高中物理 第一章 8 第7节 静电的应用及危害随堂演练(含解析)教科版选修3-1-教科版高二选修3-

静电的应用与危害1．如下哪些现象属于静电的应用( )A．油罐车上有一根拖地的链条B．家用电器上的插头使用三头的，其中一头用于接地C．空气静电净化器D．在高大建筑物上安装避雷针解析：选C.A、D选项均是防止静电，B是防止漏电，一般不是防止静电的，C选项才是静电的应用．2．人造纤维比棉纤维容易沾上灰尘，这是因为( )A．人造纤维的导电性好，容易吸引灰尘B．人造纤维的导电性好，容易导走静电，留下灰尘C．人造纤维的绝缘性好，不易除掉灰尘D．人造纤维的绝缘性好，容易积累静电，吸引灰尘解析：选D.人造纤维比棉纤维容易沾上灰尘是由于人造纤维易带电，使灰尘产生静电感应而被吸引．而易带电的原因是绝缘性好不易导走静电而使电荷积累，所以D正确．3．某研究性学习小组学习电学知识后对电工穿的高压作业服进展研究，发现高压作业服是用铜丝编织的，如下各同学的理由正确的答案是( )A．甲认为铜丝编织的衣服不易拉破，所以用铜丝编织B．乙认为电工被铜丝编织的衣服包裹，使身体能够导电，对人体起保护作用C．丙认为电工被铜丝编织的衣服包裹，使体内场强保持为零，对人体起保护作用D．丁认为铜丝必须达到一定的厚度，才能对人体起到保护作用解析：选C.电工穿的铜丝编织的高压作业服可以有效防止电工受到电击，使内部场强处处为零，对人体起到保护作用，主要应用了静电屏蔽原理，选项C正确，其他选项均错误．4．(多项选择)如下列图，P是一个带电体，N是一个不带电的金属空腔，在哪种情况中，放在绝缘板上的小纸屑S不会被P吸引( )解析：选AC.在A、D选项中，P在外部，由于静电感应N的远P端带负电，但内部被屏蔽，无电场，故A中S不被吸引，而D中的S被吸引，A正确，D错误；在B、C选项中，P在N 的内部，由于静电感应N的外外表带负电荷，但因C项中的N接地，外外表无电荷，故C 项中的S不被吸引，而B项中的S可被吸引，故C正确，B错误．5．静电现象在自然界中普遍存在，我国早在西汉末年已有对静电现象的记载，《春秋纬·考异邮》中有“玳瑁吸〞之说，但如下不属于静电现象的是( )A．梳过头发的塑料梳子吸起纸屑B．带电小球移至不带电金属球附近，两者相互吸引C．小线圈接近通电线圈过程中，小线圈中产生电流D．从枯燥的地毯上走过，手碰到金属把手时有被电击的感觉解析：选C.用塑料梳子梳头发时相互摩擦，塑料梳子会带上电荷吸引纸屑，选项A属于静电现象；带电小球移至不带电金属球附近，由于静电感应，金属球在靠近带电小球一端会感应出与带电小球异号的电荷，两者相互吸引，选项B属于静电现象；小线圈接近通电线圈过程中，由于电磁感应现象，小线圈中产生感应电流，选项C不属于静电现象；从枯燥的地毯上走过，由于摩擦生电，当手碰到金属把手时瞬时产生较大电流，人有被电击的感觉，选项D属于静电现象．一、单项选择题1．避雷针能够防止建筑物被雷击的原因是( )A．云层中带的电荷被避雷针通过导线导入大地B．避雷针的尖端向云层放电，中和了云层中的电荷C．云层与避雷针发生摩擦，避雷针上产生的电荷被导入大地D．以上说法都不对解析：选B.带电荷的云层靠近避雷针时，在避雷针尖端感应出与云层相反的静电，达到一定程度就向空中放电，中和云层中的电荷，从而防止遭受雷击，所以只有B正确．2．在医疗手术中，为防止麻醉剂乙醚爆炸，地砖要用导电材料制成，医生和护士要穿由导电材料制成的鞋子和外套，一切设备要良好接地，甚至病人身体也要良好接地，这样做是为了( )A．除菌消毒B．消除静电C．利用静电D．防止漏电解析：选B.在可燃气体环境(如乙醚)中产生的静电，容易引起爆炸，应设法把产生的静电消除掉(如导入大地)，因此只有B选项正确．3．请用学过的电学知识判断如下说法正确的答案是( )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解析：选B.由电学知识，汽油桶用金属材料可以与时将产生的静电导走，故B对．绝缘衣在高电压下可能被击穿，而穿金属衣可以起到屏蔽作用，故A错．由静电屏蔽知识可知D 错．小鸟站在单根高压输电线上，因为两爪之间的电压为零，故小鸟不会被电死，故C错．4．关于静电喷漆的说法，如下正确的答案是( )A．当油漆从喷枪喷出时，油漆粒子带正电，物体带正电，相互排斥而扩散开来B．当油漆从喷枪喷出时，油漆粒子带负电，物体带正电，相互吸引而被物体吸附C．从喷枪喷出的油漆粒子带正电，相互排斥而扩散开来，被吸附在带负电的物体上D．因为油漆粒子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解析：选C.喷枪喷出的油漆粒子带正电，因相互排斥而散开，形成雾状，被喷涂的物体带负电，对雾状油漆产生引力，把油漆吸到外表，从而减少了浪费，所以只有C正确．5．关于静电除尘的说法中正确的答案是( )A．进入除尘器后，烟雾中的颗粒被强电场电离而带正电，颗粒向电源负极运动B．除尘器中的空气被电离，烟雾颗粒吸附电子而带负电，颗粒向电源正极运动C．烟雾颗粒带电后，受到竖直向下的电场力而向下运动D．烟雾颗粒被强电场粉碎成更小的颗粒，排到大气中人眼看不到解析：选B.静电除尘器的两个电极接高压电源，形成强电场，使空气发生电离，自由电子在电场力作用下，向正极加速运动，电子被烟雾颗粒吸附后，一起向电源正极运动，在正极积聚大量颗粒，在重力作用下，从除尘器的下部排出，故A、C、D都不对，只有B对．6.如下列图是静电除尘原理示意图，A为金属管、B为金属丝，在A、B之间加上高电压，使B附近的空气分子被强电场电离为电子和正离子，电子在向A极运动过程中被烟气中的煤粉俘获，使煤粉带负电，最终被吸附到A极上，排出的烟就比拟清洁了．有关静电除尘的装置，如下说法中正确的答案是( )①金属管A应接高压电源的正极，金属丝B接负极②金属管A应接高压电源的负极，金属丝B接正极③C为烟气的进气口，D为排气口④D为烟气的进气口，C为排气口A．①③B．②④C．①④D．②③解析：选A.由题意电子在向A极运动过程中被烟气中的煤粉俘获可知A为高压正极，B为高压负极．烟气应从下往上排出．故A选项正确．二、多项选择题7．如下列图，金属壳放在光滑的绝缘水平垫上，能起到屏蔽外电场或内电场作用的是( )解析：选ABD.A图中，由于金属壳发生静电感应，内部场强为零，金属壳起到屏蔽外电场的作用，A对；B图中金属壳同大地连为一体，同A一样，外壳起到屏蔽外电场的作用，B对；C中电荷会引起金属壳内外外表带电，外外表电荷会在壳外空间中产生电场，即金属壳不起屏蔽作用，C错；将金属壳接地后，外外表不带电，壳外不产生电场，金属壳起屏蔽内电场的作用，D对．8．如下关于静电的说法中正确的答案是( )A．静电植绒是利用异性电荷相吸引而使绒毛吸附在底料上B．复印机是利用异性电荷相吸引而使碳粉吸附在硒鼓上C．电疗针灸是静电在医学上的应用D．飞机轮胎用导电橡胶制成，是为了防止静电对飞机造成的危害解析：选ABD.静电植绒、复印机是利用了异种电荷相互吸引的原理，飞机轮胎用导电橡胶制成是为了把产生的静电导入大地，而电疗针灸是利用电流的生物效应．所以A、B、D正确，C错误．9.如下列图，用起电机使金属鸟笼带电，站在金属架上的鸟安然无恙，且不带电，其原因是( )A．鸟的脚爪与金属架绝缘B．鸟与笼电势一样，无电势差C．鸟笼内部场强为零，电荷分布在笼的外外表D．起电机使笼带电，笼的电势不会很高解析：选BC.由于金属鸟笼的静电屏蔽作用，使得鸟笼内部场强为零，电荷分布在笼的外外表，C正确；处于静电平衡状态的鸟笼是一个等势体，其上各点电势都相等，故B正确；鸟的脚爪与金属架不是绝缘的，A错误；起电机使鸟笼带电，电势可以达到很高，D错误．10.如图是某种静电矿料分选器的原理示意图，带电矿粉经漏斗落入水平匀强电场后，分落在收集板中央的两侧．对矿粉别离的过程，如下表述正确的有( )A．带正电的矿粉落在右侧B．电场力对矿粉做正功C．带负电的矿粉电势能变大D．带正电的矿粉电势能变小解析：选BD.由题图可知，电场方向水平向左，带正电的矿粉所受电场力方向与电场方向一样，所以落在左侧；带负电的矿粉所受电场力方向与电场方向相反，所以落在右侧，选项A 错误．无论矿粉所带电性如何，矿粉均向所受电场力方向偏转，电场力均做正功，选项B 正确；电势能均减少，选项C错误，选项D正确．11.如下列图，在玻璃管中心轴上安装一根直导线，玻璃管外绕有线圈，直导线的一端和线圈的一端分别跟感应圈的两放电柱相连．开始，感应圈未接通电源，点燃蚊香，让烟通过玻璃管冒出．当感应圈电源接通时，玻璃管中的导线和管外线圈间就会加上高电压，立即可以看到不再有烟从玻璃管中冒出来了．过一会儿还可以看到管壁吸附了一层烟尘，这是因为( )A．烟尘在高压电场作用下带上了负电B．烟尘在高压电场作用下带上了正电C．带负电的烟尘吸附在线圈上，因此看不到有烟冒出D．带正电的烟尘吸附在直导线上，因此看不到有烟冒出解析：选AC.烟尘在直导线和管外线圈形成的高压电场作用下，带上了负电．带负电的烟尘颗粒被吸附到了带正电的线圈上，因此看不到有烟冒出，A、C项正确．三、非选择题12．如下列图，在真空中有两个点电荷A和B，电荷量分别为－Q和＋2Q，它们相距L，如果在两点电荷连线的中点O有一个半径为r(2r<L)的空心金属球，且球心位于O点，求球壳上的感应电荷在O点处的场强大小和方向．解析：球壳处于静电平衡时内部场强处处为0，故O点场强为0.所以E感－E＝0.球壳上的感应电荷在O 点处的场强大小等于A 、B 在O 点产生的合场强 E 感＝E A ＋E B ＝k Q⎝ ⎛⎭⎪⎫L 22＋k 2Q ⎝ ⎛⎭⎪⎫L 22＝12kQ L 2， 方向沿AB 指向B .答案：12kQ L 2 沿AB 指向B。