2.3静电的利用与防护基础巩固-2021-2022学年高二上学期物理粤教版（2019）必修第三册（word含答案）

2.3静电的利用与防护基础巩固2021—2022学年高中物理粤教版（2019）必修第三册
一、选择题（共15题）
1．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
2．下列有关静电现象的说法，不正确的是（ ）
A．复印机是利用静电吸附作用工作的
B．为了避免因尖端放电而损失电能，高压输电导线表面要很光滑
C．为消除静电危害，油罐车尾部装一条拖地铁链
D．为了美观，最好把避雷针顶端设计成球形
3．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，右侧放置一个电荷量为+Q的点电荷，点电荷到金属球表面的最近距离为2r．达到静电平衡后，下列说法中正确的是（ ）
A．金属球整体感应出等量的负电荷
B．空心金属球的球心处电场强度大小为
C．感应电荷在球心处产生的电场方向水平向右
D．用接地导线另一端接触空心金属球右侧，会有电子流向大地
4．如图，将带正电的导体C靠近相互接触的导体A、B，则（　　）
A．A端带正电 B．B端带正电 C．A端不带电 D．B端不带电
5．如图所示为某静电除尘器的工作原理图，根据此图请判断以下说法正确的是（　　）
A．集尘盘负极吸附大量粉尘的原因是粉尘带上了正电
B．离子发生器的作用是在空气经过时使其中的粉尘带上负电
C．若预过滤网破裂，不影响除尘器的除尘效果
D．该除尘器能有效去除空气中的有毒气体
6．下列说法不正确的是（　　）
A．避雷针避雷的原理是尖端放电能将云层中的电荷中和
B．为了美观，通常把避雷针顶端设计成球形
C．验电器的金属杆上端固定一个金属球而不是做成针尖状，这是为了防止尖端放电
D．为了避免因尖端放电而损失电能，高压输电导线表面要尽量光滑
7．如图所示用金属网把原来不带电的验电器罩起来，再使带正电的金属小球靠近验电器，在此过程中（　　）
A．金属网的左侧感应出负电荷
B．验电器的箔片感应出正电荷
C．金属网的电势与验电器中金属球的电势相同
D．金属网中的感应电荷在箔片处的合电场强度为零
8．如图所示，一个原来不带电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，空心金属球的球心为O，a、b两点为空心金属球内部的两点，a、b、O与点电荷Q位于一条直线上。下列说法正确的是（　　）
A．O点的场强为零，a、b两点场强不为零
B．a、b、O三点的电势相等
C．空心金属球上的感应电荷在a、b两点产生的场强方向相反
D．空心金属球上的感应电荷在a点产生的场强比在b点产生的场强大
9．有趣的“雅各布天梯”实验装置如图中图甲所示，金属放电杆穿过绝缘板后与高压电源相接。通电后，高电压在金属杆间将空气击穿，形成弧光。弧光沿着“天梯”向上“爬”，直到上移的弧光消失，天梯底部将再次产生弧光放电，如此周而复始。图乙是金属放电杆，其中b、b′是间距最小处。在弧光周而复始过程中下列说法中正确的是（　　）
A．每次弧光上“爬”的起点位置是a、a′处 B．每次弧光上“爬”的起点位置是b、b'处
C．弧光消失瞬间，两杆间b、b'处电压最大 D．弧光消失瞬间，两杆间c、c'处场强最大
10．如图所示，为一空腔球形导体（不带电），现将一个带正电的小金属球A放入腔中，当静电平衡时，图中a、b、c三点的电场强度E和电势 的关系是（ ）
A．
B．
C．
D．
11．下列关于静电除尘的说法中正确的是（　　）
A．进入除尘器后，烟雾中的颗粒被强电场电离而带正电，颗粒向电源负极运动
B．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
C．烟雾颗粒带电后，受到竖直向下的电场力而向下运动
D．烟雾颗粒被强电场粉碎成更小的颗粒，排到大气中人眼看不到
12．如图上表面光滑的金属板固定于水平绝缘地面上，金属板上方某点有一固定正电荷+Q，一带电-q的绝缘小球从金属表面左边向右运动（小球不会飞离金属板），则小球的运动为（　　）
A．匀速直线运动 B．先加速后减速运动
C．先减速后加速运动 D．无法判断
13．如图所示，将不带电的枕形导体AB，放在一个点电荷的电场中，点电荷的电荷量为-Q，与导体AB的中心O的距离为R。由于静电感应，在导体AB的两端感应出异种电荷。当达到静电平衡时，下列说法正确的是（　　）
A．导体A端带正电
B．导体AB带上正电
C．导体A端的电势低于B端的电势
D．导体AB的感应电荷在O点产生的电场强度大小为，方向向左
14．在一次科学晚会上。一位老师表演了一个“魔术”：一个没有底的空塑料瓶上固定着一根铁锯条和一块易拉罐（金属）片。把它们分别跟静电起电机的两极相连，在塑料瓶里放一盘点燃的蚊香。很快就看见整个透明塑料瓶里烟雾缭绕。当把起电机一摇。顿时塑料瓶清澈透明。停止摇动。又是烟雾缭绕。关于以上实验说法正确的是（　　）
A．室内的空气湿度越大．实验效果越好
B．若锯条接电源负极．金属片接正极．则这些烟尘附着在金属片上面
C．起电机摇动前．需先让烟尘颗粒带上电荷才能做成功
D．起电机摇动时．塑料瓶内易拉罐（金属）片边电场强度最大
15．如图，带正电的导体A位于原来不带电的金属球壳B的球心处．达到静电平衡状态时，a、b、c三点的电场强度大小、、的大小顺序和电势、、的高低的顺序是（ ）
A．
B．
C．
D．
二、填空题（共4题）
16．如图所示，把带正电荷的导体球C移近彼此接触的不带电的绝缘金属导体A、B，金属薄片张开，此时金属导体A带_____电荷（填“正”或“负”）；如果先把C移走，再将A和B分开后，金属导体上的金属箔片是否张开_____（填“是”或“否”）
17．如图所示，一个验电器用金属网罩罩住，当使带电的金属球靠近验电器的金属球时，验电器的箔片_____（填“张开”或“不张开”），我们把这种现象称之为_____．
18．静电平衡状态下导体的电场和电荷分布
（1）静电感应现象：处于电场中的导体，由于___________的作用，电荷出现___________的现象。
（2）静电平衡状态：导体中（包括表面上）没有电荷___________的状态。
（3）静电平衡状态的特征
a.处于静电平衡状态的导体，内部的电场强度___________。
b.处于静电平衡状态的导体，外部表面附近任何一点的电场强度方向必跟该点的表面___________。
c.处于静电平衡状态的整个导体是个___________，导体的表面为___________。
（4）导体上电荷的分布
a.导体___________没有电荷，电荷只分布在导体的___________。
b.在导体表面，越尖锐的位置，电荷的密度（单位面积的电荷量）_________，_________的位置几乎没有电荷。
19．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）
20．如图所示，两个点电荷A和B，电荷量分别为q1＝－9.0×10－9C、q2＝2.7×10－8C，彼此相距r＝6 cm，在其连线中点处放一半径为1 cm的金属球壳，求球壳上感应电荷在球心O处产生的电场强度.
21．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？
22．科学实验表明，当空气中的电场强度达到3.0×106V/m时，空气将被击穿而发生放电现象，现有一片乌云，由于摩擦产生的与地面间的电压为1.2×109V.若云层到地面的距离较近时，中间的空气被击穿出现闪电，求：（1）若这片乌云带正电，把地面的电势定为零电势，则这片乌云的电势为多少？
（2）这片乌云距离地面的距离为多少时，就会产生闪电？
（3）带电乌云靠近地面建筑物时，可能发生放电现象而产生雷击，请你列举一种避免雷击的措施．
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．C
4．B
5．A
6．B
7．C
8．B
9．B
10．D
11．B
12．A
13．D
14．B
15．C
16．负 否
17．不张开 静电屏蔽
18．电场力 重新分布 .定向移动 处处为零 垂直 等势体 等势面 内部 表面 越大 凹陷
19．（1）不均匀； 密集； 稀疏； （2）C； A；
20．3.6×105 N/C，方向由O指向B
21．（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。
22．(1)1.2×1019；(2) 400m；(3)建筑物上安装避雷针、雷雨天气不在大树下避雨等．
23．