9.4静电的防止与利用 课时提升练（word版含答案）

9.4静电的防止与利用 课时提升练（解析版）
一、选择题
1．生活科技上处处存在静电现象，有些是静电的应用，有些是要防止静电，下列关于静电的说法错误的是（　　）
A．在地毯中夹杂的不锈钢丝导电纤维，是防止静电危害
B．静电复印机应用了静电吸附原理
C．印染厂应该保持空气干燥，避免静电积累带来的潜在危害
D．在超高压带电作业中，电工所穿的高压工作服内有编织的金属丝，这样做能起到静电屏蔽的作用
2．如图所示为加油，向未来某期科普节目中神奇的“闪电”实验现场，一辆汽车停在舞台中央，汽车左右两边有两个穿着金属防护服的实验员，高压电源接通后，实验员之间产生了高压静电场，但是汽车里的人毫发无损，下列说法正确的是（　　）
A．车内任意两点的电势相同
B．车上的感应电荷均匀分布在车体的外表面
C．车上的感应电荷在车内产生的电场强度为零
D．上述情景下，将某一带电物体放在车外的电势能大于放在车内的电势能
3．范德格拉夫静电加速器是一种可通过产生粒子束（射线）来治疗某些癌症的直线加速器。它由两部分组成，一部分是产生高电压的装置，叫做范德格拉夫起电机；另一部分是利用高压加速带电粒子的加速管。其起电机部分结构如图所示，金属球壳固定在绝缘支柱顶端，绝缘材料制成的传送带套在两个转轮上，由电动机带动循环运转。E和F是两排金属针（称做电刷），与传送带靠近但不接触，其中电刷F与金属球壳内壁相连。当电刷E与几万伏的直流高压电源的正极接通时，正电荷将被喷射到传送带上，并被传送带带着向上运动。当正电荷到达电刷F附近时，由于感应起电和电晕放电作用，最终使得球壳上集聚大量电荷，从而在金属球壳与大地之间形成高电压、强电场，用以加速带电粒子。根据以上信息，下列说法错误的是（　　）
A．正电荷从电刷E上被喷射到传送带，其实质是尖端放电
B．由于感应起电，电刷F上将集聚大量负电荷
C．最终球壳上集聚的是正电荷，且分布在球壳的外表面
D．整个起电过程满足电荷守恒定律
4．静电虽然会有危害，但也可以利用。在电场中，带电粒子受到静电力的作用，向着电极运动，最后会被吸附在电极上，这种利用静电的方式叫静电吸附。下列不属于静电吸附的是 （　　）
A．尖端放电 B．静电复印 C．静电除尘 D．静电喷漆
5．下列措施中是为了防止静电产生的危害的是（　　）
A．在地毯中夹杂的不锈钢丝导电纤维
B．在高大的烟囱中安装静电除尘器
C．雷雨天中在孤立的高大树木下避雨
D．在高大的建筑物顶端安装电视公用天线
6．关于静电平衡，下列说法中不正确的是（　　）
A．当导体达到静电平衡时，导体上任意两点间的电势一定相等
B．当导体达到静电平衡时，其外表面附近的电场方向一定与导体的表面垂直
C．绝缘体也有静电平衡状态
D．达到静电平衡时，电荷分布在导体的外表面
7．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
8．如图所示为范德格拉夫起电机示意图。直流高压电源的正电荷，通过电刷、传送带和电刷，不断地传到球壳的外表面，并可视为均匀地分布在外表面上，从而在金属球壳与大地之间形成高电压。关于金属球壳上的A、B两点，以下判断正确的是（　　）
A．同一试探电荷在A、B两点具有的电势能相同
B．同一试探电荷在A、B两点所受的电场力相同
C．将带正电的试探电荷从A点移到B点，电势能增加
D．将带负电的试探电荷从A点移到B点，电势能减小
9．下列说法正确的是（　　）
A．物体通常呈现电中性，是因为物体没有电荷
B．摩擦起电、接触起电、感应起电的带电实质是创造电荷
C．油罐车尾部拖有落地金属链条金属链条能防止静电现象带来危险
D．电荷在转移的过程总电量有可能是变化的
10．如图所示，导体被扭弯形成一个空腔，空腔内放置一孤立的带负电的点电荷，A点在空腔内，B点在导体内，C点在空腔外，D点在导体的外表面，P点在导体的内表面，空腔的内表面接地，规定大地的电势为0，下列说法正确的是（　　）
A．导体的外表面带负电，内表面带正电
B．B、C、D三点的场强关系为
C．D、P两点的场强关系为
D．A、D两点的电势关系为
11．取一对用绝缘支柱支持的金属导体A和B，使它们彼此接触。起初它们不带电，贴在它们下部的金属箔是闭合的。现在把带正电荷的球C移近导体A，可以看到A、B上的金属箔都张开了。下列说法正确的是（　　）
A．导体B感应出正电荷，导体A不带电
B．导体A内部的场强比导体B内部的场强大
C．若先移走导体A，再用手摸一下导体B，B不带电
D．若用手摸一下导体A端，移走球C，导体AB带负电
12．有关静电的利用和防范，下列说法中不正确的是（　　）
A．在印染车间要保持空气干燥以防止产品受潮
B．高大建筑物顶上安放避雷针是为了防止静电
C．油罐车拖一条与地面接触的铁链是为了防止静电
D．电脑、电视机工作时，荧光屏表面因为带静电而容易吸附灰尘
13．请用电学知识判断下列说法中正确的是（　　）
A．静电实验在晴天比在阴雨天容易做成功 B．电工穿绝缘衣服比穿金属衣服安全
C．油罐车后拖一条铁链是为了及时导走静电 D．小鸟停在单根高压输电线上容易被电死
14．如图所示，水平放置的金属板正上方放有一固定的正点电荷Q，一表面绝缘的带正电小球（可视为质点且不影响Q的电场），从左端以速度滑上金属板，沿金属板光滑的上表面向右运动到右端，在该运动过程中（ ）
A．小球做匀速直线运动
B．小球先做减速运动，后做加速运动
C．电场力对小球先做正功后做负功
D．电场力对小球所做的功为零
15．下列技术中，属于利用静电的是（ ）
A．静电复印 B．静电喷涂
C．避雷针 D．静电除尘
二、解答题
16．长为l的导体棒原来不带电，现将一个带正电的点电荷q放在棒的中心轴线上距离棒的左端R处，如图．当棒达到静电平衡后，棒上感应电荷在棒的中点O处产生的电场强度大小和方向如何？
17．静电屏蔽是怎样起到屏蔽作用的？
参考答案
1．C
【详解】
A．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；
B．静电复印机是利用静电工作的，应用了静电吸附原理，故B正确；
C．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C错误；
D．在超高压带电作业中，电工所穿的高压工作服内有编织的金属丝，这样做能起到静电屏蔽的作用，故D正确。
本题选错误项，故选C。
2．A
【详解】
A．实验员之间产生了高压静电场，在高压静电场中汽车处于静电平衡状态，内部场强处处为零，车内任意两点间的电势差为零，故A正确；
B．汽车处于静电平衡状态，车上的感应电荷分布在车体外表面，电荷的分布是不均匀的，车表面平整的地方电荷少，尖锐突出的地方电荷量多，故B错误；
C．汽车达到静电平衡状态，内部电场强度处处为零，即感应电荷的产生的电场与引起电磁感应的高压静电场的合场强为零，车上的感应电荷在车内产生的电场强度不为零，故C错误；
D．由于不知带电物体的电性，无法判断带电物体放在车外的电势能与放在车内的电势能大小关系，故D错误。
故选A。
3．B
【详解】
A．由于电刷E是金属针状的，故正电荷从电刷E上被喷射到传送带，其实质是尖端放电，A正确，不符合题意；
BC．由于感应起电和电晕放电作用，电刷F上将集聚大量正电荷，最终球壳上集聚的是正电荷，且分布在球壳的外表面，B错误，符合题意，C正确，不符合题意；
D．整个起电过程满足电荷守恒定律，D正确，不符合题意。
故选B。
4．A
【详解】
静电复印、静电除尘和静电喷漆都属于静电吸附，尖端放电不属于静电吸附，生活中利用尖端放电的设施是避雷针。
故选A。
5．A
【详解】
A．在地毯中夹杂的不锈钢丝导电纤维，防止出现静电，选项A正确；
B．在高大的烟囱中安装静电除尘器，这是利用静电，选项B错误；
C．当打雷的时候，由于静电的感应，在高大的建筑物顶端积累了很多的静电，容易导致雷击事故，所以在高大的建筑物顶端安装避雷针可以把雷电引入地下，保护建筑物的安全，因此雷雨天中在孤立的高大树木下避雨，属于静电危害，故C错误；
D．在高大的建筑物顶端安装电视公用天线，利用开放电路接受和发射电磁波信号，属于电磁波的发射与接受。故D错误。
故选A。
6．C
【详解】
A．当导体达到静电平衡时，导体是等势体，导体上任意两点间的电势一定相等，故A正确；
B．当导体达到静电平衡时，导体是等势体，其外表面附近的电场方向一定与导体的表面垂直，故B正确；
C．绝缘体内部几乎没有自由电荷，不会达到静电平换状态，故C错误；
D．达到静电平衡时，电荷分布在导体的外表面，内部电中性，故D正确。
本题选不正确项，故选C。
7．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。
8．A
【详解】
A．处于静电平衡状态的导体的特点是，处于静电平衡状态的导体是等势体，导体的表面是等势面，故AB两点电势相等，电势能相同，故A正确；
B．AB两点电场强度大小相等，但是方向不同，所以电场力大小相等，方向不同，故B错误；
CD．在等势面上移动电荷电场力做功为零，电势能不变，故CD错误。
故选A。
9．C
【详解】
A．物体通常呈现电中性，是因为物体没有多余电荷，即为正负电荷处于中和状态，故A错误；
B．电荷既不能被创造，也不能被消灭，只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分，故B错误；
C．油罐车尾部拖有落地金属链条，可及时将车辆运输过程中和产生过程中产生的静电导走，避免静电造成危害，故C正确；
D．电荷守恒定律：电荷既不能被创造，也不能被消灭，只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分；在转移的过程中，电荷的总量保存不变，故D错误。
故选C。
10．D
【详解】
A．受导体壳体内孤立带负电的点电荷影响，导体的内表面带正的感应电荷，空腔的内表面接地，导体与地球合为一个等势体，外表面不带电荷，A错误；
B．导体与地球合为一个等势体，外表面不带电荷，导体内部也不带电荷，B、C、D三处无电场线，电场强度都为0，即，B错误；
C．导体的内表面带正的感应电荷，P点的场强不为0，，C错误；
D．导体与地球合为一个等势体，，电场线由导体直线向带负电的点电荷，沿着电场线的方向电势降低，则有，近一步可得，D正确；
故选D。
11．D
【详解】
AB．电荷周围有电场存在，当带正电荷的球C移近导体A时，在A的左端感应出负电荷，在B的右端出现正电荷，直到达到静电平衡，而处于静电平衡的导体，内部场强均为零，故AB错误；
C．若先移走导体A，再用手摸一下导体B，则B通过人体与大地相连，B端离带正电的球C较近，感应出负电荷，故C错误；
D．当人触摸A后，人与大地相连，电势为零，而A的电势高于人的电势，所以电子从大地转移到AB上面，即AB上面的负电荷增多，所以移走C后，AB带负电，故D正确。
故选D。
12．A
【详解】
A．若在印染车间保持空气干燥会导致静电积累而造成危害，故应保持潮湿，故A错误，符合题意；
B．高大建筑物顶上安放避雷针是为了防止静电危害，故B正确，不符合题意；
C．油罐车拖一条与地面接触的铁链是为了将摩擦产生的静电及时导走，防止静电危害，故C正确，不符合题意；
D．电脑、电视机工作时，荧光屏表面因为带静电而容易吸附灰尘，故D正确，不符合题意。
故选A。
13．AC
【详解】
A．静电实验在晴天比在阴雨天容易做成功，因为晴天较为干燥，静电不容易被导走，A正确；
B．电工穿绝缘衣服不一定比穿金属衣服安全，金属衣服有静电屏蔽的效果，B错误；
C．油罐车后拖一条铁链是为了及时导走静电，C正确；
D．小鸟停在单根高压输电线上，两脚间距离极小，几乎没有电流通过，两脚间几乎没有电压，不容易被电死，D错误。
故选AC。
14．AD
【详解】
金属板在Q的电场中达到静电平衡时，上表面的电场线与上表面垂直，小球所受的电场力与金属板表面垂直，在金属板上向右运动到右端的过程中，电场力与小球的速度方向垂直，电场力对小球不做功，根据动能定理可知，小球的动能不变，速度不变，所以小球做匀速直线运动。
故选AD。
15．ABD
【详解】
A．复印机复印文件资料，就是利用静电墨粉成在鼓上，属于静电的利用，故A符合题意；
B．静电喷涂是利用异种电荷间的吸引力来工作的，属于静电的利用，故B符合题意；
C．下雨天，云层带电打雷，往往在屋顶安装避雷针，是导走静电，属于静电防范防止触电，故C不符合题意；
D．静电除尘时除尘器中的空气被电离，烟雾颗粒吸附电子而带负电，颗粒向电源正极运动，属于静电应用，故D符合题意。
故选ABD。
16． 沿Oq连线指向q
【详解】
水平导体棒当达到静电平衡后，棒上感应电荷中点O处产生的场强大小与点电荷+q在该处产生的电场强度大小相等，方向相反．则棒上感应电荷在棒内中点产生的场强大小为：
由于O处的合场强为零，所以感应电荷产生的场强方向与点电荷+q在该处产生的电场强度的方向相反，即沿Oq连线且指向+q．
17．见解析
【详解】
处于静电平衡状态的导体内部电场强度处处为零，即使导体壳外有电场，由于壳内电场强度保持为0，外电场对壳内的物体不会产生影响．