9.4静电的防止与利用练习题—2021-2022学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册word版含答案

9.4静电的防止与利用练习题
一、单选题
1．以下几个生活中的物理现象，涉及的物理原理与其他三个不同的是（　　）
A．夜间高压线周围有时会出现一层绿色光晕
B．优质的话筒线在信号传输线外又多包了一层金属网
C．超高压带电作业的工人穿戴的工作服包含金属丝织物
D．精密的电子仪器放在封闭的金属壳里就不受外界电场的影响
2．在地毯的编织线中加入少量的导电金属丝，其主要目的是（　　）
A．减轻静电影响
B．增强美观效果
C．增加地毯弹性
D．增加抗磨损能力
3．一金属球，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MN，如图所示，金属球上感应电荷产生的电场在球内直径上a，b，c三点的场强的大小分别为Ea、Eb、Ec，三者相比
（　　）
A．Ea最大
B．Eb最大
C．Ec最大
D．Ea=Eb=Ec
4．下列图片显示的技术中，属于防范静电危害的是（
）
A．
B．
C．
D．
5．以下四幅图均是与静电现象相关的实际应用的例子，其中属于防止静电危害的是（
）
A．
B．
C．
D．
6．如图所示，在火箭发射塔周围有钢铁制成的四座高塔，高塔的功能最有可能的是（　　）
A．探测发射台周围风力的大小
B．发射与航天器联系的电磁波
C．预防雷电击中待发射的火箭
D．测量火箭发射过程的速度和加速度
7．如图所示，放在绝缘台上的金属罩B内放有一个不带电的验电器C，如把一带有正电荷的绝缘体A移近金属罩B，则（　　）
A．金属罩B内的场强不为零
B．在B的右侧内表面带正电荷
C．若将B接地，验电器的金属箔片将张开
D．B和C电势处处相等
8．使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开，图中表示验电器上感应电荷的分布情况，正确的是___________。
A．
B．
C．
D．
9．静电喷涂机原理如图所示，静电喷涂机接高压电源，工作时涂料微粒会向带正电的被喷涂工件高速运动，微粒最后被吸附到工件表面。关于静电喷涂机的涂料微粒，下列表述正确的有（　　）
A．微粒带正电
B．微粒带负电
C．微粒受到的电场力不变
D．微粒在运动过程中，速率减小
10．下列关于静电场问题的相关表述中，正确的是
A．接地导体可能带净电荷
B．电场强度大的地方，电势一定高
C．电场中放入一带正电的检验电荷，其电势能一定为正
D．处于静电平衡状态的导体，其表面可能不是一个等势面
二、多选题
11．下列关于生活中静电现象的应用说法正确的是（　　）
A．超高压带电作业的工人穿戴的工作服，要用包含金属丝的织物制成，利用了静电屏蔽的原理
B．静电复印是利用了静电吸引的原理
C．运输汽油的油罐车拖着一条铁链，利用了尖端放电的原理
D．避雷针是利用了静电平衡的原理。
12．关于静电现象的防止与应用，下列说法中正确的是（
）
A．在自助加油站给汽车加油时，应禁止梳头或穿脱衣服
B．高压输电线上方的两条导线与大地相连，可以把高压输电线屏蔽起来，免遭雷击
C．处于静电平衡状态的导体上的感应电荷在其内部形成的电场强度为零
D．避雷针的作用是通过尖端放电，中和大气中的电荷，降低云层与大地的电势差
13．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，在电场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．带电尘埃所受电场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电场力越大
14．图为科技馆里一个趣味体验项目的照片和简化图，核心装置为一个金属球，在干燥的空气里，体验者双脚站在绝缘凳上，手（图中为右手）按在金属球上，并与周围其他物体保持远离。一条特殊传送带（图中未画出）给金属球不断地输送电荷，过一段时间后，体验者的头发便会四处散开，甚至倒立，十分有趣，在此状态下，下列分析正确的是（　　）
A．若用左手也去摸金属球，会被电击
B．若用左手与旁边的观众握手，会被电击
C．若将右手离开金属球，则头发会立刻恢复常态
D．若将右手离开金属球而且走下绝缘凳，头发会立刻恢复常态
15．在我们生产生活中到处存在静电防止与利用现象，下列属于静电利用的是（　　）
A．家里的洗衣机接地线
B．学校的教学楼楼顶装有避雷针
C．某工厂的烟囱具有静电除尘功能
D．口罩中间层的熔喷布，能静电吸附靠近的含有病毒的飞沫
三、填空题
16．利用静电除尘器可以消除空气中的粉尘，静电除尘器由金属管A和悬在管中的金属丝B组成，B附近的气体分子被电离成为电子和正离子，粉尘吸附电子后被吸附到A上，最后在重力作用下落入下面的漏斗中．A和B分别接到高压电源的_______，其装置示意图如右图所示，含粉尘的高温气体从管口_______（填“C”或“D”）进入金属管A内，A、B之间有很强的电场，距B越近，场强越大．
参考答案
1．A
【详解】
夜间高压线周围有时会出现一层绿色光晕，由于电压高，是一种微弱的尖端放电现象；优质的话筒线在信号传输线外又多包了一层金属网；超高压带电作业的工人穿戴的工作服包含金属丝织物；精密的电子仪器放在封闭的金属壳里就不受外界电场的影响；均是属于静电屏蔽作用。所以A选项涉及的物理原理与其他三个不同。
故选A。
2．A
【详解】
在地毯的编织线中加入少量的导电金属丝，主要是为了增加地毯的导电性，及时将由于摩擦起电使地毯带的电荷导入大地，防止或减轻静电产生的危害。
故选A。
3．A
【详解】
金属球上感应电荷产生的附加电场与带电的细杆MN产生的场强大小相等，方向相反，相互抵消。a点离带电的细杆MN最近，带电的细杆MN在a点处产生的场强最大，则金属球上感应电荷在a点处产生的场强最大；而c点离带电杆最远，则金属球上感应电荷在c点处产生的场强最小，故A正确，BCD错误。
故选A。
4．D
【详解】
A．复印机复印文件资料，就是利用静电的异种电荷相互吸引而使墨粉吸附在纸上，故A属于静电的利用，不符合题意；
B．静电喷涂是利用异种电荷间的相互吸引力，把油漆吸附到被喷涂的工件表面，故B属于静电的利用，不符合题意；
C．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，带负电的烟雾颗粒向电源正极运动，故C属于静电应用，不符合题意；
D．下雨天，云层带电打雷，往往在高的建筑顶部安装避雷针，用其导走空中的静电，防止触电，D属于静电防范，符合题意。
故选D。
5．D
【详解】
A．A图是静电复印，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；A错误；
B．B图是静电喷漆，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；B错误；
C．C图是静电除尘，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；C错误；
D．D图油罐车上的搭地铁链是为了把产生的静电导走，属于静电的防止；D正确。
故选D。
6．C
【详解】
在火箭发射塔周围有钢铁制成的四座高塔，因铁制的高塔有避雷作用，其功能是预防雷电击中发射的火箭。
故选C。
7．D
【详解】
A．由于金属网罩的静电屏蔽作用，内部场强为零，A错误；
B．由于金属网罩的静电屏蔽作用，B的内表面不带电，金属网罩表面的自由电子重新分布，
B的右侧外表面带正电荷，B的左侧外表面负电荷，
B错误；
C．由于金属网罩的静电屏蔽作用，B内的场强为零，验电器的金属箔片不张开，C错误；
D．金属网罩处于静电平衡状态，是等势体，D正确。
故选D。
8．B
【详解】
静电感应特点：近端感应出异种电荷，远端感应出同种电荷，符合这一特点的只有B选项。
故选B。
9．B
【详解】
AB．带正电的工件由于静电感应电荷分布在表面，带负电的粒子在库伦引力的作用下运动，微粒带负电，选项A错误，B正确；
C．运动过程中，由于电场强度不断变化，则粒子受电场力不断变化，选项C错误；
D．微粒在运动过程中，电场力做正功，则速率增加，选项D错误。
故选B。
10．A
【详解】
A．接地导体如果放在带电导体旁边，就能使导体带上净电荷，选项Ａ正确；
B．电场强度大的地方，电势不一定高，例如离负点电荷越近的地方场强越大，电势越低，选项B错误；
C．电场中放入一带正电的检验电荷，若该点电势小于零，则其电势能为负，选项C错误；
D．处于静电平衡状态的导体，其表面一定是一个等势面，选项D错误。
11．AB
【详解】
A.
超高压带电作业的工人穿戴的工作服，要用包含金属丝的织物制成，利用了静电屏蔽的原理，A正确；
B.
静电复印是利用了静电吸引的原理，B正确；
C.
运输汽油的油罐车拖着一条铁链，是把油罐车中的电荷导入大地，C错误；
D.
避雷针是利用了尖端放电的原理，D错误。
故选AB。
12．ABD
【详解】
A．在自助加油站给汽车加油时，应禁止梳头或穿脱衣服，避免梳头或穿脱衣服产生的静电火花，引起火灾，故A正确；
B．高压输电线上方的两条导线与大地相连，如果雷电击中线路，架空地线就能有效的将雷电电流分散到相邻的杆塔导入地下，避免输电线路雷击事故的发生，故B正确；
C．处于静电平衡状态的导体上的感应电荷在其内部形成的电场与原电场的电场大小相等，方向相反，不等于零；所以静电平衡状态的导体其内部电场强度为零，故C错误；
D．雷电是云层与大地之间或云层之间的放电现象，避雷针的作用是通过尖端放电，中和大气中的电荷，降低云层与大地的电势差，故D正确．
13．BD
【分析】
本题考查运用分析实际问题工作原理的能力，解题时，抓住尘埃的运动方向是突破口，要求同学们熟练掌握静电的防止与应用的具体实例．
【详解】
AB．由图示可知，集尘机电势高，放电极电势低，放电极与集尘极间电场方向向左，即电场方向由集尘极指向放电极，尘埃在电场力的作用下向集尘极迁移，则知尘埃所受的电场力向右，故到达集尘极的尘埃带负电荷，故A错误，B正确．
C．电场方向向左，带电尘埃所受电场力方向向右，带电尘埃所受电场力的方向与电场方向相反，故C错误；
D．由F=Eq可知，同一位置带电荷量越多的尘埃所受电场力越大，故D正确．
14．BD
【详解】
A．因为左右两手的电势相等，故若用左手也去摸金属球，不会有电流产生，不会被电击，选项A错误；
B．若用左手与旁边的观众握手，因为与旁边的人有电势差，故会有电流产生，通过人体会被电击，选项B正确；
C．若将右手离开金属球，电荷不会转移，则头发仍然直立，选项C错误；
D．若将右手离开金属球而且走下绝缘凳，则电荷将进入大地，人体将不再带点，头发会立刻恢复常态，选项D正确；
故选BD。
15．CD
【详解】
A.
家里的洗衣机接地线是防止触电，不是静电，是交变电流，A错误；
B.
学校的教学楼楼顶装有避雷针是将教学楼电荷导入大地，是防止静电，B错误；
C.
某工厂的烟囱具有静电除尘功能是将尘埃带上电荷，带电尘埃在电场力的作用下移动，是静电的利用，C正确；
D.
口罩中间层的熔喷布，能静电吸附靠近的含有病毒的飞沫，是静电的利用，D正确。
故选CD。
16．正极和负极
D
【详解】
试题分析：根据题意，A和B分别接的是高压电源的正极和负极；含粉尘的高温气体从管口D
进入金属管，粉尘在静电力的作用下被吸附到A上，向上的粉尘会越来越小，最后变成较为纯净的空气，而如果从C口进入，粉尘吸附在A上向下落，而出口也在下方，就会有较多的粉尘随气体出来，达不到净化的作用．
考点：静电吸附．