9.4 静电的防止与利用 巩固与提升练-【练到位】2024-2025学年高二物理上学期同步练（人教版2019必修第三册）

9.4 静电的防止与利用 【考点一 静电平衡】 1．如图所示，在一电场强度为E的匀强电场中放有一个金属空心导体，图中a、b分别为金属导体内部与空腔中的两点，则（　　） A．a、b两点的电场强度都为零 B．a点的电场强度不为零，b点的电场强度为零 C．a点的电场强度为零，b点的电场强度不为零 D．a、b两点的电场强度都不为零 2．（23-24高一下·河南许昌·期末）物理课上，老师将一不带电的金属球壳用绝缘支架固定。球壳横截面如图所示，球心为O，A是球内位于球心左侧一点。当老师把跟丝绸摩擦过的玻璃棒缓慢靠近金属球壳但未接触的过程中，可判定（　　） A．整个球壳将带上正电 B．A点的电场强度逐渐增大 C．球壳上的感应电荷在A点产生的电场强度逐渐增大 D．沿过A的虚线将球壳分为左、右两部分，则左侧球壳的带电量小于右侧球壳的带电量 3．（21-22高二上·福建福州·期中）如图所示,在绝缘支架上的导体A和导体B按图中方式接触放置，原先AB都不带电，先让开关K1，K2均断开，现在将一个带正电小球C放置在A左侧，以下判断正确的是（　　） A．小球距离A较近，所以A左端电荷量大于Ｂ右端电荷量 B．只闭合K1，则A左端不带电，B右端带负电 C．只闭合K2，则B右端不带电，A左端带负电 D．只闭合K2，接着移走带电小球，最后将AB分开，A带负电 【考点二 静电平衡时导体上电荷的分布规律】 4．（23-24高二下·浙江·阶段练习改编）如图，一半径为R电荷量为Q的带电金属球，球心位置O固定，P为球外一点。几位同学在讨论P点的场强时，下列说法正确的是（　　） A．若P点无限靠近球表面，因为球表面带电，由库仑定律可得，P点的场强趋于无穷大 B．因为在球内场强处处为0，若P点无限靠近球表面，则P点的场强趋于0 C．若Q不变，P点的位置也不变，而令R变小，则P点的场强不变 D．若将一个点电荷在球的表面移动一段距离，电场力做负功 5．（23-24高一下·河北衡水·阶段练习）在点电荷﹣Q的电场中，一金属圆盘处于静电平衡状态，若圆平面与点电荷在同一平面内，则盘上感应电荷在盘中P点所激发的场强E′的方向在图中正确的是（　　） A． B． C． D． 6（21-22高二·全国·课时练习）如图所示，当一个带电体靠近不带电导体时，由于导体内的自由电子受到静电力的作用，将向着与电场相反的方向定向移动，从而使导体两端出现等量异种电荷，这就是前面学习的静电感应现象。 （1）这种定向移动是无休止的吗？ （2）电荷的移动对导体内部的电场有影响吗？ 【考点三 尖端放电】 7．（22-23高二上·湖南常德·期中）将尖锐的金属棒安装在建筑物的顶端，用粗导线与埋在地下的金属板连接，就构成为 ；当带电的雷雨云接近建筑物时，利用 原理，这些电荷会不断向大气释放，达到避免雷击的目的。 8．（23-24高一下·湖南·期末）下列应用与尖端放电现象无关的是（　　） A．家用煤气灶和燃气热水器上安装的点火装置 B．高压设备中的导体表面尽量光滑，以减少高压设备上电能的损失 C．超高压输电线上带电作业的电力工人穿着含有金属丝织物的衣服 D．在高大建筑物屋顶安装一根尖锐的金属棒，用粗导线与接地装置连接以防止建筑物被雷击 9．（23-24高二上·浙江台州·期末）在燃气灶上常安装电子点火器，接通电子线路时产生高电压，通过高压放电的电火花来点燃气体．电子点火器的放电电极应该做成（    ） A．针尖状 B．圆头状 C．方形 D．椭球形 【考点四 静电屏蔽及其应用】 10．（23-24高二上·河南驻马店·期末）2023年8月15号，一群游客在新疆吐鲁番某沙漠景区自驾游。兴致正浓时天色突变，眼见雷雨将至，随后沙丘高处的几名游客头发直立如同刺猬一般，如图所示。此时为了保障人身安全，下列避险方式最为有效合理的是（　　） A．躲进汽车里 B．往沙漠高处跑 C．用水将头发淋湿 D．蹲下并用手触摸地面 11．（23-24高二上·陕西西安·期中）在如图所示的实验中，验电器的金属箔片会张开的是（　　） A． B． C． D． 12．（多选）（21-22高二·全国·课后作业）如图所示，绝缘金属球壳的空腔内、外各有一小球B和A，球壳接地。下列说法正确的是（　　） A．若A球带电，则球壳内的B球处的电场强度为零 B．若B球带电，则A球处的电场强度不为零 C．若A球和B球均带电，则彼此也不会相互影响 D．若A球和B球均带电，则由于球壳接地，A球对B球没有影响，但B球对A球有影响 【考点五 静电吸附】 13．（23-24高二上·贵州毕节·期末）下列说法不属于静电现象应用的是（　　） A．静电除尘可用于回收水泥粉尘 B．复印机应用静电吸附，实现复印工作 C．带负电的油漆微粒沉积在作为正极的工件表面，完成喷漆工作 D．印刷厂里纸张之间因摩擦带电面吸附在一起，给印刷带来麻烦 14．（23-24高二上·上海虹口·期中）处于强电场中的空气分子会被电离为电子和正离子，利用此原理可以进行静电除尘。如图所示，是一个用来研究静电除尘的实验装置，铝板与手摇起电机的正极相连，缝被针与手摇起电机的负极相连，在铝板和缝被针中间放置点燃的蚊香。转动手摇起电机，蚊香放出的烟雾会被电极吸附，停止转动手摇起电机，蚊香的烟雾又会袅袅上升。关于这个现象，下列说法中正确的是（　　） A．烟尘因为带正电而被吸附到缝被针上 B．同一烟尘颗粒在被吸附过程中离铝板越近速度越小 C．同一烟尘颗粒在被吸附过程中离铝板越近速度越大 D．同一烟尘颗粒在被吸附过程中如果带电量不变，离铝板越近则加速度越大 1．（23-24高一下·山东滨州·期末）下列说法正确的是（    ） A．图甲，带空腔导体处于静电平衡时内表面没有电荷，导体内部电场强度为0 B．图乙，高楼顶端安装避雷针，目的是利用静电屏蔽保护高楼 C．图丙，静电除尘是利用高压使尘埃电离后收集到极板A和电极B上 D．图丁，在优质话筒线外包金属网线是为了增强话筒线的抗拉强度 2．（23-24高一下·江苏盐城·期末）如图所示，野外高压输电线路。在三条输电线上方还有两条导线，它们与大地相连，形成一个稀疏的金属“网”，其作用使高压线两条导线（　　） A．除尘 B．屏蔽 C．周围空气出现电晕 D．周围空气发生电离 3．（23-24高二上·浙江绍兴·期末）为避免野外高压输电线遭受雷击，在三条输电线上方往往架设有两条与大地相连的导线。下列选项中，与该措施原理相同的是（　　） A．静电除尘设备 B．建筑物顶部安装避雷针 C．音、视频等信号线包裹金属网 D．电子点火器的钉尖形放电极 4．（23-24高二上·福建龙岩·期中）2021年5月18日，国家电网检修人员在世界最高电压等级千伏吉泉线上，首次成功实施直升机吊索法带电作业。直升机带电作业是利用直升机直接或通过绝缘绳索等间接方式将作业人员运载至线路故障位置开展带电检修的技术方法，具有快捷、高效、技术含量高等特点。请用学过的电学知识判断下列说法正确的是（　　） A．铜丝必须达到一定的厚度，才能对人体起到保护作用 B．直升飞机内存在很强的电场 C．小鸟停在单根高压输电线上会被电死 D．电工被铜丝纺织的衣服所包裹，使体内电场强度保持为零，对人体起保护作用 5．（23-24高二上·北京西城·阶段练习）如图所示，用金属网把验电器罩起来，再使带电金属球靠近验电器。则以下关于验电器箔片的说法正确的是（　　） A．验电器箔片会张开，因为带电金属球的电场会存在于整个空间的 B．验电器箔片可能会张开，只要带电金属球所带电量足够大就可以 C．验电器箔片不会张开，因为金属网罩把电荷都导到地球上去了 D．验电器箔片不会张开，因为金属网罩会出现感应电荷抵消掉带电金属球在网罩内的电场 6．（23-24高二上·陕西西安·阶段练习）在校园学术节之物理学科周活动中，某同学重现了教材上的一个“魔术”。如图所示，在一个没有底的空塑料瓶内固定着一根铁锯条和一块易拉罐（金属）片，把它们分别跟起电机的两极相连，实验时，在塑料瓶里放一盘点燃的蚊香，很快就看见整个透明塑料瓶里烟雾缭绕。然后摇动起电机，顿时塑料瓶内清澈透明，停止摇动，又是烟雾缭绕，下列关于该实验的说法中正确的是（　　） A．锯条换成同宽度的金属直尺效果更好 B．起电机摇动前，需先让烟尘颗粒带上电荷才能做成功 C．若锯条接起电机负极，金属片接正极，则这些烟尘附着在金属片上面 D．起电机摇动时，塑料瓶内易拉罐（金属）片边电场强度最大 7．（23-24高二上·河南郑州·阶段练习）日常生活中，用手碰触一下带静电的物体，物体所带的静电就会通过这条“人体导线”流入大地。如果工厂流水线上的产品需要除静电，挨个摸一下显然不现实，于是一种适合流水线上除静电的设备—除静电风扇就应运而生了。这种风扇出风口有一层金属丝网，含有大量正负电荷宏观上呈电中性的气流从金属丝网吹向流水线上的产品，产品所带的静电就被除去了。这种静电风扇简单可靠，因而获得了普遍应用。关于这种除静电风扇，下面说法正确的是（　　） A．除静电风扇只能除去流水线上产品所带的正电荷 B．除静电风扇只能除去流水线上产品所带的负电荷 C．除静电风扇使用过程中金属丝网必须可靠接地 D．除静电风扇使用过程中金属丝网不用接地 8．（多选）（21-22高二上·山西大同·期中）如图所示，金属壳放在绝缘垫上，能起到屏蔽点电荷电场作用的是（　　） A． B． C． D． 9．（23-24高二上·陕西榆林·阶段练习）为观察电荷在导体上的分布规律，将一个大的导体安放在绝缘支架上，并使导体带上负电荷，如图所示。用带绝缘柄的小验电球P依次接触导体上的各点，再与不带电的验电器接触，通过验电器金属箔片的张角判断各点的带电情况。主要实验步骤如下： ①用P接触导体上的A点，再与不带电的验电器接触﹐发现验电器的金属箔片张角较小； ②用P接触导体上的B点，再与不带电的验电器接触﹐发现验电器的金属箔片张角较大； ③用P接触导体的尖端C点，再与不带电的验电器接触，发现验电器的金属箔片张角最大。由此可以确定： （1）电荷在导体表面的分布是不均匀的；突出的位置，电荷分布比较 ；平坦的位置，电荷分布比较 。（均选填“密集”或“稀疏”） （2）比较导体上A、B、C三点附近电场强度的大小，其中电场强度最大的是 点附近，电场强度最小的是 点附近。（均选填“A”“ B”或 “C”） 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！7 学科网（北京）股份有限公司 $$ 9.4 静电的防止与利用 【考点一 静电平衡】 1．如图所示，在一电场强度为E的匀强电场中放有一个金属空心导体，图中a、b分别为金属导体内部与空腔中的两点，则（　　） A．a、b两点的电场强度都为零 B．a点的电场强度不为零，b点的电场强度为零 C．a点的电场强度为零，b点的电场强度不为零 D．a、b两点的电场强度都不为零 【答案】A 【详解】处于静电平衡状态下导体内部电场强度均为零，BCD错误，A正确。 故选A。 2．（23-24高一下·河南许昌·期末）物理课上，老师将一不带电的金属球壳用绝缘支架固定。球壳横截面如图所示，球心为O，A是球内位于球心左侧一点。当老师把跟丝绸摩擦过的玻璃棒缓慢靠近金属球壳但未接触的过程中，可判定（　　） A．整个球壳将带上正电 B．A点的电场强度逐渐增大 C．球壳上的感应电荷在A点产生的电场强度逐渐增大 D．沿过A的虚线将球壳分为左、右两部分，则左侧球壳的带电量小于右侧球壳的带电量 【答案】C 【详解】A．丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，靠近A点，则球壳左边带负电右边带正电，整体仍显示电中性，不带电，故A错误； BC．玻璃棒缓慢靠近A点，玻璃棒在A点形成的场强增大，由于感应电荷产生的场强和原场强等大反向，故球壳上的感应电荷在A点产生的电场强度逐渐增大，球壳内部形成静电屏蔽，内部场强处处为零，玻璃棒缓慢靠近A点，A点的电场强度一直为零，故B错误，C正确； D．因为整体显示电中性，正电荷与负电荷数量相等，无论怎样将球壳分开，两部分的带电量始终相同，故D错误； 故选C。 3．（21-22高二上·福建福州·期中）如图所示,在绝缘支架上的导体A和导体B按图中方式接触放置，原先AB都不带电，先让开关K1，K2均断开，现在将一个带正电小球C放置在A左侧，以下判断正确的是（　　） A．小球距离A较近，所以A左端电荷量大于Ｂ右端电荷量 B．只闭合K1，则A左端不带电，B右端带负电 C．只闭合K2，则B右端不带电，A左端带负电 D．只闭合K2，接着移走带电小球，最后将AB分开，A带负电 【答案】C 【详解】A．当开关K1，K2均打开时，带正电小球C放置在A左侧，由于静电感应，导体左端带有负电荷，右端带有正电荷，在静电平衡时，正负电荷量相等，A错误； B．只闭合K1，则B右端带的正电荷与大地的负电荷中和，而不带电，由于静电感应，A左端带负电荷，B错误； C．只闭合K2，则B右端带的正电荷与大地的负电荷中和，而不带电，由于静电感应，则A左端带负电，C正确； D．只闭合K2，则B右端带的正电荷与大地的负电荷中和，而不带电，由于静电感应，则A左端带负电，接着移走带电小球C，A左端带的负电荷流向大地，将使A、B都不带电，D错误。 故选C。 【考点二 静电平衡时导体上电荷的分布规律】 4．（23-24高二下·浙江·阶段练习改编）如图，一半径为R电荷量为Q的带电金属球，球心位置O固定，P为球外一点。几位同学在讨论P点的场强时，下列说法正确的是（　　） A．若P点无限靠近球表面，因为球表面带电，由库仑定律可得，P点的场强趋于无穷大 B．因为在球内场强处处为0，若P点无限靠近球表面，则P点的场强趋于0 C．若Q不变，P点的位置也不变，而令R变小，则P点的场强不变 D．若将一个点电荷在球的表面移动一段距离，电场力做负功 【答案】C 【详解】AB．金属球可看成点电荷，则带电金属球球外产生的电场强度等同于把壳上电全部集中球心处所产生电场强度，由点电荷场强公式 计算，P点无限靠近球表面，，在P点的产生的场强虽很大，但不是无穷大，故AB错误； C．若Q不变，P点的位置也不变，R变小，产生的电场不变，则P点的场强不变，故C正确； D．球表面为等势面，移动电荷电场力不做功，故D错误。 故选C。 5．（23-24高一下·河北衡水·阶段练习）在点电荷﹣Q的电场中，一金属圆盘处于静电平衡状态，若圆平面与点电荷在同一平面内，则盘上感应电荷在盘中P点所激发的场强E′的方向在图中正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】ABCD．金属圆盘处于静电平衡状态，因此内部每点的合场强都为零，即金属圆盘内的每一点，感应电荷产生的电场强度都与点电荷﹣Q在那点产生的电场强度大小相等、方向相反，即感应电荷的电场线与点电荷﹣Q的电场线重合，且方向相反。负点电荷在P点激发的场强指向负点电荷，所以感应电荷在盘中P点所激发场强E′背离负点电荷。故A正确，BCD错误 故选A。 6（21-22高二·全国·课时练习）如图所示，当一个带电体靠近不带电导体时，由于导体内的自由电子受到静电力的作用，将向着与电场相反的方向定向移动，从而使导体两端出现等量异种电荷，这就是前面学习的静电感应现象。 （1）这种定向移动是无休止的吗？ （2）电荷的移动对导体内部的电场有影响吗？ 【答案】（1）不是，当内部电场强度为0时，自由电子的定向移动停止；（2）有 【详解】（1）不是，当内部电场强度为0时，自由电子的定向移动停止； （2）有，感应电荷产生的电场抵消导体内部电场。 【考点三 尖端放电】 7．（22-23高二上·湖南常德·期中）将尖锐的金属棒安装在建筑物的顶端，用粗导线与埋在地下的金属板连接，就构成为 ；当带电的雷雨云接近建筑物时，利用 原理，这些电荷会不断向大气释放，达到避免雷击的目的。 【答案】 避雷针 尖端放电 【详解】[1][2]将尖锐的金属棒安装在建筑物的顶端，用粗导线与埋在地下的金属板连接，就构成为避雷针；当带电的雷雨云接近建筑物时，由于静电感应，金属棒带上上与云层电性相反的电荷，通过尖端放电，这些电荷不断向大气释放，中和空气中的电荷，达到避免雷击的目的。 8．（23-24高一下·湖南·期末）下列应用与尖端放电现象无关的是（　　） A．家用煤气灶和燃气热水器上安装的点火装置 B．高压设备中的导体表面尽量光滑，以减少高压设备上电能的损失 C．超高压输电线上带电作业的电力工人穿着含有金属丝织物的衣服 D．在高大建筑物屋顶安装一根尖锐的金属棒，用粗导线与接地装置连接以防止建筑物被雷击 【答案】C 【详解】避雷针、家用煤气灶和燃气热水器上安装的点火装置及高压设备中导体表面尽量光滑，都与尖端放电有关；超高压输电线上带电作业的电力工人穿着含有金属丝织物的衣服是利用静电屏敲，与尖端放电无关。 故选C。 9．（23-24高二上·浙江台州·期末）在燃气灶上常安装电子点火器，接通电子线路时产生高电压，通过高压放电的电火花来点燃气体．电子点火器的放电电极应该做成（    ） A．针尖状 B．圆头状 C．方形 D．椭球形 【答案】A 【详解】尖端电荷容易聚集，电子点火器需瞬间高压放电，需要高电荷密度区。故安装的电子点火器往往把放电电极做成针形。 故选A。 【考点四 静电屏蔽及其应用】 10．（23-24高二上·河南驻马店·期末）2023年8月15号，一群游客在新疆吐鲁番某沙漠景区自驾游。兴致正浓时天色突变，眼见雷雨将至，随后沙丘高处的几名游客头发直立如同刺猬一般，如图所示。此时为了保障人身安全，下列避险方式最为有效合理的是（　　） A．躲进汽车里 B．往沙漠高处跑 C．用水将头发淋湿 D．蹲下并用手触摸地面 【答案】A 【详解】雷雨将至，几名游客头发直立如同刺猬一般，说明空气中有很多带电的自由电荷，现在最有效的有效合理的一种避险方式是能找个静电屏蔽的地方，躲进汽车里，因为汽车的金属制造，汽车里面能起到静电屏蔽。 故选A。 11．（23-24高二上·陕西西安·期中）在如图所示的实验中，验电器的金属箔片会张开的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】A．金属网可以屏蔽网外电荷产生的电场，验电器的两金属箔片不带电，不会张开，故A错误； B．金属网没有接地，网内带电体可以使验电器发生静电感应，使金属箔片张开，故B正确； CD．金属网接地，网内的带电体对网外无影响，网外的带电体对网内也无影响，不能使验电器发生静电感应现象，金属箔片不能张开，故CD错误。 故选B。 12．（多选）（21-22高二·全国·课后作业）如图所示，绝缘金属球壳的空腔内、外各有一小球B和A，球壳接地。下列说法正确的是（　　） A．若A球带电，则球壳内的B球处的电场强度为零 B．若B球带电，则A球处的电场强度不为零 C．若A球和B球均带电，则彼此也不会相互影响 D．若A球和B球均带电，则由于球壳接地，A球对B球没有影响，但B球对A球有影响 【答案】AC 【详解】A．若A球带电，则B球相当于放置在金属球壳内，B球处的电场强度为零，故A正确； B．若B球带电，则A球相当于放置在金属球壳和大地构成的导体球壳内，A球处的电场强度也为零，故B错误； CD．由于静电屏蔽，A、B两球彼此不会相互影响，故C正确，D错误。 故选AC。 【考点五 静电吸附】 13．（23-24高二上·贵州毕节·期末）下列说法不属于静电现象应用的是（　　） A．静电除尘可用于回收水泥粉尘 B．复印机应用静电吸附，实现复印工作 C．带负电的油漆微粒沉积在作为正极的工件表面，完成喷漆工作 D．印刷厂里纸张之间因摩擦带电面吸附在一起，给印刷带来麻烦 【答案】D 【详解】A．静电除尘是利用静电来回收水泥粉尘，属于静电现象的应用，故A错误； B．复印机是利用静电吸附原理来工作的，属于静电现象的应用，故B错误； C．带负电的油漆微粒沉积在作为正极的工件表面，完成喷漆工作,属于静电现象的应用，故C错误； D．印刷厂里纸张之间因摩擦带电面吸附在一起，给印刷带来麻烦，属于静电的危害，不属于静电现象的应用，故D正确。 故选D。 14．（23-24高二上·上海虹口·期中）处于强电场中的空气分子会被电离为电子和正离子，利用此原理可以进行静电除尘。如图所示，是一个用来研究静电除尘的实验装置，铝板与手摇起电机的正极相连，缝被针与手摇起电机的负极相连，在铝板和缝被针中间放置点燃的蚊香。转动手摇起电机，蚊香放出的烟雾会被电极吸附，停止转动手摇起电机，蚊香的烟雾又会袅袅上升。关于这个现象，下列说法中正确的是（　　） A．烟尘因为带正电而被吸附到缝被针上 B．同一烟尘颗粒在被吸附过程中离铝板越近速度越小 C．同一烟尘颗粒在被吸附过程中离铝板越近速度越大 D．同一烟尘颗粒在被吸附过程中如果带电量不变，离铝板越近则加速度越大 【答案】C 【详解】A．转动手摇起电机时，在铝板和缝被针中间产生强电场，处于强电场中的空气分子会被电离为电子和正离子，遇到烟尘微粒使它带负电，带负电的尘粒在电场力作用下向铝板运动，被吸附到铝板上，A错误； BC．同一烟尘颗粒在被吸附过程中，在电场力作用下向铝板做加速运动，因此离铝板越近速度越大，B错误，C正确； D．由于针尖端的电场线密集，电场强度大，可知离铝板越近，电场强度越小，因此同一烟尘颗粒在被吸附过程中如果带电量不变，离铝板越近则加速度越小，D错误。 故选C。 1．（23-24高一下·山东滨州·期末）下列说法正确的是（    ） A．图甲，带空腔导体处于静电平衡时内表面没有电荷，导体内部电场强度为0 B．图乙，高楼顶端安装避雷针，目的是利用静电屏蔽保护高楼 C．图丙，静电除尘是利用高压使尘埃电离后收集到极板A和电极B上 D．图丁，在优质话筒线外包金属网线是为了增强话筒线的抗拉强度 【答案】A 【详解】A．图甲，带空腔导体处于静电平衡时，感应电荷分布在外表面，内表面没有感应电荷，导体内部电场强度为处处为0。故A正确； B．图乙，高楼顶端安装避雷针，目的是利用尖端放电保护高楼。故B错误； C．图丙，静电除尘是利用静电力去除空气中的带电尘埃的，通过使空气中的尘埃带电，在静电力作用下，尘埃到达电极而被收集起来。故C错误； D．图丁，优质的话筒线外面包裹着金属网，是为了屏蔽外部干扰，实现高保真信号传输。故D错误。 故选A。 2．（23-24高一下·江苏盐城·期末）如图所示，野外高压输电线路。在三条输电线上方还有两条导线，它们与大地相连，形成一个稀疏的金属“网”，其作用使高压线两条导线（　　） A．除尘 B．屏蔽 C．周围空气出现电晕 D．周围空气发生电离 【答案】B 【详解】高压输电铁塔最上面的两条导线是避雷线，由两个作用：一是防雷击，一是屏蔽输电线外的电磁场，属于静电屏蔽。 故选B。 3．（23-24高二上·浙江绍兴·期末）为避免野外高压输电线遭受雷击，在三条输电线上方往往架设有两条与大地相连的导线。下列选项中，与该措施原理相同的是（　　） A．静电除尘设备 B．建筑物顶部安装避雷针 C．音、视频等信号线包裹金属网 D．电子点火器的钉尖形放电极 【答案】C 【详解】野外高压输电线受到雷击的可能性很大，所以在三条输电线上方还有两条导线，他们与大地相连，属于静电屏蔽原理。 A．静电除尘器用于粉尘较多的各种场所，用来收集或者去除粉尘，属于静电应用，故A错误； B．建筑物顶部安装避雷针，属于尖端放电，故B错误； C．音、视频等信号线包裹金属网，属于静电屏蔽，故C正确； D．燃气灶点火器的放电电极做成针形，属于尖端放电原理，故D错误。 故选C。 4．（23-24高二上·福建龙岩·期中）2021年5月18日，国家电网检修人员在世界最高电压等级千伏吉泉线上，首次成功实施直升机吊索法带电作业。直升机带电作业是利用直升机直接或通过绝缘绳索等间接方式将作业人员运载至线路故障位置开展带电检修的技术方法，具有快捷、高效、技术含量高等特点。请用学过的电学知识判断下列说法正确的是（　　） A．铜丝必须达到一定的厚度，才能对人体起到保护作用 B．直升飞机内存在很强的电场 C．小鸟停在单根高压输电线上会被电死 D．电工被铜丝纺织的衣服所包裹，使体内电场强度保持为零，对人体起保护作用 【答案】D 【详解】AD．电工被铜丝纺织的衣服所包裹，此包裹的作用是对处于高压电场中的人体外表面形成一个等电势屏蔽面，从而防护人体免受高压电场及电磁波的危害，与铜丝的厚度没有关系，A错误，D正确； B．直升飞机由金属制成，其内部场强是零，B错误； C．小鸟停在单根高压输电线上，小鸟的两只脚之间的距离很小，小鸟的两只脚之间的电压也很小，因此不会对小鸟产生危害，C错误； 故选D。 5．（23-24高二上·北京西城·阶段练习）如图所示，用金属网把验电器罩起来，再使带电金属球靠近验电器。则以下关于验电器箔片的说法正确的是（　　） A．验电器箔片会张开，因为带电金属球的电场会存在于整个空间的 B．验电器箔片可能会张开，只要带电金属球所带电量足够大就可以 C．验电器箔片不会张开，因为金属网罩把电荷都导到地球上去了 D．验电器箔片不会张开，因为金属网罩会出现感应电荷抵消掉带电金属球在网罩内的电场 【答案】D 【详解】金属网罩产生感应电荷，抵消掉带电金属球的在网罩内的电场，即此时金属网罩屏蔽了外电场，所以验电器箔片不张开。 故选D。 6．（23-24高二上·陕西西安·阶段练习）在校园学术节之物理学科周活动中，某同学重现了教材上的一个“魔术”。如图所示，在一个没有底的空塑料瓶内固定着一根铁锯条和一块易拉罐（金属）片，把它们分别跟起电机的两极相连，实验时，在塑料瓶里放一盘点燃的蚊香，很快就看见整个透明塑料瓶里烟雾缭绕。然后摇动起电机，顿时塑料瓶内清澈透明，停止摇动，又是烟雾缭绕，下列关于该实验的说法中正确的是（　　） A．锯条换成同宽度的金属直尺效果更好 B．起电机摇动前，需先让烟尘颗粒带上电荷才能做成功 C．若锯条接起电机负极，金属片接正极，则这些烟尘附着在金属片上面 D．起电机摇动时，塑料瓶内易拉罐（金属）片边电场强度最大 【答案】C 【分析】当静电除尘装置接通静电高压时，存在强电场，它使空气电离而产生负离子和正离子，负离子在电场力的作用下，向正极移动时，碰到烟尘微粒使它带负电，带电尘粒在电场力的作用下，向正极移动，烟尘最终被吸附到金属片上。 【详解】A．锯条换成同宽度的金属直尺，尖端变少，使周围空气电离的本领降低，实验效果变差，故A错误； B．起电机摇动，锯条和金属片间产生电场，强电场让空气电离，烟尘颗粒俘获电离出的负离子而带上负电荷，所以，起电机摇动前，不需先让烟尘颗粒带上电荷，故B错误； C．若锯条接电源负极，金属片接正极，则俘获负离子的烟尘在电场力的作用下，向正极移动，最终被吸附到金属片上，故C正确； D．起电机摇动时，锯条尖端旁边，由于尖端放电原因，使周围空气电离的本领最大，电场强度最大，故D错误。 故选C。 7．（23-24高二上·河南郑州·阶段练习）日常生活中，用手碰触一下带静电的物体，物体所带的静电就会通过这条“人体导线”流入大地。如果工厂流水线上的产品需要除静电，挨个摸一下显然不现实，于是一种适合流水线上除静电的设备—除静电风扇就应运而生了。这种风扇出风口有一层金属丝网，含有大量正负电荷宏观上呈电中性的气流从金属丝网吹向流水线上的产品，产品所带的静电就被除去了。这种静电风扇简单可靠，因而获得了普遍应用。关于这种除静电风扇，下面说法正确的是（　　） A．除静电风扇只能除去流水线上产品所带的正电荷 B．除静电风扇只能除去流水线上产品所带的负电荷 C．除静电风扇使用过程中金属丝网必须可靠接地 D．除静电风扇使用过程中金属丝网不用接地 【答案】C 【详解】AB．除静电风扇出风口有一层金属丝网，含有大量正负电荷，宏观上呈电中性的气流从金属丝网吹向流水线上的产品，因此除静电风扇既能除去流水线上产品所带的正电荷，也能除去流水线上产品所带的负电荷，AB错误； CD．由消除静电的原理可知，除静电风扇使用过程中金属丝网必须可靠接地，使流水线上产品所带的静电荷除去，C正确，D错误。 故选C。 8．（多选）（21-22高二上·山西大同·期中）如图所示，金属壳放在绝缘垫上，能起到屏蔽点电荷电场作用的是（　　） A． B． C． D． 【答案】ABD 【详解】A．当正电荷放在金属壳外时，使金属壳左端带负电荷，右端带正电荷，两端出现电压，导致感应电场与外电场相叠加，所以内部电场强度为零起到屏蔽的作用，故A正确； B．当正电荷放在金属壳外时，使金属壳左端带负电荷，由于右端接地，则不带电，两端仍出现电压，导致感应电场与外电场相叠加，所以内部电场强度为零起到屏蔽的作用，故B正确； C．当正电荷放在金属壳内时，使金属内壳带负电荷，外壳带正电荷，出现电场，导致出现感应电场没起到屏蔽的作用，故C错误； D．当正电荷放在金属壳内时，由于接地，则使金属壳外不带电，内部左、右端都带负电荷，而外部没有电场，从而起到屏蔽的作用，故D正确； 故选ABD。 9．（23-24高二上·陕西榆林·阶段练习）为观察电荷在导体上的分布规律，将一个大的导体安放在绝缘支架上，并使导体带上负电荷，如图所示。用带绝缘柄的小验电球P依次接触导体上的各点，再与不带电的验电器接触，通过验电器金属箔片的张角判断各点的带电情况。主要实验步骤如下： ①用P接触导体上的A点，再与不带电的验电器接触﹐发现验电器的金属箔片张角较小； ②用P接触导体上的B点，再与不带电的验电器接触﹐发现验电器的金属箔片张角较大； ③用P接触导体的尖端C点，再与不带电的验电器接触，发现验电器的金属箔片张角最大。由此可以确定： （1）电荷在导体表面的分布是不均匀的；突出的位置，电荷分布比较 ；平坦的位置，电荷分布比较 。（均选填“密集”或“稀疏”） （2）比较导体上A、B、C三点附近电场强度的大小，其中电场强度最大的是 点附近，电场强度最小的是 点附近。（均选填“A”“ B”或 “C”） 【答案】 密集 稀疏 C A 【详解】（1）由于带电导体上尖端处电荷量最多；故C点位置，电荷量最多，电荷分布比较密集；平坦的位置，电荷分布比较稀疏； （2）同一带电体，带电越密集处附近的电场强度越大，则比较导体上A、B、C三点附近电场强度的大小，其中电场强度最大的是C点附近，电场强度最小的是A点附近。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！7 学科网（北京）股份有限公司 $$