課時跟蹤檢測（五） 靜電的利用與防護

PAGE第1頁共5頁課時跟蹤檢測（五）靜電的利用與防護A組—重基礎(chǔ)·體現(xiàn)綜合1．下列圖片顯示的技術(shù)中，屬于防范靜電危害的是()解析：選D復(fù)印機復(fù)印文件資料，就是利用靜電墨粉吸附在鼓上，故A屬于靜電的利用；靜電噴涂是利用異種電荷間的吸引力來工作的，故B屬于靜電的利用；靜電除塵時除塵器中的空氣被電離，煙塵顆粒吸附電子而帶負(fù)電，顆粒向電源正極運動，故C屬于靜電應(yīng)用；雷雨天，云層上積聚大量電荷，往往在屋頂安裝避雷針，是為了導(dǎo)走靜電，防止雷擊危害，D屬于靜電防范。2．請用學(xué)過的電學(xué)知識判斷下列說法正確的是()A．電工穿絕緣衣比穿金屬衣安全B．制作汽油桶的材料用金屬比用塑料好C．小鳥停在單根高壓輸電線上會被電死D．打雷時，待在汽車?yán)锉却谀疚堇镆ｋU解析：選B電工穿絕緣衣容易產(chǎn)生大量的靜電，反而比較危險，選項A錯誤。塑料油桶會因摩擦而帶電，因為塑料是絕緣材料，不能把電荷導(dǎo)走，所以塑料油桶內(nèi)易產(chǎn)生火花導(dǎo)致塑料油桶爆炸，選項B正確。小鳥停在單根高壓輸電線上時，加在小鳥兩腳間的電壓非常小，小鳥不會被電死，選項C錯誤。打雷時，待在汽車?yán)?，汽車的金屬外殼起到靜電屏蔽的作用，而木屋沒有靜電屏蔽作用，所以待在汽車?yán)锉却谀疚堇镆踩?，選項D錯誤。3．[多選]下列防雷措施可行的是()A．在大樹下避雷雨B．停留在山頂、山脊的涼亭等地方避雷雨C．不要快速開摩托車、騎自行車或在雨中狂奔D．在空曠地帶，最好關(guān)掉手機電源解析：選CD表面具有突出尖端的導(dǎo)體，在尖端部分電荷分布密度很大，使得其周圍電場很強，就可能使其周圍的空氣發(fā)生電離而引發(fā)尖端放電，因此，不要在大樹下、山頂、山脊的涼亭等地方避雷雨。快速開摩托車、騎自行車或在雨中狂奔，身體的跨步越大，電壓就越大，越容易受到雷電危害。在空曠地帶使用手機通話，手機很有可能成為雷電的放電對象。故正確選項為C、D。4．在手術(shù)時，為防止麻醉劑乙醚爆炸，地磚要用導(dǎo)電材料制成，醫(yī)生和護士要穿由導(dǎo)電材料制成的鞋子和外套，一切設(shè)備要良好接地，甚至病人身體也要良好接地。這是為了()A．除菌消毒 B．消除靜電C．利用靜電 D．防止漏電解析：選B在可燃氣體環(huán)境(如乙醚)中產(chǎn)生的靜電，容易引起爆炸，應(yīng)設(shè)法把產(chǎn)生的靜電消除掉(如導(dǎo)入大地)，因此選項B正確。5.人們行走時鞋子和地板由于摩擦產(chǎn)生靜電，帶電的離子會在地板表面對空氣中的灰塵產(chǎn)生吸引，對電腦機房、電子廠房等場所會造成一定的影響。防靜電地板又叫作耗散靜電地板，當(dāng)它接地時，能夠使電荷耗散。地板在施工時，地板下面要鋪設(shè)鋁箔，鋁箔要連接到地下預(yù)埋導(dǎo)體。下列關(guān)于防靜電地板的說法中，正確的是()A．地板下面鋪設(shè)鋁箔的作用是防潮B．地板必須是絕緣體材料C．地板必須是導(dǎo)電的，如地板中含有導(dǎo)電纖維D．只要地板下面鋪設(shè)鋁箔，地板材料是絕緣的或?qū)щ姷木山馕觯哼xC地板在施工時，地板下面要鋪設(shè)鋁箔，鋁箔要連接到地下預(yù)埋導(dǎo)體，即要將地板上的靜電導(dǎo)走，所以防靜電地板必須是導(dǎo)電的，如地板中含有導(dǎo)電纖維，故選項C正確。6．[多選]如圖所示，四組靜電實驗中，能使左邊的驗電器的箔片張開的是()解析：選AC處于靜電平衡狀態(tài)下的導(dǎo)體所帶的電荷都分布在導(dǎo)體的外表面，用導(dǎo)線連接之后，左邊的金箔也是外表面，故選項A、C正確，選項B錯誤；D選項中由于靜電屏蔽的作用，驗電器不受外電場的影響，故金箔是閉合的。7.如圖所示，接地的空心金屬球殼B右側(cè)有一原來不帶電的枕形導(dǎo)體C，現(xiàn)將帶正電的小球A，置于空心金屬球殼B的內(nèi)部，則下列說法中正確的是()A．球殼B帶負(fù)電，枕形導(dǎo)體C的左端帶負(fù)電B．球殼B帶負(fù)電，枕形導(dǎo)體C的左端帶正電C．球殼B帶負(fù)電，枕形導(dǎo)體C的左端不帶電D．球殼B不帶電，枕形導(dǎo)體C的左端不帶電解析：選CA置于球殼B內(nèi)后，球殼內(nèi)部感應(yīng)出負(fù)電荷，由于球殼接地，球殼外部不帶電，故枕形導(dǎo)體C的左端不帶電，C正確。8．在繞地球做勻速圓周運動的航天器中，物體處于完全失重狀態(tài)，可以形成一種“重力屏蔽狀態(tài)”，在航天器中建立電學(xué)實驗室，可以有效消除常態(tài)下重力的影響。空腔導(dǎo)體內(nèi)部可以實現(xiàn)靜電屏蔽，在空腔導(dǎo)體內(nèi)部建立物理實驗室，可以有效消除外電場的干擾。下列說法正確的是()A．電場是一種人為假設(shè)的物質(zhì)，實際是不存在的B．航天器中的“重力屏蔽狀態(tài)”指的是航天器中不存在重力C．外電場在空腔導(dǎo)體的內(nèi)部產(chǎn)生的場強為0，所以外電場被屏蔽D．在外電場作用下處于靜電平衡的空腔導(dǎo)體，其內(nèi)部的總電場強度為0解析：選D電場是看不見、摸不著，但是實際存在的，A錯誤；航天器中的“重力屏蔽狀態(tài)”指的是航天器中物體間沒有相互作用力，但仍存在重力，B錯誤；外電場在空腔導(dǎo)體的內(nèi)部產(chǎn)生的場強，與感應(yīng)電荷在內(nèi)部的電場強度相互疊加后為0，C錯誤；由于靜電屏蔽作用，導(dǎo)體的外殼就會對它的內(nèi)部起到“保護”作用，使它的內(nèi)部不受外部電場的影響，所以導(dǎo)體內(nèi)部的總電場強度為0，D正確。9.如圖所示，A為空心金屬球，B為金屬球，A、B原來不帶電，將另一帶正電荷的小球C從A球開口處放入A球中央，不接觸A球，然后用手接觸一下A球，再用手接觸一下B球，再移走C球，則()A．A球帶負(fù)電荷，B球帶正電荷B．A球帶負(fù)電荷，B球不帶電C．A、B兩球都帶負(fù)電荷D．A、B兩球都帶正電荷解析：選B將帶正電荷的小球C從A球開口處放入A球中央，根據(jù)靜電感應(yīng)現(xiàn)象可知，A球內(nèi)表面帶負(fù)電荷，外表面帶正電荷。用手接觸A相當(dāng)于把A接地，由大地傳導(dǎo)過來的電子與A球外表面正電荷中和，使A球外表面不帶電，此時A球?qū)ν馄痨o電屏蔽作用，A球內(nèi)的電場不影響外部。用手接觸B時，無電荷移動，B球不帶電。當(dāng)帶正電荷的C球從A球內(nèi)移走后，A球內(nèi)表面所帶的負(fù)電荷移至外表面，所以此時A球帶負(fù)電荷。由上述可知，選項B正確。10.如圖所示，一厚度不計的金屬圓桶帶電荷總量為Q＝＋4×10－6C。(1)此時，金屬桶內(nèi)、外表面帶電荷量分別為多少？(2)如果用絲線在桶內(nèi)懸掛一帶電荷量q＝－2×10－6C(3)若桶內(nèi)金屬小球與內(nèi)表面接觸一下，桶內(nèi)、外表面帶電荷量分別為多少？(4)若小球懸掛時，用手接觸一下桶外表面，然后再將小球從桶中取出，則金屬桶內(nèi)、外表面帶電荷量又為多少？解析：(1)由靜電平衡條件知，凈電荷分布在導(dǎo)體的外表面，故q內(nèi)＝0，q外＝＋4×10－6C(2)由于靜電感應(yīng)，圓桶內(nèi)壁感應(yīng)出2×10－6C的正電荷，由電荷守恒定律可知，此時外表面還有2×10－6(3)金屬小球與圓桶內(nèi)壁接觸后，電荷中和，q內(nèi)仍為0，q外＝＋2×10－6C(4)金屬桶外表面的電荷被導(dǎo)入人體，桶內(nèi)由于靜電感應(yīng)，此時q內(nèi)＝＋2×10－6C答案：(1)0＋4×10－6C(2)＋2×10－6C＋2×10－6C(3)0＋2×10－6C(4)0＋2B組—重應(yīng)用·體現(xiàn)創(chuàng)新11．復(fù)印機的核心部件是有機光導(dǎo)體鼓，它是在一個金屬圓柱表面涂蓋一層有機光導(dǎo)體OPC(沒有光照時OPC是絕緣體，受到光照時變成導(dǎo)體)而制成的。復(fù)印機的基本工作過程是：(1)在暗處的有機光導(dǎo)體鼓和一個金屬絲電極之間加上高電壓，金屬絲附近空氣發(fā)生電離，使轉(zhuǎn)動鼓體均勻帶上正電荷；(2)文件反射的強光通過光學(xué)系統(tǒng)在鼓上成像，鼓上形成“靜電潛像”；(3)鼓體轉(zhuǎn)動經(jīng)過墨粉盒，潛像將帶相反電荷的墨粉吸引到鼓體帶電部位；(4)鼓體繼續(xù)轉(zhuǎn)動經(jīng)過復(fù)印紙，帶電復(fù)印紙又將墨粉吸引到復(fù)印紙上。以下說法正確的是()A．步驟(1)中發(fā)生了靜電感應(yīng)現(xiàn)象B．步驟(2)中發(fā)生了局部導(dǎo)電現(xiàn)象C．步驟(3)中發(fā)生了靜電平衡現(xiàn)象D．步驟(4)中發(fā)生了靜電屏蔽現(xiàn)象解析：選B在暗處的有機光導(dǎo)體鼓和一個金屬絲電極之間加上高電壓，金屬絲附近空氣發(fā)生電離，這是將空氣電離的現(xiàn)象，A錯誤；文件反射的強光使鼓體上部分OPC變成導(dǎo)體，將電荷導(dǎo)走，有字的部分則仍是絕緣體，保留電荷，這是局部導(dǎo)電現(xiàn)象，B正確；鼓體轉(zhuǎn)動經(jīng)過墨粉盒，潛像將帶相反電荷的墨粉吸引到鼓體帶電部位，這是異種電荷相互吸引現(xiàn)象，C錯誤；鼓體繼續(xù)轉(zhuǎn)動經(jīng)過復(fù)印紙，帶電復(fù)印紙又將墨粉吸引到復(fù)印紙上，這是異種電荷相互吸引現(xiàn)象，D錯誤。12．[多選]如圖所示為靜電除塵示意圖，在M、N兩點間加高壓電源時，金屬管內(nèi)的空氣電離，電離出的電子在靜電力的作用下運動，遇到煙氣中的煤粉，使煤粉帶負(fù)電荷，因而煤粉被吸附到管壁上，排出的煙就清潔了。就此示意圖，下列說法正確的是()A．N接電源的正極B．M接電源的正極C．電場強度EB>EAD．電場強度EB<EA解析：選AC電子附著在煤粉上，使煤粉帶上負(fù)電荷，煤粉若能吸附在管壁上，說明管壁帶正電荷，因此可知N接電源正極。金屬絲與金屬管可看成圓柱電極與圓環(huán)電極，電場線分布情況如圖所示。由圖可知金屬絲附近的B點處電場線較密，而靠近金屬管壁的A點處電場線較疏，故B處電場強度比A處電場強度大，即EB>EA，故A、C正確。13.如圖所示，長為l的金屬桿原來不帶電，在距其右端d處放一個電荷量為＋q的點電荷。求：(1)金屬桿中點處電場強度的大??；(2)金屬桿上的感應(yīng)電荷在桿中點處產(chǎn)生的電場強度。解析：(1)金屬桿處于靜電平衡狀態(tài)，其內(nèi)部電場強度處處為零。因此，金屬桿中點處的電場強度為0。(2)點電荷q在金屬桿中點處產(chǎn)生的電場強度E點＝keq\f(q,r2)＝eq\f(kq,\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(d＋\f(l,2)))2)，方向水平向左。由于金屬桿中點處