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

2021-2022人教版（2019）高二物理必修三
9.4静电的防止与利用
一、单选题
1．下列说法正确的是（　　）
A．物体通常呈现电中性，是因为物体没有电荷
B．摩擦起电、接触起电、感应起电的带电实质是创造电荷，或电荷消失
C．油罐车尾部拖有落地金属链条金属链条不能防止静电现象带来危险
D．电荷在转移的过程总电量是不变的
2．下列说法正确的是（　　）
A．元电荷实质上是指电子和质子本身
B．尽可能保持印刷厂空气干燥，可以有效防止静电的危害
C．摩擦起电的实质是摩擦使质子从一个物体转移到了另一个物体上
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示带正电
3．野外高压输电线受到雷击的可能性很大，所以在三条输电线上方还有两条导线，它们与大地相连，形成一个稀疏的金属“网”，这个稀疏的金属“网”所起的作用是（　　）
A．防止输电线脱落
B．增加输电线的强度
C．把高压线屏蔽起来，使其免遭雷击
D．防止输电线漏电
4．如图所示，用绝缘柱支持的不带电的枕形导体A放置在水平桌面上，手握绝缘棒把带正电荷的带电体B移近导体A左侧后静止放置。关于导体A内部某点P的电场强度，下列说法正确的是（ ）
A．大小不为零，方向向右 B．大小不为零，方向向左
C．大小为零 D．无法判断
5．下列说法正确的是（　　）
A．洗衣机脱水利用了水的重力
B．玻璃棒和丝绸摩擦后玻璃棒带负电荷
C．物体在接近光速运动时，仍然遵从牛顿运动定律
D．避雷针是利用尖端放电将空气中的电荷中和使建筑物避免雷击
6．以下不属于静电防范的有效措施是（　　）
A．使用避雷针 B．静电复印 C．保持良好接地 D．保持空气湿度
7．疫情以来，我们上学每天戴口罩。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．静电感应和静电屏蔽 D．静电感应和静电吸附
8．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
9．2018年我国的1100千伏特高压带电作业关键技术填补世界空白。超高压带电作业的电工穿戴的工作服是用包含铜丝的织物制成的，下列说法正确的是（　　）
A．铜丝电阻小，能对人体起到保护作用
B．电工被铜丝纺织的衣服所包裹，使体内电势保持为零，对人体起保护作用
C．电工被铜丝纺织的衣服所包裹，使体内电场强度保持为零，对人体起保护作用
D．铜丝必须达到一定的厚度，才能对人体起到保护作用
二、多选题
10．在下列措施中，能将产生的静电导走的是（　　）
A．将汽车轮子做成导电的 B．印染车间保持一定的湿度
C．印染车间保持空气干燥 D．电工钳柄装有绝缘套
11．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
12．为防止静电的危害，下列做法正确的是（　　）
A．油罐车有一条拖在地上的导电拖地带
B．在加油站脱化纤衣物
C．尽可能保持印染厂空气的干燥
D．飞机机轮上装有搭地线或用导电橡胶制造的轮胎
三、解答题
13．有研究表明，人若长期处于静电环境中，身心会受到伤害。了解一下你周围可能有哪些静电现象，可采取哪些方法减小静电的危害。
14．如图所示，在工厂里，靠近传送带的工人经常受到电击．经研究发现，这是由于传送带在传送过程中带上了电．
（1）为什么靠近传送带的物体也会带电？
（2）你可以用什么方法来解决电击问题？
15．在真空中有两个静止的点电荷和，它们相距0.1m，A点与两个点电荷的距离相等，均为0.1m。求电场中A点的场强。
16．如图所示，在真空中有A和B两个点电荷，电荷量分别为－Q和+2Q，它们相距为L，如果在两个点电荷间有一个半径为r（2r17．如图，将带正电荷的导体球靠近不带电的导体。若沿虚线1将导体分成、两部分，这两部分所带电荷量分别为、；若沿虚线2将导体分成两部分，这两部分所带电荷量分别为和。
(1)请分别说出以上四个部分电荷量的正负，并简述理由。
(2)请列出以上四个部分电荷量（绝对值）之间存在的一些等量关系，并简述理由。
参考答案
1．D
【详解】
A．通常呈现电中性，是因为物体没有多余电荷，即为正负处于中和状态，A错误；
B．电荷既不能被创造，也不能被消灭，只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分，B错误；
C．油罐车尾部拖有落地金属链条，可及时将车辆运输过程中和产生过程中产生的静电导走，避免静电造成危害，C错误；
D．电量守恒定律：电荷既不能被创造，也不能被消灭，只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分；在转移的过程中，电荷的总量保存不变，D正确。
故选D。
2．D
【详解】
A．元电荷是最小的电量单位，不是指电子和质子本身，选项A错误；
B．尽可能保持印刷厂空气潮湿，可以有效防止静电的危害，选项B错误；
C．摩擦起电的实质是摩擦使电子从一个物体转移到了另一个物体上，选项C错误；
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示带正电，选项D正确。
故选D。
3．C
【详解】
外高压输电线在三条输电线的上方还有两条导线，它们与大地相连，形成一个稀疏的金属“网”，起到静电屏蔽的作用；把高压线屏蔽起来，免遭雷击。
故选C。
4．C
【详解】
当把带正电荷的带电体B移近导体A左侧后，由静电感应A的左端感应带上负电荷、右端感应带上正电荷，则在P处的场强向左、B在P处产生的场强向右，当达到静电平衡后二者等大反向，则P处的场强为0。
故选C。
5．D
【详解】
A．洗衣机脱水利用了水滴在衣物上的附着力不满足做圆周运动的向心力时，做离心运动，A错误；
B．玻璃棒和丝绸摩擦后玻璃棒带正电荷，因为玻璃棒上原子核束缚电子的能力弱，使一部分电子从玻璃棒上转移到丝绸上，所以玻璃棒带正电荷，丝绸带负电荷，B错误；
C．物体在接近光速运动时，由狭义相对论可知，物体的质量随速度的增大而增大，所以不再遵从牛顿运动定律，C错误；
D．避雷针是利用尖端放电将空气中的电荷中和使建筑物避免雷击，D正确。
故选D。
6．B
【详解】
A．使用避雷针是属于静电防范的有效措施，选项A不符合题意；
B．静电复印是利用静电，则选项B符合题意；
C．保持良好接地是属于静电防范的有效措施，选项C不符合题意；
D．保持空气湿度是属于静电防范的有效措施，选项D不符合题意；
故选B。
7．D
【详解】
由题意知，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，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，无法透过，因此可以吸附以气溶胶形式存在的病毒，其工作原理时利用了静电感应和静电吸附，故选D。
8．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。
9．C
【详解】
屏蔽服作用是在穿用后，使处于高压电场中的人体外表面各部位形成一个等电位屏蔽面，从而防护人体免受高压电场及电磁波的危害。等电位说明电势相等而不是等于0，等电势时电势差为0，电场强度为0。所以C正确，ABD错误；
故选C。
10．AB
【详解】
A．将汽车轮子做成导电的可将静电导走，选项A正确；
BC．在印染车间要保持空气干燥会导致静电积累而造成危害，故应保持潮湿，这样可导走静电，选项B正确，C错误；
D．电工钳柄上套有绝缘胶套，在带电操作时，防止触电。所以不是将产生的静电尽快导走，故D错误。
故选AB。
11．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。
12．AD
【详解】
A．油罐车在运输过程中，不断的相互摩擦，从而产生大量的静电，通过后面装一条拖地的铁链，及时导走，这是防止静电危害，故A正确；
B．在加油站脱化纤衣物，由于静电产生火花，容易引起爆炸，故B错误；
C．印染厂内由于纸张间的相互摩擦，而产生大量静电，故应保证室内湿润，而使静电及时导走；故C错误；
D．飞机机轮上装有搭地线，或用导电橡胶做轮胎，可以将静电及时导走；故D正确。
故选AD。
13．见解析
【详解】
人体长期在静电辐射下，会使人焦躁不安、头痛、胸闷、呼吸困难、咳嗽。在家庭生活当中，静电不仅化纤衣服有，脚下的地毯、日常的塑料用具、油漆家具及至各种家电均可能出现静电现象。静电可吸附空气中大量的尘埃而且带电性越大、吸附尘埃的数量就越多，而尘埃中往往含有多种有毒物质和病菌，轻则刺激皮肤，影响皮肤的光泽和细嫩，重则使皮肤起癍生疮，更严重的还会引发支气管哮喘和心律失常等病症。
防静电的方法
喷雾法：出门时也可以带上一小瓶喷雾水，隔段时间就喷一点在衣服上，这也能有效的转移掉身上的静电。
摸墙法：摸墙法脱衣之前，用手轻轻摸一下墙壁，摸门把手或水龙头之前也要用手摸一下墙，可放静电。
14．(1)见解析；(2)见解析
【详解】
（1）传送带因为与被传送的物体间发生摩擦而带电，靠近传送带的物体因为感应也带上电。
（2）要避免这种电击，可以把导体材料如金属丝等掺到传送带材料中，让传送带变成导体，或者用导体制造传送带，再用适当的方法把传送带接地，静电便不会积累，工人也不会再遭电击。
15．
【详解】
点电荷在A点产生的场强为，点电荷在A点产生的场强为，方向如图所示
作出平行四边形，因，则，由几何关系得
代入数据得
16．；沿A、B连线指向B
【详解】
两个点电荷和金属球壳上的感应电荷在O点处产生的场强的矢量和为零，故球壳上的感应电荷在O点处产生的场强与两个点电荷在O点处产生的合场强大小相等，方向相反，即
方向沿A、B连线指向B
17．(1)见解析；(2)见解析
【详解】
(1)根据静电感应现象可知，导体近端感应负电荷，远端感应正电荷，即QA和 带正电，QB和 带负电。
(2)导体原来不带电，只是在C的电荷的作用下，导体中的自由电子向B部分移动，使B部分多带了电子而带负电；A部分少了电子而带正电。根据电荷守恒可知，A部分转移的电子数目和B部分多余的电子数目是相同的，因此无论从哪一条虚线切开，两部分的电荷量总是相等的，即
QA=QB，
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