内容正文:
第九章 静电场及其应用
9.4静电的防止与利用
一、单选题
1.如图,充气后的气球在头发上摩擦,再靠近不带电的空易拉罐,在气球未接触易拉罐的情况下,可观察到易拉罐会朝气球方向滚动,关于这一现象,下列说法正确的是( )
A. 易拉罐靠近气球一侧的带电性质和气球相反 B. 易拉罐远离气球一侧的带电性质和气球相反
C. 气球对易拉罐远、近两侧的作用力均为吸引力 D. 气球对易拉罐远、近两侧的作用力大小相等
【答案】 A
【解析】AB.根据静电感应,靠近气球一侧与气球带异种电荷,远离一侧与气球带同种电荷。A符合题意,B不符合题意;
CD.气球对易拉罐远侧为斥力,近侧为吸引力。并且对近侧的力大于远侧的力。CD不符合题意。
故答案为:A。
2.如图所示,在一个不带电的与外界绝缘的导体两端分别设置两个开关S1和S2 , 当带正电的小球靠近a端时,下列说法正确的是( )
A. 由于静电感应,a端会出现正电荷 B. 由于静电感应,a端会出现负电荷
C. 只闭合S1 , 小球会受到导体的排斥力 D. 只闭合S2 , 小球会受到导体的排斥力
【答案】 B
【解析】AB.当带正电的小球靠近a端时,根据异种电荷相互吸引,则a端会出现负电荷,A不符合题意,B符合题意;
CD.当闭合任何开关时,导体就会与大地连接,导体与大地形成新的导体,导体的右端带负电,小球与导体间相互吸引,CD不符合题意。
故答案为:B。
3.下列哪项技术的应用原理与静电现象无关( )
A. 复印机 B. 油罐车尾的铁链
C. 避雷针 D. 手机无线充电
【答案】 D
【解析】A.复印机是在光导体没有受光照的状态下进行充电,使其表面带上电荷,使原稿图像成像在光导体上,光导体表面的电荷通过基体的接地消失,从而形成了静电潜像,通过静电原理,将光导体表面的墨粉图像转印到复印纸表面。A不符合题意;
B.油罐利用车尾的铁链导走车内的静电,B不符合题意;
C.当云层上电荷较多时,避雷针与云层之间的空气就很容易被击穿,成为导体,这样带电云层与避免避雷针形成通路,而避雷针又是接地的,避雷针就可以把云层上的电荷导入大地,使其不对高层建筑构成危险,保证了它的安全。C不符合题意;
D.手机无线充电,则是利用电磁感应原理,与静电现象无关。D符合题意。
故答案为:D。
4.如图所示,在原来不带电的导体附近P处,放置一个正点电荷,导体内a、b、c三点与点电荷P在同一连线上,导体达到静电平衡后( )
A. 导体内三点的电势关系:
B. 导体两端感应电荷在导体内b点的场强方向沿b指向c
C. 若导体缓慢向点电荷P靠近过程中,导体内a、b、c三点的电场强度将逐渐增大
D. 若导体右端接地,大地上有感应负电荷,导体左端有感应正电荷
【答案】 B
【解析】A.达到静电平衡后,整个导体是一个等势体,导体上的电势处处相等,所以可以得到 ,A不符合题意;
B.导体内部场强为零,即电荷P在b点产生的场强与导体两端感应电荷在导体内b点的场强等大反向,因为电荷P在b点产生的场强向左,则导体两端感应电荷在导体内b点的场强方向向右,沿b指向c,B符合题意;
C.若导体缓慢向点电荷P靠近过程中,导体内a、b、c三点的电场强度仍为零不变,C不符合题意;
D.若导体右端接地,则导体上的正电荷入地,负电荷由大地移向导体,即导体右端有感应负电荷,D不符合题意.
故答案为:B
5.如图所示,验电器带有少量的负电荷,将一带正电荷的小球从远处逐渐靠近,但不接触验电器的金属球。下列说法正确的是( )
A. 金属箔片张开的角度先减小至零,后逐渐增大
B. 金属箔片张开的角度不断增大
C. 金属箔片一直带负电
D. 金属箔片一直带正电
【答案】 A
【解析】带有正电荷的小球慢慢靠近一个带有少量负电荷的验电器金属球,根据异种电荷相互吸引得出金属箔片所带电荷变少,所以金属箔片的夹角减小,随着小球的靠近,验电器的金属球上的负电荷越来越多,所以金属箔片上将开始带上正电荷,随着正电荷的增加,此时验电器金属箔片的张角也开始变大,即金属箔片的夹角增大。
故答案为:A。
6.遵义市科技馆有一个法拉第笼(FaradayCage),它是一个由金属制成的球形状笼子,其笼体与大地连通。当高压电源通过限流电阻将10万伏直流高压输送给放电杆,放电杆尖端距笼体10厘米时,出现放电火花。周日15:00限时体验时,体验者进入笼