1.5静电的利用与防护 自主提升过关练（Word版含答案）

1.5静电的利用与防护 自主提升过关练（含解析）
一、选择题
1．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
2．产生闪电的积雨云底层带负电，为避免闪电造成的损害，高大的建筑物会装有避雷针。图中虚线为避雷针周围的等势线，相邻两等势线间的电势差相等。图中a、b两点的场强大小分别为、，a、b两点的电势分别为、，则（　　）
A．
B．
C．避雷针的顶端带正电
D．一带负电的雨滴从a下落至b，电场力做负功
3．下列对物体带电现象的叙述正确的是（　　）
A．电场强度为零的地方，电势也一定为零
B．某物体带电荷量有可能为3.3×10-19C
C．物体所带电荷量是元电荷的整数倍
D．电工工作时，穿塑料衣服比金属衣服更安全
4．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
5．如图所示，在一电场强度为E的匀强电场中放有一个金属空心导体，图中a、b分别为金属导体内部与空腔中的两点，则（　　）
A．a、b两点的电场强度都为零
B．a点的电场强度不为零，b点的电场强度为零
C．a点的电场强度为零，b点的电场强度不为零
D．a、b两点的电场强度都不为零
6．近年，受新冠疫情影响，在公共场合越来越多的人已经习惯通过佩戴口罩来做好个人防护，阻断疫情传播。口罩中间层的熔喷布是一种用绝缘材料做成的带有静电的超细纤维布，它能阻隔几微米的病毒，这种静电的阻隔作用属于（　　）
A．静电屏蔽
B．尖端放电
C．静电感应和静电吸附
D．静电感应和静电屏蔽
7．下列说法正确的是（　　）
A．元电荷、点电荷均属于理想物理模型
B．物体通常呈现电中性，是因为物体没有电荷
C．由于电流的磁效应，装有避雷针的建筑物可以免遭雷击
D．飞机起落架的轮胎应该采用导电橡胶制成以防止静电积聚
8．不带电的导体P置于电场强度方向向右的电场中，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，则（　　）
A．a点的电势低于b点的电势
B．a点的电场强度小于b点的电场强度
C．导体P内部的电场强度大于a点的电场强度
D．负试探电荷在a点的电势能比在b点的电势能小
9．如图所示，将一个不带电的金属球A放在带正电的点电荷Q的左侧，当金属球达到静电平衡时，下列判断正确的是（　　）
A．金属球将产生出正电荷
B．点电荷Q在A的球心处产生的电场强度为零
C．金属球左侧将出现负的净电荷
D．A的内部合电场强度处处为零
10．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
11．如图所示，一有线电视信号线内有一层铜质金属网，其主要作用是（ ）
A．加固作用不易折断信号线
B．用于信号的传输
C．为防止外界电场干扰
D．铜芯与金属网分别接在电路的两极，便于构通回路
12．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
13．关于物理学史和物理知识在生活中的应用，说法正确的有 （　　）
A．法拉第提出电荷周围有电场，并用电场线描述它
B．库仑发现了库仑定律，并用库仑扭秤实验测出了静电力常量k
C．高压作业工人工作服用包含金属丝的织物制成是利用了静电屏蔽原理
D．燃气灶的电子点火器是利用了尖端放电原理
14．当我们遇到雷雨天气时，一定要注意避防雷电。下列说法正确的是（ ）
A．不宜使用无防雷措施的电器或防雷措施不足的电器及水龙头
B．不要接触天线、金属门窗、建筑物外墙，远离带电设备
C．固定电话和移动电话均可正常使用
D．在旷野中，可以在高大的树木和电线杆下避雨
二、解答题
15．请观察建筑物上的避雷针（下图），看它们是如何巧妙设计的，分析它们如何能安全引电避雷，它们的造型与建筑物是否协调，并与同学讨论交流。
16．在燃气灶和燃气热水器中，常常安装电子点火器，接通电子线路时产生高电压，通过高压放电的电火花来点燃气体。点火器的放电电极是钉尖形（图）。这是为什么？与此相反，验电器的金属杆上端却固定一个金属球而不做成针尖状，这又是为什么？
参考答案
1．B
【解析】
【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。
2．C
【解析】
【详解】
C．由题意可知，产生闪电的积雨云底层带负电，可知避雷针的顶端带正电，选项C正确；
A．等差等势线密集处的电场线也密集，场强也较大，则
选项A错误；
B．电场线大致向上，沿电场线的方向电势逐渐降低，可知
选项B错误；
D．一带负电的雨滴从a下落至b，因电场力向下，则电场力做正功，选项D错误。
故选C。
3．C
【解析】
【详解】
A．电场强度与电势没有决定关系，电场强度为零的地方，电势不一定为零，故A错误；
BC．任何物体所带电荷量均为元电荷电荷量的整数倍，即为的整数倍，所以物体带电的电荷量不可能为，故B错误，C正确；
D．电工工作时，穿金属衣服能够起到静电屏蔽的作用，更安全，故D错误。
故选C。
4．C
【解析】
【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。
5．A
【解析】
【详解】
处于静电平衡状态下导体内部电场强度均为零，BCD错误，A正确。
故选A。
6．C
【解析】
【详解】
由题意可知，熔喷布是一种用绝缘材料做成的带有静电的超细纤维布，所以当几微米的病毒靠近时，由于静电感应而带电，从而被熔喷布吸附，则可知，其原理为静电感应和静电吸附，故C正确，ABD错误。
故选C。
7．D
【解析】
【详解】
A. 元电荷不是理想物理模型，A错误；
B. 物体通常呈现电中性，是因为物体内部正、负电荷总量等于零，B错误；
C. 装有避雷针的建筑物可以免遭雷击的原理是避雷针将电荷导入大地，C错误；
D. 飞机起落架的轮胎应该采用导电橡胶制成以防止静电积聚，D正确。
故选D。
8．D
【解析】
【详解】
AD．沿电场线方向，电势逐渐降低，a点电势高于P点电势，P点电势高于b点电势，所以a点的电势高于b点的电势。负电荷在电势高处电势能小，在电势低处电势能大，所以负试探电荷在a点的电势能比在b点的电势能小。故A错误；D正确；
BC．电场线的疏密表示电场的强弱，由图可知a点的电场强度大于b点的电场强度。导体P在电场中发生静电感应，达到静电平衡时内部场强为零，导体P内部的电场强度小于a点的电场强度。故BC错误。
故选D。
9． D
【解析】
【详解】
A．感应起电的实质电子的转移，没有产生新的电荷，故A错误；
BD．由于球处于静电平衡状态，所以内部的场强为零，即正电荷和感应电荷在内部产生的合场强为零，正点电荷Q在球心处产生的场强方向向左，所以感应电荷在球内球心处产生的场强方向向右，故B错误，D正确；
C．达到静电平衡后，金属球右侧将出现负的净电荷，属球左侧将出现正的净电荷，故C错误。
故选D。
10．B
【解析】
【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。
11．C
【解析】
【详解】
根据静电屏蔽原理，金属网能屏蔽外部电场，使其不受外部电场的影响，则有线电视信号线内有一层铜质金属网，其主要作用是为防止外界电场干扰。
故选C。
12．AD
【解析】
【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。
13．ACD
【解析】
【详解】
A．法拉第引入了场的概念来研究电场，并提出用电场线描述电场，故A正确；
B．库仑用库仑扭秤实验发现了库仑定律，但他并没有测出静电力常量k，故B错误；
C．高压作业工人工作服用包含金属丝的织物制成是利用了静电屏蔽原理，故C正确；
D．燃气灶的电子点火器是利用了尖端放电原理，故D正确。
故选ACD。
14．AB
【解析】
A．雷雨天气，雷电容易通过电线被引入用电器中，则不宜使用无防雷措施的电器或防雷措施不足的电器及水龙头，A正确；
B．为防止尖端放电，要远离天线、金属门窗、建筑物外墙，远离带电设备，B正确；
C．表面具有突出尖端的导体，在尖端处的电荷分布密度很大，使得其周围电场很强，就可能使其周围的空气发生电离而引发尖端放电。固定电话和移动电话的天线处有尖端，易引发尖端放电造成人体伤害，故不能使用，C错误；
D．在旷野中的树木和电线杆容易引发尖端放电，造成人体伤害，D错误。
故选AB。
15．见解析
【解析】
在古建筑物的屋顶、屋角设置各种造型的动物，避雷针以动物头上的角须或巨兽的舌头向上弹出的形式巧妙安装，另一端引入大地，从而起到避雷的效果。
16．见解析
【解析】
【详解】
在尖端处，电荷容易聚集，点火器需要瞬间高压放电，自然需要电荷密集，所以点火器的放电电极做成了针尖形，容易使空气电离形成电火花而放电。验电器的金属杆上端固定的电极要尽可能减少放电，所以固定一个金属球，是为了防止空气电离放电。
试卷第1页，共3页