1.7静电的利用和防护 课时提升过关练(含解析)
一、选择题
1.如图所示,在真空中把一不带电的绝缘导体放在带负电的小球附近,、为导体上的两点,下列说法正确的是( )
A.点的电势大于点的电势
B.导体的感应电荷在点产生的电场强度大于在点产生的电场强度
C.端的电场强度不为0
D.小球受到底座长杆的方向向左的力
2.小强在加油站加油时,看到加油机上有如图所示的图标。关于图标的含义,下列说法正确的是( )
A.工作人员工作时间须穿纯棉服装
B.用绝缘的塑料梳子梳头应该没有关系
C.化纤手套与接触物容易摩擦起电存在安全隐患
D.制作这些图标的依据是为了应用静电现象
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.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.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
6.以下不是产生静电的设备是( )
A.手摇感应起电机 B.验电器 C.超高压电源 D.范德格拉夫起电机
7.下列措施中是为了防止静电产生的危害的是( )
A.在地毯中夹杂的不锈钢丝导电纤维
B.在高大的烟囱中安装静电除尘器
C.雷雨天中在孤立的高大树木下避雨
D.在高大的建筑物顶端安装电视公用天线
8.图中接地金属球A的半径为R,球外点电荷的电荷量为Q,到球心的距离为r。则感应电荷在球心的场强大小等于( )
A. B. C.0 D.
9.如图所示,把一个原来不带电的绝缘枕形导体靠近一个带有正电荷的小球,枕形导体两端会感应出异种电荷,感应电荷将改变原来带电小球周围的电场分布。现假设枕形导体靠近后,带正电荷的小球上电荷分布不变,则在枕形导体靠近前后,关于电场中各点场强变化情况的说法正确的是( )
A.枕形导体的左端附近的A点场强变弱
B.枕形导体的内部的B点场强变弱
C.枕形导体的右端附近的C点场强变弱
D.枕形导体的内部的D点场强变强
10.随着科学技术的发展,人们对静电特性的认识越来越深入,静电在生产、生活实践中得到了广泛地应用,但有时也要防止静电产生的危害.下列措施属于利用静电的是( )
A.油罐车尾的铁链
B.静电喷涂机
C.避雷针
D.飞机上的“放电刷”
11.关于物理知识,下列说法正确的是( )
A.静电除尘是为了防止静电产生的危害
B.避雷针的使用是为了防止静电产生的危害
C.沿椭圆轨道运动时,由近日点向远日点运动过程中引力做正功
D.沿椭圆轨道运动时,任意时刻引力都做功
12.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
13.以下说法中正确的是( )
A.印刷厂里,纸页之间的摩擦起电会使纸页粘在一起
B.干净的人造纤维服装,穿不了多大工夫就会蒙上一层灰尘,是由于静电吸引尘埃的缘故
C.在地毯上夹杂的不锈钢丝导电纤维,是为了防止静电的危害
D.油罐车有一条拖在地上的铁链,这根铁链是油罐车的标记,没有其他作用
14.如图所示,在绝缘板上放有一个不带电的金箔验电器A和一个带正电荷的空腔导体B。下列实验方法中能使验电器箔片张开的是 ( )
A.用取电棒C(带绝缘柄的导体棒)先跟B的内壁接触一下后再跟A接触
B.用取电棒C先跟B的外壁接触一下后再跟A接触
C.用绝缘导线把验电器跟取电棒C的导体部分相连,再把取电棒与B的内壁接触
D.使验电器A靠近B
15.下列仪器与静电现象有关的是( )
A.指南针 B.避雷针 C.静电除尘器 D.红外加热器
二、解答题
16.在开口的绝缘金属壳A的内部有一带正电的小球Q,球壳外用绝缘线吊有一带负电的小球B,如图所示,在下列三种情况中,B球受到A的作用力吗?若受A的作用,是吸引力还是排斥力?
(1)Q不跟A接触,如图①所示。
(2)Q跟A接触,如图②所示。
(3)Q不跟A接触,但A接地,如图③所示。
17.身上穿的化纤衣服常会贴在人的身体上,为什么?
参考答案
1.B
【详解】
A.绝缘导体放在带负电的小球附近,处于静电平衡状态,是等势体,故A错误;
BC.导体的感应电荷在电场中产生的电场与电荷P在导体内产生的电场的合场强等于零,根据
可知,导体的感应电荷在点产生的电场强度大于在点产生的电场强度,故B正确,C错误;
D.小球受到的静电力向左,所以底座长杆对小球的作用力向右,故D错误。
故选B。
2.C
【详解】
A.加油站工作人员在工作时应避免产生静电,可以穿纯棉衣服,但不是必须的,故A错误;
B.用塑料梳子梳头时会产生静电,故B错误;
C.化纤手套与接触物容易摩擦起电,故会引起静电,从而引起油料燃烧的危险,故C正确;
D.这些图标都是为了减少静电的产生,故D错误。
故选C。
3.D
【详解】
AB.处于静电平衡状态下的导体是个等势体,导体a端的电势等于导体b端的电势,导体内d点的电势等于导体b端的电势,AB错误;
C.导体处于正电荷的电场中,导体的电势大于零,导体内d点的电势大于零,C错误;
D.处于静电平衡状态下的导体内部电场强度等于零,所以导体内d点的电场强度等于零,D正确。
故选D。
4.B
【详解】
A.电工穿金属衣比穿绝缘衣安全,因为金属衣能起到屏蔽静电的作用,A错误;
B.因为塑料和油摩擦容易起电,产生的静电荷不易泄漏,形成静电积累,造成爆炸和火灾事故,B正确;
C.小鸟的两只脚之间的距离很小,所以小鸟的两只脚之间的电压也很小,所以不会对小鸟造成危害,C错误;
D.一辆金属车身的汽车也是最好的“避雷所”,一旦汽车被雷击中,它的金属构架会将闪电电流导入地下,打雷时,呆在汽车里更安全,D错误。
故选B。
5.C
【详解】
AB.导体放在负电荷的电场中,平衡时导体是等势体,则A端的电势等于B端的电势,选项AB错误;
CD.平衡时导体内部各点的场强为零,即负电荷在导体内部某点的场强与感应电荷在该点的场强等大反向,因负电荷在导体A端内部产生的场强大于在导体B端内部产生的场强,则感应电荷在导体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,选项C正确,D错误。
故选C。
6.B
【详解】
手摇感应起电机、范德格拉夫起电机,都是摩擦起电,都能产生静电,超高压电源周围形成感应电场,可以产生静电,验电器不是产生静电的设备。故B正确,ACD错误。
故选B。
7.A
【详解】
A.在地毯中夹杂的不锈钢丝导电纤维,防止出现静电,选项A正确;
B.在高大的烟囱中安装静电除尘器,这是利用静电,选项B错误;
C.当打雷的时候,由于静电的感应,在高大的建筑物顶端积累了很多的静电,容易导致雷击事故,所以在高大的建筑物顶端安装避雷针可以把雷电引入地下,保护建筑物的安全,因此雷雨天中在孤立的高大树木下避雨,属于静电危害,故C错误;
D.在高大的建筑物顶端安装电视公用天线,利用开放电路接受和发射电磁波信号,属于电磁波的发射与接受。故D错误。
故选A。
8.D
【详解】
处于静电平衡中的导体内部场强处处为零,Q在O点产生的场强与感应电荷在O点产生的场强等大反向,由此可知静电平衡后感应电荷在球心处产生的电场强度大小为。
故选D。
9.C
【详解】
AC.因枕形导体靠近后,带正电荷的小球上电荷分布不变,则小球在A点的场强不变,则当枕形导体靠近后,因枕形导体在A点的场强与小球在A点的场强方向一致,可知导体的左端附近的A点场强变强,同理可知,枕形导体的右端附近的C点场强变弱,因为枕形导体远离C点,选项A错误,C正确;
BD.由于静电平衡,则枕形导体的内部的B点和D点的场强均为零,则当枕形导体靠近前后,枕形导体内部场强不变,即BD两点场强均不变,选项BD错误;
故选C。
10.B
【详解】
油罐车尾的铁链、避雷针、飞机上的“放电刷”属于防止静电带来的危害,静电喷涂机属于利用静电技术.
故选B.
11.B
【详解】
A.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,颗粒向电源正极运动,属于静电应用,A错误;
B.当打雷的时候,由于静电的感应,在高大的建筑物顶端积累了很多的电荷,容易导致雷击事故,所以在高大的建筑物顶端安装避雷针可以把雷电引入地下,保护建筑物的安全,属于静电防止,故避雷针是利用尖端放电避免雷击的一种设施,B正确;
C.沿椭圆轨道运动时,由近日点向远日点运动过程中,引力方向与速度方向夹角是钝角,引力对行星是做负功,C错误;
D.沿椭圆轨道运动时,当行星处在近日点和远日点两个位置时,引力方向与速度垂直,此时引力不做功,D错误。
故选B。
12.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。
13.ABC
【详解】
A.印刷厂里,纸页之间的摩擦起电会使纸页之间相互吸引而粘在一起,选项A正确;
B.干净的人造纤维服装,穿不了多大工夫就会蒙上一层灰尘,是由于静电吸引尘埃的缘故,选项B正确;
C.在地毯上夹杂的不锈钢丝导电纤维,是为了防止静电的危害,选项C正确;
D.油罐车有一条拖在地上的铁链,这根铁链不是油罐车的标记,而是为了防止静电,通过铁链把静电传导到地面,故D错误。
故选ABC。
14.BCD
【分析】
在静电平衡状态下,不论是空心导体还是实心导体,不论导体本身带电多少,或者导体是否处于外电场中,必定为等势体,其内部场强为零,净电荷只分布在外表面上,这是静电屏蔽的理论基础;
【详解】
A.手持一个带绝缘柄的金属小球C,把C接触B的内壁,由于净电荷只分布在外表面上,所以不能使小球C带上电荷,所以,再移出C与A的金属小球接触,无论操作多少次,都不能使A带电,故A错误;
B.用取电棒C先跟B的外壁接触一下后再跟A接触,由于净电荷只分布在外表面上,所以能使小球C带上电荷,C与A接触时A能带电,使金属箔张开,故B正确;
C.用绝缘导线把验电器跟取电棒C的导体部分相连,再把取电棒与B的内壁接触后三者组成新的等势体,电荷将传递到A,使金属箔张开,故C正确;
D.使验电器A靠近B,A将由于静电感应,金属球处带上负电荷,而金属箔处带上正电荷,使金属箔张开,故D正确.
【点睛】
弄清静电屏蔽的实质,并能正确理解和应用,尤其注意静电平衡状态特点,注意所学基础知识的灵活应用.
15.BC
【详解】
试题分析:火花的产生,是由于化纤衣服与人体摩擦,产生了静电荷,静电荷放电产生了电火花.硅光电池板是一种光电电池,它是将光能转化为电能的一种装置.
油罐车的铁链是将导走石油与油罐摩擦产生的静电的.下雨天,云层带电打雷,安装避雷针,是导走静电,防止触电.由此可知该现象与静电有关.
解:A、指南针利用磁铁的磁性与地磁场向结合的使用.与静电现象无关.故A错误.
B、当打雷的时候,由于静电的感应,在高大的建筑物顶端积累了很多的静电,容易导致雷击事故,所以在高大的建筑物顶端安装避雷针可以把雷电引入地下,保护建筑物的安全,和静电现象有关.故B正确.
C、在高大的烟囱中安装静电除尘器,利用静电除去废气中的粉尘,这是对于静电的应用,故C正确.
D、红外加热器利用红外线的热效应.与静电现象无关.故D错误.
故选BC
【点评】静电是因为摩擦使物体带电的现象,平时所见到的摩擦起电现象都是一种静电现象.如:塑料的梳子梳理干燥的头发的时候,头发和梳子会粘在一起,而且会产生噼啪的响声;玻璃棒和丝绸摩擦,用玻璃棒可以吸引碎纸片玻璃棒带正电,丝绸带负电;毛皮和橡胶棒摩擦也产生静电,现象和上面一样橡胶棒带负电,毛皮带正电;注意闪电不属于静电,静电积累到一定程度,正负电子引诱,而产生的放电现象
16.(1)B球受到A的吸引力而向右偏;(2)B球受到A的吸引力而向右偏;(3)B球不受A的作用力
【详解】
(1)如图①所示,Q不跟A接触,A的内、外表面分别感应出等量的负、正电荷,故B受到引力向右偏移。
(2)如图②所示,Q跟A接触后组成一个新的等势体,A的外表面带正电,对B产生引力,使之右偏。
(3)如图③所示,Q不跟A接触,但A接地,A与大地组成一个等势体,A的外部场强为零,B不受电场力作用。
17.见详解
【详解】
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。