课堂小练(4) 静电的防止与利用-【赢在微点】轻松课堂2023-2024学年新教材高中物理必修 第三册（人教版）

课堂小练(四)　静电的防止与利用 学业水平练 1.如图所示，在火箭发射塔周围有钢铁制成的四座高塔，高塔的功能最有可能是(　　) A.探测发射台周围风力的大小 B.发射与航天器联系的电磁波 C.预防雷电击中待发射的火箭 D.测量火箭发射过程的速度和加速度 解析　四座高塔的作用是利用尖端放电，预防雷电击中待发射的火箭，C项正确。 答案　C 2.下列四幅图描述的场景依次为雷电击中避雷针(图甲)、高压输电线上方还有两条与大地相连的导线(图乙)、燃气灶中的针尖状点火器(图丙)、工人穿戴着含金属丝制成的工作服进行超高压带电作业(图丁)，关于这四幅图所涉及的物理知识，下列说法正确的是(　　) A.图甲中避雷针的工作原理主要是静电屏蔽 B.图丙中的点火器是利用摩擦起电的原理进行点火的 C.图丙中的点火器的工作原理和图丁中工作服内掺入的金属丝的工作原理是相同的 D.图乙中与大地相连的两条导线所起的作用和图丁中工作服内的金属丝所起的作用是相同的 解析　避雷针的工作原理主要是利用尖端放电避免雷击，A项错误；放电电极做成针尖状，更容易累积电荷从而发生尖端放电现象，B项错误；点火器是利用高压尖端放电的原理，而工作服内掺入的金属丝，是利用了静电屏蔽的原理，C项错误；高压输电线的上方还有两条导线，这两条导线的作用是它们与大地相连，形成稀疏的金属“网”把高压线屏蔽起来，免遭雷击，与工作服内掺入的金属丝，都是利用了静电屏蔽的原理，D项正确。 答案　D 3.(多选)目前很多企业采用静电除尘器用于尘埃排放的处理，除尘机理示意图如图。尘埃在电场中通过某种机制带电，在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积，以达到除尘目的。下列表述正确的是(　　) A.到达集尘极的尘埃带正电荷 B.电场方向由集尘极指向放电极 C.带电尘埃所受电场力的方向与电场方向相同 D.同一位置带电荷量越多的尘埃所受电场力越大 解析　尘埃在电场力作用下向集尘极迁移并沉积，说明尘埃带负电，A项错误；由于集尘极与电池的正极连接，电场方向由集尘极指向放电极，B项正确；负电荷在电场中受电场力的方向与电场力方向相反，C项错误；根据F=Eq可得，同一位置带电荷量越多的尘埃所受电场力越大，D项正确。 答案　BD 4.戴口罩是阻断病毒在人与人之间传播的有效方法。口罩中间层的熔喷布是一种用聚丙烯材料做成的，熔喷布的纤维直径很小，只有几微米。熔喷布经过加静电处理，可以阻隔比熔喷布纤维还小的病毒，这种静电的阻隔作用属于(　　) A.尖端放电 B.静电屏蔽 C.静电吸附 D.静电喷涂 解析　熔喷布的纤维很细小，可以起到物理过滤的作用，由于熔喷布带有静电，可以利用静电吸附病毒粉尘、飞沫，这也是口罩能过滤病毒的重要原因，C项正确。 答案　C 5.(多选)如图所示，在左边的绝缘支架上插上顶针(其顶端是尖的)，在顶针上装上金属风针，若给风针附近的圆形金属板接上正高压极，风针接负高压极，风针尖端放电会使其旋转起，下列说法中正确的是(　　) A.风针尖端附近的电场线分布较密 B.风针附近的空气在强电场下发生电离 C.空气中的阳离子会向风针的尖端运动 D.交换金属板与风针所带电荷电性，风针的尖端会有正电荷射出 解析　圆形金属板与风针分别接上正、负高压后，风针附近产生强电场，且风针尖端处电场最强，因此风针尖端附近的电场线分布较密，风针附近产生强电场使空气发生电离，空气中的阳离子会向风针的尖端运动与针尖负电荷中和，发生放电现象，而空气中的负离子因受排斥力而向相反方向运动。由于反冲，风针就旋转起。如果交换金属板与风针电荷电性，导体内只有自由运动的电子，风针不可能放出正电荷，A、B、C三项正确。 答案　ABC 6.如图所示为空腔球形导体(不带电)，现将一个带正电的小金属球放入腔内，静电平衡时，图中A、B、C三点的电场强度E的关系是(　　) A.EA=EB>EC B.EA>EB>EC C.EA=EB=EC D.EA<EB<EC 解析　系统静电平衡后，空腔导体上感应电荷与导体内外的电场线的分布图如图所示。从图中电场线的疏密程度，可得EA>EB，又因为C点在导体内部合电场强度为零，即EC=0，所以EA>EB>EC，B项正确。 答案　B 7.如图所示，空心导体上方有一靠近的带有正电的带电体。当一个重力不计的正电荷以速度v水平飞入空心导体内时，电荷将做(　　) A.向上偏转的类平抛运动 B.向下偏转的类平抛运动 C.匀速直线运动 D.变速直线运动 解析　电荷如何运动，由电荷的受力决定，而电荷的重力不计，则只需考虑电荷是否受电场力。空心导体处在带正电的带电体附近，根据电场中导体的特点，空心导体起到了静电屏蔽的作用，使得内部电场场强为零，电荷不受电场力的作用，所以做匀速直线运动，C项正确。 答案　C 8.(多选)如图所示，将悬在绝缘细线上带正电的小球A放在不