1.7静电的利用和防护 同步提升作业

1.7静电的利用和防护 同步提升作业（含解析）
一、选择题
1．如图，取一对不带电的，有绝缘柱支撑的导体A和，使它们彼此接触。把带正电的物体C移近导体A，会发现两端的金属箔均张开。下列说法正确的是（ ）
A．此时A带正电，带负电
B．此时A带负电，带正电
C．此后移开，A、仍然接触，则A、上的金属箔片仍然张开
D．此后先手持绝缘柱把导体A、分开，再移开，则A、上的金属箔片闭合
2．在金属球壳的球心处有一个正点电荷，球壳内外的电场线分布如图所示，下列说法错误的是（　　）
A．M点的电场强度比K点的大
B．球壳内表面带负电，外表面带正电
C．试探负电荷在K点的电势能比在L点的大
D．试探负电荷沿电场线从M点运动到N点，静电力做负功
3．静电喷漆是利用静电吸附现象制造的，其喷涂原理如图所示，则以下说法正确的是（ ）
A．涂料微粒向工件运动时不受电场力 B．涂料微粒一定带正电
C．涂料微粒一定带负电 D．涂料微粒可能带正电，也可能带负电
4．如图所示，把一个带正电的小球放入原来不带电的金属空腔球壳内并接触，其结果可能是（　　）
A．只有球壳外表面带正电
B．球壳的内表面带负电，外表面带正电
C．球壳的内、外表面都带正电
D．球壳的内表面带正电，外表面带负电
5．静电复印机的中心部件，是一个可以旋转的接地的铝辊，表面镀着一层半导体硒，叫做硒鼓。半导体硒有特殊的光电性质，没有光线照射时是很好的绝缘体，能保持电荷，受到光的照射就立刻变成导体，将所带的电荷导走。复印每一页书稿都要经过充电、曝光、显影、转印等几个步骤，这些步骤是在硒鼓转动一周的过程中依次完成的。如图所示，曝光后的硒鼓上留下H字符，关于H字符，下列说法中正确的是（　　）
A．H字符是没有光照射的地方，不带电荷
B．H字符是没有光照射的地方，保持着正电荷
C．H字符是有光照射的地方，不带电荷
D．H字符是有光照射的地方，带正电荷
6．静电虽然会有危害，但也可以利用。在电场中，带电粒子受到静电力的作用，向着电极运动，最后会被吸附在电极上，这种利用静电的方式叫静电吸附。下列不属于静电吸附的是 （　　）
A．尖端放电 B．静电复印 C．静电除尘 D．静电喷漆
7．下列与静电现象有关的说法正确的是（　　）
A．人用手触摸带电金属球头发会竖起散开，其原因是金属球对头发有电场力的作用
B．油罐车的下端铁链拖地疏导电荷，油罐车上多余的正电荷通过铁链运动到大地
C．工人进行超高压带电作业，所穿的工作服是由绝缘的丝织品制成，起静电屏蔽的作用
D．避雷针的工作原理是通过尖端放电，金属棒上的电荷向大气释放，中和空气中的电荷
8．如图所示，一个枕形导体AB原来不带电，将它放在一个负点电荷的电场中，点电荷的电荷量为Q，与AB中心O点的距离为R。由于静电感应，在导体A、B两端分别出现感应电荷。当达到静电平衡时，说法正确的是（　　）
A．导体A端电势低于B端电势
B．导体A B是一个等势体
C．导体中心O点的场强不为0
D．枕形导体两端的感应电荷在O点产生感应电场强度为零
9．如图所示，中国科技馆中有一实验项目，一实验员站在绝缘地板上，用手摸已经起电的范德格拉夫起电机的金属球，随着金属球对地电压升高，她的头发会竖起来。关于以上现象，下列说法正确的是（　　）
A．实验员头发竖起来是她头发带同种电荷排斥所致
B．实验员头发竖立起来是她受到惊吓所致
C．起电机起电的过程就是创生电荷的过程
D．绝缘地板是起防滑作用的
10．静电实验比较安全最根本原因是（　　）
A．电压较低
B．通过人体的电流较小
C．电流通过人体的时间较长
D．物体所带电荷量较小
11．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
12．如图所示为范德格拉夫起电机示意图。直流高压电源的正电荷，通过电刷、传送带和电刷，不断地传到球壳的外表面，并可视为均匀地分布在外表面上，从而在金属球壳与大地之间形成高电压。关于金属球壳上的A、B两点，以下判断正确的是（　　）
A．同一试探电荷在A、B两点具有的电势能相同
B．同一试探电荷在A、B两点所受的电场力相同
C．将带正电的试探电荷从A点移到B点，电势能增加
D．将带负电的试探电荷从A点移到B点，电势能减小
13．有关静电的以下说法中正确的是（　　）
A．电工在带电维修高压电线时，穿金属衣比穿绝缘衣安全
B．避雷针避雷是将云层中积聚的电荷导入大地
C．高压输电导线表面要很光滑，以避免因尖端放电而损失电能
D．油罐车尾装一条拖地铁链，有利于消除静电
14．不带电的导体P置于场强方向向右的电场中，其周围电场线分布如图所示，导体P表面处的电场线与导体表面垂直，a、b为电场中的两点（　　）
A．a点电场强度小于b点电场强度
B．a点电势高于b点的电势
C．负检验电荷在a点的电势能比在b点的大
D．负检验电荷从a点移到b点的过程中，电场力做负功
15．如图所示，一个枕形导体AB原来不带电，将它放在一个负点电荷的电场中，负点电荷所带的电荷量为Q，与AB的中心O的距离为R。由于静电感应，在导体AB的两端分别出现感应电荷，当达到静电平衡时（已知静电力常量为k）（　　）
A．导体A端的电势高于B端的电势
B．导体的感应电荷在O点产生的电场强度大小为，方向向左
C．导体的中心O的电场强度为零
D．撤去负点电荷后，导体带上了正电荷
二、解答题
16．小明在加油站看到一条醒目的标语：“严禁用塑料桶装运汽油”请你说出这种规定的道理。
17．如图所示，在桌上放两摞书，把一块洁净的玻璃板垫起来，使玻璃板离开桌面，在宽的纸条上画出各种舞姿的人形，用剪刀把它们剪下来，放在玻璃板下面，然后用一块硬泡沫塑料在玻璃板上摩擦，就可以看到小纸人翩翩起舞了。请回答：
（1）小纸人为什么会翩翩起舞？
（2）如果实验前用一根火柴把“跳舞区”烤一烤，实验效果更好，此现象说明了什么？
（3）如果向“跳舞区”哈一口气，小纸人跳得就不活跃了，此现象说明了什么？
（4）通过实验现象，找出一种防止静电的方法。
参考答案
1．B
【解析】
【详解】
AB．把带正电的物体C移近导体A，由于静电感应，此时A带负电，带正电，故A错误，B正确；
C．移开，A、仍然接触，A、上的异种电荷中和，A、均不带电，金属箔片闭合，故C错误；
D．把导体A、分开，再移开，则此时A带负电，带正电，A、上的金属箔片仍然张开，故D错误。
故选B。
2．C
【解析】
【详解】
A．电场线的疏密程度表示场强的强弱，所以M点的电场强度比K点的大，故A正确，不符合题意；
B．因为金属球壳的球心有一个正点电荷，根据静电感应规律，负电荷受到正电荷的吸引力聚集在球壳内部，球壳外部有多余的正电荷，所以球壳内表面带负电，外表面带正电，故B正确，不符合题意；
C．沿着电场线方向电势逐渐降低，K点的电势比L点的电势高。根据电势能的公式，试探电荷的电势能
所以试探电荷在K点的电势能比在L点的小，故C错误，符合题意；
D．试探电荷的受力方向与场强方向相反，所以沿电场线从M点运动到N点，电场力做负功，故D正确，不符合题意。
故选C。
3．C
【解析】
【详解】
工作时涂料微粒会向带正电的被喷涂工件高速运动，是由于喷枪喷嘴与被涂工件之间形成了强电场，受电场力．由正电荷对涂料微粒的吸引作用可得出涂料微粒带负电荷
故选C。
4．A
【解析】
【详解】
小球与球壳接触构成一个新导体，它的电荷量都分布在新导体的外表面，即只有球壳外表面带正电，故BCD错误A正确。
故选A。
5．B
【解析】
【详解】
利用光学系统将原稿上字迹的像成在硒鼓上，硒鼓上字迹的像是没有光照射的地方，保持着正电荷，而其他地方受到了光线照射，正电荷被导走，所以B正确，ACD错误。
故选B。
6．A
【解析】
【详解】
静电复印、静电除尘和静电喷漆都属于静电吸附，尖端放电不属于静电吸附，生活中利用尖端放电的设施是避雷针。
故选A。
7．D
【解析】
【详解】
A．人用手触摸带电金属球头发会竖起散开，其原因是金属球上的电荷转移到头发上，同种电荷相排斥，使头发会竖起散开，故A错误；
B．铁链拖地疏导电荷，若油罐车带正电荷，大地上的负电荷通过铁链运动到油罐车上与正电荷中和，若油罐车带负电荷，多余的负电荷通过铁链运动到大地，故B错误；
C．工人进行超高压带电作业，穿戴工作服是由含金属丝的织物制成，起静电屏蔽的作用，故C错误；
D．避雷针的工作原理是通过尖端放电，金属棒上的电荷向大气释放，中和空气中的电荷，故D正确。
故选D。
8．B
【解析】
【详解】
AB．当达到静电平衡时，导体是等势体，故导体A端电势等于B端电势， A错误B正确；
C．当达到静电平衡时导体内部各点场强处处为零，故导体中心O点的场强为0，C错误；
D．导体内部各点的合场强为零，则导体中心O点的场强为零，故感应电荷在O点的产生场强与点电荷-Q在O点的场强等大反向，即感应电荷在O点产生感应电场强度不为零，D错误。
故选B。
9．A
【解析】
【详解】
AB．实验员头发竖起来是她头发带同种电荷，而同种电荷间相互排斥所致。故A正确；B错误；
C．起电机起电的过程是电荷转移的过程。故C错误；
D．绝缘地板是防止积累在实验员身上的电荷被导入大地。故D错误。
故选A。
10．D
【解析】
【详解】
静电瞬间产生的电压也非常大甚至超过220V，人体受到电击时，电流对人体的伤害程度主要与流过人体电流的大小有关，除电流的大小因素外，触电的部位、电流经过人体的时间也会影响触电的伤害程度。如果电流长时间通过人体，人体电阻会下降，即使电流很小，也是比较危险的。因为静电实验中带电体的电量不大，静电的放电时间很短且电流很小，最大仅有数十毫安，所以对人体基本没有伤害，只会产生麻木，疼痛等感觉。故D正确，ABC错误。
故选D。
11．C
【解析】
【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。
12．A
【解析】
【详解】
A．处于静电平衡状态的导体的特点是，处于静电平衡状态的导体是等势体，导体的表面是等势面，故AB两点电势相等，电势能相同，故A正确；
B．AB两点电场强度大小相等，但是方向不同，所以电场力大小相等，方向不同，故B错误；
CD．在等势面上移动电荷电场力做功为零，电势能不变，故CD错误。
故选A。
13．ACD
【解析】
【分析】
【详解】
A．电工在带电维修高压电线时，穿金属衣能起到静电屏蔽的作用，故比穿绝缘衣安全，选项A正确；
B．避雷针避雷是利用尖端放电现象，选项B错误；
C．高压输电导线表面要很光滑，以避免因尖端放电而损失电能，选项C正确；
D ．油罐车尾装一条拖地铁链，可以将油罐与油摩擦产生的静电导入大地，有利于消除静电，选项D正确；
故选ACD。
14．BD
【解析】
【详解】
A．电场线越密的地方，电场强度越大，则
Ea>Eb
故A错误；
B．沿着电场线，电势逐渐降低，a点处于电场线的靠前的位置，即a点的电势比P高，P的电势比b高，故a点电势高于b点的电势，故B正确；
CD．负电荷在电势高处电势能小，在电势低处电势能大，故负检验电荷在a点的电势能比在b点的小，则负检验电荷从a点移到b点的过程中，电势能增大，则电场力做负功，故C错误，D正确。
故选BD。
15．BC
【解析】
【详解】
A．当达到静电平衡时，导体是等势体，故导体A端电势等于B端电势，A错误；
BC．导体内部各点的合场强为零，则导体中心O点的场强为零，故感应电荷在O点的产生场强与点电荷-Q在O点的场强等大反向，大小为，方向向左，BC正确；
D．撤去点电荷-Q后，导体两端的感应电荷会还原而使得导体不带电，D错误。
故选BC。
16．见解析
【解析】
【详解】
汽油是易燃物质，当用塑料桶装运汽油时，由于在运输过程中，汽油不断与桶壁摩擦，使塑料桶带电。又因塑料是绝缘物质，桶上的电荷不易传递与转移，从而使桶上的电荷越积越多。当桶上的电荷积累到一定程度时，就会发生放电现象，放电产生的火花会引燃汽油，造成火灾或烧伤事故。所以加油站用醒目的标语提醒人们不要用塑料桶装运汽油，以免发生意外事故。
17．（1）因为泡沫塑料摩擦玻璃板，会使玻璃板带电，带电玻璃板能吸引轻小的“小纸人”，由于玻璃板上的电荷量不断变化，小纸人受力不断变化使小纸人翩翩起舞；（2）用火柴烤一烤跳舞区，跳舞区的绝缘效果加强，电荷不易导走，故实验效果则更好；（3）向跳舞区哈气，跳舞区的绝缘效果明显下降，玻璃板带的电荷会被导走，电荷量减小，小纸人也就不活跃了；（4）该实验若用导线将玻璃板接地，则小纸人不再跳舞，因此要防止静电，可将产生静电的物体接地。
【解析】
【详解】
（1）因为泡沫塑料摩擦玻璃板，会使玻璃板带电，带电玻璃板能吸引轻小的“小纸人”，由于玻璃板上的电荷量不断变化，小纸人受力不断变化使小纸人翩翩起舞；
（2）用火柴烤一烤跳舞区，跳舞区的绝缘效果加强，电荷不易导走，故实验效果则更好；
（3）向跳舞区哈气，跳舞区的绝缘效果明显下降，玻璃板带的电荷会被导走，电荷量减小，小纸人也就不活跃了；
（4）该实验若用导线将玻璃板接地，则小纸人不再跳舞，因此要防止静电，可将产生静电的物体接地。
【点睛】
利用摩擦起电的知识解释有关生活现象，记住原理，联系实际。
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