内容正文:
课时分层训练(四) 静电的防止与利用
知识点1 静电平衡现象
1.(多选)如图所示,把一个架在绝缘支架上的枕形导体放在正电荷形成的电场中,导体处于静电平衡时,下列说法正确的是( )
A. A、B两点的电场强度相等,且都为0
B. A、B两点的电场强度不相等
C. 感应电荷产生的电场强度大小是 EA<EB
D. 当开关S闭合时,电子从大地沿导线向导体移动
AD 解析:枕形导体处于静电平衡状态,其内部A、B两点的电场强度都为0,故A正确,B错误;由于A离正电荷较近,正电荷在A点产生的电场强度较大,故感应电荷在A点产生的电场强度也较大,故C错误;开关S闭合时,电子从大地沿导线向导体定向移动,以中和枕形导体上的正电荷,最后使它显示负电性,故D正确。
2.(多选)在两块带等量异种电荷的平行金属板M、N之间,垂直于金属板放置一个原来不带电的金属棒AB,如图所示。当达到静电平衡后,以下说法正确的是( )
A. 金属棒内的电子不再定向移动
B. 金属棒内部各点电场强度均为0
C. 由于静电感应,金属棒的A端带正电荷
D. 由于静电感应,金属棒的A端带负电荷
ABD 解析:根据静电平衡知识可知,金属棒A端感应出负电荷,B端感应出正电荷,导体内部电场强度为0,导体内电子不再定向移动,故A、B、D正确,C错误。
知识点2 尖端放电和静电屏蔽
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
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电性相反的电荷,达到一定程度就向空中放电,中和云层中的电荷,从而避免遭受雷击,故B正确。
4.(多选)如图所示,将悬在绝缘细线上带正电的小球A放在不带电的金属空心球壳B内(与内壁不接触)。外加一个水平向右的电场强度为E的匀强电场,对于最后的结果,下列判断正确的是( )
A. B的右端带正电,A向左偏
B. B的右端带正电,A不偏左也不偏右
C. B的左端带正电,A向右偏
D. B的左端带负电,A不偏左也不偏右
BD 解析:金属空心球壳处于外电场中时,由于静电感应的作用,金属空心球壳的左端将感应出负电荷,右端将感应出正电荷,而金属空心球壳内部完全不受外加电场的影响,故A不会偏转,故A、C错误,B、D正确。
知识点3 静电现象的应用
5.电视机的玻璃荧光屏表面经常有许多灰尘,这主要是因为( )
A. 灰尘的自然堆积
B. 玻璃有极强的吸附灰尘的能力
C. 电视机工作时,屏表面温度较高而吸附灰尘
D. 电视机工作时,屏表面有静电而吸附灰尘
D 解析:应明确该现象是一种静电现象,即电视机工作时,屏表面由于有静电而吸附灰尘,故D正确。
6.如图所示是静电除尘装置示意图,它由金属管A和管中金属丝B组成。有关静电除尘的原理,以下说法正确的是( )
A. A接高压电源负极,B接高压电源正极
B. 煤粉等烟尘吸附电子后被吸在B上
C. 靠近B处电场强度大,B处附近空气被电离成阳离子和电子
D. 煤粉等烟尘在强电场作用下电离成阴、阳离子,分别吸附在B和A上
C 解析:在静电除尘装置中,A接正极,B接负极,通过除尘装置中的金属丝与金属管间的直流高压,在金属丝附近产生极强的电场,该强电场将附近空气电离成阳离子及电子,煤粉吸附电子后,在静电力的作用下被吸附到金属管的内壁上,根据金属丝与金属管间电场线的分布可分析出靠近金属丝处电场强度比靠近金属管处的电场强度大。故选C。
7.一个带绝缘底座的空心金属球A带有 4×10-8 C的正电荷,上端开有适当小孔,有绝缘柄的金属小球B带有2×10-8 C的负电荷,使B球和A球内壁接触,如图所示,则A、B带电荷量分别为( )
A. QA=10-8 C,QB=10-8 C
B. QA=2×10-8 C,QB=0
C. QA=0,QB=2×10-8 C
D. QA=4×10-8 C,QB=-2×10-8 C
B 解析:A、B两带电球接触中和后净电荷只分布在外表面上,故B正确。
8.(多选)如图所示,接地的金属板右侧有固定的点电荷+Q,a、b是金属板右侧表面的两点,其中a到+Q 的距离较小。则下列说法正确的是( )
A. 由于静电感应,金属板右侧表面带负电,左侧表面带正电
B. 由于静电感应,金属板右侧表面带负电,左侧表面不带电
C. a、b两点的电场强度不为0
D. a、b两点电场强度方向相同,但a点的电场强度要比b点的电场强度大一些
BCD 解析:若金属板不接地,右侧表面将有感应的负电荷,左侧表面将有感应的等量正电荷。现金属板接地,负电荷通过接地导线移向金属板,静电平衡时左侧表面不带电,故A错误,B正确;金属板接地时