2021-2022学年高二上学期物理教科版（2019）必修第三册1.7静电的利用和防护 同步练习（word版含答案）

1.7静电的利用和防护
一、单选题
1．做静电实验时，应（　　）
A．保持空气湿度、器材良好的接地
B．保持空气湿度、器材不接地
C．保持空气干燥、器材良好的接地
D．保持空气干燥、器材不接地
2．如图所示的高压输电线路，在铁塔的顶端还有两条导线（图中箭头所指），它们与大地相连，这两条导线的主要功能是（　　）
A．输送电能 B．各变电站之间通讯
C．连接各铁塔，使铁塔更稳固 D．预防雷电击中下方的输电线
3．避雷针的工作原理是（ ）
A．库仑定律 B．静电除尘 C．尖端放电 D．电流的热效应
4．下列说法不正确的是（　　）
A．避雷针利用针尖放电原理来避雷电
B．油罐车下拖一条铁链是利用静电
C．摩擦起电和感应起电的实质是一样的，都是使电子发生转移
D．静电除尘是利用静电
5．关于静电平衡状态的特征说法不正确的是（ ）
A．处于静电平衡状态的导体，内部的电势处处为零
B．处于静电平衡状态的导体，内部的场强处处为零
C．处于静电平衡状态的导体，外部表面附近任何一点的场强方向必跟该点的表面垂直
D．处于静电平衡状态的整个导体是个等势体，导体的表面为等势面
6．为了防止静电的危害，应尽快把产生的静电导走，下面措施中不属于是防止静电危害的是（ ）
A．油罐车后面装一条拖地的铁链
B．汽修作业中的静电喷漆
C．飞机轮上装搭地线
D．印刷车间中保持适当的湿度
7．用塑料梳子梳头发时，有时听到“噼啪”声，这是因为（ ）
A．头发本身带电 B．梳子本身带电
C．梳子与头发摩擦产生了静电 D．与静电现象无关
8．如图所示是静电除尘的原理示意图，A为金属管，B为金属丝，在A、B之间接上高电压，使B附近的空气分子被强电场电离为电子和正离子，电子在向A极运动过程中被烟气中的煤粉俘获，使煤粉带负电，最终被吸附到A极上，排出的烟就比较清洁了．有关静电除尘的装置，下列说法正确的是（ ）
A．金属管内形成的电场为匀强电场
B．D为烟气的进气口，C为排气口
C．金属管A应接高压电源的正极，金属丝B接负极
D．以上说法均不正确
9．如图所示真空中把一导体向带负电小球P缓慢地靠近（不接触），下列说法不正确的是（ ）
A．B端的感应电荷数量增多 B．导体内场强越来越大
C．把A端接地，导体带正电 D．把B端接地，导体带正电
10．如图所示，把一个架在绝缘支架上的枕形导体放在正点电荷形成的电场中，导体处于静电平衡状态。下列说法正确的是（　　）
A．当开关S闭合时，电子从大地沿导线向导体移动
B．感应电荷在A、B两点产生的附加电场强度EA=EB
C．导体内部A、B两点的电势大小关系
D．导体内部A点的电场强度大于B点的电场强度
11．静电实验比较安全最根本原因是（　　）
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长
D．物体所带电荷量较小
12．如图所示，设体操娃带正电，游泳娃带负电，他们与大地间有绝缘物质，将它们用导体棒连接的瞬间，就一系列问题两娃发生了争执，你认为下列说法错误的是（　　）
A．体操娃说，电流表指针偏转，有瞬时电流
B．游泳娃说，电流表指针不偏转，无电流
C．体操娃说，最终我们是等势体
D．游泳娃说，最终导体棒内的电场强度等于零
13．如图，某科技馆的静电表演台上，体验者站在了一个接地金属笼中，一位工作人员手持50kV的高压放电杆靠近金属笼，当与笼壁间距接近30cm时，放电杆与笼壁间会产生强烈的电弧，而此时笼中的体验者即使手摸笼体内部也安然无恙。则在放电杆放电时（　　）
A．笼体上感应电荷在笼体内激发的电场强度处处为零
B．放电杆在笼体内激发的电场强度处处为零
C．笼体表面及其内部任意位置的电场强度均为零
D．笼体是一个等势体，内部任意两点间的电势差均为零
14．如图所示是用一种新颖的“静电“绝缘纤维布制成的预防新型冠状病毒肺炎口罩熔喷布经驻极工艺，表面带有电荷，它能阻隔几微米的病毒，这种静电的阻隔作用属于（　　）
A．静电屏蔽 B．摩擦起电
C．静电吸附 D．电磁感应
15．物理是来源于生活，最后应用服务于生活。下面请同学们根据学过的有关静电场的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．精密电学仪器应该放在封闭的金属壳内
D．打雷时，呆在汽车里比呆在木屋里要危险
16．静电学知识在生活中有着广泛的应用，下列应用说法不正确的是（　　）
A．高压输电线上方有两根导线与大地相连是为了免遭雷击
B．小鸟停在单根高压输电线上会被电死
C．燃气灶的电子点火器的放电电极做成钉尖形比球形好
D．打雷时，待在汽车里比待在大街上要安全
17．下列防雷措施可行的是（　　）
①在大树下避雷雨；②停留在山顶、山脊的凉亭等地方避雷雨；③不要快速开摩托车、骑自行车或在雨中狂奔；④在空旷地带，最好关掉手机电源
A．①③ B．②③ C．①④ D．③④
18．在维护和检修高压供电线路时，为了不影响城市用电，电工经常要在高压线上带电作业。为了保障电工的安全，电工全身要穿上用金属丝线编织的衣服（如图甲）。图乙中电工站在高压直流输电线的A供电线上作业，其头顶上方有供电线，供电线的电势高于A供电线的电势。虚线表示电工周围某一截面上的等势面，c、d、e、f是不同等势面上的四个点，以下说法中正确的是（　　）
A．在c、d、e、f四点中，c点的电场最强
B．连接c、d、e、f四点，则此线一定为电场线
C．电工全身穿上用金属丝线编织的衣服，静电感应使体内电势保持为零
D．电工全身穿上用金属丝线编织的衣服，静电屏蔽使体内电场强度保持为零
试卷第2页，共2页
试卷第1页，共1页
参考答案
1．C
【详解】
潮湿的环境下水气导致空气的绝缘性下降，电荷随时可以放出，电荷不容易积累，因此不容易做好静电试验，实验时器材良好的接地，这样，静电计的金属外壳与内部的金属杆及金属指针构成了一个特殊的电容器，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
2．D
【详解】
实现静电屏蔽不一定要用密封的金属容器，金属网也能起到屏蔽作用。两条导线与大地相连，形成一个稀疏的金属“网”，把高压线屏蔽起来，使其免遭雷击。
故选D。
3．C
【详解】
当带电云层靠近建筑物时，避雷针上产生的感应电荷会通过针尖放电，逐渐中和云中的电荷，使建筑物免遭雷击．其原理为尖端放电。
故选C。
4．B
【详解】
A、避雷针避雷是将云层中积聚的电荷导入大地，或者将大地的负电荷与其中和；可保护建筑物，使建筑物免遭雷击，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，但不是尖端放电现象；故A正确；B、油罐车下拖一条铁链是将产生的静电导走，属于静电的防止；故B错误；C、摩擦起电和感应起电的实质是一样的，都是使电子发生转移；故C正确；D、静电除尘的基本原理是空气分子被强电场电离，粉尘吸附了电子而带负电，在电场力的作用下飞向筒壁，最后在重力的作用下落在筒底；故D正确；本题选错误的，故选B．
【点睛】静电的防止和应用在生活中例子较多，要学会用所学物理知识进行解释．
5．A
【详解】
电势的零点是人为选择的，处于静电平衡状态的导体，内部的场强处处为零，内部的电势不一定处处为零，故A说法错误；处于静电平衡状态的导体，在导体内部任意一点，感应电荷产生的附加电场的场强与电荷q产生的场强与大小相等，方向相反，内部的合场强处处为零，故B说法正确；处于静电平衡状态的导体的内部场强处处为零，电荷只分布在导体的外表面，且整个导体是一个等势体，同时外部表面附近任何一点的场强方向必跟该点表面垂直，故CD说法正确．所以选A．
6．B
【详解】
油罐车在运输过程中，不断的相互摩擦，从而产生大量的静电，通过后面装一条拖地的铁链，及时导走，这是防止静电危害．故A错误；汽修作业中的静电喷漆是利用静电，选项B正确；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，这是防止静电．故C错误；印刷车间中，纸张间摩擦产生大量静电，由于有一定的湿度，能及时导走，也是防止静电，故D错误；故选B.
7．C
【详解】
试题分析：不同的物质组成的物体在相互摩擦的过程中，由于原子核束缚电子的本领不同，有的物体会失去电子，有的物体会得到电子，从而使物体带上电荷．
解：A、物质都是由原子组成，原子核所带的正电与核外电子所带的负电是相等的，所以物体本身是不带电的．故AB错误；
C、用塑料梳子梳头发时，有时听到“噼啪”声，是由于梳子与头发摩擦产生了静电，与静电现象有关．故C正确，D错误．
故选C
【点评】该题考查对常见的静电现象的解释，理解用塑料梳子梳头发时，由于梳子与头发摩擦产生了静电是解答的关键．
8．C
【详解】
试题分析：当管内接通静电高压时，管内存在强电场，它使空气电离而产生阴离子和阳离子．负离子在电场力的作用下，向正极移动时，碰到烟尘微粒使它带负电．因此，带电尘粒在电场力的作用下，向管壁移动，并附在管壁上，这样，消除了烟尘中的尘粒．
解：A、当管内接通静电高压时，管内产生的电场是以B为圆心的辐射状的电场，不是匀强电场．故A错误；
B、由于煤粉被吸到A上后，在重力的作用下降向下运动，所以C不能做排气口．故B错误；
C、D、管内接通静电高压时，管内存在强电场，它使空气电离而产生阴离子和阳离子．负离子在电场力的作用下，向正极移动时，碰到烟尘微粒使它带负电．所以金属管A应接高压电源的正极，金属丝B接负极，故C正确；D错误．
故选C．
【点评】本题考查了静电在实际生产中的应用，要求同学们熟练掌握静电的防止与应用的具体实例．基础题目．
9．B
【详解】
解：A、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；
B、导体处于静电平衡状态，内部场强处处为零，故B错误；
C、D、不论哪端接地，因处于负电荷附近，负电子被导走，则导体仍带正电，故CD正确；
本题选择错误的，故选B．
考点：静电场中的导体；电场强度．
分析：根据静电感应可以判断金属导体的感应的电荷的情况，从而可以判断导体带电的情况；
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．
点评：本题关键是：（1）明确静电感应现象及其实质；（2）明确处于静电平衡状态的导体内部各点的场强为零；（3）明确电场强度的叠加原理．
10．A
【详解】
A．因导体放在了正电荷的电场中，则电势高于大地的电势，当开关S闭合时，电子从大地沿导线向导体移动，选项A正确；
BD．因AB两点的合场强为零，即感应电荷和正电荷在AB两点的场强等大反向，因正电荷在AB两点的场强关系是
E′A>E′B
则感应电荷在A、B两点产生的附加电场强度
EA>EB
选项BD错误；
C．导体是等势体，则导体内部A、B两点的电势大小关系
选项C错误；
故选A。
11．D
【详解】
静电瞬间产生的电压也非常大甚至超过220V，人体受到电击时，电流对人体的伤害程度主要与流过人体电流的大小有关，除电流的大小因素外，触电的部位、电流经过人体的时间也会影响触电的伤害程度。如果电流长时间通过人体，人体电阻会下降，即使电流很小，也是比较危险的。因为静电实验中带电体的电量不大，静电的放电时间很短且电流很小，最大仅有数十毫安，所以对人体基本没有伤害，只会产生麻木，疼痛等感觉。故D正确，ABC错误。
故选D。
12．B
【详解】
AB．开始时两娃因电势不等，存在电势差，所以电流表指针偏转，有瞬时电流，故A正确， 但不符合题意，B错误，符合题意；
CD．正负电荷中和完毕，它们最终成为等势体，导体棒内的电场强度等于零， CD项说法正确，但不符合题意。
故选B。
13．D
【详解】
达到静电平衡状态的导体，内部电场强度处处为零，即感应电荷的附加电场与引起感应的电荷的外电场在导体内部的合场强为0，所以笼体上感应电荷在笼内产生的电场强度不能为零，放电杆在笼体内激发的电场强度也不为零；笼内部任意位置的合电场强度均为零，但是表面的电场强度不为零；因达到静电平衡状态的导体，内部电场强度处处为零，所以笼内部任意两点间的电势差为零。
故选D。
14．C
【详解】
静电能吸引轻小物体，含有病毒的飞沫靠近熔喷布后，会被静电吸附在表面，无法通过，从而起到隔离病毒的作用，故C正确，ABD错误。
故选C。
15．B
【详解】
A．电工穿金属衣时可以对人体起到静电屏蔽的作用，使人更安全，故A错误；
B．制作汽油桶的材料用金属可以更好的导走静电，不易积累电荷，发生危险，故B正确；
C．金属壳内电场强度为0，精密电学仪器无法正常运转，故C错误；
D．汽车外壳是金属的，可以对人体形成静电屏蔽，屏蔽外部电场，在打雷时在汽车内更安全，故D错误。
故选B。
16．B
【详解】
A．高压输电线上方有两根导线与大地相连，把高压线屏蔽起来，可免遭雷击，故A正确；
B．小鸟的两只脚之间的距离很小，所以小鸟的两只脚之间的电压很小，不会对小鸟造成伤害，故B错误；
C．燃气灶的电子点火器运用了尖端放电的原理，钉尖形电极比球形好，故C正确；
D．一辆金属车身的汽车可以起到静电屏蔽的作用，是一个比较好的“避雷所”，故D正确。
故选B。
17．D
【详解】
表面具有突出尖端的导体，在尖端部分电荷分布密度很大，使得其周围电场很强，就可能使其周围的空气发生电离而引发尖端放电，因此，不要在大树下避雨，别停留在山顶、山脊的凉亭等地方。快速开摩托车、骑自行车或在雨中狂奔，身体的跨步越大，电压就越大，雷电也越容易伤人。在空旷地带使用手机通话，手机很有可能成为闪电的放电对象。所以ABC错误； D正确；
故选D。
18．D
【详解】
A．根据等势面的分布，可判断出f点的电场最强，故A错误；
B．电场线与等势线垂直，从图中不能确定c、d、e、f四点的连线恰好垂直于各等势面。所以该连线不一定是电场线，故B错误；
CD．电工全身穿上用金属丝线编织的衣服，静电屏蔽使体内电场强度保持为零，故C错误，D正确。
故选D。答案第1页，共2页
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