9.4 静电的防止与利用—【新教材】人教版（2019）高中物理必修第三册同步练习

4.静电的防止与利用
1.如图所示，把原来不带电的金属壳B的外表面接地，将一带正电的小球A从小孔中放入球壳内，但不与B发生接触，达到静电平衡后，则(　　)
A．B的空腔内电场强度为零
B．B不带电
C．B的外表面带正电
D．B的内表面带负电
2.如图所示，较厚的空腔球形导体壳中有一个正点电荷，则图中a、b、c、d各点的电场强度大小关系为(　　)
A．Ea>Eb>Ec>Ed
B．Ea>Ec＝Ed>Eb
C．Ea>Ec>Ed>Eb
D．Ea3.如图所示，将悬挂在细线上的带正电荷的小球A放在不带电的金属空心球C内(不与内壁接触)，另有一个悬挂在细线上的带负电的小球B，向C球靠近，则(　　)
A．A向左偏离竖直方向，B向右偏离竖直方向
B．A的位置不变，B向右偏离竖直方向
C．A向左偏离竖直方向，B的位置不变
D．A、B的位置都不变
4.某农村小塑料场的高频热合机产生的电磁波频率和电视信号频率接近，由于该村尚未接通有线电视信号，空中的信号常常受到干扰，在电视荧屏上出现网状条纹，影响正常收看．为了使电视机不受干扰，可采取的办法是(　　)
A．
将电视机用一金属笼子罩起来
B．
将电视机用一金属笼子罩起来，并将金属笼子接地
C．
将高频热合机用一金属笼子罩起来
D．
将高频热合机用一金属笼子罩起来，并将金属笼子接地
5.如图所示，两个相同的空心金属球M和N，M带电荷量为－Q，N不带电(M、N相距很远，互不影响)，旁边各放一个不带电的金属球P和R，当将带正电Q的小球分别放入M和N的空腔中时(　　)
A．P、R上均有感应电荷
B．P、R上均没有感应电荷
C．P上有而R上没有感应电荷
D．P上没有而R上有感应电荷
6．关于避雷针能够避免建筑物被雷击的原因，下列分析不正确的是(　　)
A．
云层中带的电荷被避雷针通过导线导入大地
B．
避雷针的尖端向云层放电，中和了云层中的电荷
C．
云层与避雷针发生摩擦，避雷针上产生的电荷被导入大地
D．
避雷针由尖锐的导体做成，利用的是尖端放电现象
7.请用学过的电学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，待在汽车里比待在木屋里要危险
8.下列与静电屏蔽无关的是
(　　)
A．
避雷针的顶端做的很尖细
B．
用几万伏的高压电电击关在金属笼里的鸟，而鸟安然无恙
C．
超高压带电作业的工作人员穿戴的工作服用包含金属丝的织物制成
D．
电视闭路线芯外常包有一层金属网
9.如图所示，一个不带电的导体球N，置于空心导体球M附近，现将另一个带电荷量为Q的金属球放于空腔导体M内，则(　　)
A．
若M接地，N上无感应电荷
B．
若M不接地，且M原来不带电，N上无感应电荷
C．
若M不接地，且M原来不带电，N上有感应电荷
D．
若M不接地，且M原来带电，N上一定有感应电荷
10.如图所示，B是带有绝缘支架的空腔带电金属球壳，A是验电器，A、B相距较远，导线C的一端接验电器的金属球，下列现象正确的是(　　)
A．
将C的另一端与B的外壳接触，验电器的金属箔张开
B．
将C的另一端与B的内表面接触，验电器的金属箔张开
C．
将C的另一端与B的外壳接触，验电器的金属箔不张开
D．
将C的另一端与B的内表面接触，验电器的金属箔不张开
11.如图为静电除尘器除尘机理的示意图．尘埃在电场中通过某种机制带电，在静电力的作用下向集尘极迁移并沉积，以达到除尘目的．下列表述正确的是(　　)
A．
到达集尘极的尘埃带正电荷
B．
电场方向由集尘极指向放电极
C．
带电尘埃所受静电力的方向与电场方向相同
D．
同一位置带电荷量越多的尘埃所受静电力越大
答案解析
1.【答案】D
【解析】因为静电感应，金属球壳B内壁感应出负电荷，A带正电，则B的空腔内电场强度不为零，故A错；又因为B的外表面接地，大地中的电子与B的外表面的正电荷中和，故外表面不带电，内表面带负电，故B、C错，D对
2.【答案】C
【解析】当静电平衡时，空腔球形导体壳内壁感应出负电荷，外壁感应出正电荷，感应电荷形成的场强与点电荷形成的电场叠加，导致空腔球形导体壳中场强为零．画出电场线的大致分布如图所示．由于a处电场线较密，c处电场线较疏，d处电场线最疏，b处场强为零，则Ea>Ec>Ed>Eb，C正确.
3.【答案】B
【解析】金属空心球C能屏蔽外部的电场，外部的电场不能深入内部，因此小球A不会受到电场力的作用，不会发生偏转；金属空心球C处在电荷A的电场中，内壁是近端，感应出异号电荷带负电，外壁是远端，感应出同号电荷带正电，正的感应电荷在外部空间同样会激发电场，对小球B有吸引的作用，小球B向右偏，选项B正确
4.【答案】D
【解析】为了使电视机能接收电磁波信号，但又不接收高频热合机产生的电磁波，应将高频热合机产生的电磁波信号屏蔽，而接地金属笼子具有屏蔽内电场的作用，故选项D正确．
5.【答案】D
【解析】本题考查静电屏蔽问题．当将带正电Q的小球放入M的空腔中时，由于静电感应，M的内表面带负电，而外表面带正电，其电荷量为Q，它与原来金属球M外表面所带的电荷－Q正好中和，使外表面不带电．这实际上是M所带电荷－Q被吸引至内表面，所以金属球M外部不存在电场，不能使P产生静电感应，P上没有感应电荷．当将带正电Q的小球放入原来不带电的N的空腔中时，由于静电感应，N内表面带负电荷，外表面带正电荷，N外部有电场，使R产生静电感应，故选项D正确．
6.【答案】C
【解析】带电荷的云层在避雷针尖端感应出与云层相反的静电，达到一定程度就会发生尖端放电，中和云层中的电荷，同时将云层中的电荷导入大地，避免了雷击现象，A、B、D对，C错．
7.【答案】B
【解析】电工穿绝缘衣容易产生大量的静电，反而比较危险，选项A错误．塑料油桶会因摩擦而带电，因为塑料是绝缘材料，不能把电荷导走，所以塑料油桶内易产生火花导致塑料油桶爆炸，选项B正确．小鸟停在单根高压输电线上时，加在小鸟两脚间的电压非常小，小鸟不会被电死，选项C错误．打雷时，待在汽车里，汽车的金属外壳起到静电屏蔽的作用，而木屋没有静电屏蔽作用，所以待在汽车里比待在木屋里要安全，选项D错误
8.【答案】A
【解析】避雷针是应用尖端放电的原理，其余三项均是利用了金属对内部的静电屏蔽作用．
9.【答案】AC
【解析】(1)若M接地，分析N上带电情况
→→
(2)若M不接地
①M原来不带电，分析N上带电情况
→→
②M原来带电，分析N上带电情况
10.【答案】AB
【解析】假设B带正电，则正电荷应分布在B的外表面上，不管C接B的外壳还是内表面，验电器的金属球导电杆和金属箔通过导线C与B就构成一个整体，因平衡状态下带电体电荷只分布在外表面上，由于验电器在B的外部，也就成了这个整体的外表面的一部分．因此，无论C的另一端与B什么地方接触，验电器一定带电，故A、B正确．
11.【答案】BD
【解析】由题图知，集尘极连电源正极，电势高，所以电场方向由集尘极指向放电极，选项B正确．带电尘埃向集尘极迁移，带电尘埃所受静电力方向与电场方向相反，带负电，选项A、C错误．由F＝qE知，同一位置带电荷量越多的尘埃所受静电力越大，选项D正确．