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4.静电的防止与利用
[对应素能提升训练第9页]
1.下列防雷措施可行的是( )
①在大树下避雷雨 ②停留在山顶、山脊的凉亭等地方避雷雨 ③不要快速开摩托车、骑自行车或在雨中狂奔 ④在空旷地带,最好关掉手机电源
A.①③ B.②③
C.①④ D.③④
解析 表面具有突出尖端的导体,在尖端部分电荷分布密度很大,使得其周围电场很强,就可能使其周围的空气发生电离而引发尖端放电,因此,不要在大树下避雨,别停留在山顶、山脊的凉亭等地方。快速开摩托车、骑自行车或在雨中狂奔,身体的跨步越大,电压就越大,雷电也越容易伤人。在空旷地带使用手机通话,手机很有可能成为闪电的放电对象。故D正确。
答案 D
2.处于静电平衡中的导体,内部电场强度处处为零的原因是( )
A.导体内部无任何电场
B.外电场不能进入导体内部
C.所有感应电荷在导体内部产生的合电场强度为零
D.外电场和所有感应电荷的电场在导体内部叠加的结果为零
解析 导体内部电场强度处处为零是感应电荷的电场与外电场叠加的结果,故D正确。
答案 D
3.(多选)如图是某款家用空气净化器及其原理示意图,污浊空气通过过滤网后尘埃带电。图中充电极b、d接电源负极,集尘极a、c、e接电源正极(接地)。下列说法正确的是( )
A.通过过滤网后空气中的尘埃带负电
B.尘埃在被吸附到集尘极e的过程中动能增大
C.c、d两个电极之间的电场方向竖直向上
D.尘埃被吸附到集尘极a的过程中所受电场力做负功
解析 尘埃经过过滤网后被正极吸引,所以尘埃带负电,故A正确;尘埃在被吸附到集尘极e的过程中电场力做正功,动能增大,故B正确;因为充电极b、d接电源负极,集尘极a、c、e按电源正极,所以c、d两个电极之间的电场方向竖直向下,故C错误;尘埃被吸附到集尘极a的过程中所受电场力做正功,故D错误。
答案 AB
4.如图所示,将悬挂在绝缘细线上的带正电的小球A放在不带电的空心金属球C内(始终不与球接触),现将另一个悬挂在绝缘细线上的带负电的小球B放在C附近,待稳定后,以下说法正确的是( )
A.A所受静电力为0,B向右偏离竖直方向
B.A向左偏离竖直方向,B向右偏离竖直方向
C.A所受静电力向左,B所受静电力向右
D.A的位置不变,B的位置也不变
解析 A在空心金属球内,由于静电感应,C的外表面带正电,B、C相互吸引,所以B向右偏,由于空心金属球可以屏蔽外部电场,因此B产生的电场对空心金属球C的内部无影响,所以A所受静电力为0,其位置不变,故A正确,B、C、D错误。
答案 A
5.如图所示,放在绝缘台上的金属罩B内放有一个不带电的验电器C,若把一带有正电荷的绝缘体A移近金属罩B,则( )
A.金属罩B的内表面带正电荷
B.金属罩B的右侧外表面带正电荷
C.验电器的金属箔片将张开
D.金属罩B左、右两侧电荷电性相同
解析 金属罩B处于静电平衡状态,电荷分布在其外表面上,A错误。由于静电感应,则金属罩B在左侧外表面感应出负电荷,所以金属罩B的右侧外表面感应出正电荷,B正确,D错误。由于静电屏蔽,金属罩内电场强度为零,故C上无感应电荷,验电器的金属箔片不会张开,C错误。
答案 B
6.燃气灶是家庭必备的厨房用具,燃气灶上常常安装电子点火器,用电池接通电子线路产生高压,通过高压放电的电火花来点燃气体。点火器的放电电极为什么做成针尖状而不是圆头状?
答案 尖端电荷容易聚集,点火器需要瞬间高压放电,自然要形成高电荷密度区,故安装的电子点火器往往把放电电极做成针尖状。
7.(多选)关于静电感应和静电平衡,以下说法正确的是( )
A.静电感应是导体内的自由电子受静电力作用的结果
B.导体内的自由电子都不运动称为静电平衡
C.处于静电平衡状态时,导体所占空间各处场强均为零
D.处于静电平衡状态时,导体内部将没有多余的净电荷
解析 静电平衡是导体内的自由电子受静电力的作用而发生定向移动,最后达到稳定的状态,A正确;达到静电平衡后,自由电子不再定向移动,但是仍然做无规则的热运动,B错误;导体处于静电平衡时,电荷只分布在导体外表面上,导体内部没有多余的净电荷,D正确;导体处于静电平衡时,导体内部的场强为零,但导体表面的场强不为零,C错误。
答案 AD
8.静电喷涂时,喷枪喷出的物料微粒带电,在带有正电的被喷工件的静电作用下,向被喷工件运动,最后吸附在其表面。在涂料微粒向工件靠近的过程中( )
A.涂料微粒带正电
B.离工件越近涂料微粒所受库仑力越小
C.电场力对涂料微粒做负功
D.涂料微粒的动能增大
解析 由题图知,工件带正电,涂料微粒在静电力作用下向工件靠近,可知涂料微粒带负电,A错误;离工件越近,涂料微粒所受库仑力越大,B错误;涂料微粒在静电力作用下向工件运动,则电场力对涂料微粒做正功,其动能增大,C错误,D正确。