1.7静电的利用和防护基础巩固（word版含答案）

1.7静电的利用和防护基础巩固2021—2022学年高中物理教科版（2019）必修第三册
一、选择题（共14题）
1．地毯中加入少量的金属纤维是为了（　　）
A．避免人走动时产生静电 B．将人走动时产生的静电及时导走
C．增加地毯的强度和韧性 D．对地毯起装饰作用
2．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
3．关于静电的利用和防范，以下说法中正确的是（　　）
A．没有安装避雷针的建筑物一定会被雷电击毁
B．飞机起落架的轮胎用绝缘橡胶制成，可防止静电积聚
C．油罐车行驶途中车尾有一条铁链拖在地上，避免产生电火花引起爆炸
D．手术室的医生和护士都要穿绝缘性能良好的化纤制品，可防止麻醉药燃烧
4．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
5．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，以达到除尘目的，下列表述正确的是（　　）
A．到达集尘极的尘埃带正电荷
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同
D．同一位置带电荷量越多的尘埃所受电场力越大
6．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
7．如图所示，在原来不带电的金属细杆ab附近P处，放置一个正点电荷，当金属杆达到静电平衡后，下列说法正确的是（　　）
A．a端感应出负电荷
B．感应电荷在c点产生的电场强度的为零
C．感应电荷在c点产生的电场强度的方向由b指向a
D．两端出现感应电荷是因为导体中的自由电子向导体右端移动
8．把一个架在绝缘支座上的导体放在负电荷形成的电场中，导体处于静电平衡时，导体表面上感应电荷的分布如图所示，这时导体（　　）
A．A端的电势比B端的电势高
B．A端的电势比B端的电势低
C．感应电荷在导体A端内部产生的场强大于感应电荷在导体B端内部产生的场强
D．感应电荷在导体A端内部产生的场强小于感应电荷在导体B端内部产生的场强
9．一个不带电的金属导体在电场中处于静电平衡状态，下列说法正确的是（ ）
A．导体内部场强处处为
B．导体上各点的电势不相等
C．导体外表面的电荷一定均匀分布
D．在导体外表面，越尖锐的位置单位面积上分布的电荷量越少
10．用一个绝缘棒做支柱，支撑一个不带电的空心金属球，球顶开一个小孔，为了使球的外表面带负电荷，下面所采取的方法错误的是（ ）
A．把一个带正点的小球从小孔伸入球内，但不与球的内壁接触
B．把一个带负点的小球从小孔伸入球内，但不与球的内壁接触
C．把一个带负点的小球从小孔伸入球内，并与球的内壁接触
D．把一个带正点的小球从小孔伸入球内，但不与球的内壁接触，再用手接触一下球的外表面，手离开球后再把小球取出拿远
11．如图所示，两块竖直放置的平行金属板，与电压为U的电源相连接，将一个半径为R的金属球放在两板正中间，球心O到两板的距离均为，C、D为电场中与O在同一水平线上的两点，C到A板和D到B板的距离均为。稳定时金属球表面的电势处处相等。则（　　）
A．C、D两点的场强
B．C、D两点的电势
C．C、D两点间的电势差
D．将检验电荷从C点移动到D点电势能减小
12．库仑定律是电磁学的基本定律．1766年英国的普里斯特利通过实验证实了带电金属空腔不仅对位于空腔内部的电荷没有静电力的作用，而且空腔内部也不带电．他受到万有引力定律的启发，猜想两个点电荷（电荷量保持不变）之间的静电力与它们的距离的平方成反比.1785年法国的库仑通过实验证实了两个点电荷之间的静电力与它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离的平方成反比．下列说法正确的是（ ）
A．普里斯特利的实验表明，处于静电平衡状态的带电金属空腔内部的电势为零
B．普里斯特利的猜想运用了“对比”的思维方法
C．为了验证两个点电荷之间的静电力与它们的距离的平方成反比，库仑制作了库仑扭秤装置
D．为了验证两个点电荷之间的静电力与它们的电荷量的乘积成正比，库仑精确测定了两个点电荷的电荷量
13．库仑定律是电磁学的基本定律．1766的英国的普里斯特利通过实验证实了带电金属空腔不仅对位于空腔内部的电荷没有静电力的作用，而且空腔内部也不带电．他受到万有引力定律的启发，猜想两个点电荷（电荷量保持不变）之间的静电力与它们的距离的平方成反比．1785年法国的库仑通过实验证实了两个点电荷之间的静电力与它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离的平方成反比．下列说法不正确的是（　　）
A．普里斯特利的实验表明，处于静电平衡状态的带电金属空腔内部的电场处处为0
B．普里斯特利的猜想运用了“类比”的思维方法
C．为了验证两个点电荷之间的静电力与它们的电荷量的乘积成正比，库仑精确测定了两个点电荷的电荷量
D．库仑利用扭秤装置验证了两个点电荷之间的静电力与它们的距离的平方成反比
14．在绕地球做匀速圆周运动的航天器中，物体处于完全失重状态，可以形成一种“重力屏蔽状态”．在航天器中建立电学实验室，可以有效消除常态下重力的影响．空腔导体内部可以实现静电屏蔽，在空腔导体内部建立物理实验室，可以有效消除外电场的干扰．下列说法正确的是（　　）
A．场是一种人为假设，实际是不存在的
B．航天器中的“重力屏蔽状态”指的是航天器中不存在重力
C．在外电场作用下处于静电平衡的空腔导体，其内部的总电场强度为0
D．外电场在空腔导体的内部产生的场强为0，所以外电场被屏蔽
二、填空题（共4题）
15．静电平衡时，空腔导体内表面没有电荷，导体壳内空腔里的电场强度处处为______.外电场对壳（网）内的仪器不会产生影响，金属壳的这种作用叫作______．
16．（1）处于静电平衡状态的导体内部任意两点间的电势差为零。（______）
（2）静电平衡状态下的导体内部电场强度处处为零，导体的电势也为零。（______）
（3）因为外电场和所有感应电荷的电场在导体内部叠加的合电场为0，所以处于静电平衡的导体内部电场处处为0。（______）
（4）避雷针能避免建筑物被雷击是因为云层中带的电荷被避雷针通过导线导入大地。（______）
（5）用金属网把验电器罩起来，再使带电金属球靠近验电器，则验电器箔片能张开。（______）
（6）飞机轮上装有拖地线，油罐车后面拖条铁链都是把静电导入大地。（______）
17．避雷针利用______________原理来避电：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.
18．为观察电荷在导体上的分布规律，将一个大的导体安放在绝缘支架上，并使导体带上负电荷，如图所示．用带绝缘柄的小验电球P 接触导体上的各点，再与不带电的验电器接触，通过验电器金箔片的张角判断各点的带电情况．主要实验步骤如下：
①用P 接触导体上的A 点，再与不带电的验电器接触，发现验电器的金箔片张角较小；
②用P 接触导体上的B 点，再与不带电的验电器接触，发现验电器的金箔片张角较大：
③用P 与导体的尖端C 点接触，再与不带电的验电器接触，发现验电器的金箔张角最大．由此可以确定：
（1）电荷在导体表面的分布是_____（选填“均匀”或“不均匀”） 的．突出的位置，电荷比较_____；平坦的位置，电荷比较_____（选填“密集”或”稀疏”）
（2）比较导体外A、B、C 三点附近电场强度的大小，其中电场强度最大的是_____点附近；电场强度最小的是_____点附近．（选填“A”、“B”或“C”）
三、综合题（共4题）
19．静电屏蔽是怎样起到屏蔽作用的？
20．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.
21．把带正电荷的导体球移近彼此接触的、不带电的绝缘金属导体、（如图所示）．则：
（1）金属箔片是否张开？
（2）如果先把移走，再将和分开，上面的金属箔片会怎样？
（3）如果先把和分开，然后移开，上面的金属箔片又会怎样？
（4）在（3）的基础上，再让和接触，上面的金属箔片又会怎样？
22．如图所示，在孤立点电荷+Q的电场中，金属圆盘A处于静电平衡状态．若金属圆盘平面与点电荷在同一平面内，试在圆盘A内作出由盘上感应电荷形成的附加电场的三条电场线（用实线表示，要求严格作图）．
参考答案
1．B
2．C
3．C
4．B
5．D
6．D
7．D
8．C
9．A
10．A
11．C
12．C
13．C
14．C
15．0 静电屏蔽
16．对 错 对 错 错 对
17．尖端放电
18．（1）不均匀； 密集； 稀疏； （2）C； A；
19．
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．
20．1×10﹣5J
21．
（1）可以看到、上的金属箔片都张开了，表示、都带上了电荷．
（2）如果先把移走，和将不再带电，上面的金属箔片就会闭合．
（3）如果先把和分开，然后移开，和上的金属箔片仍然张开．
（4）再让和接触，它们就不再带电，和上的金属箔片会闭合．这说明和分开后所带的是等量异种电荷，重新接触后等量异种电荷发生中和．
22．