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课时跟踪检测(六)静电的防止与利用
1.(2023·浙江宁波检测)如图所示,一个带负电的金属球放在绝缘的支架上,处于静电平衡状态,金属球内部的电场强度大小为E1,若减少金属球的带电荷量,再次处于静电平衡状态后,金属球内部的电场强度大小为E2,则( )
A.E2<E1 B.E2>E1
C.E2=E1 D.无法确定
解析:选C 处于静电平衡状态的导体内部的电场强度处处为零,选项C正确。
2.下列说法不正确的是( )
A.避雷针避雷的原理是尖端放电能将云层中的电荷中和
B.为了美观,通常把避雷针顶端设计成球形
C.验电器的金属杆上端固定一个金属球而不是做成针尖状,这是为了防止尖端放电
D.为了避免因尖端放电而损失电能,高压输电导线表面要尽量光滑
解析:选B 避雷针利用尖端放电的原理来避雷,必须做成针状,不能做成球形,带电云层靠近建筑物时,避雷针上产生的感应电荷会通过针尖放电,中和云层中的电荷,A正确,B错误;验电器的金属杆上端固定一个金属球而不是做成针尖状,这是为了防止尖端放电,C正确;高压输电导线表面要尽量光滑,这样可以避免因尖端放电而损失电能,D正确。
3.对于下列几幅图中所涉及的物理现象或原理,以下说法不正确的是( )
A.甲图中,该女生和带电的金属球带有同种性质的电荷
B.乙图为静电除尘装置的示意图,带负电的尘埃被收集在线状电离器B上
C.丙图中,燃气灶中电子点火器点火应用了尖端放电的原理
D.丁图中,两条优质的话筒线外面包裹着金属外衣应用了静电屏蔽的原理
解析:选B 甲图中,该女生接触带电的金属球,与金属球带同种性质的电荷,故A正确;乙图中线状电离器B带负电,管壁A带正电,带负电的尘埃被收集在管壁A上,故B错误;丙图中,燃气灶中电子点火器点火应用了尖端放电的原理,故C正确;金属壳能产生静电屏蔽作用,两条优质的话筒线外面包裹着金属外衣应用了静电屏蔽的原理,故D正确。
4.为清除烟气中的煤粉灰尘,可采用如图所示的静电除尘装置,它是由金属管A和在管中轴线上由重锤悬挂一根金属丝B组成,A接到高压电源正极,B接到高压电源负极,AB间将形成很强的电场,空气中的气体分子被强电场电离成电子和正离子,则( )
A.空气分子在A极附近更易被电离,灰尘颗粒更易带上正电
B.空气分子在A极附近更易被电离,灰尘颗粒更易带上负电
C.空气分子在B极附近更易被电离,灰尘颗粒更易带上正电
D.空气分子在B极附近更易被电离,灰尘颗粒更易带上负电
解析:选D 电极截面如图所示,由电场线可判断越靠近B场强越强,空气分子在B极附近更易被电离;灰尘吸附电子后带负电,因此向正极A运动,故煤粉将被吸附到A极上,故选D。
5.将悬挂在细线上的带正电的小球A放在不带电的金属空心球C内(不和球壁接触),另有一个悬挂在细线上的带负电的小球B向C靠近,如图所示,下列说法正确的是( )
A.A往左偏离竖直方向,B向右偏离竖直方向
B.A的位置不变,B往右偏离竖直方向
C.A向左偏离竖直方向,B的位置不变
D.A和B的位置都不变
解析:选B 带正电的小球A放在不带电的空心球C内,通过静电感应,空心球外壳带正电,内壁带负电,因此,金属空心球C的外表面和带电小球B带异种电荷,所以B受C球的吸引往右偏离竖直方向,而由于空心球C能屏蔽小球B所产生的外部电场,因此A球不受B球电场的影响,而保持竖直位置不变,选项B正确。
6.如图所示为某带电导体四周的电场线分布,M、N是电场中两点,则( )
A.导体左侧带正电,右侧带负电
B.导体左侧的电荷分布密度大于右侧
C.M点的电场强度大于N点的电场强度
D.导体内部的P点场强为零
解析:选D 由电场线分布可知,导体左右两侧均带正电,故A错误;右侧电场线分布较密集,可知导体电荷分布密度左侧小于右侧,故B错误;因N点电场线较M点密集,则N点的电场强度大于M点的电场强度,故C错误;导体处于静电平衡状态,所以内部场强为零,故D正确。
7.(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使尘埃带电。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:选AB 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接电源正极,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。
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