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

9.4静电的防止与利用—2021-2022学年高二物理人教版（2019）必修第三册随堂检测
选择题
1.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.的位置都不变
2.处于静电平衡状态的导体，内部电场强度处处为零的原因是( )
A.导体内部无任何电场
B.外加电场不能进入导体内部
C.所有感应电荷在导体内部产生的合电场强度为零
D.外加电场和所有感应电荷的电场在导体内部叠加的结果为零
3.将不带电的导体A和带有负电荷Q的导体B接触后，导体A所带的电荷量的情况为( )
A.无法确定 B.带电荷量为 C.带电荷量为 D.带电荷量为
4.不带电的金属导体P与带正电的金属导体Q接触之后也带正电，原因是( )
A.P有部分电子转移到Q上 B.Q有部分电子转移到P上
C.P有部分正电荷转移到Q上 D.Q有部分正电荷转移到P上
5.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
6.下列关于静电喷漆的说法中正确的是( )
A.当油漆从喷枪喷出时，油漆微粒带正电，物体也带正电，相互排斥而扩散开来
B.当油漆从喷枪喷出时，油漆微粒带负电，物体也带负电，相互排斥而扩散开来
C.从喷枪喷出的油漆微粒带负电，微粒相互排斥而扩散开来，被吸附在带正电的物体上
D.因为油漆微粒相互排斥而扩散开来，所以静电喷漆虽喷漆均匀但浪费油漆
7.如图是静电除尘装置示意图，装置的外壁连接高压电源的正极，中间的金属丝连接负极。将混浊气体通入该装置时，气体中的粉尘会不断向筒壁积累，最后在重力作用下坠落在筒底。在该装置除尘的过程中，下列说法不正确的是( )
A.粉尘由于吸附作用而带上正电荷 B.粉尘由于吸附了电子而带上负电荷
C.带电粉尘在静电力作用下飞向筒壁 D.筒壁与中间金属丝之间存在强大的静电场
8.如图所示是模拟避雷针作用的实验装置，金属板间有两个等高的金属体，A为尖头、B为圆头。将金属板接在高压电源上，逐渐升高电源电压，将首先观察到( )
A.A放电 B.B放电 C.一起放电 D.之间放电
9.在高大的建筑物上安装避雷针的目的是( )
A.通过尖端放电中和云层中的电荷 B.避免放电现象的发生
C.直接导走云层中的电荷 D.增加电荷在建筑物上的积累
10.如图，长为L的导体棒原来不带电，现将一带电荷量为Q的点电荷放在距棒左端R处，当导体棒达到静电平衡后，下列说法正确的是( )
A.棒中的场强为0 B.棒中的场强不为0
C.整个导体棒带同种电荷 D.导体棒内有多余的电荷
二、非选择题
11．如图所示，在桌上放两摞书，把一块洁净的玻璃垫起来，使玻璃离开桌面20～30 cm。在宽0.5 cm的纸条上画出各种舞姿的人形，用剪刀把它们剪下来，放在玻璃下面，然后用一块硬泡沫塑料在玻璃上擦，就可以看到小纸人翩翩起舞了。
(1)为什么小纸人会翩翩起舞？
(2)如果实验前用一根火柴把“跳舞区”烤一烤，实验效果会更好，此现象说明了什么？
(3)如果向“跳舞区”哈一口气，小纸人跳得就不活跃了，此现象说明了什么？
12．以煤作燃料的电站，每天排出的烟气带走大量的煤粉，不仅浪费燃料，而且严重污染环境，利用静电除尘可以除去烟气中的煤粉。如图所示是静电除尘器的原理示意图，除尘器由金属管A和悬在管中的金属丝B组成，在A、B上各引电极a、b接直流高压电源。假定煤粉只会吸附电子，而且距金属丝B越近场强越大。
(1)试判断所接高压电源的极性；
(2)试定性说明静电除尘器的工作原理；
(3)设金属管A的内径r＝3 m，长为L＝50 m，该除尘器吸附煤粉的能力D＝3.5×10－4 kg/(s·m2)，求其工作一天能回收煤粉多少吨？(最后结果取三位有效数字)
13．如图所示，长为l的金属杆原来不带电，在距其右端d处放一个电荷量为＋q的点电荷。
(1)金属杆中点处的电场强度为多少？
(2)金属杆上的感应电荷在杆中点处产生的电场强度为多大？
答案以及解析
1.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，不会偏离竖直方向；金属空心球C处在小球A的电场中，内壁是近端，感应异种电荷带负电，外壁是远端，感应同种电荷带正电，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。
2.答案：D
解析：处于静电平衡状态的导体，内部电场强度处处为零是感应电荷的电场与外加电场叠加的结果，故选项D正确。
3.答案：A
解析：两导体相互接触后，电荷量将重新分布，总量不变，但由于不明确两导体的材质和形状，故无法确定导体A所带的电荷量，A正确。
4.答案：A
解析：物体夺得电子的本领是：带正电的物体夺得电子的本领大于电中性的物体，电中性物体夺得电子的本领大于带负电的物体。原来金属导体P不带电，对外显电中性，金属导体P与带正电的金属导体Q接触时，带正电的金属导体Q夺得电子的本领大于不带电的金属导体P，带正电的金属导体Q夺得电子，故金属导体P失去电子带正电。故A正确，BCD错误。
5.答案：B
解析：电工高压带电作业，穿金属衣可以对人体起到静电屏蔽作用，使人更安全，穿绝缘衣容易产生大量的静电，反而比较危险，选项A错误。塑料油桶会和油因摩擦而带电，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。
6.答案：C
解析：喷枪喷出的油漆微粒带负电，因相互排斥而散开，形成雾状，被喷涂的物体带正电，对雾状油漆产生吸引力，把油漆吸到其表面，从而减少了浪费，选项C正确，A、B、D错误。
7.答案：A
解析：装置的外壁连接高压电源的正极，中间的金属丝连接负极，则筒壁与中间金属丝之间存在强大的静电场；粉尘向筒壁积累，可知粉尘吸附电子后带上负电荷，在静电力作用下飞向筒壁，选项A说法错误，B、C、D说法正确。
8.答案：A
解析：在导体外表面，越尖锐的位置，电荷的密度越大，其附近的电场强度越大，越容易使空气电离，从而产生放电现象。A为尖头，当逐渐增大电压时，A先放电，选项A正确，B、C、D错误。
9.答案：A
解析：避雷针利用了尖端放电的原理，在发生雷电时，避雷针上产生的感应电荷通过尖端放电，中和了云层中的电荷，可以使建筑物免遭雷击，选项A正确，B、C、D错误。
10.答案：A
解析：处于静电平衡状态的导体，内部场强处处为零，选项A正确，B错误；由于静电感应，导体棒的左右两端会带上异种电荷，选项C错误；静电平衡时，导体内部没有净剩电荷，选项D错误。
11.[答案]　(1)硬泡沫塑料与玻璃板摩擦后带上电荷，与纸人相互吸引。
(2)说明在干燥环境中容易起电，其原因是干燥的空气不会把摩擦后玻璃板上产生的电荷导走。
(3)说明在潮湿的环境下，不易摩擦起电，因为潮湿的空气具有导电能力，把摩擦后玻璃板上产生的电荷导走了。
12.[解析]　(1)a为正极，b为负极。
(2)由于煤粉吸附电子带电，故将在电场作用下奔向电极，并吸附在电极上。
(3)设一天回收煤粉的质量为m，管内表面积S＝2πrL。
则m＝＝ t≈28.5 t。
[答案]　(1)a为正极，b为负极　(2)带电粒子在电场作用下奔向电极，并吸附在电极上　(3)28.5 t
13[解析]　(1)金属杆处于静电平衡状态，其内部场强处处为零。因此，金属杆中点处的电场强度为0。
(2)点电荷q在金属杆中点处产生的场强E点＝k＝)，方向水平向左。由于杆中点处的场强为零，所以感应电荷在杆中点处产生的场强与点电荷在该处产生的场强大小相等，方向相反，所以，感应电荷在杆中点处产生的场强大小E感＝E点＝)。
[答案]　(1)0　(2))