1.3静电的应用与防护基础巩固2021—2022学年高中物理沪教版(2019)必修第三册
一、选择题(共15题)
1.如图所示是烟筒的静电除尘的原理示意图,关于静电除尘的原理,下列说法不正确的是( )
A.中间金属丝A与金属管B分别接高压电源的电极
B.金属丝和金属管带电后具有吸引轻小物体的性质
C.烟尘通过该空间时被A、B两个电极的电荷吸引而被吸附,能起到除尘的作用
D.烟筒本身就有除尘作用,没有必要加高压电源
2.使带电的金属球靠近不带电的验电器,验电器的箔片张开。下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况,正确的是( )
A.
B.
C.
D.
3.如图所示,原来不带电的金属球,现沿球直径的延长线上放置一个点电荷,球内直径上三点a、b、c,三点场强大小分别为、、三者相比( )
A.最大 B.最大
C.最大 D.
4.在电力行业,有一种“超高压带电作业法”。这种作业方法是施工人员穿上由金属丝和棉纱制成的“均压服”,使人体在接近高压带电体的过程中,逐步减小人体与高压带电体间的电势差,最终使人体的电势与高压带电体的电势相等。下列说法正确的是( )
A.“均压服”有静电屏蔽作用,使“均压服”内电势为零,可以保护人体
B.“均压服”有静电屏蔽作用,使“均压服”内的电场强度为零,可以保护人体
C.当人体的电势与高压带电体的电势相等时,电荷定向移动的速率较小,因此人体无危险
D.当人体的电势与高压带电体的电势相等时,电荷在“均压服”上移动,因此人体无危险
5.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不要在大树下避雷雨 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.①②③ B.②③④ C.①②④ D.①③④
6.仔细观察下列与静电有关的各图,属于防范静电的是( )
A.避雷针 B.静电喷涂
C.静电复印 D.静电除尘
7.如果天气干燥,晚上脱毛衣时,会听到”噼啪”的响声,还会看到电火花,产生这种现象的原因是 ( )
A.人身体上产生电流 B.花眼的原因
C.静电感应现象造成 D.其它的原因
8.如图是小王同学在做静电感应实验,C是带正电的小球,A,B是放在绝缘支架上的导体,原来A,B接触,当C靠近A时,下列说法正确的是( )
A.A端感应出正电荷,B端感应出负电荷
B.A端下方金属箔张开,B端金属箔不会张开
C.A带电是因为B上的电子转移到A上
D.C移开后,A、B下方的金属箔仍然张开
9.避雷针能够避免建筑物被雷击的原因是( )
A.避雷针的尖端向云层放电,中和了云层的电荷
B.避雷针与云层发生摩擦,带走了电荷
C.云层中的电荷被避雷针通过导线导入大地
D.以上都不对
10.如图,一带有绝缘座的空心球壳A带有4×10-8C的正电荷,一带绝缘柄的金属球B带有-2×10-8C的负电荷,通过A上的小孔使B和A的内表面接触,则A、B各自带电为: ( )
A.QA=10-8C,QB =10-8C
B.QA =0,QB =2×10-8C
C.QA=2×10-8C,QB =0
D.QA =-2×10-8C,QB =2×10-8C;
11.如图所示,A、B为两个验电器,在B上装有一个几乎封闭的空心金属球C(仅在上端开有小孔),最初B和C带电,A不带电.D是带有绝缘柄的金属小球.某同学利用这些器材完成了下面实验:使不带电的D先跟C的外部接触,再让D跟A的金属球接触,这样操作若干次,发现A的箔片张开;而让不带电的D先跟C的内部接触,再让D跟A的金属球接触,这样操作若干次,发现A的箔片始终不张开.通过以上实验,能直接得到的结论是( )
A.电荷分布在C的外表面 B.电荷在C的表面均匀分布
C.带电的C是一个等势体 D.电荷总量是守恒的
12.某空腔导体置于电场后周围的电场分布情况如图所示,图中实线表示电场线,A、B、C、D、M为电场中的五个点,其中C、M分别为空腔导体内、外表面的两点,下列说法正确的是( )
A.电势 B.电势
C.电场强度 D.电场强度
13.如图所示,一个原来不带电的半径为r的空心金属球放在绝缘支架上,右侧放一个电荷量为+Q的点电荷,点电荷到金属球的球心距离为3r。达到静电平衡后,下列说法正确的是( )
A.金属球右侧感应出负电荷
B.点电荷Q在金属球内产生的电场的场强处处为零
C.金属球最左侧表面的电势高于最右侧表面的电势
D.感应电荷在金属球球心处产生的电场场强大小为
14.关于静电的利用和防范,以下说法中正确的是( )
A.静电复印是防范静电的
B.为了防止静电积聚,飞机起落架的轮胎必须用绝缘橡胶制成
C.油罐车行驶途中车尾有一条铁链拖在地上,可以避免产生电火花引起的爆炸
D.电工被铜丝编织的衣服所包裹,使体内的电势为零,对人体保护作用
15.如图所示,A、B是被绝缘支架分别架起的金属球,并相隔一定距离,其中A带正电,B不带电,则以下判断正确的是( )
A.导体B带负电
B.导体B左端出现正电电荷,右端出现负电荷,电荷量大小不相等
C.若A不动,将B沿着图中虚线分开,则左边的电荷量小于右边的电荷量
D.若A、B接触一下,A、B金属体所带总电荷量保持不变
二、填空题(共4题)
16.(1)静电感应:当一个带电体靠近导体时,由于电荷间相互吸引或排斥,导体中的自由电荷便会趋向或远离带电体,使导体靠近带电体的一端带___________电荷,远离带电体的一端带________________电荷,这种现象叫作静电感应。
(2)感应起电:利用___________使金属导体带电的过程。
17.如图所示,一个原来不带电的中空金属球壳,上开一个小孔,若将一个带负电的小球放入且不与球壳接触,则球壳外表面带_______电,内表面带_______电;若用手接触一下球壳后移走带电小球,则球壳的外表面带_______电荷;若带电小球与球壳的内壁接触,球壳的外表面带_____电荷,内表面_______电荷.
18.如图所示,放在绝缘支架上带正电的导体球A,靠近放在绝缘支架上不带电的导体B,导体B用导线经开关接地,开关断开时,则导体a端_________(选填:不带电、带正电、带负电),导体b端________(选填:不带电、带正电、带负电);现把S先合上,再移走A,则导体B________(选填:不带电、带正电、带负电);如果先断开开关再移走A,则导体B______(选填:不带电、带正电、带负电)。
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,不带电的金属导体放到电场中,导体内的自由电子将发生定向移动,使导体两端出现等量异种电荷.请思考下列问题:
(1)自由电子定向移动的原因是什么?定向移动的方向如何?
(2)自由电子能否一直定向移动?为什么?
21.如图所示,取一对用绝缘柱支撑的导体A和B,使它们彼此接触。起初它们不带电,贴在下部的金属箔片是闭合的。
(1)把带正电荷的物体C移近导体A,金属箔片有什么变化?
(2)这时把A和B分开,然后移去C,金属箔片又有什么变化?
(3)再让A和B接触,又会看到什么现象?
22.如图所示,点电荷A和B带电荷量分别为3.0×10 8C和 2.4×10 8C,彼此相距6cm.若在两点电荷连线中点O处放一个半径为1cm的金属球壳,则球壳上感应电荷在该中点处产生的电场强度.
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.D
2.B
3.D
4.B
5.D
6.A
7.C
8.C
9.A
10.C
11.A
12.B
13.A
14.C
15.D
16.异种 同种 静电感应
17.负 正 正 负 不带
18.带负电 带正电 不带电 带负电
19.感应起电 等于 大于
20.
(1)自由电子受外加电场的静电力作用而定向移动,向着与电场相反的方向定向移动.
(2)不能.感应电荷产生的电场与外加电场反向,阻碍电子的定向移动,当这两个电场大小相等时,电子的定向移动终止.
21.(1)两侧金属箔片均张开;(2)两侧金属箔片仍张开;(3)两侧金属箔片均闭合
22.5.4×105N/C ,水平向左
23.