9.4 静电的防止与利用（备作业）-2022-2023学年高一物理同步备课配套课件+练习（人教版2019必修第三册）

9.4静电的防止与利用 一、选择题 1.口罩是人们抗击新冠病毒的一种有效防护物品。普通一次性口罩一般有三层，对病毒起阻隔作用的主要是中间层，该层为熔喷无纺布，其经过高压静电处理后能在较长时间内带有静电，堪称口罩的“心脏”。下列说法正确的是（　　） A．熔喷无纺布的导电性强 B．熔喷无纺布经静电处理后其纤维更加紧密 C．熔喷无纺布能吸附带有病毒的粉尘 D．潮湿的环境会增强口罩对病毒的隔离性能 【答案】C 【解析】A．口罩中间层的熔喷无纺布材料一般是聚丙烯，可以通过电晕放电使其带静电，其导电性差，选项A错误； BC．熔喷无纺布带有静电，静电的排斥作用使其纤维扩散成网状孔洞，由于静电吸附作用，能将带电颗粒与病毒吸附，选项B错误，C正确； D．在潮湿的环境下，口罩中间层熔喷无纺布上的静电容易失去，从而使口罩对病毒的隔离性能减弱，选项D错误；故选C。 2.物理是来源于生活，最后应用服务于生活。下面请同学们根据学过的有关静电场的知识判断下列说法正确的是（　　） 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用塑料好 C．小鸟停在单根高压输电线上会被电死 D．打雷时，呆在汽车里比呆在木屋里要危险 【答案】B 【解析】A．电工穿金属衣比穿绝缘衣安全，因为金属衣能起到屏蔽静电的作用，A错误； B．因为塑料和油摩擦容易起电，产生的静电荷不易泄漏，形成静电积累，造成爆炸和火灾事故，B正确； C．小鸟的两只脚之间的距离很小，所以小鸟的两只脚之间的电压也很小，所以不会对小鸟造成危害，C错误； D．一辆金属车身的汽车也是最好的“避雷所”，一旦汽车被雷击中，它的金属构架会将闪电电流导入地下，打雷时，呆在汽车里更安全，D错误。故选B。 3.避雷针能够避免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，避雷针上产生了电荷 D．以上解释都不正确 【答案】B 【解析】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电荷，达到一定程度就会向空中放电，中和云层中的电荷，从而避免遭受雷击，故B正确，ACD错误。故选B。 4.在绝缘板上放有一个不带电的金箔验电器A和一个带正电荷的空腔导体B，下列实验方法中不能使验电器箔片张开的是（　　） A．用取电棒（带绝缘柄的导体棒）先跟B的内壁接触一下后再跟A接触 B．用取电棒先跟B的外壁接触一下后再跟A接触 C．用绝缘导线把验电器跟取电棒的导体部分相连，再把取电棒与B的内壁接触 D．使验电器A靠近B 【答案】A 【解析】A．手持一个带绝缘柄的金属小球C，把C接触B的内壁，由于净电荷只分布在外表面上，所以不能使小球C带上电荷，所以，再移出C与A的金属小球接触，无论操作多少次，都不能使A带电。故A符合题意； B．用取电棒C先跟B的外壁接触一下后再跟A接触，由于净电荷只分布在外表面上，所以能使小球C带上电荷，C与A接触时A能带电，使金属箔张开。故B不符合题意； C．用绝缘导线把验电器跟取电棒C的导体部分相连，再把取电棒与B的内壁接触后三者组成新的等势体，电荷将传递到A，使金属箔张开。故C不符合题意；； D．使验电器A靠近B，A将由于静电感应，金属球处带上负电荷，而金属箔处带上正电荷，使金属箔张开，故D不符合题意。 故选A。 5.如图所示的高压输电线路，在铁塔的顶端还有两条导线（图中箭头所指），它们与大地相连，这两条导线的主要功能是（　　） A．输送电能 B．各变电站之间通讯 C．连接各铁塔，使铁塔更稳固 D．预防雷电击中下方的输电线 【答案】D 【解析】实现静电屏蔽不一定要用密封的金属容器，金属网也能起到屏蔽作用。两条导线与大地相连，形成一个稀疏的金属“网”，把高压线屏蔽起来，使其免遭雷击。 故选D。 6.如图所示，导体棒原来不带电，将电荷量为Q的正点电荷放在棒左侧O处，当棒达到静电平衡后，棒上的感应电荷在棒内A点处产生的场强为E1。下列说法正确的是（　　） A．E1的大小与电荷量Q成正比 B．E1的方向沿OA连线向右 C．在导体棒内部，离O点越远场强越小 D．在O点放置电荷量为2Q的点电荷，A点的场强为2E1 【答案】A 【解析】AB．导体棒达到静电平衡后，棒上感应电荷在棒内A点处产生的场强大小与一带电量为Q的点电荷在该处产生的电场强度大小相等，方向相反，则有 正点电荷在A点产生的场强方向向右，则E1的方向沿OA连线向左，故A正确，B错误； C．导体棒达到静电平衡后，棒内场强处处为0，故C错误； D．在O点放置电荷量为2Q的点电荷，导体棒达到静电平衡后，棒内场强处处为0，故D错误。 故选A。 7.如图所示，魔法球（又名等离子球）外层为高强度透明玻璃球壳，球内充有稀薄的惰性气体，球中央有黑色球状电极，通电后，在电极周