1.7静电的利用和防护 课时练习（word解析版）

2021-2022学年教科版（2019）必修第三册
1.7静电的利用和防护 课时练习（解析版）
1．下列说法正确的是（　　）
A．要实现静电屏蔽必须用密封的金属容器
B．静电平衡时，导体外表面越尖锐的位置电荷的密度越小
C．处于静电平衡状态的导体，其内部的电场强度处处为0
D．处于静电平衡状态的导体，其感应电荷产生的电场强度处处为0
2．如图所示，半径为的导体棒，外套一个与它同心的导体球壳，球壳的内外半径分别为和，当内球带电量为Q时，在带电球与球壳内表面之间的区域存在电场，若用K表示静电常量，你可能不会计算电场的能量，但你可根据其他方法判断下列电场能量E的表达式中哪个是正确的是
A． B．
C． D．
3．下列关于避雷针的说法中，正确的是（　　）
A．避雷针避雷是不让电荷在云层中产生
B．为了美观，通常把避雷针顶端设计成球形
C．避雷针避雷是利用尖端放电的原理
D．避雷针安装在高大建筑物顶部，不能接地
4．下列属于静电的利用的做法的是（ ）
A．水泥厂利用静电除去废气中的粉尘
B．印染厂中的空气需要一定的湿度
C．在制造轮胎的橡胶中添加导电材料
D．行驶的油罐车车尾带一条拖地的铁链
帆船即利用风力前进的船．帆船起源于荷兰，古代的荷兰，地势很低，所以开凿了很多运河，人们普遍使用小帆船运输或捕鱼，帆船是人类向大自然作斗争的一个见证，帆船历史同人类文明史一样悠久．帆船运动是依靠自然风力作用于帆上，由人驾驶船只行驶的一项水上运动，它集竞技、娱乐、观赏和探险于一体，备受人们的喜爱，也是各国人民进行海洋文化交流的重要渠道．帆船运动作为一种比赛项目，最早的文字记载见于1900多年以前古罗马诗人味吉尔的作品中，到了13世纪，威尼斯开始定期举行帆船运动比赛，当时比赛船只没有统一的规格和级别．1900年第2届奥运会将帆船运动开始列为比赛项目．2008年8月20日13时47分56秒，新华网发布快讯：中国选手殷剑勇夺RS：X级女子帆板比赛冠军，实现了奥帆赛中国帆船板金牌“零”的突破.
5．下列说法正确的是（ ）
A．2008年8月20日13时47分56秒表示一段时间
B．研究中国选手殷剑驾驶帆船冲线过程可以把帆船看做质点
C．2008年8月20日13时47分56秒表示一个时刻
D．研究中国选手殷剑驾驶帆船的运动轨迹不可以把帆船看做质点
6．帆船加速前进时，风对帆船的推动力与水对帆船的阻力的关系是（ ）
A．一对平衡力
B．一对作用力与反作用力
C．风对帆船的推动力小于水对帆船的阻力
D．风对帆船的推动力大于水对帆船的阻力
7．假设帆船从静止开始起动先做匀加速直线运动，再做匀速直线运动，能反映这个运动过程的图象是（ ）
A． B．C．D．
8．如若比赛遇到雷雨天就会暂停比赛，下列属于静电的防范的是（ ）
A．静电复印机的工作过程实利用了静电的吸附作用
B．安装避雷针可使船只免遭雷击
C．用静电喷漆的方法给汽车喷涂油漆，既省漆又均匀
D．静电除尘被广泛的利用在烟道净化中
9．关于安全用电，下列说法中正确的是
A．用湿抹布擦正在发光的灯泡
B．发现有人触电时立即用手把触电者拉离电源
C．洗衣机的金属外壳必须接地
D．家庭电路中，控制灯泡的开关可以随意安装
10．下列说法正确的是（　　）
A．若在电场中的P点不放置试探电荷，则P点的电场强度为零
B．匀强电场中电场强度处处相同，所以任何电荷在其中受力均相同
C．超高压带电作业的工人穿戴的工作服要用包含金属丝的织物制成
D．电场线一定与带电粒子在电场中运动的轨迹重合
11．如图所示，将原来不带电的绝缘导体AB，置于带正电的点电荷C所形成的电场中，规定大地或无穷远处的电势为零，则有
A．绝缘导体上A、B两点的电势相等，且都为负值．
B．绝缘导体上A点的电势高于B点的电势，且都为正值
C．绝缘导体上的感应电荷在导体内部一点D产生的场强大小等于点电荷C在D点产生场强的大小
D．如果用手指瞬间接触导体AB后再把C移走，则导体AB带上正电荷
12．下列说法错误的是（ ）
A．冬春季节脱去化纤衣服时会看到火花是属于常见的静电现象
B．丝绸与玻璃棒摩擦后，玻璃棒带正电，是因为丝绸上的一些正电荷转移到玻璃棒上了
C．摩擦起电时，电荷并没有凭空产生，其本质是发生了电荷的转移
D．油罐车车尾有一条拖在地上的铁链，它的作用是避免由静电造成危害
13．如图为静电除尘器除尘机理的示意图。尘埃在电场中通过某种机制带电，在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积，以达到除尘的目的。下列表述不正确的是（　　）
A．到达集尘极的尘埃带负电荷
B．电场方向由放电极指向集尘极
C．带电尘埃所受电场力的方向与电场方向相反
D．同一位置带电荷量越多的尘埃所受电场力越大
14．如图所示，为处于静电场中某空腔导体周围的电场分布情况，实线表示电场线，虚线表示等势面，A、B、C为电场中的三个点，O为空腔导体内的一点，下列说法正确的是（　　）
A．B点的电势低于O点的电势
B．A点的电势低于B点的电势
C．A点的电场强度小于B点的电场强度
D．将正电荷从A点移到C点，电场力做正功
15．如图所示，一个不带电的导体球A放在带负电的可以看作是点电荷的导体B附近，达到静电平衡后，则有（ ）
A．导体球A左端带正电右端带负电
B．导体球A左端的电势高于右端的电势
C．当导体球A接地后，导体球A的电势将降低
D．当导体球A接地后，导体球A的电势将升高
16．下列说法正确的是（　　）
A．伽利略探究物体下落规律的过程所用的科学方法是：问题→猜想→数学推理→实验验证→合理外推→得出结论
B．打雷时，呆在木屋里比呆在汽车里更安全
C．牛顿在寻找万有引力的过程中，他没有利用牛顿第二定律，但他用了牛顿第三定律
D．人造地球卫星的第一宇宙速度是指卫星在近地圆轨道上的速度，是对地心的速度
17．如图所示，不带电的金属导体放到电场中，导体内的自由电子将发生定向移动，使导体两端出现等量异种电荷．请思考下列问题：
（1）自由电子定向移动的原因是什么？定向移动的方向如何？
（2）自由电子能否一直定向移动？为什么？
18．如图所示，带电导体A处于静电平衡状态，电势为φ＝200 V．M、N是A表面上的两点，电场强度EM＝4 EN.今把一电量为q＝5×10－8C的正电荷分别由M点、N点移到无限远处，求电场力做的功.
参考答案
1．C
【详解】
A．要实现静电屏蔽必须用金属容器，但是不一定是密封的，金属导体和金属网都能实现静电屏蔽，选项A错误；
B．静电平衡时，导体外表面越尖锐的位置电荷的密度越大，选项B错误；
CD．处于静电平衡状态的导体，其内部的电场强度处处为0，其感应电荷产生的电场强度与外界电场等大反向，合场强处处为0，选项C正确，D错误；
故选C。
2．B
【详解】
试题分析：AC中的单位为N m/C，故不是能量的单位，故AB错误；BD中的单位为N m，为能量的单位，但当等于时，他们之间没有能量，故B正确，D错误；
考点：考查了力学单位制
【名师点睛】对于物理中的公式一定要牢固的掌握住，根据公式就可以判断物理量的单位与哪些单位等效
3．C
【详解】
AC．避雷针是通过尖端放电从而中和云层中的异种电荷，或将电荷导入大地与大地所带电荷中和，故A错误，C正确；
B．表面积越小，越是尖锐的物体，越容易放电，因此避雷针做成尖形的，更容易发挥作用，故B错误；
D．避雷针要能发挥作用，与避雷针的形状、安装位置等都有关系，避雷针安装在高大建筑物顶部，且必需接地，故D错误。
故选C。
4．A
【详解】
试题分析：物体带电的本质是电荷的转移，出现多余的电荷从而带电，所以静电的产生有利有弊．
解：A、水泥厂利用静电除去废气中的粉尘，这是对于静电的应用，故A正确；
B、印染厂车间保持湿度，目的是防止在生产过程中产生静电对布有吸引作用，是静电的防止．故B错误；
C、在制造轮胎的橡胶中添加导电材料，是静电的防止．故C错误；
D、油罐车在运输过程中产生静电，若不及时导走，当人碰到会被击伤，通过连接地线导走是静电的防止，故D错误；
故选A．
【点评】在生活中静电无处不在，有的我们需要，有的我们不需要．所以我们要学会基本常识，提高我们的很生活质量，注意题目的是静电的防止还是应用，是解题的关键．
5．C
6．D
7．C
8．B
【分析】
帆船先从静止开始起动做匀加速直线运动，再做匀速直线运动，速度图象直接根据形状分析．位移图象根据斜率等于速度分析．物体带电的本质是电荷的转移，出现多余的电荷从而带电，所以静电的产生有利有弊．要明确哪些是静电的防止；哪些是静电的应用．
5．A、C项：2008年8月20日13时47分56秒表示某个瞬间，所以表示时刻，故A错误，C正确；
B项：帆船冲线过程由于帆船的形状和大小不能忽略，所以不能看做质点，故B错误；
D项：研究中国选手殷剑驾驶帆船的运动轨迹时帆船的形状和大小可以忽略，所以可以将帆船看成质点，故D错误．
故应选：C．
6．受一对平衡力时，帆船匀速运动，不符合题意．故A错误；作用力与反作用力是作用在两个不同的物体上，故B错误；根据牛顿第二定律，帆船加速前进时，风对帆船的推动力与水对帆船的阻力的关系是：风对帆船的推动力大于水对帆船的阻力，故C错误，D正确；故选D.
7．A项：该图表示帆船以一定的初速度做匀加速运动，之后做匀速直线运动，与帆船的运动情况不符，故A错误；
B、D项：根据x-t图象的斜率等于速度，可知，BD两个图象均表示先做匀速直线运动，后静止，与帆船的运动情况不符，故BD错误；
C项：该图表示帆船先从静止开始做匀加速运动，之后做匀速直线运动，与帆船的运动情况相符．故C正确．
故选C．
8．A项：复印机是利用静电的吸附作用工作的，故A不属于静电的防范；
B项：安放避雷针是为了防止静电危害，故B属于静电的防范；
C项：用静电喷漆的方法给汽车喷涂油漆，由于电荷间的相互作用，既省漆又均匀，故C属于静电的利用；
D项：静电除尘被广泛的利用在烟道净化中，故D属于静电的利用．
故应选：B．
【点睛】
对于物理图象，往往根据物理规律得到解析式，再分析图象的形状和物理意义．也可以记住图象的形状来分析物体的运动性质．生活中静电无处不在，有的我们需要，有的我们不需要．所以我们要学会基本常识，提高我们的很生活质量，注意题目的是静电的防止还是应用，是解题的关键．
因为题干的结构发生了变化，所以重新生成了解析模版．下面是旧的解析，供您参考．上传之前，务必将本段和下面的所有文字全部删除干净．
9．C
【详解】
A项：生活中的水属导体，用湿抹布擦正在发光的灯泡容易引发触电，故A错误；
B项：发现有人触电，应先切断电源，再进行施救，若立即用手去拉，容易使施救者也触电，故B错误；
C项：洗衣机的金属外壳使用时必须接地，这样可防止用电器因漏电而触电，故C正确；
D项：家庭电路中，电灯的开关应接在火线和灯泡之间，这样断开开关时，灯泡处才不会有电，故D错误．
故应选C．
【点睛】
本题主要考查了家庭电路中的一些用电常识，注意安全用电的基本原则是：不接触低压带电体，不靠近高压带电体．
10．C
【详解】
A．电场中某点场强的大小与试探电荷无关，A错误；
B．匀强电场中电场强度处处相同，根据
可知不同电荷在其中受力不同，B错误；
C．超高压带电作业的工人穿戴的工作服要用包含金属丝的织物制成，形成静电屏蔽，对作业人员起到保护作用，C正确；
D．电场线方向就是正电荷受力的方向，与电荷运动轨迹不同，如果粒子做曲线运动，受力的方向和运动方向一定不同，D错误。
故选C。
11．C
【详解】
试题分析：处于静电平衡的导体，表面是等势面，导体是等势体，所以绝缘导体上A、B两点的电势相等，电场线从C到导体，再到无穷远，导体的电势高于大地的电势，为正值，所以A项错误；B项错误；处于静电平衡的导体内部电场强度为零，D点的合场强为零，感应电荷在D点产生的电场强度与电荷C在D点产生的电场强度大小相等方向相反，所以C项正确；用手指瞬间接触导体，大地上的电子转移到导体上，电子与导体右端的正电荷中和了，再把C移走后，导体AB带上负电荷，所以D项错误．
考点：本题考查了静电场中的导体和电势
【名师点睛】处于静电平衡的导体的特点，导体为等势体，导体表面为等势面，导体内部场强处处为零．
12．B
【详解】
试题分析：秋冬季节在暗处脱去化纤衣服时看到火花，是静电现象，A正确．丝绸与玻璃棒摩擦后，玻璃棒带正电，是因为玻璃棒上的一些电子转移到丝绸上了，B错误；摩擦起电时，电荷并没有凭空产生，其本质是发生了电荷的转移，C正确；油罐车上的搭地铁链是为了把产生的静电导走，避免火花放电造成的危害，故D正确．下列说法错误的是B．
考点：静电的应用
【名师点睛】
13．B
【详解】
A．尘埃在电场力作用下向集尘极迁移并沉积，说明尘埃带负电，A不符题意；
B．由于集尘极与电池的正极连接，电场方向有集尘板指向放电极，B符合题意；
C．负电荷在电场中受电场力的方向与电场力方向相反，C不符题意；
D．根据可得，同一位置带电荷量越多的尘埃所受电场力越大，故D不符题意；
故选B。
14．AC
【详解】
AB．处于静电平衡时，整个空腔导体上各点的电势都相等，由于沿着电场线，电势逐渐降低，同一等势面上各点的电势相等，所以A、C两点的电势相等，高于O点的电势，O点的电势高于B点的电势，即 ，故A正确B错误；
C．处于静电平衡状态时，导体内部电场强度为零，O为空腔导体内的一点，则O点的场强为零．由电场线越密的地方，电场强度越大，可知B点电场强度最大，C正确；
D．因为AC两点的电势相等，所以将正电荷从A点移到C点，电场力不做功，D错误。
故选AC。
【点睛】
本题关键是根据电场线及其与等势面的关系判断出电势高低、电场力大小和电势差的大小关系．同时知道等差等势面越密的地方，电场线也越密。当然也可以由电场力做功的正负来确定电势能的增减。
15．AD
【详解】
试题分析：根据电荷间的相互作用规律可知，B将A的自由电子吸引到左端，所以左端带负电，右端失去负电荷带正电，A正确；达到静电平衡后A是一个等势体，B错误；当导体球A接地后，大地的电势为零，导体A右端电势为零，因导体间的电势差不变，所以导体A的电势将升高，C错误D正确；
考点：考查了静电平衡
【名师点睛】此题考查静电平衡中的导体，电场中的处于静电平衡的导体是等势体，导体上电势处处相同．同时要知道负电荷产生的电场特点，以及电势分布的特点．此题属于中档题
16．AD
【详解】
A．伽利略通过观察研究，设想物体下落的速度与时间成正比，因为当时无法测量物体的瞬时速度，所以伽利略通过数学推导证明如果速度与时间成正比，那么位移与时间的平方成正比；由于当时用滴水法计算，无法记录自由落体的较短时间，伽利略设计了让铜球沿阻力很小的斜面滚下，而小球在斜面上运动的加速度要比它竖直下落的加速度小得多，所用时间长的多，所以容易测量，伽利略做了上百次实验，并通过抽象思维在实验结果上做了合理外推，所以伽利略用来抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法，故A正确；
B．打雷时，呆在汽车里更安全，因为汽车能起屏蔽作用，并且能将积累的电荷导入大地，故B错误；
C．牛顿在寻找万有引力的过程中，应用了开普勒定律、牛顿第二定律和第三定律，故C错误；
D．第一宇宙速度是指地球表面的物体环绕地球球心的速度，故D正确。
故选AD。
17．（1）见解析；见解析；（2）不能；见解析
【详解】
（1）自由电子受外加电场的静电力作用而定向移动，向着与电场相反的方向定向移动．
（2）不能．感应电荷产生的电场与外加电场反向，阻碍电子的定向移动，当这两个电场大小相等时，电子的定向移动终止．
18．1×10﹣5J
【详解】
试题分析：带电导体A处于静电平衡状态时，表面是一个等势面，则M点、N点与无穷远处的电势差相等，根据公式W=qU得：
WM∞=WN∞=qφ=5×10﹣8×200J=1×10﹣5J