【精准解析】高中物理鲁科版选修3-1课时分层作业4　电场中的导体

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课时分层作业(四)　电场中的导体
(时间：15 分钟　分值：50 分)
一、选择题(本题共 6小题，每小题 6分，共 36 分)
1．某研究性学习小组学习电学知识后对电工穿的高压作业服进行研究，发现
高压作业服是用铜丝编织的。下列各同学的认识正确的是(　　)
A．甲认为铜丝编织的衣服不易拉破，所以用铜丝编织
B．乙认为电工被铜丝编织的衣服包裹，使体内为匀强电场，对人体起保护作
用
C．丙认为电工被铜丝编织的衣服包裹，使体内电场强度保持为零，对人体起
保护作用
D．丁认为铜丝必须达到一定的厚度，才能对人体起到保护作用
C　[高压作业服用铜丝编织，是实现静电屏蔽，以达到对人体的保护。]
2．点电荷 A和B，分别带正电和负电，电荷量分别为 4Q和Q，在 A、B连
线上，如图所示，则电场强度为零的地方在(　　)
A．A和B之间　　 B．A右侧
C．B左侧 D．A的右侧及 B的左侧
C　[因为 A带正电，B带负电，所以只有 A右侧和 B左侧它们的电场强度方
向相反，因为 QA＞QB，所以只有 B左侧，才有可能 EA与EB等大反向，因而才可
能有 EA和EB矢量和为零的情况。]
3.如图所示，在金属球壳内部球心处放置一带电荷量为＋Q的点电荷，A点在
球壳内，B点在壳壁中，C点在壳外，则下列说法正确的是(　　)
A．A、B两点场强均为零
B．EA＞EB＞EC
C．如果 A、C两点和球心在一条直线上，则 A、C两点的场强方向相同
D．B点场强方向指向球心
C　[达到静电平衡时球壳内壁感应出负电荷，外壁感应出正电荷，壳壁中场
强为零，即EB＝0，其余各点的场强用公式 E＝k
Q
r
2
(r为该点到球心的距离)计算，
所以，如果 A、C两点和球心在一条直线上，则A、C两点的场强方向相同，且EA
＞EC。故选项 C正确。]
4.一金属球原来不带电，现沿球直径的延长线放置一均匀带电的细杆 MN，如
图所示，金属球上感应电荷产生的电场在球内直径上 a、b、c三点的场强大小分
别为 Ea、Eb、Ec，三者相比，则(　　)
A．Ea最大 B．Eb最大
C．Ec最大 D．Ea＝Eb＝Ec
C　[处于静电平衡的导体内部场强处处为零，故a、b、c三点的场强都为零。
静电平衡的导体内部场强为零是感应电荷产生的电场与外电场叠加的结果，所以
感应电荷在球内某点产生的电场场强与 MN 在这一点形成的电场的场强等大反向。
比较 a、b、c三点的感应电场的场强，实质上是比较带电细杆 MN 在这三点的场
强。由于 c点离 MN 最近，故MN 在c点的场强最大，感应电荷产生的电场在 c
点的场强也最大。正确选项为 C。]
5.(多选)如图所示，半径为 R的硬橡胶圆环上带有均匀分布的负电荷，总电荷
量为 Q，若在圆环上切去一小段 l(l远小于 R)，已知静电力常量为 k，则圆心 O处
的电场(　　)
A．方向从 O指向 AB　　 B．方向从 AB 指向 O
C．场强大小为
k
l
Q
R
2
D．场强大小为
k
l
Q
2
π
R
3
BD　[AB 段的电荷量 q＝
Q
2
π
R
l，则AB 段在 O点产生的电场强度 E＝k
q
R
2
＝k
Q
l
2
π
R
3
，方向从 O指向 AB，所以剩余部分圆环在 O点产生的场强大小等于
k
l
Q
2
π
R
3
，
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