【學(xué)與練】高中物理粵教2019版必修3：第2章3課時(shí)分層作業(yè)8靜電的利用與防護(hù)習(xí)題

課時(shí)分層作業(yè)(八)靜電的利用與防護(hù)1．(多選)如圖所示，P是一個(gè)帶電體，N是一個(gè)不帶電的金屬空腔，在下列情況中，放在絕緣板上的小紙屑(圖中S)不會(huì)被吸引的是()ABCD2．小強(qiáng)在加油站加油時(shí)，看到加油機(jī)上有如圖所示的圖標(biāo)，關(guān)于圖標(biāo)涉及的物理知識(shí)及其理解，下列說法正確的是()A．制作這些圖標(biāo)的依據(jù)是靜電屏蔽原理B．工作人員工作時(shí)間須穿絕緣性能良好的化纖服裝C．化纖手套與接觸物摩擦容易起電，存在安全隱患D．在加油站可以用絕緣的塑料梳子梳頭3．矩形金屬導(dǎo)體處于正點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場(chǎng)中，靜電平衡時(shí)，感應(yīng)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)在導(dǎo)體內(nèi)的電場(chǎng)線正確的是()ABCD4．長為l的導(dǎo)體棒原來不帶電，現(xiàn)將一帶電荷量為＋q的點(diǎn)電荷放在距棒左端R處，如圖所示。當(dāng)棒達(dá)到靜電平衡后，棒上感應(yīng)電荷在棒內(nèi)中點(diǎn)P處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小等于________，方向?yàn)開_______(靜電力常量為k)。5．將懸掛在細(xì)線上的帶正電的小球A放在不帶電的金屬空心球C內(nèi)(不和球壁接觸)，另有一個(gè)懸掛在細(xì)線上的帶負(fù)電的小球B向C靠近，如圖所示，下列說法正確的有()A．A向左偏離豎直方向，B向右偏離豎直方向B．A的位置不變，B向右偏離豎直方向C．A向左偏離豎直方向，B的位置不變D．A和B的位置都不變6．N95口罩中起阻隔作用的關(guān)鍵層是熔噴布，熔噴布的纖維里加入了駐極體材料，它能依靠靜電感應(yīng)吸附比熔噴布網(wǎng)狀纖維孔洞小很多的0.1μm量級(jí)或更小的微粒，從而有了更好的過濾效果。制備駐極體的一種方法是對(duì)某些電介質(zhì)材料進(jìn)行加熱熔化，然后在強(qiáng)電場(chǎng)中進(jìn)行極化冷卻。電介質(zhì)中每個(gè)分子都呈電中性，但分子內(nèi)正、負(fù)電荷分布并不完全重合，每個(gè)分子可以看成是等量異號(hào)的電荷對(duì)。如圖所示，某種電介質(zhì)未加電場(chǎng)時(shí)，分子取向隨機(jī)排布，熔化時(shí)施加水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，正、負(fù)電荷受電場(chǎng)力的作用，分子取向會(huì)發(fā)生一致性的變化。冷卻后撤掉電場(chǎng)，形成駐極體，分子取向能夠較長時(shí)間維持。根據(jù)以上信息可知，下列說法正確的是()A．駐極體能夠吸引帶電的微粒，但不能吸引電中性的微粒B．駐極體吸附小微粒利用了靜電感應(yīng)，所以駐極體所帶的總電荷量一定不為零C．不帶電的微粒也能被駐極體吸引，但并不會(huì)中和駐極體表面的電荷D．加有駐極體的口罩會(huì)因存放時(shí)間過長而導(dǎo)致其中的電場(chǎng)衰減從而過期，這是駐極體向外放電使電荷減少的結(jié)果7．關(guān)于靜電的利用和防止，以下說法正確的是()A．印染廠應(yīng)保持環(huán)境干燥，避免靜電積累帶來的潛在危害B．油罐車行駛途中車尾有一條鐵鏈拖在地上，避免產(chǎn)生電火花引起爆炸C．飛機(jī)起落架的輪胎用絕緣橡膠制成，可防止靜電積聚D．手術(shù)室的醫(yī)生和護(hù)士都要穿絕緣性能良好的化纖制品，可防止麻醉藥燃燒8．小明同學(xué)做了一個(gè)“靜電散花”的小實(shí)驗(yàn)。如圖所示，將紙屑放在帶絕緣柄的金屬板上，用毛皮摩擦橡膠膜使其帶上負(fù)電荷，并放到金屬板的正下方，用手接觸金屬板后移開，再將橡膠膜從金屬板的下面移走，看到金屬板上的紙屑向上飛散開來，則下列說法正確的是()A．當(dāng)帶負(fù)電的橡膠膜放到金屬板的正下方時(shí)，金屬板上表面感應(yīng)出正電荷B．當(dāng)用手接觸金屬板，金屬板上的正電荷從手流入大地C．將橡膠膜從金屬板的下面移走后，金屬板的上表面帶正電荷D．向上飛散的紙屑都帶負(fù)電荷9．如圖所示為靜電除塵示意圖，在M、N兩點(diǎn)間加高壓電源時(shí)，金屬管內(nèi)空氣被電離，電離的電子在電場(chǎng)力的作用下運(yùn)動(dòng)，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。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(chǎng)強(qiáng)度EB＝EA D．電場(chǎng)強(qiáng)度EB<EA課時(shí)分層作業(yè)(八)12356789ADCBBCBCA1．AD[小紙屑是絕緣體，當(dāng)處于電場(chǎng)中時(shí)，雖不會(huì)像導(dǎo)體一樣出現(xiàn)電荷的定向移動(dòng)，但內(nèi)部的極性分子也會(huì)在電場(chǎng)力的作用下轉(zhuǎn)動(dòng)，使異種電荷一端更靠近施感電荷，因而也會(huì)受到施感電荷的吸引力。A中由于靜電屏蔽，P的電場(chǎng)影響不到導(dǎo)體N的內(nèi)部，即N內(nèi)部無電場(chǎng)，所以S不會(huì)被吸引，A正確；B中N沒有接地，P的電場(chǎng)會(huì)影響到N外部，即S處有電場(chǎng)，S會(huì)被吸引，B錯(cuò)誤；C中P和S都處于導(dǎo)體N的外部，S處有電場(chǎng)，會(huì)被吸引，C錯(cuò)誤；D中N被接地，內(nèi)部電場(chǎng)不影響導(dǎo)體外部，即S處無電場(chǎng)，不會(huì)被吸引，D正確。]2．C[用塑料梳子梳頭時(shí)會(huì)產(chǎn)生靜電，戴非棉手套加油易產(chǎn)生靜電，穿衣、脫衣也會(huì)產(chǎn)生靜電，這些圖標(biāo)都是為了減少靜電的產(chǎn)生，不是靜電屏蔽，故A、D錯(cuò)誤；工作人員工作時(shí)間穿絕緣性能良好的化纖服裝，會(huì)引起靜電，故B錯(cuò)誤；化纖手套與接觸物摩擦容易起電，有可能引起油料燃燒，故C正確。]3．B[處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體，其內(nèi)部合電場(chǎng)強(qiáng)度處處為零，感應(yīng)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)在導(dǎo)體內(nèi)的電場(chǎng)線一定與點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線反向。故選B。]4．解析：導(dǎo)體棒在點(diǎn)電荷＋q的電場(chǎng)中發(fā)生靜電感應(yīng)，左端出現(xiàn)負(fù)電荷，右端出現(xiàn)正電荷，棒中任何一點(diǎn)都有兩個(gè)電場(chǎng)，即外電場(chǎng)——＋q在該點(diǎn)形成的電場(chǎng)E1，感應(yīng)電場(chǎng)——棒上感應(yīng)電荷在該點(diǎn)形成的電場(chǎng)E2。達(dá)到靜電平衡時(shí)E2＋E1＝0，題中所求的即為E2，所以可轉(zhuǎn)化為求E1。棒的中點(diǎn)距離點(diǎn)電荷r＝R＋l2，于是E2＝E1＝kqR+l22，E答案：kqR+5．B[帶正電的小球A放在不帶電的金屬空心球C內(nèi)，由于靜電感應(yīng)，使得金屬空心球外殼帶正電，內(nèi)壁帶負(fù)電，因此，金屬空心球C的外表面和帶電小球B帶異種電荷，所以小球B受空心球C的吸引向右偏離豎直方向，而由于空心球C能屏蔽小球B所產(chǎn)生的外部電場(chǎng)，因此小球A不受小球B產(chǎn)生的電場(chǎng)的影響，從而保持豎直位置不變，選項(xiàng)B正確。]6．C[駐極體所帶的總電荷量始終為零，但能夠吸引帶電的微粒，也能吸引電中性的微粒，故A、B錯(cuò)誤，C正確；加有駐極體的口罩會(huì)因存放時(shí)間過長而導(dǎo)致其中的電場(chǎng)衰減從而過期，這是由于外界震動(dòng)等作用使駐極體內(nèi)部的分子取向變得不再一致，而不是駐極體向外放電使電荷減少的結(jié)果，故D錯(cuò)誤。]7．B[印染廠的車間，有大量靜電產(chǎn)生，因此要保持潮濕，這樣才能及時(shí)將靜電導(dǎo)走，故A錯(cuò)誤；油罐車在運(yùn)動(dòng)的過程中，由于油罐里面的油在晃動(dòng)，也會(huì)摩擦產(chǎn)生靜電，后面拖一條鐵鏈就可以及時(shí)的把產(chǎn)生的靜電導(dǎo)走，避免產(chǎn)生電火花引起爆炸，故B正確；飛機(jī)上的著地輪裝有搭地線或用導(dǎo)電橡膠做輪胎，是為了及時(shí)地把飛機(jī)在飛行過程中由于摩擦而產(chǎn)生的電荷通過導(dǎo)體而轉(zhuǎn)移給大地，以免發(fā)生放電現(xiàn)象，保證飛機(jī)和乘客的安全，故C錯(cuò)誤；絕緣性能良好的化纖制品的衣服不能及時(shí)把靜電導(dǎo)入大地，容易造成手術(shù)事故，故D錯(cuò)誤。]8．C[當(dāng)帶負(fù)電的橡膠膜放到金屬板的正下方時(shí)，金屬板下表面感應(yīng)出正電荷，上表面感應(yīng)出負(fù)電荷，A錯(cuò)誤；當(dāng)用手接觸金屬板，金屬板上的負(fù)電荷從手流入大地，金屬板上多余出正電荷，B錯(cuò)誤；將橡膠膜從金屬板的下面移走后，金屬板的上表面帶正電荷，C正確；紙屑因帶上正電與金屬板上的正電相互排斥