2021-2022学年高二上学期物理鲁科版（2019）必修第三册1.5 静电的利用与防护 同步练习(Word版含答案)

1.5 静电的利用与防护
一、单选题
1．如图所示，小刘同学利用验电器做静电感应实验。她先用包装用的气泡膜和PVC管摩擦，使PVC管因为失去电子而带电。右手拿带电的PVC管靠近（但不接触）验电器，发现验电器的金属箔片张开，然后用左手指接触验电器上端的金属圆板，发现箔片闭合。以下对此实验的说法中正确的是（　　）
A．发现验电器箔片张开，是因为此时箔片带负电，但验电器整体仍是电中性的
B．如果松开左手，再撤去PVC管，验电器的箔片又会张开，验电器整体仍是电中性的
C．如果松开左手，再撤去PVC管，验电器的箔片又会张开，验电器整体带负电
D．如果松开左手，再撤去PVC管，验电器的箔片依然闭合
2．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．小鸟停在单根高压输电线上会被电死
D．打雷时，呆在汽车里比呆在木屋里要危险
3．从最早的黑白显像管电视到现在的智能语音电视，电视机的发展可谓日新月异。随着科技的进步，所有的设备都可以在电视中找到自己的位置，智能手机与电视相整合已经成为了新兴领域。但在生活中，电视机的荧光屏表面常有许多灰尘，这主要是因为（　　）
A．时间已久，灰尘自有 B．表面粗糙，易落灰尘
C．温度较高，擦拭不净 D．表面带电，吸附灰尘
4．下列与静电现象有关的说法正确的是（　　）
A．人用手触摸带电金属球头发会竖起散开，其原因是金属球对头发有电场力的作用
B．油罐车的下端铁链拖地疏导电荷，油罐车上多余的正电荷通过铁链运动到大地
C．工人进行超高压带电作业，所穿的工作服是由绝缘的丝织品制成，起静电屏蔽的作用
D．避雷针的工作原理是通过尖端放电，金属棒上的电荷向大气释放，中和空气中的电荷
5．图中接地金属球A的半径为R，球外点电荷的电荷量为Q，到球心的距离为r。则感应电荷在球心的场强大小等于（　　）
A． B． C．0 D．
6．如果你到电脑商店购买硬盘或CPU等电脑配件时，尽量不要用手直接去触摸金属部分，这是因为（　　）
A．人有可能会被电脑配件上的静电“电”一下
B．有可能损坏电脑配件上露出的零件或接线
C．有可能人身上的静电会击坏电脑配件
D．人是导体，有可能使电脑配件中的电池短路
7．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．导体内部A点的电场强度大于B点的电场强度
B．感应电荷在A、B两点产生的附加电场强度EA=EB
C．感应电荷在A、B两点产生的附加电场强度EA＜EB
D．当开关S闭合时，电子从大地沿导线向导体移动
8．静电现象在自然界中普遍存在，下列现象与静电现象无关的是（　　）
A．梳过头发的梳子吸起纸屑
B．磁体吸引小铁球
C．干燥天气，手碰到金属把手时感到被电了一下
D．冬天脱毛衣时，毛衣发出噼噼啪啪的响声
9．处于强电场中的空气分子会被电离为电子和正离子，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，蚊香的烟雾又会袅袅上升。关于这个现象，下列说法正确的是（　　）
A．烟尘因为带正电而被吸附到缝被针上
B．同一烟尘颗粒在被吸附过程中离铝板越近速度越小
C．同一烟尘颗粒在被吸附过程中离铝板越近速度越大
D．同一烟尘颗粒在被吸附过程中如果带电荷量不变，离铝板越近则加速度越大
10．如图为静电除尘示意图，m、n 为金属管内两点。在 P、Q 两点加高电压时，金属管内空气电离。电离出来的电子在电场力的作用下，遇到烟气中的煤粉，使煤粉带负电，导致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．Q 接电源的正极，且电场强度Em＝En
B．Q 接电源的正极，且电场强度 Em＞En
C．P 接电源的正极，且电场强度 Em＝En
D．P 接电源的正极，且电场强度 Em＞En
11．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，下列各同学的理由正确的是（　　）
A．甲认为铜丝编织的衣服不易拉破，所以用铜丝编织
B．乙认为电工被铜丝纺织的衣服包裹，使身体能够导电，对人体起保护作用
C．丙认为电工被铜丝纺织的衣服包裹，使体内场强保持为零，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
12．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
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．关于生活中的静电，下面说法中正确的是（　　）
A．静电电压一般不高只有几伏到几十伏，所以不会对人体造成大的伤害
B．静电在生产生活中只能给我们带来危害
C．南方的梅雨季节做静电实验更容易成功
D．油罐车后面拖地的金属链条作用是将静电荷导入大地
15．用金属做成一个不带电的圆环，放在干燥的绝缘桌面上。张同学用绝缘材料做的笔套与头发摩擦后，将笔套自上向下慢慢靠近圆环，当距离约为0.5cm时圆环被吸引到笔套上，如图所示。对上述现象的判断与分析，下列说法正确的是（　　）
A．笔套与头发摩擦后，笔套与头发带上同种电荷
B．笔套靠近圆环时，圆环上、下感应出异种电荷
C．笔套靠近圆环过程中，圆环带的电荷量逐渐增大
D．圆环碰到笔套后，圆环带上与笔套异种的电荷
16．如图甲是某同学设计的一实验装置，两端开口的空塑料瓶中固定着一根钢锯条和一块金属片，图乙为塑料瓶俯视图。将钢锯条和金属片分别跟静电起电机的两极相连。将点燃的蚊香放入塑料瓶内，很快就看见塑料瓶内烟雾缭绕。摇动起电机，顿时塑料瓶清澈透明，停止摇动，又是烟雾缭绕。当起电机摇动时，下列说法不正确的是（　　）
A．该实验装置演示的是静电除尘现象
B．锯条附近的电场是匀强电场
C．锯条附近的电势低于金属片附近的电势
D．电场力对带负电的烟尘做正功
17．疫情以来，我们上学每天戴口罩。口罩中间层的熔喷布是一种用绝缘材料做成的带有静电的超细纤维布，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．尖端放电
C．静电感应和静电屏蔽 D．静电感应和静电吸附
18．如图所示，在火箭发射塔周围有钢铁制成的四座高塔，高塔的功能最有可能的是（　　）
A．探测发射台周围风力的大小 B．发射与航天器联系的电磁波
C．预防雷电击中待发射的火箭 D．测量火箭发射过程的速度和加速度
试卷第2页，共2页
试卷第1页，共1页
参考答案
1．C
【详解】
A．因为PVC管失去电子而带正电，靠近（但不接触）验电器时，发现验电器箔片张开，是因为此时感应带电，让箔片带上正电荷，但验电器整体仍是电中性的，所以A错误；
BCD．如果松开左手，再撤去PVC管，验电器的箔片又会张开，验电器整体带负电，所以BD　错误；C正确；
故选C。
2．B
【详解】
A．电工穿金属衣比穿绝缘衣安全，因为金属衣能起到屏蔽静电的作用，A错误；
B．因为塑料和油摩擦容易起电，产生的静电荷不易泄漏，形成静电积累，造成爆炸和火灾事故，B正确；
C．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也很小，所以不会对小鸟造成危害，C错误；
D．一辆金属车身的汽车也是最好的“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，打雷时，呆在汽车里更安全，D错误。
故选B。
3．D
【详解】
电视机工作时，由于电子运动到了屏幕上，使屏幕表面带了电，而带电体有吸引轻小物体的性质，把灰尘吸附到了屏幕上。
故选D。
4．D
【详解】
A．人用手触摸带电金属球头发会竖起散开，其原因是金属球上的电荷转移到头发上，同种电荷相排斥，使头发会竖起散开，故A错误；
B．铁链拖地疏导电荷，若油罐车带正电荷，大地上的负电荷通过铁链运动到油罐车上与正电荷中和，若油罐车带负电荷，多余的负电荷通过铁链运动到大地，故B错误；
C．工人进行超高压带电作业，穿戴工作服是由含金属丝的织物制成，起静电屏蔽的作用，故C错误；
D．避雷针的工作原理是通过尖端放电，金属棒上的电荷向大气释放，中和空气中的电荷，故D正确。
故选D。
5．D
【详解】
处于静电平衡中的导体内部场强处处为零，Q在O点产生的场强与感应电荷在O点产生的场强等大反向，由此可知静电平衡后感应电荷在球心处产生的电场强度大小为。
故选D。
6．C
【详解】
AC．用手直接去触摸电脑配件的金属部分时，人确实有可能会被电脑配件上的静电“电”一下，但对人体不会造成伤害，而人身上的静电却可能会击坏电脑配件，故A不符合题意，C符合题意；
B．人手的触摸一般情况下不太可能损坏电脑配件上露出的零件或接线，否则电脑配件将无法进行组装或正常使用，故B不符合题意；
D．人虽然是导体，但电阻较大，只要不是用湿的手去触摸不可能使电脑配件中的电池短路，故D不符合题意。
故选C。
7．D
【详解】
A．枕形导体在正点电荷附近，出现静电感应现象，导致电荷重新分布，因此在枕形导体内部出现感应电荷的电场与点电荷的电场叠加，静电平衡时，导体内部电场强度处处为零，A错误；
BC．导体内部的电场强度处处为零，所以感应电荷产生的附加电场强度的大小与点电荷产生的电场强度的大小相等，方向相反，故EA>EB，故BC错误；
D．当开关S闭合时，电子从大地沿导线向导体移动，中和导体B端多余的正电荷，D正确；
故选D。
8．B
【详解】
A．梳子与头发摩擦会产生静电，吸起纸屑，是静电现象， A不符合题意；
B．磁体吸引小铁球，是磁体的固有性质，不属于静电现象，B符合题意；
C．干燥天气，手碰到金属把手时有被电击的感觉是由于摩擦会产生静电，也是静电现象，C不符合题意；
D．冬天脱毛衣时，毛衣发出噼噼啪啪的响声，是静电的放电现象，不符合题意，D不符合题意。
故选B。
9．C
【详解】
A．在铝板和缝被针中间形成强电场，处于强电场中的空气分子会被电离为电子和正离子，烟尘吸附电子带负电，而被吸附到铝板上，A错误；
BC．由于静电力做功，同一烟尘颗粒在被吸附过程中离铝板越近速度越大， B错误C正确；
D．由于离铝板越近，电场强度越小，同一烟尘颗粒在被吸附过程中如果带电荷量不变，离铝板越近则加速度越小，D错误。
故选C。
10．B
【详解】
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电子和正离子。电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Q应接高压电源的正极，金属丝P接负极。构成类似于点电荷的辐向电场，所以越靠近金属丝，电场强度越强，故B正确，ACD错误。
故选B。
11．C
【详解】
电工穿的铜丝编织的高压作业量可以有效避免电工受到电击，使内部场强处处为零，对人体起到保护作用，主要应用了静电屏蔽原理，选项C正确，ABD错误。
故选C。
12．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。
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．D
【详解】
A．静电电压有时很高，达到几万伏甚至更高，可能对人体造成很大的伤害，A错误；
B．静电在生产生活中可能给我们带来危害，我们也可以利用静电，给我们带来生活便利，比如静电喷器等，B错误；
C．南方的梅雨季节，空气潮湿做静电实验不容易成功，C错误；
D．油罐车后面拖地的金属链条作用是将静电荷导入大地，以防止放电引起危险，D正确。
故选D。
15．B
【详解】
A．笔套与头发摩擦后，电子从一个物体转移到另一个物体，笔套与头发带上异种电荷，A错误；
B．笔套靠近圆环时，根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引规律，圆环上、下感应出异种电荷，B正确；
C．笔套靠近圆环过程中，圆环所带的正电荷与负电荷的总量始终等于零，C错误；
D．圆环碰到笔套后，电子发生转移，圆环带上与笔套同种的电荷，D错误。
故选B。
16．B
【详解】
A．将钢锯条和金属片分别跟静电起电机的两极相连，摇动起电机，使锯条带负电，金属片带正电，它们之间的空气被电离，电子在往金属片运动的过程中，遇到烟尘，使烟尘带负电，最终烟尘被吸附到金属片上，最后在重力的作用下，聚集在金属片底端的瓶子底部，所以该实验装置演示的是静电除尘现象，A正确，不符合题意；
B．根据尖端放电知识可知，锯齿状的铁锯条附件的电场更强一些，所以锯条附近的电场不是匀强电场，B错误，符合题意；
C．由甲图知，金属片带正电，锯条带负电，所以锯条附近的电势低于金属片附近的电势，C正确，不符合题意；
D．烟尘带负电，电场力对带负电的烟尘做正功，使得烟尘聚集到金属片上，D正确，不符合题意。
故选B。
17．D
【详解】
由题意知，口罩中间层的熔喷布是一种用绝缘材料做成的带有静电的超细纤维布，所以当几微米的病毒靠近时，由于静电感应而带电，从而被熔喷布吸附，无法透过，因此可以吸附以气溶胶形式存在的病毒，其工作原理时利用了静电感应和静电吸附，故选D。
18．C
【详解】
在火箭发射塔周围有钢铁制成的四座高塔，因铁制的高塔有避雷作用，其功能是预防雷电击中发射的火箭。
故选C。答案第1页，共2页
答案第1页，共2页