静电感应，在空心金属球壳右侧有感应电荷，空心金属球壳左侧有感应电荷，达到静电平衡时，空心金属球壳内部的场强处处为零，整个空心金属球壳包括内部都是一个等势体，当正点电荷的电量变大时，对应的空心金属球壳右侧、左侧的感应电荷电量也会增大，但达到静电平衡时，空心金属球壳内部的场强依然处处为零，整个空心金属球壳包括内部依然是一个等势体，点的电势等于球心的电势，球心的电势为正点电荷、球壳的右侧感应电荷和左侧感应电荷单独存在时在球心电势的代数和，由于球壳的右侧感应电荷和左侧感应电荷在球心的电势叠加为零，说明球心电势等于正点电荷在球心处的电势，故正点电荷的电量变大时，球心电势变大，点电势变大，放在点处正的试探电荷的电势能变大，C符合题意，ABD不符合题意；故答案为：C。【分析】根据静电感应的出金属球壳内部的场强大小，当正的点电荷变大时结合静电感应的出左右两侧感应电荷的变化情况。 7．产生闪电的积雨云底层带负电，为避免闪电造成的损害，高大的建筑物会装有避雷针。图中虚线为避雷针周围的等势线，相邻两等势线间的电势差相等。图中a、b两点的场强大小分别为、，a、b两点的电势分别为、，则（）A．B．C．避雷针的顶端带正电D．一带负电的雨滴从a下落至b，电场力做负功【答案】C【知识点】电势差、电势、电势能；静电感应与静电的防止；电场力做功【解析】【解答】C．由题意可知，产生闪电的积雨云底层带负电，可知避雷针的顶端带正电，C符合题意；A．等差等势线密集处的电场线也密集，场强也较大，则A不符合题意；B．电场线大致向上，沿电场线的方向电势逐渐降低，可知B不符合题意；D．一带负电的雨滴从a下落至b，因电场力向下，则电场力做正功，D不符合题意。故答案为：C。【分析】A.等差等势线与电场强度关系：密强梳弱；B.电场线与电势的关系：电场线总是由电势较高指向但是较低的等势面；C.由于云层带负电，根据电荷间相互作用规律就可以得出避雷针带正电；D.根据力的方向与位移方向的关系就可以得出做功情况。8．法拉第笼是一个由金属制成的球形状笼子，与大地连通。当高压电源通过限流电阻将10万伏直流高压输送给放电杆，放电杆尖端靠近笼体时，出现放电火花。如图所示，体验者进入笼体后关闭笼门，操作员接通电源，用放电杆进行放电演示。下列说法正确的是（）法拉第笼上的感应电荷均匀分布在笼体外表面上法拉第笼内部任意两点间的电势差为零C．法拉第笼上的感应电荷在笼内产生的电场强度为零D．同一带电粒子在法拉第笼外的电势能大于在法拉第笼内部的电势能【答案】B【知识点】静电感应与静电的防止【解析】【解答】A．法拉第笼上的感应电荷在笼体外表面上分布不均匀，离放电杆尖端越近和越远处电荷密度越大，A不符合题意；B．处于静电平衡状态的导体是个等势体，又因为金属笼子与大地相通，所以笼子上及法拉第笼内部各点的电势均等于零，所以法拉第笼内部任意两点间的电势差为零，B符合题意；C．法拉第笼上的感应电荷与放电杆尖端上的电荷在笼内的合场强等于零，所以法拉第笼上的感应电荷在笼内产生的电场强度不等于零，C不符合题意；D．由于带电粒子和法拉第笼的电性未知，所以无法比较同一带电粒子在法拉第笼外的电势能与在法拉第笼内部的电势能的大小，D不符合题意。故答案为：B。【分析】静电感应其感应电荷分布不均匀；由于静电感应其笼内各点电势均等于0，所以任意两点间电势差等于0；利用合场强等于0可以判别感应电荷在笼内产生的电场强度不等于0；由于未知带电粒子的电性不能比较电势能的大小。下列关于物理知识在生活中的应用，说法正确的是（）A．日常生活中我们接收到的可见光是原子核受到激发而产生的B．弯曲的盘山公路建成外高内低是为了汽车在行进中由重力的下滑力提供向心力，不再需要摩擦力C．高大建筑物上的避雷针是为了在电闪雷鸣时排斥雷击，从而达到保护整个建筑物的目的D．雨天后的彩虹是光的折射现象，把太阳光这种白光分解成了彩色光【答案】D 【知识点】静电感应与静电的防止；玻尔原子理论；牛顿第二定律【解析】【解答】A．日常生活中我们接收到的可见光是原子的外层电子受到激发而产生的，A不符合题意；B．弯曲的盘山公路建成外高内低是为了汽车在行进中尽可能由重力和支持力的合力提供向心力，而不需要太大的摩擦力，B不符合题意；C．高大建筑物上的避雷针是为了在电闪雷鸣时吸引雷电，让闪电直接通过避雷针与大地导通，从而达到保护整个建筑物的目的，C不符合题意；D．雨天后的彩虹是光的折射现象，把太阳光这种白光分解成了彩色光，这是光的色散现象，D符合题意。故答案为：D。【分析】可见光的产生是原子外层电子受到激发所产生的；盘山公路外高内低是为了汽车拐弯时利用重力和支持力的合力提供向心力，减小汽车与路面的摩擦力；避雷针的作用是吸引雷电，让闪电中的电子之间流向大地。10．如图所示，起初用绝缘柱支持的导体A和B彼此接触，且均不带电。手握绝缘棒把带正电荷的物体C移近导体A，但不接触，把A、B分开后，A带上-1.0×10-8C的电荷，则下列说法正确的是（）A．B得到1.0×108个电子B．B失去1.0×108个电子C．B带-1.0×10-8C电荷D．B带+1.0×10-8C电荷【答案】D【知识点】使物体带电的方法【解析】【解答】AB．由静电感应，导体A聚集负电荷，导体B聚集正电荷，导体A得到电子，导体B失去【分析】利用静电平衡的小球其电场线的分布可以判别电势的分布，利用其内部场强处于等于0及点电荷的电子，电子数为AB不符合题意；CD．根据电荷守恒定律可得，A带上-1.0×10-8C的电荷，则B带+1.0×10-8C电荷，C不符合题意D符合题意。故答案为：D。【分析】静电感应为导体上电子发生转移，利用电荷量与元电荷的大小可以求出转移的电子数；利用其电荷守恒定律可以求出B端电荷量的大小。二、多选题11．如图所示，半径为R的金属球表面均匀分布着正电荷，以球心O为原点建立x轴，沿x轴上各点的电场强度大小和电势分别用E和φ表示。选取无穷远处电势为零，则下列关于x轴上各点电场强度大小E和电势φ随位置x变化的关系图像中，可能正确的是（）A．B．C．D．【答案】A,D【知识点】静电感应与静电的防止【解析】【解答】AB．金属球是处于静电平衡的导体，是一个等势体，在导体外侧，电场线由导体指向无穷远处，沿着电场线电势降低，A选项可能正确，B选项一定错误；CD．处于静电平衡的导体，其内部电场强度处处为零，金属球在其外部形成的电场的电场强度，可应用点电荷场强公式表示，C选项错误，D选项正确。故答案为：AD。场强公式可以判别场强与距离的大小关系。12．如图，在干燥的冬天，手接触房间的金属门锁时，会有一种被电击的感觉，带负电的手在缓慢靠近门锁还未被电击的过程中，门锁（） A．近手端感应出正电荷B．电势比手的电势低C．与手之间场强逐渐增大D．与手之间场强保持不变【答案】A,C【知识点】静电感应与静电的防止【解析】【解答】A．放电前手指靠近金属门锁的过程中，门锁在手的影响下，发生静电感应，近手端感应出正电荷，A符合题意；B．由于门锁近手端带正电，手带负电，二者间空间产生电场，电场线由门锁近手端指向手，所以门锁电势比手的电势高，B不符合题意；CD．随着手的靠近，二者间距逐渐减小，将门锁与手之间看成一个电容器，可知当两者距离减小时，根据公式联立，可得由于异种电荷相互吸引，手接近的过程中，感应电荷越来越接近手，门锁近手端电荷密度越来越大，电荷分布的电荷密度变大，故门锁与手指之间场强逐渐增大，C符合题意，D不符合题意。故答案为：AC。【分析】利用感应起电可以判别其靠近手端的门锁部分带正电；利用其电场线的方向可以比较电势的高低；利用电容的决定式及定义式结合电势差与场强的关系式可以判别门锁与手之间场强的大小变化。
简介：电荷守恒定律及静电现象一、单选题1．丝绸与玻璃棒摩擦后，玻璃棒带正电，这个现象表明（）摩擦后丝绸依然不带电摩擦后丝绸也带正电C．摩擦后玻璃棒创生了正电荷D．摩擦时玻璃棒将部分电子转移给了丝绸【答案】D【知识点】使物体带电的方法【解析】【解答】丝绸与玻璃棒摩擦后，玻璃棒上的一部分电子转移到丝绸上，不是创造了电荷，故玻璃棒带正电，丝绸带负电，在摩擦过程中电荷数守恒。故答案为：D。【分析】丝绸与玻璃棒摩擦后玻璃棒带电是电子的转移，结合电荷守恒进行分析判断。在地毯的编织线中加入少量的导电金属丝，其主要目的是（）A．减轻静电影响B．增强美观效果C．增加地毯弹性D．增加抗磨损能力【答案】A【知识点】使物体带电的方法【解析】【解答】在地毯的编织线中加入少量的导电金属丝，主要是为了增加地毯的导电性，及时将由于摩擦起电使地毯带的电荷导入大地，防止或减轻静电产生的危害。故答案为：A。【分析】在地毯中加入少量金属丝时为了减少摩擦起电的电荷，让摩擦起电的电荷导入地面。3．下列四幅图对应的场景中，没有用到静电屏蔽原理的是（）A．三条高压输电线上方还架有与大地相连的两条导线B．高频冶炼炉C．穿戴含有金属织物的衣服工作D．金属编织网包裹着导体线芯【答案】B【知识点】静电感应与静电的防止【解析】【解答】A．三条高压输电线上方架着的与大地相连的两条导线组成了一个稀疏的金属网，以减小被闪电击中的概率，利用了静电屏蔽原理，A不符合题意；B．高频冶炼炉利用了电磁感应原理，B符合题意；C．工人穿戴含有金属织物的衣服工作，可以避免人触电，利用了静电屏蔽原理，C不符合题意；D．金属编织网包裹着导体线芯利用了静电屏蔽原理降低干扰，D不符合题意。故答案为：B。【分析】疏的金属网，利用了静电屏蔽原理，减小输电线被闪电击中的概率。高频冶炼炉利用了电磁感应原理。4．富兰克林为研究雷电现象，设计了如图所示的装置，避雷针线路与接地线分开，并在分开处装上帽形的金属钟A与B，两钟之间以丝线悬挂一个金属小球C，A钟下方用导线连接两个很轻的金属小球形成验电器D，避雷针上空附近的云不带电时，三个金属小球均静止下垂。若带负电的云接近避雷针顶端时，则（） A．避雷针顶端带负电B．接地线上有正电荷流入大地C．验电器D上的两个金属小球最后会下垂并相互接触D．金属小球C会在A与B之间摆动，不断来回撞击A与B【答案】D【知识点】电场强度和电场线；静电感应与静电的防止【解析】【解答】A．根据异种电荷相互吸引、同种电荷相互排斥，可知若带负电的云接近避雷针顶端时，避雷针顶端带正电，A不符合题意；B．金属内的正电荷不会移动，B不符合题意；CD．由A选项分析可知，验电器D下端带负电，小球C在验电器D下端的吸引下撞击A，然后和A带同种电荷负电，然后相互排斥，和B接触，此时电子通过B导入大地，然后C不带电，如此反复，验电器下端两小球始终带负电，所以两小球相互排斥，D符合题意，C不符合题意。故答案为：D。【分析】根据点电荷之间的作用力得出避雷针顶端所带的电荷电性，技术内的正电荷不会移动；点电荷之间的作用力得出验电器多带电荷的电性。5．如图所示，点为正电荷旁的一点，正电荷在点产生的电场强度为电势），负检验电荷在点的电势能为，现有一不带电的金属导体靠近列说法正确的是（），电势为（以无穷远处为零点，则靠近后与原来相比，下A．增大B．不变C．升高D．不变【答案】A【知识点】电场强度和电场线；静电感应与静电的防止【解析】【解答】A．不带电的金属导体靠近点后，金属导体A端感应出负电荷，根据电场强度的矢量叠加知，点的电场强度将增大，故A正确；端感应出正电荷，BCD．从Q到p顺着电场线电势降低，放入金属导体后AQ之间场强变大，因此电势降低更多，则p点电势变低，负检验电荷的电势能将增大，故BCD错误。故选A。【分析】不带电的金属导体靠近点后，利用静电感应以及电场强度的叠加得出点的电场强度的变化情况，沿着电场线电势逐渐降低。6．如图所示，C为一个空心金属球壳，C球壳外有一正点电荷，为C球壳内部固定的一个点。当的电量变大时，对P点的电场强度、电势以及放在点处正的试探电荷的电势能的变化状况描述正确的是（）A．、、都等于零等于零、变大、不变不变，变大，变大D．不变，变小，即不变【答案】C【知识点】静电感应与静电的防止【解析】【解答】由于静电感应，在空心金属球壳右侧有感应电荷，空心金属球壳左侧有感应电荷，达到静电平衡时，空心金属球壳内部的场强处处为零，整个空心金属球壳包括内部都是一个等势体，当正点电荷的电量变大时，对应的空心金属球壳右侧、左侧的感应电荷电量也会增大，但达到静电平衡时，空心金属球壳内部的场强依然处处为零，整个空心金属球壳包括内部依然是一个等势体，点的电势等于球心的电势，球心的电势为正点电荷、球壳的右侧感应电荷和左侧感应电荷单独存在时在球心电势的代数和，由于球壳的右侧感应电荷和左侧感应电荷在球心的电势叠加为零，说明球心电势等于正点电荷在球心处的电势，故正点电荷的电量变大时，球心电势变大，点电势变大，放在点处正的试探电荷的电势能变大，C符合题意，ABD不符合题意；故答案为：C。【分析】根据静电感应的出金属球壳内部的场强大小，当正的点电荷变大时结合静电感应的出左右两侧感应电荷的变化情况。 7．产生闪电的积雨云底层带负电，为避免闪电造成的损害，高大的建筑物会装有避雷针。图中虚线为避雷针周围的等势线，相邻两等势线间的电势差相等。图中a、b两点的场强大小分别为、，a、b两点的电势分别为、，则（）A．B．C．避雷针的顶端带正电D．一带负电的雨滴从a下落至b，电场力做负功【答案】C【知识点】电势差、电势、电势能；静电感应与静电的防止；电场力做功【解析】【解答】C．由题意可知，产生闪电的积雨云底层带负电，可知避雷针的顶端带正电，C符合题意；A．等差等势线密集处的电场线也密集，场强也较大，则A不符合题意；B．电场线大致向上，沿电场线的方向电势逐渐降低，可知B不符合题意；D．一带负电的雨滴从a下落至b，因电场力向下，则电场力做正功，D不符合题意。故答案为：C。【分析】A.等差等势线与电场强度关系：密强梳弱；B.电场线与电势的关系：电场线总是由电势较高指向但是较低的等势面；C.由于云层带负电，根据电荷间相互作用规律就可以得出避雷针带正电；D.根据力的方向与位移方向的关系就可以得出做功情况。8．法拉第笼是一个由金属制成的球形状笼子，与大地连通。当高压电源通过限流电阻将10万伏直流高压输送给放电杆，放电杆尖端靠近笼体时，出现放电火花。如图所示，体验者进入笼体后关闭笼门，操作员接通电源，用放电杆进行放电演示。下列说法正确的是（）法拉第笼上的感应电荷均匀分布在笼体外表面上法拉第笼内部任意两点间的电势差为零C．法拉第笼上的感应电荷在笼内产生的电场强度为零D．同一带电粒子在法拉第笼外的电势能大于在法拉第笼内部的电势能【答案】B【知识点】静电感应与静电的防止【解析】【解答】A．法拉第笼上的感应电荷在笼体外表面上分布不均匀，离放电杆尖端越近和越远处电荷密度越大，A不符合题意；B．处于静电平衡状态的导体是个等势体，又因为金属笼子与大地相通，所以笼子上及法拉第笼内部各点的电势均等于零，所以法拉第笼内部任意两点间的电势差为零，B符合题意；C．法拉第笼上的感应电荷与放电杆尖端上的电荷在笼内的合场强等于零，所以法拉第笼上的感应电荷在笼内产生的电场强度不等于零，C不符合题意；D．由于带电粒子和法拉第笼的电性未知，所以无法比较同一带电粒子在法拉第笼外的电势能与在法拉第笼内部的电势能的大小，D不符合题意。故答案为：B。【分析】静电感应其感应电荷分布不均匀；由于静电感应其笼内各点电势均等于0，所以任意两点间电势差等于0；利用合场强等于0可以判别感应电荷在笼内产生的电场强度不等于0；由于未知带电粒子的电性不能比较电势能的大小。下列关于物理知识在生活中的应用，说法正确的是（）A．日常生活中我们接收到的可见光是原子核受到激发而产生的B．弯曲的盘山公路建成外高内低是为了汽车在行进中由重力的下滑力提供向心力，不再需要摩擦力C．高大建筑物上的避雷针是为了在电闪雷鸣时排斥雷击，从而达到保护整个建筑物的目的D．雨天后的彩虹是光的折射现象，把太阳光这种白光分解成了彩色光【答案】D 【知识点】静电感应与静电的防止；玻尔原子理论；牛顿第二定律【解析】【解答】A．日常生活中我们接收到的可见光是原子的外层电子受到激发而产生的，A不符合题意；B．弯曲的盘山公路建成外高内低是为了汽车在行进中尽可能由重力和支持力的合力提供向心力，而不需要太大的摩擦力，B不符合题意；C．高大建筑物上的避雷针是为了在电闪雷鸣时吸引雷电，让闪电直接通过避雷针与大地导通，从而达到保护整个建筑物的目的，C不符合题意；D．雨天后的彩虹是光的折射现象，把太阳光这种白光分解成了彩色光，这是光的色散现象，D符合题意。故答案为：D。【分析】可见光的产生是原子外层电子受到激发所产生的；盘山公路外高内低是为了汽车拐弯时利用重力和支持力的合力提供向心力，减小汽车与路面的摩擦力；避雷针的作用是吸引雷电，让闪电中的电子之间流向大地。10．如图所示，起初用绝缘柱支持的导体A和B彼此接触，且均不带电。手握绝缘棒把带正电荷的物体C移近导体A，但不接触，把A、B分开后，A带上-1.0×10-8C的电荷，则下列说法正确的是（）A．B得到1.0×108个电子B．B失去1.0×108个电子C．B带-1.0×10-8C电荷D．B带+1.0×10-8C电荷【答案】D【知识点】使物体带电的方法【解析】【解答】AB．由静电感应，导体A聚集负电荷，导体B聚集正电荷，导体A得到电子，导体B失去【分析】利用静电平衡的小球其电场线的分布可以判别电势的分布，利用其内部场强处于等于0及点电荷的电子，电子数为AB不符合题意；CD．根据电荷守恒定律可得，A带上-1.0×10-8C的电荷，则B带+1.0×10-8C电荷，C不符合题意D符合题意。故答案为：D。【分析】静电感应为导体上电子发生转移，利用电荷量与元电荷的大小可以求出转移的电子数；利用其电荷守恒定律可以求出B端电荷量的大小。二、多选题11．如图所示，半径为R的金属球表面均匀分布着正电荷，以球心O为原点建立x轴，沿x轴上各点的电场强度大小和电势分别用E和φ表示。选取无穷远处电势为零，则下列关于x轴上各点电场强度大小E和电势φ随位置x变化的关系图像中，可能正确的是（）A．B．C．D．【答案】A,D【知识点】静电感应与静电的防止【解析】【解答】AB．金属球是处于静电平衡的导体，是一个等势体，在导体外侧，电场线由导体指向无穷远处，沿着电场线电势降低，A选项可能正确，B选项一定错误；CD．处于静电平衡的导体，其内部电场强度处处为零，金属球在其外部形成的电场的电场强度，可应用点电荷场强公式表示，C选项错误，D选项正确。故答案为：AD。场强公式可以判别场强与距离的大小关系。12．如图，在干燥的冬天，手接触房间的金属门锁时，会有一种被电击的感觉，带负电的手在缓慢靠近门锁还未被电击的过程中，门锁（） A．近手端感应出正电荷B．电势比手的电势低C．与手之间场强逐渐增大D．与手之间场强保持不变【答案】A,C【知识点】静电感应与静电的防止【解析】【解答】A．放电前手指靠近金属门锁的过程中，门锁在手的影响下，发生静电感应，近手端感应出正电荷，A符合题意；B．由于门锁近手端带正电，手带负电，二者间空间产生电场，电场线由门锁近手端指向手，所以门锁电势比手的电势高，B不符合题意；CD．随着手的靠近，二者间距逐渐减小，将门锁与手之间看成一个电容器，可知当两者距离减小时，根据公式联立，可得由于异种电荷相互吸引，手接近的过程中，感应电荷越来越接近手，门锁近手端电荷密度越来越大，电荷分布的电荷密度变大，故门锁与手指之间场强逐渐增大，C符合题意，D不符合题意。故答案为：AC。【分析】利用感应起电可以判别其靠近手端的门锁部分带正电；利用其电场线的方向可以比较电势的高低；利用电容的决定式及定义式结合电势差与场强的关系式可以判别门锁与手之间场强的大小变化。
