高中物理 必修三第九章静电场及其应用 第4节静电的防止与运用练习含答案文档格式.docx

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A．金属丝编织的衣服不易拉破

B．金属丝必须达到一定的厚度，才能对人体起到保护作用

C．电工被金属丝衣服所包裹，使体内电场强度为0

D．金属丝电阻小，能对人体起到保护作用

4．处于强电场中的空气分子会被电离，使灰尘颗粒带电，利用此原理可以进行静电除尘.如图所示是一个用来研究静电除尘的实验装置，铝板与手摇起电机的正极相连，缝被针与手摇起电机的负极相连，在铝板和缝被针中间放置点燃的蚊香.转动手摇起电机，蚊香放出的烟雾会被电极吸附，停止转动手摇起电机，蚊香放出的烟雾又会袅袅上升。

关于这个现象，下列说法中正确的是（）

A．烟尘颗粒因为带负电而被吸附到缝被针上

B．烟尘颗粒在被吸附过程中，离铝板越近速度越小

C．烟尘颗粒在被吸附过程中，离铝板越近速度越大

D．若烟尘颗粒在被吸附过程中带电荷量不变，离铝板越近则加速度越大

5．以煤作燃料的工厂、电站，每天排出的烟气带走大量的煤粉，不仅浪费燃料，而且严重地污染环境，利用静电除尘可以消除烟气中的煤粉。

如图为静电除尘的原理示意图，除尘器由金属管A和悬挂在管中的金属丝B组成，A和B分别接到高压电源的两极，它们之间有很强的电场，空气中的气体分子被强电场电离成为电子和正离子。

正离子被吸引到B上，得到电子，又成为分子。

电子在向正极运动的过程中，遇到烟气中的煤粉，使煤粉带负电，吸附到正极上，最后在重力作用下，落入下面的漏斗中。

有关这一物理情境下列说法正确的是（　　）

A．空气分子在距离金属丝B越近的地方越容易被电离

B．带上负电的煤粉在向A运动的过程中做匀变速运动

C．带上负电的煤粉在向A运动的过程中其运动轨迹为抛物线

D．带上负电的煤粉在向A运动的过程中其电势能增大

6．在一个原来不带电的孤立导体球壳的球心处放一正点电荷，则图中能正确地表示球壳内外的电场线分布情况的是（　　）

A．

B．

C．

D．

7．在气候干燥的秋冬季节，人们常常会碰到这些现象：

晚上脱衣时，常会听到噼啪的声响；

早上起来梳头时，头发常会“飘”起来。

这就是发生在我们日常生活中的静电现象。

有一次，小明的手指靠近金属门把手时，突然有一种被电击的感觉。

这是因为运动摩擦使身体带电，当手指靠近门把手时，二者之间形成的放电现象。

若放电前，小明的手指带负电。

有关金属门把手的两端被感应带电的情况，下列图中标示正确的是

B．

D．

8．如图所示，把一个带正电的小球放入原来不带电的金属空腔球壳内，其结果可能是（）

A．只有球壳外表面带正电

B．只有球壳内表面带正电

C．球壳的内、外表面都带正电

D．球壳的内表面带正电，外表面带负电

9．下列说法正确是（　　）

A．在能源的利用过程中，能量是不守恒的

B．经典力学只适用于宏观世界的低速运动

C．实现静电屏蔽一定要用密封的金属容器

D．库仑提出了电场的概念并假想出电场线

10．静电实验比较安全是因为（）．

A．电压较低B．通过人体的电流较小

C．电流通过人体的时间较短D．物体所带电荷量较小

11．下列选项中，会导致静电危害的是

A．建筑物屋顶安放避雷针

B．印染厂车间保持空气干燥

C．赛车轮胎采用导电橡胶制成

D．高档的地毯中夹一些不锈钢丝

12．对于处在静电平衡状态的导体，以下说法中正确的是（　　）

A．导体内部既无正电荷，又无负电荷

B．导体内部和外表面处的电场均为零

C．导体处于静电平衡时，导体表面的电荷代数和为零

D．导体内部电场为零是外加电场与感应电荷产生的电场叠加的结果

二、多选题

13．一个不带电的空心金属球壳，在它的球心处放一带正电的小球，如图所示。

达到静电平衡时，其电场分布正确的是（　　）

C．

14．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，待在汽车里比待在木屋里要安全

15．如图所示，在绝缘板上放有一个不带电的金箔验电器A和一个带正电荷的空腔导体B。

下列实验方法中能使验电器箔片张开的是（　　）

A．用取电棒C（带绝缘柄的导体棒）先跟B的内壁接触一下后再跟A接触

B．用取电棒C先跟B的外壁接触一下后再跟A接触

C．用绝缘导线把验电器跟取电棒C的导体部分相连，再把取电棒与B的内壁接触

D．使验电器A靠近B

16．如图所示，为了研究静电屏蔽效果，某同学将可视为正点电荷的带电体置于封闭金属空腔的外部或内部，其中Q、N的金属空腔和大地相接，P、M的金属空腔与外界绝缘。

规定大地的电势为零，下列关于各点场强和电势高低的说法，正确的是（　　）

A．P金属空腔内的场强等于零，电势大于零B．Q金属空腔内的场强等于零，电势大于零

C．M金属空腔内任一点场强不为零，电势大于零D．N金属空腔内壁上任意一点的场强为零

17．如图所示，A、B为两个带等量异种电荷的金属球，将两根不带电的金属棒C、D放在两球之间，达到静电平衡后，下列叙述正确的是（　　）

A．C棒左端电势大于C棒右端电势

B．C棒左端电势等于C棒右端电势

C．若用导线将C棒的x端与D棒的y端连接起来的瞬间，将有从y流向x的电流

D．若用导线将C棒的x端与D棒的y端连接起来的瞬间，将有从x流向y的电流

18．为了防止静电的危害，应尽快把静电导走．下列措施中是可行的是（）

A．电子工厂内的技术人员带上接地脚环或防静电手腕带

B．电工钳柄上套有一绝缘胶套

C．飞机的轮胎装有搭地线或导电的橡胶制造

D．印染车间里保持适当的湿度

参考答案

1．D

【详解】

A．静电复印机是利用静电工作的，与静电有关，故A错误；

B．印刷车间中，纸张间摩擦产生大量静电，所以印刷车间中保持适当的湿度，及时把静电导走，避免静电造成的危害，故B错误；

C．小汽车的顶部露出的一根小金属杆是天线，接受无线电信号用，不属于防止静电危害，故C错误；

D．地毯中不锈钢丝的作用是把鞋底与地毯摩擦产生的电荷传到大地上，以免发生静电危害，属于防止静电危害，故D正确。

故选D。

2．D

油罐车后面都有一条拖地的铁链，其作用是避免由静电造成危害，故选D

3．C

电工在进行高压作业时，要穿上用金属丝编织成的高压作业服，相当于把人体用金属网罩起来，起到静电屏蔽的作用，这样，外部电场就不会影响到人体，从而避免了感应电流对人体的伤害，所以C正确；

ABD错误；

故选C。

4．C

A．负离子在电场力的作用下向正极移动时，碰到烟尘颗粒时使其带负电，因此带电烟尘颗粒在电场力的作用下向铝板运动，被吸附到铝板上，故A错误；

BC．烟尘颗粒向铝板运动过程中，在电场力作用下做加速运动，所以离铝板越近速度越大，故B错误，C正确；

D．由于针尖端的电场线密集，故烟尘颗粒离铝板越近，则加速度越小，故D错误.

5．A

A．在距离金属丝B越近的地方，电场越强，空气分子越容易被电离。

A正确；

BCD．带上负电的煤粉在向A运动的过程中，主要受到变化的电场力及重力的作用，合力的大小、方向均在变化，所以煤粉做的是变加速运动，轨迹不是抛物线，电场力做正功，电势能减少。

BCD错误。

故选A。

6．A

把正电荷放在金属球壳内部，由于静电感应的作用，在球壳的内壁会感应出负电荷，在球壳的外壁会感应出正电荷，所以在金属球壳的壳壁之间，由于正电荷的电场和感应电场的共同的作用，在金属球壳的壳壁之间的电场强度为零，所以在金属球壳的壳壁之间没有电场线，对于球壳外部的电场分布情况不会受到影响，所以正确的是A。

7．A

人的手指带负电，则由于静电感应，门把手中离手指较近的一端感应出正电，离手指较远的一端感应出负电，则图A是正确的。

A．该图与结论相符，选项A正确；

B．该图与结论不相符，选项B错误；

C．该图与结论不相符，选项C错误；

D．该图与结论不相符，选项D错误；

故选A.

8．A

【解析】

把一个带正电的小球放入原来不带电的金属空腔球壳内，则金属壳上带负电的电子与带正电的小球中和，由于同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，所以内表面不带电，外表面剩余了正电荷，外表面带正电，故A正确，BCD错误；

【点睛】

带正电的物体是因为缺少电子，带负电的物体是因为有多余的电子，当带电体接触不带电的金属空腔球壳时，电子发生转移；

本题考查感应带电的实质：

电子从导体的一部分转移到另一部分。

9．B

A．在能源的利用过程中，能量仍是守恒的，A错误；

B．经典力学只适用于宏观世界的低速运动，不适用于微观世界的高速运动，B正确；

C．实现静电屏蔽不一定要用密封的金属容器，金属网也能实现静电屏蔽，C错误；

D．法拉第最早引出电场概念，并提出用电场线的方法来表示电场，D错误。

故选B。

10．B

静电实验比较安全是因为通过人体的电流较小。

A．电压较低。

故A不符合题意。

B．通过人体的电流较小。

故B符合题意。

C．电流通过人体的时间较短。

故C不符合题意。

D．物体所带电荷量较小。

故D不符合题意。

11．B

A.避雷针是讲空气中的电荷导入大地，不属于静电现象；

B.印刷车间中，纸张间摩擦产生大量静电，所以印刷车间中保持适当的湿度，及时把静电导走，避免静电造成的危害,B正确；

C.轮胎用导电橡胶制成，可以有效将飞机上的静电导入大地，属于防止静电危害，C错误；

D.高档的地毯中夹一些不锈钢丝，可以有效将因摩擦产生的静电导入大地，属于防止静电危害，D错误；

12．D

A．金属导体的内部电场强度处处为零，导体内部不再有电荷的定向移动，导体的内部没有多余的净电荷，但是不能说导体内部既无正电荷，又无负电荷．故A错误．

B．金属导体内部电场强度处处为零，电荷分布在外表面上，表面处的场强不等于0，故B错误．

C．导体处于静电平衡时，导体表面的电荷代数和不一定为零，要看开始时是不是0．故C错误；

D．金属导体在电荷附近，出现静电感应现象，导致电荷重新分布．因此在金属导体内部出现感应电荷的电场，正好与电荷的电场叠加，内部电场强度处处为零．所以D正确，

13．CD

AC.由于电场线是从正电荷或者无穷远出发出的，所以正点荷的电场线都是向外的，由于静电感应，金属球的内壁和外壁会出现感应电荷，会产生感应电场，感应电场的方向是与正电荷的电场的方向相反，最终达到平衡时，在球壳内部的电场为零，所以没有电场线，在球壳的外部电场线的方向是向外的，故A项与题意不符，C项与题意相符；

BD.当金属球的外壳接地时，金属球与大地形成一个等势体，所以金属球的外面没有电场线，故B项与题意不符，D项与题意相符。

14．BD

A.电力工人高压带电作业，全身穿戴金属丝网制成的衣、帽、手套、鞋，可以对人体起到静电屏蔽作用，使人安全作业，A错误；

B.因为塑料和油容易摩擦起电，产生的静电荷不易导走，形成静电积累，会造成爆炸和火灾事故，B正确；

C.小鸟的两爪之间的距离很小，故小鸟的两爪之间的电压也很小，故不会对小鸟造成危害，C错误；

D.一辆金属车身的汽车是最好的“避雷所”，一旦汽车被雷击中，它的金属构架会将闪电电流导入地下，D正确.

15．BCD

【分析】

在静电平衡状态下，不论是空心导体还是实心导体，不论导体本身带电多少，或者导体是否处于外电场中，必定为等势体，其内部场强为零，净电荷只分布在外表面上，这是静电屏蔽的理论基础；

A．手持一个带绝缘柄的金属小球C，把C接触B的内壁，由于净电荷只分布在外表面上，所以不能使小球C带上电荷，所以，再移出C与A的金属小球接触，无论操作多少次，都不能使A带电，故A错误；

B．用取电棒C先跟B的外壁接触一下后再跟A接触，由于净电荷只分布在外表面上，所以能使小球C带上电荷，C与A接触时A能带电，使金属箔张开，故B正确；

C．用绝缘导线把验电器跟取电棒C的导体部分相连，再把取电棒与B的内壁接触后三者组成新的等势体，电荷将传递到A，使金属箔张开，故C正确；

D．使验电器A靠近B，A将由于静电感应，金属球处带上负电荷，而金属箔处带上正电荷，使金属箔张开，故D正确．

弄清静电屏蔽的实质，并能正确理解和应用，尤其注意静电平衡状态特点，注意所学基础知识的灵活应用．

16．AC

A．根据静电屏蔽的性质，P空腔内的电场为0，又因为P与大地绝缘，因此电势不为0。

P旁边为正电荷，因此P的电势大于0，A正确；

B．同理，Q内部的电场为0，由于Q与大地相连，规定大地电势为0，因此Q的电势也为0，B错误；

C．正电荷在M内，因此M内电场不为0，M与大地绝缘，因此电势不为0，M内为正电荷，因此M电势大于0，C正确；

D．处在电场中的金属是等势体，其内部电场强度为0，因此本题中金属壳内部电场为0，D中说的是内壁，不属于金属内部，因此电场不为0，D错误。

故选AC。

17．BD

AB．达到静电平衡的导体是等势体，可知C棒左端电势等于C棒右端电势，选项A错误，B正确；

CD．因导体C距离正电荷A较近，可知C的电势高于D，若用导线将C棒的x端与D棒的y端连接起来的瞬间，将有从x流向y的电流，选项C错误，D正确。

故选BD。

18．ACD

A．静电危害是由于相互间不断摩擦，从而产生大量的静电，不及时导走，会出现放电危害．电子工厂内的技术人员带上接地脚环或防静电手腕带，通过腕带及接地线将人体的静电导到大地，A正确；

BC．电工钳柄上套有绝缘胶套，在带电操作时，防止触电飞机在飞行时，与空气摩擦产生大量的静电，所以着落时通过飞机轮上装搭地线，将静电导走，故C正确，B错误；

D．印刷车间中，纸张间摩擦产生大量静电，由于有一定的温度，能及时导走，故D正确.

故选ACD。