9.4静电的防止与应用 同步练习-2021-2022学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册(word版含答案)

9.4静电的防止与应用
同步练习-2021-2022学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册
1.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
2.对于静电喷漆的说法，下列说法正确的是（
）
A.当油漆从喷枪喷出时，油漆微粒带正电，物体也带正电，相互排斥而扩散开来
B.当油漆从喷枪喷出时，油漆微粒带负电，物体带正电，相互吸引而被物体吸附
C.从喷枪喷出的油漆微粒带正电，相互排斥而扩散开来，被吸附在带负电的物体上
D.因为油漆微粒相互排斥而扩散开来，所以静电喷漆虽喷漆均匀但浪费油漆
3.某农村小塑料加工厂的高频热合机(焊缝用)产生的电磁波频率和电视信号频率接近，由于该村尚未通有线电视信号，空中的信号常常受到干扰，在电视荧屏上出现网状条纹，影响正常收看．为了使电视机不受干扰，可采取的办法是(　　)
A．将电视机用一金属笼子罩起来
B．将电视机用一金属笼子罩起来，并将金属笼接地
C．将高频热合机用一金属笼子罩起来
D．将高频热合机用一金属笼子罩起来，并将金属笼接地
4.下列与静电屏蔽无关的是(　　)
A．避雷针的顶端做的很尖细
B．用几万伏的高压电电击关在金属笼里的鸟，而鸟安然无恙
C．超高压带电作业的工作人员穿戴的工作服用包含金属丝的织物制成
D．电视闭路线芯外常包有一层金属网
5.如图所示，一个带负电的金属球放在绝缘的支架上，处于静电平衡状态，金属球内部的场强大小为E1，若减少金属球的带电荷量，再次处于静电平衡状态后，金属球内部的场强大小为E2，则(　　)
A．E2＜E1
B．E2＞E1
C．E2＝E1
D．无法确定
6.下列实验中，验电器的金属箔会张开的图是(　　)
7.金属球壳原来带有电荷，而验电器原来不带电，如图所示，现将金属球壳内表面与验电器的金属小球相连．验电器的金属箔将(　　)
A．不会张开
B．一定会张开
C．先张开，后闭合
D．可能会张开
8.在点电荷－Q的电场中，一金属圆盘处于静电平衡状态，若圆平面与点电荷在同一平面内，则盘上感应电荷在盘中A点所激发的附加场强E′的方向在下图中正确的是(　　)
9.一个带有绝缘座的空心金属球壳A带有4×10－8
C
的正电荷，有绝缘柄的金属小球B带有2×10－8
C
的负电荷，使B球与球壳A内壁接触，如图8所示，则A、B带电荷量分别为(　　)
A．QA＝1×10－8
C　QB＝1×10－8
C
B．QA＝2×10－8
C　QB＝0
C．QA＝0　QB＝2×10－8
C
D．QA＝4×10－8
C　QB＝－2×10－8
C
10.如图所示，在球壳内部球心处放置带电荷量+Q的点电荷。球壳内有A点，壳壁中有B点，壳外有C点，则下列说法正确的是（
）
A.A、B两点场强均为零
B.
C.如果A、C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
11.避雷针能够避免建筑物被雷击的原因是（
）
A.云层中带的电荷被避雷针通过导线导入大地
B.避雷针的尖端向云层放电，中和了云层中的电荷
C.云层与避雷针发生摩擦，避雷针上产生的电荷被导入大地
D.以上说法都不对
12.静电复印是静电应用的一种，其核心部件硒鼓表面镀硒，硒在没有被光照射时是很好的绝缘体，受到光照射立刻变成导体。工作时，先将硒鼓接地，并充电使其表面带上正电荷，然后通过光学系统的工作，将原稿上的字迹投影在硒鼓表面。如图所示，硒鼓上的静电潜像是没有被光照射到的地方，即原稿字迹的影。则硒鼓表面带电情况是（
）
A.静电潜像部分将保持正电荷，其余部分正电荷被导走
B.静电潜像部分将出现负电荷，其余部分正电荷被导走
C.静电潜像部分正电荷被导走，其余部分将保持正电荷
D.静电潜像部分正电荷被导走，其余部分将出现负电荷
13.下列措施中，属于防止静电危害的是(　　)
A．油罐车后有一条拖在地上的铁链条
B．小汽车上有一根露在车面上的小天线
C．在印染厂中保持适当的湿度
D．在地毯上夹杂0.05～0.07
mm的不锈钢丝导电纤维
14.如图，四组静电实验中，能使左边的验电器的金箔张开的是(　　)
15.如图所示的为静电除尘示意图，在M、N两点间加高压电源时，金属管内的空气电离，电离出的电子在静电力的作用下运动，遇到烟气中的煤粉，使煤粉带负电荷，因而煤粉被吸附到管壁上，排出的烟就清洁了，就此示意图，下列说法正确的是（
）
A.N接电源的正极
B.M接电源的正极
C.电场强度
D.电场强度
16.如图所示，在真空中把一绝缘导体向带负电的小球P缓缓靠近(不相碰)，下列说法中正确的是(　　)
A．M端的感应电荷越来越多
B．导体内场强越来越大
C．导体的感应电荷在M点产生的场强大于在N点产生的场强
D．导体的感应电荷在M、N两点产生的场强相等
17.如图所示，原来不带电的金属球壳内壁接地，将一带正电的小球放入其中，但不与球壳接触，则(　　)
A．球壳内壁带负电
B．球壳外壁带正电
C．球壳外壁不带电
D．若将接地线去掉再移去正电荷，球壳外壁带负电
18.一个不带电的空心金属小球，在它的球内放一个正电荷如图所示，其电场分布正确的是（
）
19.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．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．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A跟取电棒C的导体部分相连，再把取电棒C与B的内壁接触
D．使验电器A靠近B
20.如图所示，点电荷A和B带电荷量分别为3.0×10－8
C和－2.4×10－8
C，彼此相距6
cm.若在两点电荷连线中点O处放一个半径为1
cm
的金属球壳，求球壳感应电荷在该中点处产生的电场强度．
21.在开口的绝缘金属壳A的内部有一带正电的小球Q，球壳外用绝缘线吊有一带负电的小球B，如图所示，在下列三种情况下，B球受到A的作用力吗？若受A的作用，是吸引力还是排斥力？
(1)Q跟A接触，如图①所示；
(2)Q不跟A接触，但A接地，如图②所示；
(3)Q不跟A接触，A先接地然后断开，再取走Q。
参考答案
1.【解析】导体处于静电平衡状态时，其内部无净电荷，即其正、负电荷总量相等，电荷量为零.其表面处有净电荷，以至于该处电场不为零．
【答案】D
2.【解析】喷枪喷出的油漆微粒带正电，因相互排斥而散开，形成雾状，被喷涂的物体带负电，对雾状油漆产生引力，把油漆吸到表面，从而减少了浪费，所以只有C正确。
【答案】C
3.【解析】为了使电视机能接收电磁波信号，但又不接收高频热合机产生的电磁波，应将高频热合机产生的电磁波信号屏蔽，而将金属笼子接地具有屏蔽金属笼内电场的作用，故选项D正确．
【答案】D
4.【解析】避雷针是应用尖端放电的原理，其余三项均是利用了金属对内部的静电屏蔽作用．
【答案】A
5.【解析】处于静电平衡状态的导体内部的场强处处为零，选项C正确．
【答案】C
6.【解析】A中不会张开，金属网可以屏蔽外电场．B中会张开，因为金属网未接地，网内的带电体可以对外界产生影响．C中不会张开，因为金属网已接地，网内的带电体对网外无影响，网外的带电体对网内也无影响．
【答案】B
7.【解析】处于静电平衡状态的导体，净电荷仅分布在外表面，细导线将球壳内壁与验电器连接后，验电器应看做是金属球壳的外部．
【答案】B
8.【解析】感应电荷在盘中A点激发的附加场强E′应与－Q在A点产生的场强等大反向，故A正确．
【答案】A
9.【解析】B与A接触后，净电荷全部分布在外表面，内壁电荷量为零．
【答案】B
10.【解析】+Q放在球壳内部球心处，由于静电感应，内壁感应出负电荷，外壁感应出等量的正电荷。如图所示是+Q与感应电荷产生的电场线分布图，球壳壳壁内部场强为零，其他地方的场强与仅存在点电荷+Q时产生的场强相同，故；如果A、C和球心在一条直线上，则A、C两点场强方向相同。
【答案】C
11.【解析】带电荷的云层靠近避雷针时，在避雷针尖端感应出与云层相反的电荷，达到一定程度就向空中放电，中和云层中的电荷，从而避免建筑物遭受雷击，所以只有选项B正确。
【答案】B
12.【解析】硒鼓开始带正电，静电潜像部分没有光照射，所以仍带正电；其余部分经光照射后变成导体，正电荷被导入大地。
【答案】A
13.【解析】B选项属于防止静电屏蔽．
【答案】ACD
14.【解析】处于静电平衡状态下的导体所带的电荷都分布在导体的外表面，导体内表面没有电荷，用导线连接之后，左边的金箔也是外表面，故A、C均正确，B错误．D选项中由于静电屏蔽的作用，验电器不受外电场的影响，故金箔片是闭合的．
【答案】AC
15.【解析】电子附在煤粉上，使煤粉带上负电荷，煤粉若能吸附在管壁上，说明管壁带正电荷，N接电源正极，将金属棒与金属管壁看成电容器，则其内部电场线分布情况如图所示。
由图可知金属棒附近的B点处电场线较密，而靠近金属管壁的A点处电场线较疏，故B处电场强度比A处电场强度大，即。
【答案】AC
16.【解析】离的越近，导体上的电子与负电荷排斥力越大，越会向左排斥，故N端带负电荷越多，M端带的正电荷也越多，故A正确；导体处于静电平衡状态，内部场强处处为零，即感应电荷的场强和带电小球的场强等大、反向、共线，由于带电小球在M点产生的场强大，故感应电荷在M点产生的场强也大，故C正确，B、D错误．故选A、C.
【答案】AC
17.【解析】球壳内正电荷产生电场，使球壳处于静电平衡状态，在球壳的内表面出现等量异种电荷，球壳的外表面出现等量同种电荷，当球壳接地时，不论内表面接地还是外表面接地，待稳定后球壳的电势必定为零．球壳的外表面无感应电荷，球壳外也没有静电场，这就是接地导体壳的静电屏蔽作用，故A、C选项正确．若将接地线去掉再移去球壳内正电荷时，球壳内表面的负电荷就会分布到球壳的外表面上，内壁不再带电．故D选项正确．
【答案】ACD
18.【解析】空心金属球内放一正电荷，由于静电感应使金属球壳内表面带负电外表面带正电，球壳上达到静电平衡内部场强为零，当外壳接地时，对外具有屏蔽作用，故选项C、D正确。
【答案】CD
19.【解析】A项中取电棒C先和B的内壁接触后，由于B的内壁本身没有电荷，所以再接触A时验电器箔片不张开；B项中可以使C球带电，从而使A带电；C项中用绝缘导线实际上是将验电器A和B连成了一个导体，A因接触而带电；D项中是感应起电．所以B、C、D项正确．
【答案】BCD
20.【解析】＋q1在O点的场强大小为E1＝k＝3×105
N/C，方向由O指向B；－q2在O点的场强大小为E2＝k＝2.4×105
N/C，方向由O指向B；设感应电荷在O点的场强为E3，由静电平衡条件知E3＝E1＋E2＝5.4×105
N/C，方向由O指向A.
【答案】5.4×105
N/C　方向由O指向A
21.【解析】(1)Q跟A接触，A的外表面带正电，故B球受到吸引力。
(2)Q不跟A接触，但A接地，则球壳屏蔽内电场，球壳外无电场，B球不受A的作用力。
(3)Q不跟A接触，A先接地，A的内表面带负电，接地断开后，再取走Q，A的外表面带负电，故B球受到排斥力。
【答案】(1)B球受到A的吸引力　
(2)B球不受A的作用力　
(3)B球受到A的排斥力
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