1.5静电的利用与防护基础巩固2021—2022学年高中物理鲁科版(2019)必修第三册
一、选择题(共15题)
1.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
2.下列说法中不正确的是( )
A.利用静电处理种子,可使种子抗病能力增强
B.电视机工作时,屏表面有静电而吸附灰尘
C.利用静电处理水,既能杀菌又不易产生水垢
D.老年人有效防止静电的途径之一是选择穿柔软、光滑的化纤类衣物
3.如图所示,当一个带正电荷的物体c靠近原来不带电的导体时,由于电荷间相互吸引或排斥导体内的电荷将重新分布,d为导体内的一点。下列说法正确的是( )
A.导体a端的电势小于导体b端的电势
B.导体内d点的电势大于导体b端的电势
C.导体内d点的电势等于零
D.导体内d点的电场强度等于零
4.静电现象在自然界中普遍存在,我国学者王充在《论衡)一书中就写下“顿牟掇芥”一语,指的是用玳瑁的壳吸引轻小物体.下列不属于静电现象的是
A.梳过头发的塑料梳子吸起纸屑
B.把一条导线平行地放在小磁针的上方,当导线中有电流通过时,磁针会发生偏转
C.带电小球移至不带电金属球附近,两者相互吸引
D.从干燥的地毯上走过,手碰到金属把手时有被电击的感觉
5.如图所示,在真空中有两个点电荷A和B,电荷量分别为-Q和+2Q,它们相距L,如果在两点电荷连线的中点O有一半径为r(2r<L)空心金属球,且球心位于O点,则球壳上的感应电荷在O点的场强大小为( )
A. 水平向右 B. 水平向左 C. 水平向右 D. 水平向左
6.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,下列说法正确的是( )
A.电刷E和电刷F与传送带间都发生了感应起电
B.由于感应起电,最终电刷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.该静电加速器可以无限制的提高球壳和大地间的电压
7.在医疗手术中,为防止麻醉剂乙醚爆炸,地砖要用导电材料制成,医生和护士要穿由导电材料制成的鞋子和外套,一切设备要良好接地,甚至病人身体也要良好接地,这样做是为了( )
A.除菌消毒 B.消除静电 C.利用静电 D.防止漏电
8.加大防雷避雷知识的宣传,提高广大人民群众的防范意识,做好防雷工作,是保障人民群众安全的有效方法.假如在户外我们遭遇雷电,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切勿站立于楼顶上或接近导电性高的物体
④在空旷地带,最好关掉手机电源
A.①③ B.②③ C.①④ D.③④
9.雷雨天气,应谨防雷电。 下面哪些做法是正确的( )
A.雷雨天气外出时,可以在孤立的高大建筑物和大树下避雨
B.雷雨天气外出时,在空地上应立即蹲下,以免成为雷电的袭击目标
C.雷雨天气外出时,可以在户外打手机
D.在室内,如果听到打雷,应马上打开门窗,以防雷电进屋
10.如图所示,在一个半径为R的均匀金属球壳左侧M点放置一个带电量为-q的点电荷,O点为球壳的球心,已知M、O、N三点在一条直线上,,。静电力常量为K,球壳上感应电荷在N点产生的电场强度大小为( )
A. B. C. D.
11.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,或电荷消失
C.油罐车尾部拖有落地金属链条金属链条不能防止静电现象带来危险
D.电荷在转移的过程总电量是不变的
12.如图所示,带电小球A附近有用绝缘支架支撑着的金属导体B,当开关S1、S2断开时,导体B左端带有负电荷,右端带有正电荷.下列说法中正确的是
A.闭合开关S1,则导体B左端不再带有电荷
B.闭合开关S1,则导体B右端不再带有电荷
C.闭合开关S2,则导体B左端不再带有电荷
D.闭合开关S1、S2,则导体B左、右两端都不再带有电荷
13.为了减少污染,工业废气需用静电除尘器除尘,某除尘装置如图所示,其收尘极为金属圆筒,电晕极位于圆筒中心.当两极接上高压电源时,电晕极附近会形成很强的电场使空气电离,废气中的尘埃吸附离子后在电场力的作用下向收尘极运动并沉积,以达到除尘目的.假设尘埃向收尘极运动过程中所带电量不变,下列判断正确的是( )
A.带电尘埃向收尘极运动过程中电势能越来越大
B.金属圆筒内越靠近收尘极电势越高
C.带电尘埃向收尘极运动过程中受到的电场力越来越大
D.金属圆筒内存在匀强电场
14.下列措施中不是为了防止静电产生危害的是( )
A.飞机的轮胎使用导电橡胶制成的 B.罐车尾部常拖一条铁链
C.电视机上装一根户外天线 D.在高大的建筑物顶端装上避雷针
15.如图所示,导体球A与导体球壳B同心,原来都不带电,也不接地,设M、N两点的场强大小为EM和EN,下列说法中正确的是
A.若使A带电,则EM≠0,EN=0
B.若使B带电,则EM≠0,EN≠0
C.若使A,B两球分别带上等量异种电荷,则EM≠0,EN=0
D.若使A球带电,B球接地,则EM=0,EN=0
二、填空题(共4题)
16.静电吸附:在电场中,带电粒子在______作用下,向着电极运动,最后被吸附在电极上的现象.
17.如图所示,金属球A的半径为R,球外一个点电荷带电量为q,到球心的距离为L,则金属球上感应电荷在球心产生电场的电场强度大小为______。
18.处于静电平衡状态的导体内部场强________________;导体外表面附近处的任何一点场强方向必跟该点的表面___________,净电荷分布在______________。
19.如图所示,是带正电的球,为不带电的导体,、均放在绝缘支架上,、是导体中的两点,以无限远处为电势零点。当球靠近导体时,导体左右两端会带电,这种使物体带电的方式是___________(填“摩擦起电”、“接触起电”或“感应起电”),当导体达到静电平衡后,M点的电场强度___________(填“大于”、“等于”或“小于”)点的电场强度,点的电势___________(填“大于”、“等于”或“小于”)
三、综合题(共4题)
20.如图所示,一导体AB放在一负电荷的电场中,导体AB与大地是绝缘的,当导体处于静电平衡时,
(1)比较A端和B端电势的高低.
(2)比较A点和B点场强大小.
(3)比较A、B端外表面场强大小.
(4)若A端接地,AB导体带什么电?
(5)若把A端和B端用导线连接,A、B端电荷中和吗?
21.如图所示,一个原来不带电的半径为r的金属球放在绝缘支架上,其水平左侧放置一个电荷量为+Q的点电荷,点电荷到金属球左端的距离为2r.
(1)求点电荷+Q在金属球球心O点处产生的场强大小E.
(2)求金属球上感应电荷在球心O点处产生的场强大小E′,并说明方向.
22.身上穿的化纤衣服常会贴在人的身体上,为什么?
23.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.C
2.D
3.D
4.B
5.A
6.C
7.B
8.D
9.B
10.A
11.D
12.B
13.B
14.C
15.C
16.静电力
17.
18.零 垂直 导体的外表面
19.感应起电 等于 大于
20.(1)φA=φB;(2)EA=EB=0;(3)E′A>E′B;(4)导体带正电;(5)电荷不会中和。
21.(1) ;(2) , 方向向左
22.
人体活动时,皮肤与衣服之间以及衣服与衣服之间互相摩擦,便会产生静电,人体与化纤衣服之间带有异种电荷,相互吸引,由于化纤衣服比较轻,所以身上穿的化纤衣服常会贴在人的身体上。
23.