学业分层测评(一) 认识静电
(建议用时:45分钟)
[学业达标]
1.(多选)关于摩擦起电和感应起电的实质,下列说法正确的是( )
A.摩擦起电现象说明了机械能可以转化为电能,也说明通过做功可以创造电荷
B.摩擦起电说明电荷可以从一个物体转移到另一个物体
C.感应起电说明电荷可以从物体的一个部分转移到物体的另一个部分
D.感应起电说明电荷从带电的物体转移到原来不带电的物体上去了
【解析】 摩擦起电的实质:两物体互相摩擦时,束缚不紧的电子从一个物体转移到另一个物体上.感应起电的实质:带电体靠近导体时,由于电荷之间的相互吸引或排斥,导体中的自由电荷趋向或远离带电体,使靠近导体一端带异种电荷,远离的另一端带同种电荷,即电荷在物体不同部分之间的转移.根据电荷守恒定律,电荷不能被创造.选项B、C正确.
【答案】 BC
2.将一束塑料包扎带一端打结,另一端撕成细条后,用手迅速捋细条,观察到细条散开了,如图1?1?5所示,下列关于细条散开现象的分析中,正确的是
( )
图1?1?5
A.撕成细条后,由于空气浮力作用使细条散开
B.撕成细条后,所受重力减小,细条自然松散
C.由于摩擦起电,细条带同种电荷,相互排斥散开
D.细条之间相互感应起电,相互排斥散开
【解析】 由于手在捋塑料细条时摩擦起电,细条带同种电荷相互排斥而散开.C选项正确.
【答案】 C
3.(多选)关于摩擦起电现象,下列说法正确的是( )
A.摩擦起电现象使本来没有电子和质子的物体中产生电子和质子
B.两种不同材料的绝缘体互相摩擦后,同时带上等量异种电荷
C.摩擦起电,可能是因为摩擦导致质子从一个物体转移到了另一个物体而形成的
D.丝绸摩擦玻璃棒时,电子从玻璃棒上转移到丝绸上,玻璃棒因质子数多于电子数而显正电
【解析】 两种不同材料的绝缘体相互摩擦,使电子发生转移,失去电子的带正电,得到电子的带负电,质子并不发生转移,而且相互摩擦的两个物体同时带上等量异种电荷,故B、D均正确.
【答案】 BD
4.下列现象中不属于摩擦起电的是( )
A.被丝绸摩擦过的玻璃棒能吸引碎纸屑
B.在干燥的冬季脱毛绒衣时,会听到轻微的噼啪声
C.擦黑板时粉笔灰纷纷飞扬,四处飘落
D.穿着化纤类织物的裤子走路时,裤腿上常容易吸附灰尘
【解析】 摩擦起电后物体带静电,能吸引轻小物体,也能产生火花放电,故选项C正确.
【答案】 C
5.(多选)下列关于物质的电结构的说法正确的是( )
A.物质是由原子组成的,原子是由带正电的原子核和绕核旋转的带负电的电子组成的
B.原子核是由质子和中子组成的
C.质子带正电,电子带负电,中子不带电
D.电中性的物体若内部的原子失去电子,则该物体带了负电
【解析】 电中性的物体若内部的原子失去电子,则该物体带了正电.故D错误.
【答案】 ABC
[能力提升]
6.把两个完全相同的金属球A和B接触一下,再分开一段距离,发现两球之间相互排斥,则A、B两球原来的带电情况不可能的是( )
A.带有等量异种电荷
B.带有等量同种电荷
C.带有不等量异种电荷
D.一个带电,一个不带电
【解析】 两个完全相同的金属球相互接触,电荷的分配原则是:同种电荷时相互平分,异种电荷时先中和再平分,所以两球接触后再分开,表现为相互排斥,则两球一定不可能带等量异种电荷.故选A.
【答案】 A
7.把一个带正电的金属球A跟不带电的同样的金属球B相碰,两球都带等量的正电荷,这是因为( )
A.A球的正电荷转移到B球上
B.B球的负电荷转移到A球上
C.A球的负电荷转移到B球上
D.B球的正电荷转移到A球上
【解析】 A、B两球相碰时,B球上的电子(负电荷)在A球上正电荷的吸引力作用下,转移到A球上,B球失去电子带正电,A球得到电子,中和部分电荷后,仍带正电.
【答案】 B
8.两个大小材质完全相同的金属小球a、b,带电量分别为+3q和-q,两小球接触后分开,小球带电量为( )
A.a为+3q,b为-q B.a为-q,b为+3q
C.a为+2q,b为-2q D.a为+q,b为+q
【解析】 完全相同的金属接触后平分电荷,故选项D对.
【答案】 D
9.有A、B、C三个塑料小球,A和B、B和C、C和A间都是相互吸引的,如果A带正电,则( )
A.B、C球均带负电
B.B球带负电,C球带正电
C.B、C球中必有一个带负电,而另一个不带电
D.B、C球都不带电
【解析】 因为A和B、C和A是相互吸引的,如果A带正电,说明B、C不可能带正电,但是B和C也是互相吸引的,因此B、C不能带同号电荷且必有一个带电,由此可见C项正确.
【答案】 C
10.如图1?1?6所示,当带正电的球C移近不带电的枕形金属导体时,枕形导体上的电荷移动情况是( )
图1?1?6
A.枕形金属导体上的正电荷向B端移动,负电荷不移动
B.枕形金属导体上的带负电的电子向A端移动,正电荷不移动
C.枕形金属导体上的正、负电荷同时分别向B端和A端移动
D.枕形金属导体上的正、负电荷同时分别向A端和B端移动
【解析】 感应起电的实质:当一个带电体靠近导体时,由于电荷之间的相互吸引或排斥,导体中的自由电荷趋近或远离带电体,使导体上靠近带电体的一端带异种电荷,远离的一端带同种电荷,即负电荷在物体的不同部分之间转移,但正电荷不移动.
【答案】 B
11.(多选)如图1?1?7所示,将带电棒移近两个不带电的导体球,两个导体球开始时互相接触且对地绝缘,下述几种方法中能使两球都带电的是( )
图1?1?7
A.先把两球分开,再移走棒
B.先移走棒,再把两球分开
C.先将棒接触一下其中的一球,再把两球分开
D.棒的带电情况不变,两导体球不能带电
【解析】 带电棒靠近两导体球时,会在甲球感应出异种电荷,乙球聚集同种电荷.此时若先分开甲、乙,再拿走棒,甲带上与带电棒电性相反的电荷,乙带上与之相同的电荷;若先移走带电棒,甲、乙两球将呈电中性,再分开甲、乙两球,两球都不带电,故选项A对,选项B、D错.将带电棒与两球接触,分开后两球带上与带电棒同种性质的电荷,故选项C对.
【答案】 AC
12.如图1?1?8所示的带电小球与手指之间可以产生相互吸引,带电的梳子可以吸引不带电的小球.你能解释为什么会出现这种现象吗?
图1?1?8
【解析】 因为带电体在靠近不带电体时,不带电体靠近带电体的一端由于静电感应,会带上与带电体相异的电荷,异种电荷相互吸引.如本题中带电的小球靠近不带电的手指时,手指上感应出了异种电荷,手指与带电小球之间有吸引作用,所以就出现了题图中所述现象;同理不带电的小球靠近带电的梳子时,会因感应起电,而出现题图所描述的现象.
【答案】 见解析
PAGE
4
学业分层测评(二) 电荷间的相互作用
(建议用时:45分钟)
[学业达标]
1.关于点电荷的下列说法中正确的是( )
A.体积较大的带电体在任何条件下都不可看成点电荷
B.足够小(例如体积小于1 mm3)的带电体,一定可以看作点电荷
C.由库仑定律可知,两个电荷间的距离趋于无穷小时,库仑力趋于无限大
D.一个带电体能否看成点电荷,不是看它尺寸的绝对值,而是看它的形状和大小对相互作用力的影响是否能忽略不计
【解析】 一个带电体能否看成点电荷,并不只是看它本身尺寸的大小,而是看它的形状和大小对相互作用力的影响能否忽略不计,D正确.当研究两个距离很远的星球间的库仑力时,两星球也可视为点电荷,A错误.两个很小的带电体距离很小时也不可看作点电荷,B错误.库仑定律的适用条件是真空中的点电荷,当两电荷间的距离趋于无穷小时,电荷不能视为点电荷,库仑定律不能使用了,它们间的库仑力并非无穷大,C错误.
【答案】 D
2.(多选)库仑定律的适用范围是( )
A.真空中两个带电球体间的相互作用
B.真空中任意带电体间的相互作用
C.真空中两个点电荷间的相互作用
D.真空中两个带电体的大小远小于它们之间的距离,则可应用库仑定律
【解析】 两个带电体的大小远小于它们之间的距离时,这两个带电体均可视为点电荷,而且在真空中,则可应用库仑定律,故C、D正确.
【答案】 CD
3.在真空中两个点电荷A、B相距10 cm,A的带电荷量是B的带电荷量的10倍,B受的库仑力是0.1 N,则A受到的库仑力是( )
A.1 N B.0.1 N
C.10 N D.100 N
【解析】 A、B间的库仑力应是作用力与反作用力,根据牛顿第三定律,A受的库仑力为0.1 N.
【答案】 B
4.真空中两个异种点电荷q1、q2相距一定距离.现固定q1,再把q2移到远处的过程中,q2受到的库仑力( )
①不断增大 ②不断减小 ③是吸引力 ④是排斥力
A.①③ B.②③
C.①④ D.②④
【解析】 由库仑定律可得,把q2移到远处的过程中,q2受到的库仑力不断减小,②正确,由于q1和q2是异种电荷,所以q2受到的库仑力是吸引力,③正确.
【答案】 B
5.两个大小相同的金属球,所带电荷量分别为3Q和-Q,相距r时(r远大于金属球半径),它们之间的相互作用力大小为F.现将两球接触后分开,并使它们相距2r,则它们之间的相互作用力大小将变为( )
A. B.
C. D.
【解析】 两球接触前的相互作用力大小F=k=.两球接触后,电荷先中和再平分,两球分开后的带电量均为=Q,所以两球间作用力大小变为F′==.
由以上可知F′=.
【答案】 C
6.使带电的金属球靠近不带电的验电器,验电器的箔片张开.图中所表示的验电器上感应电荷的分布情况正确的是( )
【解析】 把带电金属球移近不带电的验电器,若金属球带正电,则将导体上的自由电子吸引上来,这样验电器的上部将带负电,箔片带正电;若金属球带负电, 则将导体上的自由电子排斥到最远端,这样验电器的上部将带正电,箔片带负电.选项B正确.
【答案】 B
7.两个点电荷相距为d,相互作用力大小为F,保持两点电荷的电荷量不变,改变它们之间的距离,使之相互作用力大小为4F,则两点电荷之间的距离应是( )
A.4d B.2d
C. D.
【解析】 由库仑定律可知两点电荷间的相互作用力与它们距离的平方成反比,所以当相互作用力大小变为原来4倍时,两电荷间的距离应变为原来的一半,即C正确.
【答案】 C
8.两个带正电的小球,放在光滑的水平绝缘板上,它们相距一定距离.若同时释放两球,它们的加速度之比将( )
A.保持不变 B.先增大后减小
C.增大 D.减小
【解析】 设两球的质量分别为m1、m2,两球所受的库仑斥力大小分别为F1、F2.由牛顿第二定律可知,a1=,a2=,由牛顿第三定律可知,两球间的库仑斥力等大反向,故F1=F2,可得出=,故两球的加速度之比与两球间距大小无关,A正确.
【答案】 A
[能力提升]
9.(多选)半径相同的金属球A、B带有等量电荷,相距一定距离时,两球间的相互作用的库仑力为F.今让第三个与A、B相同的不带电的金属球C先后与A、B接触后再移开,此时A、B的相互作用力大小可能是( )
A. B.
C. D.
【解析】 金属球A、B之间存在着相互作用力即库仑力,利用库仑定律F=k可知,若当两小球的距离不变时,两球之间的相互作用力的大小与它们之间的带电荷量的乘积成正比.因两个小球的带电性不明确,所以两个小球可能带同种电荷,也可能带异种电荷,故两个小球之间的作用力可能是相互吸引力,也可能是相互排斥力.
若两个小球带同种电荷时,C分别与A、B相接触后,电荷量直接平均分配,最后A、B的带电荷量剩下原来的和.故此时两个金属球之间的相互作用力变为原来的,即.
若两个小球带异种电荷时,C先与A接触,电荷量平均分配;再与B接触,电荷量先中和后,再平均分配.最后A、B的带电荷量剩下原来的和,故此时两个金属球之间的相互作用力变为原来的,即F.
【答案】 AB
10.在真空中有两个点电荷,其中一个电荷的电荷量是另一个电荷的4倍,当它们相距0.05 m时,相互斥力为1.6 N;当它们相距0.1 m时,相互斥力为______N.那么,这两个点电荷的电荷量分别为______C和______C.
【解析】 设其中一个的电荷量为q,则另一个的电荷量为4q,
由库仑定律:F1=k,F2=k,
将F1=1.6 N,r1=0.05 m,
r2=0.1 m代入可解得
F2=0.4 N,q=×10-6 C,
4q=×10-6 C.
【答案】 0.4 ×10-6 ×10-6
11.真空中有两个静止的点电荷,相距18 cm,其中Q1带正电,电荷量为1.8×10-12 C,它们之间的引力F=1.0×10-12 N,求Q2所带的电荷量及电性.
【解析】 由于是真空中的两个点电荷,符合运用库仑定律解题的条件.由库仑定律:F=k·,
可得Q2== C=2.0×10-12 C.
因为Q1、Q2间的作用力为引力,可见Q2带负电.
【答案】 2.0×10-12 C 负电
12.两个带电小球,质量都是1 kg,带电荷量都为2.0×10-5 C,相隔较远,以至于两球可看成点电荷,试求它们之间的静电力与万有引力之比.
【解析】 因为两球都可看成点电荷和质点,所以可直接应用库仑定律和万有引力定律计算静电力和万有引力.
====5.4×1010.
【答案】 5.4×1010
PAGE
4
学业分层测评(三) 电场及其描述
(建议用时:45分钟)
[学业达标]
1.下面的说法中不正确的是( )
A.电荷的周围存在电场
B.电场是一种物质,它与其他物质一样,是不依赖我们的感觉而存在的
C.电荷甲对电荷乙的电场力是电荷甲的电场对电荷乙的作用力
D.电场力是不相接触的物体之间的作用力,这种相互作用不经其他物质便可直接进行
【解析】 电场是电荷周围存在的一种特殊物质,电荷间的相互作用力是通过电场进行的,故A、B、C均正确,D不正确.
【答案】 D
2.在电场中某一点放一试探电荷q,它受到的静电力为F,则该点的电场强度为E=,那么下列说法正确的是( )
A.若移去试探电荷,该点电场强度为0
B.若该点放一电荷量为2q的试探电荷,则该点的电场强度为2E
C.若该点放一电荷量为2q的试探电荷,则该点的电场强度为
D.若该点放一电荷量为2q的试探电荷,则该点的电场强度为E
【解析】 电场强度是根据试探电荷受力情况用比值的方法定义的,公式E=中,虽然有试探电荷的电荷量q,但更换试探电荷时,F与q的比值不变,电场强度由电场本身决定.
【答案】 D
3.如图1?3?3所示是电场中某区域的电场线分布图,A是电场中的一点,下列判断中正确的是( )
图1?3?3
A.A点的电场强度方向向左
B.A点的电场强度方向向右
C.因A点无电场线,所以A点场强是零
D.正点电荷在A点受力向左
【解析】 由题图可以看出,此电场中的电场线是一系列等间距的互相平行的直线,电场线均匀分布,方向相同,该电场中电场强度处处大小相等、方向相同,故A点的电场强度方向向右,因此A、C错,B对;根据电场强度方向的规定可知,正电荷在A点的受力方向向右,即与电场强度方向相同,而负电荷在A点受力向左,故D错.
【答案】 B
4.如图1?3?4甲所示,AB是一个点电荷形成的电场中的一条电场线,图乙则是放在电场线上a、b处的试探电荷的电荷量与所受电场力大小间的函数图象(F?q图象),指定电场方向由A指向B为正方向,由此可以判定( )
图1?3?4
A.场源可能是正电荷,位置在A侧
B.场源可能是正电荷,位置在B侧
C.场源可能是负电荷,位置在A侧
D.场源可能是负电荷,位置在B侧
【解析】 因放在a、b处的正电荷所受的电场力的方向均沿由A指向B的方向,故a、b处电场强度的方向均沿A指向B的方向,又由F=Eq可知,图线的斜率对应电场强度大小,故有Eb>Ea,由点电荷所形成的电场线的分布特点可知,场源电荷可能为负电荷,且位于B侧,D正确.
【答案】 D
5.图1?3?5中实线是匀强电场的电场线,虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹,a、b是轨迹上两点.若带电粒子在运动过程中只受静电力作用,下列判断错误的是( )
图1?3?5
A.带电粒子带负电荷
B.带电粒子带正电荷
C.带电粒子所受静电力方向与电场线方向相反
D.带电粒子做匀变速运动
【解析】 由图可以看出,带电粒子通过该电场区域时,不论是由a向b还是由b向a运动,运动轨迹都向左弯曲,表明带电粒子所受静电力方向与电场方向相反,带电粒子应带负电.因带电粒子在匀强电场中所受的静电力是恒力,故运动的加速度大小和方向不变,做匀变速曲线运动.
【答案】 B
6.(多选)关于电场线的叙述,正确的是( )
A.沿着电场线的方向电场强度越来越小
B.在没有电荷的地方,任何两条电场线都不会相交
C.电场线是人们假想的,用以形象表示电场的强弱和方向,客观上并不存在
D.电场线是非闭合曲线,始于正电荷或无穷远,终止于无穷远或负电荷
【解析】 电场线的疏密反映电场强度的大小,电场线越密的区域,电场强度就越大.在不同电场中沿着电场线的方向电场强度可能变大(如负点电荷的电场)、变小(如正点电荷的电场)、不变(如匀强电场),或更复杂,故A错误.如果两条电场线相交,根据电场线的物理意义,则该点有两个电场方向,而实际上电场中某点的场强方向是唯一确定的,所以电场中任意两条电场线不会在无电荷处相交,故B正确.电场线是一种物理模型,是为了形象描述电场而引入的,不是实际存在的线,故C正确.静电场中电场线始于正电荷或无穷远,终止于无穷远或负电荷,电场线不是闭合曲线,故D正确.
【答案】 BCD
7.A、B为带电荷量分别为+Q和-Q的两个等量异种点电荷,c、d为A、B连线上的两点,且Ac=Bd,如图1?3?6所示,关于c、d两点间电场强度的情况是( )
图1?3?6
A.由c到d电场强度由大变小
B.由c到d电场强度由小变大
C.由c到d电场强度不变
D.由c到d电场强度先变小后变大
【解析】 c、d两点处于A、B两异种点电荷所形成的叠加场,各点场强可由EA+EB表示,但计算起来较为繁杂,可借助电场线来描绘,如图所示,从电场线分布看,从c→d过程中电场线密→疏→密,因此电场强度先变小后变大.
【答案】 D
8.一负电荷从电场中A点由静止释放,只受静电力作用,运动到B点的过程中,它运动的v?t图象如图1?3?7所示,则A、B两点所在区域的电场分布情况可能是下图中的( )
图1?3?7
【解析】 由v?t图象知,负电荷由A到B速度越来越大,所以静电力对电荷做正功,静电力的方向与过A点场强方向相反,故A、D选项错误.由A向B运动过程中加速度越来越大,故静电力越来越大,电场线越来越密,C对,B错.
【答案】 C
[能力提升]
9.(多选)如图1?3?8所示,带箭头的直线是某一电场中的一条电场线,在这条线上有A、B两点,用EA、EB表示A、B两处的场强,则( )
图1?3?8
A.A、B两处的场强方向相同
B.因为A、B在一条电场线上,且电场线是直线,所以EA=EB
C.电场线从A指向B,所以EA>EB
D.不知A、B附近电场线的分布情况,EA、EB的大小不能确定
【解析】 由图可知,A、B两处的场强方向相同,A正确;但只有一条电场线,无法描述电场线分布的疏密程度,故无法比较EA、EB的大小,D正确,B、C均错误.
【答案】 AD
10.(多选)如图1?3?9所示是一簇未标明方向、由单一点电荷产生的电场线,虚线是一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹,a、b是轨迹上的两点.若带电粒子在运动中只受电场力作用,根据此图可判断出该带电粒子( )
图1?3?9
A.电性与场源电荷的电性相同
B.在a、b两点所受电场力大小Fa>Fb
C.在a、b两点的速度大小va>vb
D.在a、b两点的动能Eka【解析】 根据带电粒子的运动轨迹可知,带电粒子所受电场力的方向跟电场线共线,指向曲线弯曲的内侧,由此可知,带电粒子与场源电荷电性相反,选项A错误;a点电场线比b点密,所以a点电场强度较大,带电粒子在a点所受电场力较大,选项B正确;假设带电粒子由a点运动到b点,所受电场力方向与速度方向之间的夹角大于90°,电场力做负功,带电粒子的动能减少,速度减小,即Eka>Ekb,va>vb,同理可分析带电粒子由b点运动到a点时也有Eka>Ekb,va>vb,故选项C正确,D错误.
【答案】 BC
11.电荷量为Q1=3.0×10-10 C的负电荷,在电场中某点受到的电场力F=6.3×10-7 N,方向竖直向上,则该点的场强大小为________N/C,场强方向为______;如果将负电荷Q1改换为Q2=6.0×10-10 C的正电荷,那么正电荷受到的电场力大小为________N;如果该点不放电荷,该点场强大小为________N/C.
【解析】 根据电场强度公式,E===2.1×103 N/C,方向竖直向下,该点场强的大小和方向不随该点电荷的改变而变化.电荷Q2在该点所受电场力为F=Q2E=6.0×10-10 C×2.1×103 N/C=1.26×10-6 N.
【答案】 2.1×103 竖直向下 1.26×10-6 2.1×103
12.在真空中O点放一个点电荷Q=+1.0×10-9 C,直线MN通过O点,OM的距离r=30 cm,M点放一个试探点电荷q=+1.0×10-10 C,如图1?3?10所示,求:
图1?3?10
(1)q在M点受到的作用力;
(2)M点的场强;
(3)拿走q后M点的场强;
(4)M、N两点的场强哪点大?
(5)如果把Q换成-1.0×10-9 C的点电荷,情况又如何?
【解析】 (1)q在M点受到的电场力由库仑定律可得
F=k=9.0×109× N
=1.0×10-8 N
方向由M指向N.
(2)M点的场强
E== N/C=100 N/C,
方向由M指向N.
(3)拿走q后M点的场强不变,场强与试探电荷q无关.
(4)由E=k可知,离场源电荷Q越远,E越小,由于rOMEN.
(5)若把Q换成-1.0×10-9 C的点电荷,各处的场强大小不变,但方向与原来相反.
【答案】 见解析
PAGE
5
学业分层测评(四) 趋利避害——静电的利用与防止
(建议用时:45分钟)
[学业达标]
1.下列措施是为了防止静电产生危害的是( )
A.静电复印
B.静电喷漆
C.在高大的建筑物顶端装上避雷针
D.在高大的烟囱中安装静电除尘器
【解析】 静电复印、静电喷漆、静电除尘均是静电的利用,在高大的建筑物顶端装上避雷针是防止静电产生危害,故本题应选C.
【答案】 C
2.身穿化纤衣服的人在晚上脱衣服时,会看到电火花,并伴有“叭叭”的响声,其原因是( )
A.由于化纤衣物间的摩擦产生了静电
B.人体本身带电
C.空气带电,在衣服上产生放电现象
D.以上说法都不正确
【解析】 正常情况下,物体(包括气体物质)都是电中性的,人体、空气本身不可能带电,故B、C错误.晚上脱衣服时,衣物间的摩擦产生静电,积聚的大量电荷导致火花放电,故A正确.
【答案】 A
3.关于避雷针的原理的说法正确的是( )
A.通过使用绝缘材料,防止雷电击中建筑物
B.避雷针实际上是将雷电提前引下来,为了达到快速的目的,避雷针与空气的接触面积越大越好
C.避雷针利用尖端放电原理,置于建筑物顶端,提前将雷电引入地下
D.避雷针利用静电平衡,平衡天空带电的云层
【解析】 避雷针所起的作用是导走云层中的静电荷,为了容易产生放电现象,一般做成比较尖的,并且需要接地良好,所以选项A、B均错误,其原理也不是静电平衡,选项D错误.
【答案】 C
4.为了防止静电的危害,应尽快把产生的静电导走,下面措施中不是防止静电危害的是( )
A.油罐车后面装一条拖地的铁链
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
【解析】 防止静电危害是不让其产生火花、高压,而钳柄上的绝缘胶套是防止操作时触电的,而不是防止静电的.
【答案】 B
5.人造纤维比棉纤维容易沾上灰尘,其原因是( )
A.人造纤维的导电性好,容易吸引灰尘
B.人造纤维的导电性好,容易导走静电,留下灰尘
C.人造纤维的绝缘性好,不易除掉灰尘
D.人造纤维的绝缘性好,容易积累静电,吸引灰尘
【解析】 人在工作和生活中,由于衣服的摩擦等原因要产生静电,带电物体能够吸引轻小物体,灰尘容易吸附到衣物上.人造纤维比棉纤维的绝缘性能强,更容易积累静电荷,因此更容易吸引灰尘.
【答案】 D
6.如图1?4?4所示,空心导体上方有一靠近的带有正电的带电体.当一个重力不计的正电荷以速度v水平飞入空心导体内时,电荷将做( )
图1?4?4
A.向上偏转的类平抛运动
B.向下偏转的类平抛运动
C.匀速直线运动
D.变速直线运动
【解析】 电荷如何运动,由电荷的受力决定,而电荷的重力不计,则只需考虑电荷是否受电场力.根据电场中导体的特点,即可判断.
空心导体处在带正电的带电体附近,根据电场中导体的特点,空心导体起到了静电屏蔽的作用,使得内部电场强度为零,电荷不受电场力的作用,所以做匀速直线运动,C选项正确.
【答案】 C
7.(多选)滚筒式静电分选器由料斗A、导板B、导体滚筒C、刮板D、料槽E、F和放电针G等部件组成.C与G分别接于直流高压电源的正、负极,并令C接地.如图1?4?5所示,电源电压很高,足以使放电针G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a、b的混合物从料斗A下落,沿导板B到达转动的滚筒C上,粉粒a具有良好的导电性,粉粒b具有良好的绝缘性.下列说法正确的是( )
图1?4?5
A.粉粒a落入料槽F,粉粒b落入料槽E
B.粉粒b落入料槽F,粉粒a落入料槽E
C.若滚筒C不接地而放电针G接地,从工作原理上看,这是允许的
D.若滚筒C不接地而放电针G接地,从工业实用角度看,这也是允许的
【解析】 因为C和G分别接在高压电源的正、负极上,放电针G附近形成很强的电场,使放电针G附近的空气电离而产生大量离子,其中的负离子在奔向正极C的过程中被吸附到粉粒a、b上,a、b因吸附负离子而带负电,被吸引到带正电的滚筒C上,因a具有良好的导电性,a所带电荷被C上的正电荷中和并最终带上和C相同的电荷而被C排斥,落入料槽F;粉粒b因具有良好的绝缘性所带负电荷不会被中和,和C相互吸引被吸引到滚筒C上,直到D处被刮板刮落而落入料槽E中,故A正确,B错误.若滚筒C不接地而放电针G接地,同样能使放电针附近空气电离,从工作原理上看,这是允许的,但滚筒C不接地具有高压,不安全,从工业实用角度看,这是不允许的,故C正确,D错误.
【答案】 AC
8.盛放在油罐车内的石油产品,振荡时可产生静电,容易引起火灾,所以油罐车尾部有一条拖地的铁链,这是利用了铁具有________的性质.
【解析】 铁链具有良好的导电性,能把由于振荡产生的静电导入大地,从而防止火灾等危险情况的发生.
【答案】 良好的导电性
[能力提升]
9.在干燥的天气里,脱毛衣时会听到噼里啪啦的响声,还会伴有点点火花,若用手接触金属常常被电击,你能用所学过的知识来解释这一现象吗?
【解析】 由于在脱毛衣时,物体与物体之间发生摩擦,使物体带了电,即摩擦起电,所以电荷在发生中和时就发出了噼里啪啦的声音.在用手和金属接触时发生了放电的现象,所以有被电击的情况.
【答案】 见解析
10.在干燥的环境里,复印机工作时常因出现复印纸粘在一起影响复印质量.可用什么方法防止纸粘在一起?试说明理由.
【解析】 复印纸粘在一起,是因为互相摩擦而产生了静电荷,由于正负电荷互相吸引,使复印纸不易分开.增大空气的湿度,可防止纸粘在一起.因为空气湿度大时,不易产生摩擦起电现象;产生的一些静电荷也容易泄漏而消失,所以复印纸就容易分开了.
【答案】 见解析
11.工厂在加工完金属工件后,需要给工件喷防锈漆.工人把金属工件、喷枪分别接在高压直流电源的两极上,为什么这样做?
【解析】 喷枪接电源的一极,从中喷出的漆便带上了一种电荷,由于同种电荷相互排斥,形成分布均匀的雾状漆,喷枪与工件之间还会形成电场,细小的带电漆珠在电场力作用下向带异种电荷的工件运动,并吸附在工件表面完成喷漆,静电喷漆因喷出的漆分布均匀,故能有效提高喷漆的质量和效率,并减少对工人的危害.
【答案】 见解析
12.静电的危害很多.它的第一种危害来源于带电体的互相作用.在飞机机体与空气、水汽、灰尘等微粒摩擦时会使飞机带电,如果不采取措施,将会严重干扰飞机无线电设备的正常工作,使飞机变成“聋子”或“瞎子”;在印刷厂里,纸页之间的静电,会使纸页粘合在一起,难以分开,给印刷带来麻烦;在制药厂里,由于静电吸引尘埃,会使药品达不到标准的纯度;在电视机工作时荧光屏表面的静电容易吸附灰尘和油污,形成一层尘埃薄膜,使图像的清晰程度和亮度降低;就连衣服上常见而又不易拍掉的灰尘,也是静电捣的鬼.静电的第二大危害是有可能因静电火花点燃某些易燃物品而发生爆炸.漆黑的夜晚,我们脱尼龙、毛料衣服时,会发出火花和“噼啪”的响声,这对人体基本无害.但在手术台上,静电火花会引起麻醉剂的爆炸,伤害医生和病人.在煤矿中,则会引起瓦斯爆炸,导致工人死伤,矿井报废.
存在可燃气体的环境中防止静电常采用哪些措施?
【解析】 措施一:做静电实验时,通常要求空气干燥,潮湿的环境则难以做成,所以使存在可燃气体的环境中的空气变得潮湿,可防止静电.
措施二:地球是一个大的导体,通常有些电器都有接地线.将在可燃气体环境中能产生静电的装备都接上接地线,将产生的静电导入大地,可防止静电.
【答案】 见解析
PAGE
4