1.3静电的应用和防护课时提升练-2021-2022学年高二上学期物理沪教版（2019）必修第三册(word版含答案)

1.3静电的应用和防护 课时提升练（解析版）
一、选择题
1．如图所示，用丝绸摩擦过的玻璃棒，靠近不带电验电器的金属小球a，此时看到验电器的金属箔张开的角度为，保持玻璃棒不动，用手指瞬间接触一下金属杆后再拿走玻璃棒，此时验电器金属箔的张角为，则（　　）
A． B． C． D．无法判断
2．如图是静电除尘装置图，烟尘在力的作用下向筒壁运动的原因是（　　）
A．烟尘受到重力的作用
B．烟尘受到电场力的作用
C．烟尘受到浮力的作用
D．烟尘受到气流的作用
3．法拉第笼是一个由金属编织成的笼子，笼体与大地连通。如图为某次演示中体验者进入笼子后，关闭笼门，操作员通过放电杆将78763Ⅴ高压直流电靠近笼子，当放电杆尖端距笼体很近时，出现放电火花。放电杆靠近但未放电前关于法拉第笼，下列说法正确的是（　　）
A．笼子外表面电荷均匀分布
B．若将高压放电杆放在笼子里面，笼子外面的人也是安全的
C．笼子里面的人是安全的是因为感应电荷在笼子内部形成的场强处处为0
D．上述情景下，将某一带电物体放在笼子外的电势能大于放在笼子内的电势能
4．如图所示是模拟避雷针作用的实验装置，则有关放电的论述正确的是（　　）
A．A放电 B．B放电
C．A、B一起放电 D．A、B之间放电
5．湖北武当山的主峰天柱峰屹立着一座光耀百里的金殿，因为武当山重峦叠嶂，气候多变，云层常带大量电荷。金殿屹立峰巅，是一个庞大的金属导体。当带电的积雨云移来时，云层与金殿顶部之间形成巨大的电势差，就会使空气电离，产生电弧，也就是闪电。强大的电弧使周围空气剧烈膨胀而爆炸，看似火球并伴有雷鸣；而且金殿与天柱峰合为一体，本身就是一个良好的放电通道，金殿顶部很少有带尖的结构，不易放电，所以能使电压升得比较高，保证“雷火炼殿”之需。关于“雷火炼殿”，以下说法正确的是（　　）
A．带电的积雨云和金殿顶部带同种电荷
B．因为尖端放电使得金殿顶部电压升得比较高
C．当带电的积雨云移来时，云层与金殿顶部之间形成巨大电势差的原因是静电感应
D．近些年来，金殿安装了避雷设施，“雷火炼殿”现象更加明显和频繁了
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．对静电现象的认识，下列说法不正确的是（　　）
A．高压带电作业工人的衣服里的金属丝，是为了增加衣服强度
B．夜间高压线周围有时会出现一层绿色光晕，这是尖端放电现象
C．三条高压输电线上方的两条接地导线，起到静电屏蔽作用
D．油罐车车尾拖在地上的铁链，它的作用是避免静电造成的危害
8．下列现象不属于摩擦起电的是（　　）
A．将被绸子摩擦过的玻璃棒靠近纸屑，纸屑被吸起
B．在干燥的冬季脱毛衣时，会听到轻微的“噼啪”声
C．擦黑板时粉笔灰纷纷飞扬，四处飘落
D．穿着化纤类织物的裤子走路时，裤腿上常容易吸附灰尘
9．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
10．神州十二号载人飞船已于今年6月17日9时22分发射，如图所示，12分钟后货运飞船船箭分离，飞船进入预定轨道。此后，飞船绕地球飞行三圈，每绕飞半圈变轨一次以提升高度，于当日15时54 分采用自主快速交会对接模式，精准对接于天和核心舱前向端口，与此前已对接的天舟二号货运飞船起构成三舱（船）组合体，如图所示。在天上聂海胜、刘伯明、汤洪波驻留了3个月，如图所示，已于今年9月17日13时30分顺利降落在内蒙古的东风着陆场，如图所示。下列说法不正确的是（　　）
A．在发射起飞过程中，三名航天员都处于超重状态
B．神舟十二号载人飞船的6次变轨都是通过点火加速实现的
C．三舱（船）组合体的加速度比对接前的二舱（船）组合体的加速度大
D．飞船在返回的过程中，返回舱进入大气层时将通过一段黑障区，通讯中断，原因是高温使飞船周围的空气电离形成等离子体，屏蔽了电磁波
11．在地毯的编织线中加入少量的导电金属丝，其主要目的是（　　）
A．增大地毯弹性 B．减小摩擦阻力
C．消除静电影响 D．增加耐磨能力
12．以下说法中不正确的是（　　）
A．电场强度为零的地方，电势也一定为零
B．电势降低的方向不一定是场强的方向
C．打雷时待在汽车里比待在木屋里要安全
D．避雷针能起到避雷作用，其原理是尖端放电
13．关于静电现象，下列说法中正确的是（　　）
A．美国物理学家密立根用油滴实验最早精确地测出了元电荷的数值
B．摩擦起电的本质是电子的转移，中性物体得到多余电子就一定带负电，失去电子就一定带正电
C．由公式可知，在离带电体很近时，r接近于零，电场强度达无穷大
D．感应起电是利用静电感应，使电荷从物体的一部分转移到物体的另一部分的过程
E.飞机起落架的轮胎应该采用绝缘橡胶制成防止静电积聚
14．如图所示为滚筒式静电分选器，由料斗、导板、导体滚筒、刮板、料糟、和电极等部件组成。与分别接于直流高压电源的正、负极，并令接地。电源电压很高，足以使电极附近的空气发生电离而产生大量离子。现有导电性能不同的两种物质粉粒、的混合物从料斗下落，沿导板到达转动的滚筒上。粉粒落入料槽，粉粒落入料糟。下列说法正确的是（　　）
A．滚筒要顺时针旋转 B．滚筒要逆时针旋转
C．粉粒的导电性能比粉粒的好 D．粉粒的导电性能比粉粒的好
15．如图所示，设体操娃带正电，游泳娃带负电，他们与大地间有绝缘物质，将它们用导体棒连接的瞬间，就一系列问题两娃发生了争执，你认为下列说法正确的是（ ）
A．体操娃说，电流表指针偏转，有瞬时电流
B．游泳娃说，电流表指针不偏转，无电流
C．体操娃说，最终我们是等势体
D．游泳娃说，最终导体棒内的电场强度等于零
二、解答题
16．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？
17．观察你身边发生的静电现象，分析产生的原因。
参考答案
1．A
【详解】
玻璃棒没有移走时，金属球和金属箔带等量的异种电荷，设电量为q，手指接触金属杆，再移走玻璃棒后，球、杆、金属箔上带的总电量为q，箔上的电量小于q，因此张角。
故选A。
2．B
【详解】
当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阴离子和阳离子。负离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。因此，带电尘粒在电场力的作用下，向管壁移动，并附在管壁上，这样，消除了烟尘中的尘粒。故B正确，ACD错误。
故选B。
3．B
【详解】
A．笼子处于静电平衡状态，笼子的感应电荷分布在笼子的外表面，电荷分布是不均匀的，故A错误；
B．若将高压放电杆放在笼子里面，笼子处于静电平衡状态，笼子外面的人也是安全的，故B正确；
C．笼子处于静电平衡状态，即感应电荷产生的电场与静电感应的高压静电场的合场强为零，感应电荷在笼子内部产生的电场强度不为零，故C错误；
D．由于不知道某一带电物体的电性，无法判断带电物体放在笼子外的电势能与放在笼子内的电势能的大小，故D错误。
故选B。
4．A
【详解】
由题图知，A为尖头、B为圆头。当金属板M、N接在高压电源上时，因末端越尖越容易放电，A容易放电，BCD错误，A正确。
故选A。
5．C
【详解】
A．因为静电感应，带电的积雨云和金殿顶部带异种电荷，A错误；
B．因为尖端放电使得金殿顶部电压升得降低，B错误；
C．当带电的积雨云移来时，云层与金殿顶部之间静电感应，故云层与金殿顶部之间形成巨大电势差的原因是静电感应，C正确，
D．近些年来，金殿安装了避雷设施，云层与金殿顶部的电势差减小，故“雷火炼殿”现象不明显和频繁，D错误。
故选C。
6．A
【详解】
A．下雨天，云层带电打雷，往往在屋顶安装避雷针，是导走静电，防止静电，属于静电防范，A正确；
B．静电喷涂是利用高压静电电场使带负电的涂料微粒沿着电场相反的方向定向运动，并将涂料微粒吸附在工件表面的一种喷涂方法，属于静电利用，B错误；
C．复印机复印文件资料，就是利用静电墨粉成在纸上，属于静电利用，C错误；
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，颗粒向电源正极移动，属于静电应用，D错误。
故选A。
7．A
【详解】
A．高压带电作业工人的衣服里的金属丝，主要是起到静电屏蔽的作用，保护里面的人，A错误；
B．夜间高压线周围有时会出现一层绿色光晕，这是尖端放电现象，B正确；
C．三条高压输电线上方的两条接地导线，起到静电屏蔽作用，保护下方的高压输电线，C正确；
D．油罐车车尾拖在地上的铁链，它的作用是及时把产生的静电导走，避免静电造成的危害，D正确。
本题选不正确的，故选A。
8．C
【详解】
A．将被绸子摩擦过的玻璃棒靠近纸屑，纸屑被吸起，属于摩擦起电现象，故A不符合题意；
B．在干燥的天气中脱毛衣时，毛衣与里面的衣服摩擦，使它们带有异种电荷，电荷放电，发出“噼啪”声，属于摩擦起电现象，故B不符合题意；
C．擦黑板时粉笔灰四处飘落是力改变了粉笔灰的运动状态，不属于摩擦起电现象，故C符合题意；
D．化纤的衣服和皮肤摩擦带电，带电的衣服吸引轻小的灰尘，属于摩擦起电现象，故D不符合题意。
故选C。
9．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。
10．C
【详解】
A．在发射起飞过程中，具有向上的加速度，三名航天员都处于超重状态，A正确；
B．神舟十二号载人飞船的6次变轨都是通过点火加速时飞船做离心运动，从而实现变轨的，B正确；
C．对接后的三舱（船）组合体与对接前的二舱（船）组合体在同一轨道上做匀速圆周运动，根据
解得
可知，加速度大小相同，C错误；
D．返回舱进入大气层时将通过一段黑障区，外壳会产生高温，高温使返回舱周围的空气电离形成等离子体，屏蔽了电磁波的通过，因此会丧失与外界的无线电联系，D正确。
本题选错误的，故选C。
11．C
【详解】
地毯的编织线中加入少量的导电金属丝，可以把环境中积累的静电导入大地，消除静电的影响，故ABD错误，C正确。
故选C。
12．A
【详解】
A．电场强度由电场本身决定，而电势的确定，需要先规定零电势点。所以这两个物理量没有直接的联系。故电场强度为零的地方，电势不一定为零。故A错误，与题意相符；
B．电势降落最快的方向是场强的方向，所以电势降低的方向不一定是场强的方向。故B正确，与题意不符；
C．打雷时待在汽车里比待在木屋里要安全，是因为汽车的外壳能起到静电屏蔽的作用。故C正确，与题意不符；
D．避雷针能起到避雷作用，其原理是尖端放电。故D正确，与题意不符。
故选A。
13．ABD
【详解】
A．美国物理学家密立根用油滴实验最早精确地测出了元电荷的数值。故A正确；
B．摩擦起电的本质是电子的转移，中性物体得到多余电子就一定带负电，失去电子就一定带正电。故B正确；
C．公式只适合点电荷，在离带电体很近时，就不能看成点电荷了，所以不能认为r接近于零，电场强度达无穷大。故C错误；
D．感应起电是利用静电感应，使电荷从物体的一部分转移到物体另一部分的过程。故D正确；
E．飞机起落架的轮胎应该采用导电橡胶制成，防止静电积聚。故E错误。
故选ABD。
14．AD
【详解】
AB．滚筒要顺时针旋转，使物质粉粒靠近电极G而带上负电，选项A正确，B错误；
CD．在物质粉粒靠近电极G时，大量的电子或负离子被喷射在粉粒a、b上而带负电，粉粒b因具有良好的导电性而与带正电的滚筒C接触后，其上的负电被中和并带上正电，故粉粒b一方面随滚筒转动，一方面受到C上正电的静电斥力而离开滚筒，最后落于料槽F；绝缘性能良好的粉粒a因其负电不容易传给滚筒C，而受C的静电吸引作用附着于C的表面并随其转动，最后a中粉粒较大者在重力和刮板D作用下掉入料槽E。则粉粒b的导电性能比粉粒a的好，选项C错误，D正确。
故选AD。
15．ACD
【详解】
开始时两娃因电势不等，存在电势差，所以电流表指针偏转，有瞬时电流，正负电荷中和完毕，它们最终成为等势体，导体棒内的电场强度等于零
故选ACD。
16．见解析
【详解】
（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．
17．静电现象有：
用梳子在梳理头发的时候，常常会发现毛发随着梳子飘起来；用梳子理一下的头发，梳子就可以将碎纸屑吸引起来。
【详解】
梳子与头发相互摩擦，发生电子转移，使两者带上等量异种电荷，头发由于被梳子吸引而随着梳子飘起来；梳子由于带了电可以吸引轻小物体，所以可以将碎纸屑吸引起来。