人教版（2019）必修第三册 9.4 静电的防止和利用 同步练习卷（含答案）

人教版（2019）必修第三册《9.4 静电的防止和利用》2022年同步练习卷（1）
一 、单选题（本大题共12小题，共72分）
1.（6分）属于静电利用现象的是
A. 油罐车上连接地线 B. 复印机复印文件资料
C. 屋顶按装避雷针 D. 印染厂车间保持湿度
2.（6分）口罩中起阻隔作用的关键层是熔喷布，熔喷布的纤维里加入了驻极体材料，它能依靠静电感应吸附比熔喷布网状纤维孔洞小很多的量级或更小的微粒，从而有了更好的过滤效果。制备驻极体的一种方法是对某些电介质材料进行加热熔化，然后在强电场中进行极化冷却。电介质中每个分子都呈电中性，但分子内正、负电荷分布并不完全重合，每个分子可以看成是等量异号的电荷对。如图所示，某种电介质未加电场时，分子取向随机排布，熔化时施加水平向左的匀强电场，正、负电荷受电场力的作用，分子取向会发生一致性的变化。冷却后撤掉电场，形成驻极体，分子取向能够较长时间维持基本不变。这个过程就像铁在强磁场中被磁化成磁铁的过程。根据以上信息可知，下列说法中正确的是
A. 驻极体能够吸引带电的微粒，但不能吸引电中性的微粒
B. 驻极体吸附小微粒利用了静电感应，所以驻极体所带的总电荷量一定不为零
C. 不带电的微粒也能被驻极体吸引，但并不会中和驻极体表面的电荷
D. 加有驻极体的口罩会因存放时间过长其中的电场衰减而过期，这是驻极体向外放电使电荷减少的结果
3.（6分）把一根银筷子放入水平向右的匀强电场中，筷子与电场线平行，如图所示。当筷子处于静电平衡状态时，下列说法正确的是

A. 因为沿电场线方向电势降低，所以银筷子左端电势较高
B. 因为银筷子左端感应出正电荷，所以银筷子左端电势较高
C. 因为银筷子右端感应出正电荷，所以银筷子右端电势较高
D. 因为银筷子处于静电平衡状态，所以银筷子两端电势一样高
4.（6分）如图所示，小明同学在坐飞机的时候发现机翼末端边缘有一条条针一样的装置，此装置作用是
A. 防止闪电击中飞机，起到避雷针的作用
B. 加强电磁通讯信号，起到天线的作用
C. 通过尖端放电使云层中的电荷消失
D. 释放飞机表面的静电
5.（6分）在感应起电中，带负电物体靠近带绝缘底座的导体时，如图所示处将
A. 带负电 B. 带正电 C. 不带电 D. 以上答案均有可能
6.（6分）一金属球，原来不带电，现沿球的直径的延长线放置一均匀带电的细杆，如图所示，金属球上感应电荷产生的电场在球内直径上、、三点的场强大小分别为、、，三者相比

A. 最大 B. 最大 C. 最大 D.
7.（6分）关于静电的利用和防范，以下说法中正确的是
A. 静电复印是防范静电的
B. 为了防止静电积聚，飞机起落架的轮胎必须用绝缘橡胶制成
C. 油罐车行驶途中车尾有一条铁链拖在地上，可以避免产生电火花引起的爆炸
D. 电工被铜丝编织的衣服所包裹，使体内的电势为零，对人体保护作用
8.（6分）关于下列四幅图所涉及的物理知识，说法正确的是

A. 图甲中，油罐车车尾下方拖着一根落地的软铁条是利用静电
B. 图乙中，高压输电线上方的两根细的导线具有静电屏蔽作用
C. 图丙中，燃气灶中针尖形点火器利用摩擦起电原理进行点火
D. 图丁中，用铜丝编织的管线包裹话筒线是利用静电吸收信号
9.（6分）下列属于静电防止的是
A. 静电复印 B. 静电除尘
C. 静电喷涂 D. 避雷针
10.（6分）关于静电的利用与防范，下列说法错误的是
A. 安装避雷针可使建筑物免遭雷击
B. 静电复印机的工作原理和静电现象完全无关
C. 用静电喷漆的方法给汽车喷涂油漆，既省漆又均匀
D. 油罐车在运输过程中会产生静电，车后拖一铁链，能防止静电产生危害
11.（6分）复印机的核心部件是有机光导体鼓，它是在一个金属圆柱表面涂覆一层有机光导体没有光照时是绝缘体，受到光照时变成导体制成的．复印机的基本工作过程是在暗处的有机光导体鼓和一个金属丝电极之间加上高电压，金属丝附近空气发生电离，使转动鼓体均匀带上正电；文件反射的强光通过光学系统在鼓上成像，鼓上形成“静电潜像”；鼓体转动经过墨粉盒，潜像将带相反电荷的墨粉吸引到鼓体带电部位；鼓体继续转动经过复印纸，带电复印纸又将墨粉吸引到复印纸上．以下说法正确的是
A. 步骤中发生了静电感应现象 B. 步骤中发生了局部导电现象
C. 步骤中发生了静电平衡现象 D. 步骤中发生了静电屏蔽现象
12.（6分）如图所示验电器带负电，验电器不带电，用导体棒连接、的瞬间，下列叙述中错误的是
A. 有瞬时电流形成，方向由到
B. A、两端的电势不相等
C. 导体棒内的电场强度不等于零
D. 导体棒内的自由电荷受电场力作用做定向移动
二 、多选题（本大题共3小题，共18分）
13.（6分）如图所示，平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度，两极板与一直流电源相连．若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器，则在此过程中，该粒子
A. 所受重力与电场力平衡 B. 电势能逐渐增加
C. 动能逐渐减小 D. 做匀速直线运动
14.（6分）有同学想通过静电除尘的方法净化空气．她用玻璃圆桶密闭含灰尘的空气，圆桶的高和直径相等．方法一是：在圆桶顶面和底面间加上电压，沿圆桶的轴线方向形成一个匀强电场，尘粒的运动方向如图甲所示；方法二是：在圆桶轴线处放一直导线，在导线与桶壁间加上的电压也等于，形成沿半径方向的辐向电场，尘粒的运动方向如图乙所示．已知空气阻力与尘粒运动的速度成正比，即为一定值，假设每个尘粒的质量和带电荷量均相同，不计尘埃的重力，则
A. 两种方法中尘粒最终一定都做匀速运动
B. 两种方法下尘粒受到的电场力大小相等
C. 电场对单个尘粒做功的最大值相等
D. 乙容器中的尘粒不可能做匀速直线运动
15.（6分）如图所示，把原来不带电的金属球壳的外表面接地，将一个带正电的小球从小孔中放入球壳内，但不与发生接触，达到静电平衡后，则
A. 球壳的空腔中电场强度处处为零 B. 球壳的内表面不带电
C. 球壳的外表面不带电 D. 球壳的外表面电场强度处处为零
答案和解析
1.【答案】B;
【解析】
了解静电现象，理解其应用与防止，会分析其原理，知道哪些现象为静电的应用，哪些现象为静电的防止。
此题主要考查了静电现象，关键理解其工作原理，会分析实际问题．明确静电现象的应用和防止，并会解释相关现象。

A.油罐车上连接地线，可以把运输过程中会由于摩擦产生静电荷导走，是为了防止静电产生火灾，故A错误；
B.复印机复印文件资料属于静电的应用，故B正确；
C.屋顶按装避雷针是将空中静电导入大地，以避免产生雷击，属于静电的防止，故C错误；
D.保持印染厂车间里的空气湿度使将产生的静电导入大地，属于静电的防止，故D错误。
此题主要考查属于静电应的，故选B。

2.【答案】C;
【解析】解：、驻极体两端对外显示电性，能够吸引带电的微粒，对电中性的微粒能够产生静电感应，也能吸引电中性的微粒，故错误；
、驻极体吸附小微粒利用了静电感应，是由于驻极体两端对外显示电性，但驻极体所带的总电荷量仍为零，故错误；
、不带电的微粒也能被驻极体吸引，是利用了静电感应，由于不带电的微粒是电中性的，所以不会中和驻极体表面的电荷，故正确；
、加有驻极体的口罩会因存放时间过长其中的电场衰减而过期，这是由于驻极体在外界振动影响下，分子取向杂乱无章，对外显示的电性减弱，而不是由于驻极体向外放电使电荷减少，故错误。
故选：。
本题可以与铁在强磁场中被磁化成磁铁的过程进行类比来分析。当分子取向会发一致性时，电介质两端对外显示电性。当分子取向杂乱无章时，电介质两端对外不显示电性。
本题采用类比法来解释，可将静电感应与磁化过程进行类比，要当分子取向会发一致性时，电介质两端才对外显示电性。
3.【答案】D;
【解析】
电场中的银筷子表面的自由电子在电场力作用下向左端聚集，筷子左端感应出负电荷，右端感应出正电荷感应电场方向与外电场方向相反达到静电平衡时，自由电子所受合力为零，感应电场大小与外电场大小相等，筷子内部合场强为零筷子两端电势差为零，筷子是个等势体.
正确理解电场中的导体的特点是解答该题的关键.
静电平衡状态的导体是等势体，导体表面是个等势面，故错误，正确.
故选
4.【答案】D;
【解析】解：机翼末端边缘有一条条针一样的装置，此装置利用尖端放电的原理是释放飞机表面的静电，但不能使云层中的电荷消失，故正确，错误；
故选：。
飞机与大气摩擦会使自己带电，为了安全，在机翼末端边缘有一条条针一样的装置，可以利用尖端放电消除表面的静电。
明确尖端放电原理，知道尖端放电都有哪些应用。
5.【答案】A;
【解析】解：这是感应起电，当带负电物体靠近带绝缘底座的导体时，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，左端的负电荷受到排斥力运动到右侧，所以处带负电．故正确，、、错误．
故选
6.【答案】C;
【解析】
本题静电感应问题，抓住静电平衡导体的特点是关键，要注意金属球内场强为零是指合场强为零。


静电平衡后，金属球内的合场强处处为零，金属球上感应电荷产生的附加电场与带电的细杆产生的场强大小相等，方向相反，相互抵消。点离带电的细杆最近，带电的细杆在点处产生的场强最大，则金属球上感应电荷在点处产生的场强最大，即最大。
故选：。
7.【答案】C;
【解析】解：、静电复印是利用正负电荷之间的相互吸引的原理制成的，属于静电的利用。故错误；
、飞机轮胎是用导电橡胶制成的，这是为了飞机在降落时，将飞行的过程中产生静电导走，避免对飞机造成危害。故错误；
、油罐车行驶途中车尾有一条铁链拖在地上，可以将运输的过程中产生的静电及时导走，避免产生电火花引起的爆炸。故正确；
、电工被铜丝编织的衣服所包裹，使体内的电势差为零，对人体保护作用，故错误；
故选：。
物体带电的本质是电荷的转移，出现多余的电荷从而带电，所以静电的产生有利有弊，根据生活中的经验即可解题。
此题主要考查是关于静电的防止与应用，要求同学们熟练掌握静电的防止与应用的具体实例。
8.【答案】B;
【解析】
A.油罐车车尾下方拖着一根落地的软铁条是利用铁的导电性，将运输过程中产生的静电导走，错误；
B.高压输电线上方的两根细的导线的作用是与大地相连，形成稀疏的金属网，把高压线屏蔽起来，避免雷击，起到静电屏蔽作用，正确；
C.燃气灶中针尖形点火器利用高压尖端放电的原理，错误；
D.用铜丝编织的管线包裹话筒线是利用静电屏蔽作用，避免外界干扰，错误；
故选。
9.【答案】D;
【解析】
此题主要考查是关于静电的防止与应用，要求同学们熟练掌握静电的防止与应用的具体实例。
此题主要考查是关于静电的防止与应用，从各种实例的原理出发就可以判断出答案。

A.静电复印是利用异种电荷相互吸引而使碳粉吸附在纸上，属于静电应用，故不合题意；
B.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，故不合题意；
C.喷枪喷出的油漆微粒带正电，因相互排斥而散开，形成雾状，被喷涂的物体带负电，对雾状油漆产生引力，把油漆吸到表面，属于静电应用，故不合题意；
D.避雷针是为了把产生的静电导走，属于静电的防止，故符合题意。
故选。

10.【答案】B;
【解析】解：避雷针安装在建筑物顶端，通过导线与大地连接，遇雷雨天气可将云层携带的大量静电释放，属于尖端放电，使建筑物免受雷击，故正确；
B.静电复印机利用静电工作，与静电现象有关，故错误；
C.静电喷漆利用电荷间的相互作用，车和漆带异种电荷相互吸引，既省漆又均匀，故正确；
D.油罐车运输过程中车体与油摩擦起电，电荷通过铁链导入地下，防止起火甚至爆炸，故正确。
本题选错误的。
故选：。
静电是电荷的得失或转移造成物体出现多余的电荷而带电，有利有弊，根据静电间的相互作用，同种电荷相互吸引，异种电荷相互排斥，尖端放电，接地放电分析
生活中静电无处不在，对我们有利的利用，有害的防止。静电在电中和时产生电火花，可以引燃易燃物，造成安全事故，而静电聚集能够摧毁建筑物或对人体生命产生危害，注意预防。
11.【答案】B;
【解析】解：、步骤中在暗处的有机光导体鼓和一个金属丝电极之间加上高电压，金属丝附近空气发生电离，使转动鼓体均匀带上正电的过程发生了电离现象，不是静电感应现象．故A错误；
B、步骤中文件反射的强光通过光学系统在鼓上成像，有机光导体受到光照时变成导体，鼓上形成“静电潜像”；发生了局部导电现象．故B正确；
C、步骤中潜像将带相反电荷的墨粉吸引到鼓体带电部位属于静电吸引，不是静电平衡．故C错误；
D、步骤中带电复印纸将墨粉吸引到复印纸上，属于静电吸引，不是静电平衡．故D错误．
故选：
静电复印机是利用静电正、负电荷能互相吸引的原理制成的，根据其原理分析即可．
本题属于信息题目，考查静电复印机原理，应明确硒鼓带正电，墨粉带负电．明确题目提供的条件是解答的关键．
12.【答案】A;
【解析】解：、验电器带负电荷，不带电，拿一根绝缘柄的金属棒把、两个验电器连接起来，上的电子经金属棒转移到，这时因多余电子带负电．故电子从，电流方向跟自由电子的移动方向相反，所以电流方向是故A错误；
B、、间出现电流，则两端的电势不相等，故B正确；
C、导体棒内的自由电子在电场力作用下定向移动，所以棒内的电场强度不等于零，故C正确；
D、导体棒内的自由电荷受电场力作用做定向移动，从而形成电流，故D正确；
本题选择错误的，故选：
金属依靠自由电子的定向移动而导电．
金属导体中，电流方向跟自由电子的移动方向相反．
金属善于导电，绝缘体不善于导电．
规定正电荷定向移动的方向是电流的方向，金属导体中，电流方向跟自由电子定向移动的方向相反．
13.【答案】BC;
【解析】解：、根据题意可知，粒子做直线运动，则电场力与重力的合力与速度方向反向，粒子做匀减速直线运动，因此A错误，也错误；
B、由选项分析可知，电场力做负功，则电势能增加，故B正确；
C、因电场力做负功，则电势能增加，导致动能减小，故C正确；
故选：。
带电粒子在场中受到电场力与重力，根据粒子的运动轨迹，结合运动的分析，可知电场力垂直极板向上，从而可确定粒子的运动的性质，及根据电场力做功来确定电势能如何变化．
考查根据运动情况来确定受力情况，并由电场力做功来确定电势能如何，以及动能的变化．
14.【答案】CD;
【解析】解：、在甲中，粒子电场力方向与速度方向相同，做匀加速直线运动，在乙中，电场为发散状，故乙中粒子受力越来越小，故粒子做加速度减小的加速运动，故A错误
B、由可得，由于距离不同，故电场强度不相同，故每个粒子受电场力大小不相等，故B错误；
C、根据动能定理知，电场对单个尘粒做功的最大值都等于，故C正确．
D、乙中水平向与竖直向都有加速度，故不可能做匀速直线运动，故D正确
故选：
根据分析灰尘的受力，判断可知灰尘最终落在圆柱上，电场对单个尘粒做功的最大值为都相等
此题主要考查静电除尘的应用，是道较新颖的题目，也是物理与生活相结合的典型，注意应用带电粒子在电场中的运动去分析解答
15.【答案】CD;
【解析】解：、由于静电感应，金属球壳的内壁感应出负电荷，带正电，则的空腔内电场强度不为零，故错误；
、金属球壳的外表面接地，大地中电子跑到球壳上将正电荷中和，所以的内表面带负电，外表面不带电，故错误，正确；
、达到静电平衡后，金属球壳接地，外表面电场强度处处为零，正确；
故选：。
静电平衡后，由于静电感应，金属球壳内壁感应出负电荷，外表面接地，不带电．的空腔内电场强度不为零．
此题主要考查静电平衡导体的特点，处于静电平衡状态的导体，内部场强处处为零，导体是个等势体，表面是等势面。