1.7靜電的利用和防護 學(xué)科素養(yǎng)提升練（word版含答案）

1、1.7靜電的利用和防護 學(xué)科素養(yǎng)提升練（解析版）一、選擇題1隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們對靜電特性的認識越來越深入，靜電在生產(chǎn)、生活實踐中得到了廣泛地應(yīng)用，但有時也要防止靜電產(chǎn)生的危害下列措施屬于利用靜電的是（ ）A油罐車尾的鐵鏈B靜電噴涂機C避雷針D飛機上的“放電刷”2靜電噴漆是利用靜電吸附現(xiàn)象制造的，其噴涂原理如圖所示，則以下說法正確的是（ ）A涂料微粒向工件運動時不受電場力B涂料微粒一定帶正電C涂料微粒一定帶負電D涂料微?？赡軒д?，也可能帶負電3有一半徑為R的均勻帶電薄球殼，在通過球心的直線上，各點的場強E隨與球心的距離x變化的關(guān)系如圖所示；在球殼外空間，電場分布與電荷量全部集中在球心時相

2、同，已知靜電常量為k，半徑為R的球面面積為S=4R2，則下列說法正確的是（）A均勻帶電球殼帶電密度為B圖中r=1.5RC在x軸上各點中有且只有x=R處電勢最高D球面與球心間電勢差為E0R4下列與靜電現(xiàn)象有關(guān)的說法正確的是（）A人用手觸摸帶電金屬球頭發(fā)會豎起散開，其原因是金屬球?qū)︻^發(fā)有電場力的作用B油罐車的下端鐵鏈拖地疏導(dǎo)電荷，油罐車上多余的正電荷通過鐵鏈運動到大地C工人進行超高壓帶電作業(yè)，所穿的工作服是由絕緣的絲織品制成，起靜電屏蔽的作用D避雷針的工作原理是通過尖端放電，金屬棒上的電荷向大氣釋放，中和空氣中的電荷5如圖所示，接地金屬球A的半徑為R=5cm，球外點電荷的電量為Q=110-5C，它

3、到球心的距離為r=3R，下列說法不正確的是（靜電力常量k=9109Nm3/C2）（）A該金屬球上感應(yīng)電荷在球心產(chǎn)生的場強大小為4104N/CB該金屬球球殼處的場強為0C該金屬球球殼處的電勢為0D該金屬球球心處的電勢為06如圖，某科技館的靜電表演臺上，體驗者站在了一個接地金屬籠中，一位工作人員手持50kV的高壓放電桿靠近金屬籠，當與籠壁間距接近30cm時，放電桿與籠壁間會產(chǎn)生強烈的電弧，而此時籠中的體驗者即使手摸籠體內(nèi)部也安然無恙。則在放電桿放電時（）A籠體上感應(yīng)電荷在籠體內(nèi)激發(fā)的電場強度處處為零B放電桿在籠體內(nèi)激發(fā)的電場強度處處為零C籠體表面及其內(nèi)部任意位置的電場強度均為零D籠體是一個等勢體，

4、內(nèi)部任意兩點間的電勢差均為零7以下不是產(chǎn)生靜電的設(shè)備是（）A手搖感應(yīng)起電機B驗電器C超高壓電源D范德格拉夫起電機8如圖所示，空間中有一不帶電的金屬球，現(xiàn)在金屬球右側(cè)沿球的水平直徑的延長線上放置一根均勻帶電的細桿。金屬球上感應(yīng)電荷在球內(nèi)水平直徑上a、b、c三點產(chǎn)生的電場強度大小分別為、，下列說法正確的是（）A最大B最大C最大D9如圖所示，P處有電荷量為Q的正電荷，MN是長為l的導(dǎo)體細桿，P、a、b、c是位于MN所在直線上的點，則以下說法正確的是（）Ab、c兩處的電勢大小bcB若規(guī)定a處電勢為0，則c處電勢小于0C正電荷Q在b處產(chǎn)生的電場強度為0Da、b兩處的電場強度大小EaEb10如圖為某一處于

5、靜電平衡狀態(tài)下導(dǎo)體周圍的電場分布示意圖，a和b是導(dǎo)體表面上的兩點，下列判斷正確的是（）A圖中的“線”為一系列的等勢線Ba點處的電荷密度大于b點C電荷從a移動到b，電場力可能做正功Da點周圍的電場強度小于b點周圍電場強度11使帶電的金屬球靠近不帶電的驗電器，驗電器的箔片張開。下列各圖表示驗電器上感應(yīng)電荷的分布情況，正確的是（）ABCD12對靜電現(xiàn)象的認識，下列說法不正確的是（）A高壓帶電作業(yè)工人的衣服里的金屬絲，是為了增加衣服強度B夜間高壓線周圍有時會出現(xiàn)一層綠色光暈，這是尖端放電現(xiàn)象C三條高壓輸電線上方的兩條接地導(dǎo)線，起到靜電屏蔽作用D油罐車車尾拖在地上的鐵鏈，它的作用是避免靜電造成的危害13

6、帶正電的小球放在不帶電的空心金屬球的外部或內(nèi)部，下列情況下放在P點的試探電荷受力為零的是ABCD14關(guān)于避雷針的說法不正確的是（）A避雷針的物理原理就是尖端放電B避雷針的尖端安裝在建筑物的頂部，并通過金屬線與埋在地下的金屬板相連C避雷針通過尖端放電使云中的電荷完全消失D為了美觀，可把避雷針頂端設(shè)計成球形15如圖所示，放在絕緣臺上的金屬網(wǎng)罩B內(nèi)放有一個不帶電的驗電器C，若把一帶有正電荷的絕緣體A移近金屬網(wǎng)罩B，則（）A金屬網(wǎng)罩B的內(nèi)表面帶正電荷，B金屬網(wǎng)罩B的右側(cè)外表面帶正電荷C驗電器的金屬箱片將張開，D金屬網(wǎng)罩B左、右兩側(cè)的電勢相等二、解答題16如圖所示，當帶正電的絕緣空腔導(dǎo)體A的內(nèi)部通過導(dǎo)線

7、與驗電器的小球B連接時，則驗電器帶電電性_17傳送帶被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)。在干燥的日子里，人靠近傳送帶，會有什么感覺？為什么？可以用什么方法解決這個問題？參考答案1B【詳解】油罐車尾的鐵鏈、避雷針、飛機上的“放電刷”屬于防止靜電帶來的危害，靜電噴涂機屬于利用靜電技術(shù)故選B2C【詳解】工作時涂料微粒會向帶正電的被噴涂工件高速運動，是由于噴槍噴嘴與被涂工件之間形成了強電場，受電場力由正電荷對涂料微粒的吸引作用可得出涂料微粒帶負電荷故選C。3A【詳解】A由圖線可知，距離球心R處的場強為E0，則根據(jù)點電荷場強公式設(shè)均勻帶電球殼帶電密度為解得A正確；B根據(jù)點電荷場強公式解得B錯誤；C由題意可知在x軸上各

8、點中，在0R范圍內(nèi)各點的電勢均相同，均最高，C錯誤；D球面與球心間的電勢差為零，D錯誤。故選A。4D【詳解】A人用手觸摸帶電金屬球頭發(fā)會豎起散開，其原因是金屬球上的電荷轉(zhuǎn)移到頭發(fā)上，同種電荷相排斥，使頭發(fā)會豎起散開，故A錯誤；B鐵鏈拖地疏導(dǎo)電荷，若油罐車帶正電荷，大地上的負電荷通過鐵鏈運動到油罐車上與正電荷中和，若油罐車帶負電荷，多余的負電荷通過鐵鏈運動到大地，故B錯誤；C工人進行超高壓帶電作業(yè)，穿戴工作服是由含金屬絲的織物制成，起靜電屏蔽的作用，故C錯誤；D避雷針的工作原理是通過尖端放電，金屬棒上的電荷向大氣釋放，中和空氣中的電荷，故D正確。故選D。5A【詳解】AB靜電平衡后，該金屬球內(nèi)部和

9、球殼場強處處為零，故該金屬球上感應(yīng)電荷在球心產(chǎn)生的場強大小等于球外點電荷在球心處產(chǎn)生的場強大小，即為故A錯誤，符合題意，B正確，不符合題意；CD靜電平衡后，該金屬球為一等勢體，又金屬球與大地相連，故球殼和球心處的電勢均為零，故CD正確，不符合題意。故選A。6D【詳解】達到靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體，內(nèi)部電場強度處處為零，即感應(yīng)電荷的附加電場與引起感應(yīng)的電荷的外電場在導(dǎo)體內(nèi)部的合場強為0，所以籠體上感應(yīng)電荷在籠內(nèi)產(chǎn)生的電場強度不能為零，放電桿在籠體內(nèi)激發(fā)的電場強度也不為零；籠內(nèi)部任意位置的合電場強度均為零，但是表面的電場強度不為零；因達到靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體，內(nèi)部電場強度處處為零，所以籠內(nèi)部任意兩點間的電

10、勢差為零。故選D。7B【詳解】手搖感應(yīng)起電機、范德格拉夫起電機，都是摩擦起電，都能產(chǎn)生靜電，超高壓電源周圍形成感應(yīng)電場，可以產(chǎn)生靜電，驗電器不是產(chǎn)生靜電的設(shè)備。故B正確，ACD錯誤。故選B。8C【詳解】靜電平衡后，金屬球內(nèi)的合場強處處為零，金屬球上感應(yīng)電荷產(chǎn)生的附加電場與帶電的細桿MN產(chǎn)生的場強大小相等，方向相反，相互抵消。c點離帶電的細桿MN最近，帶電的細桿MN在c點處產(chǎn)生的場強最大，則金屬球上感應(yīng)電荷在a點處產(chǎn)生的場強最大，即最大，故C正確，ABD錯誤。故選C。9B【詳解】A根據(jù)靜電感應(yīng)原理，處于靜電平衡的導(dǎo)體是等勢體，b、c兩處的電勢大小相等，A錯誤；BP處有電荷量為Q的正電荷，沿著電場

11、線方向，電勢逐漸降低，a處電勢為0，則c處電勢小于0，B正確；C導(dǎo)體細桿處于靜電平衡，導(dǎo)體內(nèi)部場強處處為0，即Eb=0，內(nèi)部場強為感應(yīng)電荷產(chǎn)生的場強與正電荷Q在b處產(chǎn)生的場強之和，所以正電荷Q在b處產(chǎn)生的電場強度不為0，C錯誤；D導(dǎo)體細桿處于靜電平衡，導(dǎo)體內(nèi)部場強處處為0，即Eb=0，a處的電場強度不為0，所以D錯誤。故選B。10B【詳解】A由圖線的分布可知，圖中的“線”為一系列的電場線，故A錯誤；BD電場線的疏密可以表示電場的強弱，由圖可知a點處的電場線更密，則a點處的電荷密度大于b點，a點周圍的電場強度小于b點周圍電場強度故B正確，D錯誤；C處于靜電平衡狀態(tài)下的導(dǎo)體是等勢體，所以電荷從a移

12、動到b，電場力不做正功，故C錯誤。故選B。11B【詳解】由靜電感應(yīng)特點可知，近端感應(yīng)出異種電荷，遠端感應(yīng)出同種電荷，故選B?！军c睛】12A【詳解】A高壓帶電作業(yè)工人的衣服里的金屬絲，主要是起到靜電屏蔽的作用，保護里面的人，A錯誤；B夜間高壓線周圍有時會出現(xiàn)一層綠色光暈，這是尖端放電現(xiàn)象，B正確；C三條高壓輸電線上方的兩條接地導(dǎo)線，起到靜電屏蔽作用，保護下方的高壓輸電線，C正確；D油罐車車尾拖在地上的鐵鏈，它的作用是及時把產(chǎn)生的靜電導(dǎo)走，避免靜電造成的危害，D正確。本題選不正確的，故選A。13ABD【詳解】試題分析：A圖和B圖中金屬球內(nèi)部的場強為零，故放在P點的試探電荷受力為零，選項AB正確；當

13、小球放在金屬球內(nèi)部時，內(nèi)部電場和外部電場均不為零，故C圖中試探電荷受力不為零，選項C錯誤；當小球放在金屬球內(nèi)部，且外部接地時，則金屬球內(nèi)部場強不為零，外部場強為零，故放在P點的試探電荷受力為零，選項D正確；故選ABD考點：靜電感應(yīng)【名師點睛】本題考查對于靜電感應(yīng)的理解能力抓住靜電平衡導(dǎo)體的特點，就能正確解答14CD【詳解】AC避雷針是利用了靜電的尖端效應(yīng)制作的，故避雷針必須做成針狀，不能為了美觀而做成球形，故A正確，不符合題意，C錯誤，符合題意；BD避雷針裝在建筑物的頂部，并通過金屬線與埋在地下的金屬板相連，從而及時消除云層與地面的電勢差，可保護建筑物，使建筑物免遭雷擊，但不是使云中的電荷完全

14、消失，而是使其中和，故B正確，不符合題意，D錯誤，符合題意。故選CD。15BD【詳解】A靜電平衡時，電荷分布于導(dǎo)體的外表面上，故A錯誤；B由于產(chǎn)生靜電感應(yīng)，使B金屬網(wǎng)罩的左側(cè)外表面感應(yīng)出負電荷，所以B的右側(cè)外表面感應(yīng)出正電荷，故B正確；C由于靜電屏蔽，金屬網(wǎng)罩內(nèi)電場強度為零，故C上無感應(yīng)電荷，驗電器的金屬箔片不會張開，故C錯誤；D由靜電屏蔽特點知，導(dǎo)體是等勢體，導(dǎo)體表面是等勢面，金屬網(wǎng)罩B左、右兩側(cè)的電勢相等，故D正確。故選BD。16帶正電【詳解】試題分析：當導(dǎo)體A的內(nèi)部通過導(dǎo)線與驗電器的小球B連接時，導(dǎo)體A和驗電器已合為一個整體，整個導(dǎo)體為等勢體，同性電荷相斥，電荷重新分布，必有凈電荷從A移向B，所以驗電器帶正電考點：考查了靜電感應(yīng)17因為傳送帶與被傳送物體間的發(fā)生摩擦而帶電，靠近傳送