同步课时精练（八）2.3静电的利用与防护（后附解析）

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同步课时精练（八）2.3 静电的利用与防护（后附解析）
一、单选题
1．为了防止静电的危害，应尽快把产生的静电导走．下列措施中不是防止静电危害的是（　　）
A．高大的建筑物上都装有避雷针 B．电工钳柄上套有绝缘胶套
C．飞机轮上装搭地线 D．印刷车间中保持适当的湿度
2．下列措施中，属于静电防范的是
A．静电除尘 B．保持空气湿度 C．静电植绒 D．静电复印
3．电力工作人员在几百万伏的高压线上进行带电作业时，需要全身穿戴纺织纤维与导电金属材料混纺交织而成的防护服，其主要作用是（　　）
A．不易拉破 B．静电屏蔽 C．美观 D．耐用
4．带正电的空心金属球壳置于绝缘支架上，将4个原来不带电的金属小球按图示位置放置，A球用绝缘轻绳竖直悬挂，B球接地，C球用导线与球壳内部相连，D球与球壳内部接触．设大地电势为零，当达到静电平衡时，下列说法正确的是（ ）
A．由于静电感应，A球带负电，
B．B球接地带负电，但电势为零
C．C球不带电，但电势与球壳电势相等
D．D球带正电，电势为零
5．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
6．如图所示，将一个带正电的小球Q放在本身不带电的枕形导体AB靠近A端一侧，由于静电感应枕形导体的A、B两端分别出现正、负感应电荷．那么，以下说法中正确的是（）
A．枕型导体的A端电势低，B端电势高
B．A端接一下地，导体将带正电荷
C．B端接一下地，导体将带负电荷
D．导体上的感应电荷在导体内部产生的电场的场强为零
7．如图所示，带有绝缘柄的导体A和B接触后放在地面上，在导体A的左边附近放一带有绝缘柄的正电荷Q，则（　　）
A．A的左端带正电
B．B的右端带负电
C．导体AB内部场强不为零
D．如果用一根导线连接A的左端和B的右端，导线中没有瞬时电流通过
8．如图所示，在原来不带电的金属细杆ab附近P处，放置一个正点电荷．达到静电平衡后， ( )
A．a端的电势比b端的高
B．b端的电势比d点的低
C．a端的电势不一定比d点的低
D．杆内c处场强的方向由a指向b
9．如图所示，设想在真空环境中将带电导体球靠近不带电的导体。若沿虚线1将导体分成左右两部分，这两部分所带电荷量分别为、；若沿虚线2将导体分成左右两部分，这两部分所带电荷量分别为、。下列推断正确的是（　　）

A．可能为负
B．一定等于
C．可能为负
D．在正电荷的作用下，导体上的正电荷向左运动，负电荷向右运动
二、多选题
10．下列说法正确的是（　　）
A．“元电荷”是最小的电荷量，用e表示，则，质子和电子都是元电荷
B．电场是库仑首先提出来的，电荷A对电荷B的作用就是电荷A的电场对B的作用
C．若放入正电荷时，电场中某点的电场强度方向向右，则放入负电荷时，该点的电场强度方向仍向右
D．在高大的建筑物上安装避雷针的目的是通过尖端放电将雷电引入地下，从而保护建筑物的安全
11．如图所示，绝缘金属球壳的空腔内有一带电小球，现在球壳左侧放一带电小球A，下列说法正确的是( )
A．A球对球壳内的电场不影响
B．由于静电屏蔽，球壳内没有电场
C．球壳内外表面均没有电荷
D．由于球壳接地，空腔内的电场对外部也没有影响
12．如图所示，接地的金属板右侧有固定的点电荷，a、b是金属板右侧表面的两点，其中a到的距离较小。下列说法正确的是（　　）
A．由于静电感应，金属板右侧表面带负电，左侧表面带正电
B．由于静电感应，金属板右侧表面带负电，左侧表面不带电
C．整个导体，包括表面上的a、b点，是一个等势体，且电势等于零
D．a、b两点的电场强度不为零，且a、b两点场强方向相同，但a点的场强比b点的场强要大一些
三、解答题
13．通过上网查询资料，回答问题：为什么加油站附近不允许使用手机？
14．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？
15．在一次科学晚会上，一位老师表演了一个“魔术”：如图，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。
起电机摇动时，塑料瓶内哪里电场强度最大？是锯条附近还是金属片附近？若锯条接电源负极，金属片接正极，这些烟尘最终到哪里去了？
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试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
解析：B．电工钳柄上套有绝缘胶套是为了防止触电，所以B错误，符合题意；
ACD．高大的建筑物上都装有避雷针，飞机轮上装搭地线，印刷车间中保持适当的湿度，都是防止静电危害，必须把静电导走，所以ACD正确，不符合题意；
答案：B。
2．B
解析：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，属于静电的应用，A错误．
B.静电防范是用各种措施来防止静电对人，或财产造成损害；保持空气湿润，不易产生静电，属于静电的防范，B正确．
C.静电植绒是利用异种电荷间的吸引力来工作的，属于静电的利用，C错误
D.复印机复印文件资料，就是利用静电墨粉成在鼓上．属于静电的利用，D错误．
3．B
解析：电力工作人员在几百万伏的高压线上进行带电作业时，需要全身穿戴纺织纤维与导电金属材料混纺交织而成的防护服，其主要作用是静电屏蔽，保护人的生命。
答案：B。
4．B
解析：A、由于静电感应，A球的左右两端带上不同的电荷，但整体不带电，故A错误；
B、由于静电感应，B球带负电，但电势和大地的电势相等，为零，故B正确；
C、C球在金属球壳的外部，会带上与球壳相同的电荷，且电势与球壳电势相等，故C错误；
D、D球在球壳的内部，与球壳接触后成为球壳内部的一部分，所以D不带电，故D错误．
点睛：达到静电平衡状态时，其电势相等，是一个等势体，其净电荷由于静电斥力作用，尽可能远离，故都分布在导体的外表面上，所以小金属球C带电，而A、B也会由于静电感应而带电．
5．C
解析：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。
答案：C。
6．C
解析：A．枕形导体AB处于静电平衡状态，导体是个等势体，A端电势和B端电势相等，A错误；
B C．当A端接一下地，或B端接一下地，导体就会与大地连接，会使大地的电子流入枕形导体，中和B端正电荷，则枕型导体将带负电；故B错误，C正确；
D．到达静电平衡状态以后，导体内部的场强处处为0，导体上的感应电荷在导体内部产生的场强不为零。故D错误。
答案：C。
点拨：本题考查电荷的转移，有一定的难度，关键知道由于异种电荷相互吸引，大地的负电荷（自由电子）会转移到导体上．
7．D
解析：AB．由于正电荷的电场的作用，电场力致使导体A、B中的自由电子向正电荷靠近。从而使得导体左端有多余的负电荷，而导体B右端有多余的正电荷，故AB错误；
C．由于正电荷的电场的作用，电场力致使导体A、B中的自由电子向正电荷靠近。从而使得导体左端有多余的负电荷，而导体B右端有多余的正电荷，此时导体处于静电平衡状态，则导体AB内部的电场强度为零，电荷只分布在外表面。故C错误；
D．由于正电荷的电场的作用，电场力致使导体A、B中的自由电子向正电荷靠近。从而使得导体左端有多余的负电荷，而导体B右端有多余的正电荷，电荷只分布在外表面，且导体AB是等势体，当用一根导线连接A的左端和B的右端，导线中没有瞬时电流通过，故D正确。
答案：D。
8．B
解析：ABC．达到静电平衡后，导体为等势体，导体上的电势处处相等，所以可以得到
φd＞φb=φc=φa
故AC错误，B正确；
D．由于杆处于静电平衡状态，所以内部的场强处处为零，选项D错误．
答案：B．
9．B
解析：A．因导体所带电量的总和为零，则Q左+Q右一定为零，故A错误；
B．因导体所带电量的总和为零，则Q左+Q右一定等于Q'左+Q'右且都等于零，故B正确；
C．达到静电平衡时，可知导体右侧带负电，导体左侧带正电，因此为正，故C错误；
D．金属导电的实质是自由电子的移动，因此在正电荷的作用下，仅带负电荷的自由电子向右运动，故D错误。
答案：B。
10．CD
解析：A．“元电荷”是最小的电荷量，用e表示，则，质子和电子的电荷量数值都等于元电荷，但质子和电子是实物粒子，不是元电荷，故A错误；
B．根据物理学史可知电场是法拉第首先提出来的，电荷A对电荷B的作用就是电荷A的电场对B的作用，故B错误；
C．空间中某点的场强由电场本身决定，与放入电荷无关；若放入正电荷时，电场中某点的电场强度方向向右，则放入负电荷时，该点的电场强度方向仍向右，故C正确；
D．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，属于静电防止，故D正确。
答案：CD。
11．AD
解析：由于金属球壳接地，对内外电场都有屏蔽作用，故A、D对，球壳外表面没有电荷，因为空腔内有带电体，所以空腔内有电场，内表面有感应电荷，故B、C错．综上分析，AD正确．
12．BCD
解析：ABC．若金属板不接地，右侧表面将感应出负电荷，左侧表面将感应出正电荷；现金属板接地，自由电子通过接地导线导入金属板，再次达到静电平衡时左侧表面不带电，整个金属板的电势都为零，A错误，BC正确；
D．金属板接地时，右侧表面上有负感应电荷，归于a点到的距离较小，因此a点附近的电场线比b点附近的电场线密，a点场强比b点场强要大一些，又因为整个金属板是等势体，右侧表面是等势面，电场线与等势面垂直，可见a、b两点的场强方向都垂直指向右侧面，方向相同，D正确；
答案：BCD。
13．见解析
解析：因为如果车主在加油站使用手机，可能就会使手机里面发生比较微弱的放电现象，这时产生出的电火花，再加上此时加油站旁边空气里的汽油浓度达到一定值，当和电火花混合在一起，会产生燃烧或爆炸，所以这就是为什么不可以在加油站里使用手机的原因。
14．（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。
思路：静电平衡状态的导体是等势体，内部合场强为零，导体尖端部分电荷分布密集，电场强度较大，AB导体处于负电荷的电场中，其电势低于大地的零电势，负电荷要从AB流向大地，则导体带正电，与A、B哪端接地无关
解析：（1）AB导体处于静电平衡状态，是等势体，所以；
（2）静电平衡的导体内部的合场强为零，；
（3）导体尖端部分电荷分布密集，电场强度较大，；
（4）AB导体处于负电荷的电场中，其电势低于大地的零电势，负电荷要从AB流向大地，则导体带正电，与A、B哪端接地无关；
（5）A端和B端等势，电荷不沿导体移动，电荷不会中和
15．见解析
解析：瓶内俯视图如图
尖端附近的电场线密集，所以在锯条附近的电场强度大于金属片附近的电场；且根据俯视图可以看出料瓶内存在的是辐条形的电场，不是匀强电场，当静电除尘装置接通静电高压时，存在强电场，它使空气电离而产生阴离子和阳离子，负离子在电场力的作用下，向正极移动时，碰到烟尘微粒使它带负电，带电烟尘在电场力的作用下，向正极移动，烟尘最终被吸附到金属片上，这样消除了烟尘中的尘粒。
答案第1页，共2页
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