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專題06 靜電感應(yīng) 示波器 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(dǎo)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(dǎo)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已通過導(dǎo)線連接為一個導(dǎo)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(yīng)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(nèi)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(dǎo)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 【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(nèi)（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(nèi)，由于靜電感應(yīng)，空心球外殼帶正電，內(nèi)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(nèi)放有一個不帶電的驗電器C，如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(nèi)表面帶正電荷，φB＝φC＝0 B．在B的右側(cè)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(cè)電勢相等 【答案】BD 【解析】由于靜電感應(yīng)B的左側(cè)帶負電荷右側(cè)帶正電荷，內(nèi)部場強處處為零，故B正確C錯誤；整個導(dǎo)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(dǎo)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(yīng)電荷越來越多 B．導(dǎo)體內(nèi)部場強越來越大 C．導(dǎo)體上的感應(yīng)電荷在M點產(chǎn)生的場強大于在N點產(chǎn)生的場強 D．導(dǎo)體上的感應(yīng)電荷在M、N兩點產(chǎn)生的場強相等 【答案】AC 【解析】由于導(dǎo)體AB緩慢移動，所以導(dǎo)體AB內(nèi)部可以認為始終處于靜電平衡狀態(tài)，導(dǎo)體內(nèi)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(dǎo)體內(nèi)部的合場強處處為零，那么導(dǎo)體上的感應(yīng)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(zhì)點，且不影響原電場）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，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(zhuǎn)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(zhuǎn)電場對電子做的功增大 D．偏轉(zhuǎn)電場的電場強度減小 【答案】AC 【解析】設(shè)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(zhuǎn)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(zhuǎn)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(guān)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(nèi)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(nèi)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(dǎo)體（不帶電），現(xiàn)將一個帶正電的小金屬球A放入腔中，當靜電平衡時，圖中a、b、c三點的場強E和電勢φ的關(guān)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(dǎo)體內(nèi)壁感應(yīng)出負電荷，外表面感應(yīng)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(dǎo)體是一個等勢體，表面是一個等勢面，分析可知電勢關(guān)系是φa＞φb＞φc。故選D。 點評：本題抓住處于靜電平衡導(dǎo)體的特點是關(guān)鍵．比較場強大小和電勢高低常常畫電場線，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(nèi)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(nèi)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(nèi)部是不帶電的 C．C的內(nèi)部電勢為零 D．C的內(nèi)部場強為零 【答案】B 【解析】處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體電荷分布在導(dǎo)體的外表面，所以A不張開，同時也說明了C的內(nèi)部是不帶電的，選項B正確。 20．如圖所示，一導(dǎo)體AB放在一負電荷的電場中，導(dǎo)體AB與大地是絕緣的，當導(dǎo)體處于靜電平衡時， （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(dǎo)體帶什么電？ （5）若把A端和B端用導(dǎo)線連接，A、B端電荷中和嗎？ 【答案】見解析 【解析】（1）AB導(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)體帶正電，與A、B哪端接地?zé)o關(guān) （5）A端和B端等勢，電荷不沿導(dǎo)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(nèi)部用導(dǎo)線連接，用帶絕緣柄的金屬小球B與A內(nèi)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(yīng)電荷在桿中點P處產(chǎn)生的場強。 【答案】（1）0（2）k方向向左