课时测评6 静电的防止与利用-【金版新学案】2024-2025学年高中物理必修第三册同步课堂高效讲义配套练习（人教版2019）

课时测评6　静电的防止与利用 (时间：30分钟　满分：60分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) (选择题1－11题，每题4分，共44分) 1．(2024·浙江台州市高二上学期期末)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 解析：尖端容易聚集电荷，电子点火器需瞬间高压放电，需要高电荷密度区，则安装的电子点火器往往把放电电极做成针形，故选A。 2．如图所示，在球壳内部球心处放置带电荷量为＋Q的点电荷，球壳内有A点，壳壁中有B点，壳外有C点，则下列说法正确的是(　　) A．A、B两点的场强均为零　 B．EA>EB>EC C．EA<EB<EC D．EA>EC>EB 答案：D 解析：在球壳内、外表面感应出等量的异种电荷，除球壳外，电场的分布与点电荷电场的分布相同，靠近球心处的场强大、远离球心处的场强小，球壳处于静电平衡状态，则其内部场强为零，即B点场强为零，所以EA>EC>EB，D正确。 3．如图所示，把原来不带电的金属壳B的外表面接地，将一带正电的小球A从小孔中放入球壳内，但不与B接触，达到静电平衡后，则(　　 ) A．B的空腔内电场强度为零 B．B不带电 C．B的外表面带正电 D．B的内表面带负电 答案：D 解析：因为金属壳的外表面接地，所以外表面没有感应电荷，只有内表面有感应电荷分布，且由于A带正电，则B的内表面带负电，D正确，B、C错误；B的空腔内带正电的小球A与金属壳内表面感应电荷之间产生电场，所以空腔内电场强度不为零，A错误。 4．(多选)如图所示，当在真空中把一不带电导体AB向带负电的小球P缓慢地靠近(不接触，且未发生放电现象)时，下列说法正确的是(　　) A．B端的感应电荷越来越多 B．导体内部电场强度越来越大 C.导体上的感应电荷在M点产生的电场强度大于在N点产生的电场强度 D．导体上的感应电荷在M、N两点产生的电场强度相等 答案：AC 解析：由于导体AB缓慢移动，所以导体AB内部可以认为始终处于静电平衡状态，导体内部电场强度始终为零，B错误；由于导体AB距P越来越近，所以导体A、B两端积累的感应电荷会越来越多，A正确；M点距小球P的距离小于N点距小球P的距离，带负电的小球P在M点产生的电场强度大于在N点产生的电场强度，而导体内部的合电场强度处处为零，则导体上的感应电荷在M点产生的电场强度大于在N点产生的电场强度，C正确，D错误。 5．如图所示，A为空心金属球，B为金属球，A、B原来不带电，将另一带正电荷的小球C从A球开口处放入A球中央，不接触A球，然后用手接触一下A球，再用手接触一下B球，再移走C球，则(　　 ) A．A球带负电荷，B球带正电荷 B．A球带负电荷，B球不带电 C．A、B两球都带负电荷 D．A、B两球都带正电荷 答案：B 解析：首先带正电荷的小球C从A球开口处放入A球中央，根据静电感应现象可知，A球内表面带负电荷，外表面带正电荷。用手接触A球相当于把A球接地，由大地传导过来的电子与A球外表面正电荷中和，使A球外表面不带电，此时A球对内起静电屏蔽作用，A球内的电场不影响外部。用手接触B时，无电荷移动，B球不带电。当带正电荷的C球从A球内移走后，A球内表面所带的负电荷分散，所以此时A球带负电荷。由上述可知，选项B正确。 6．(多选)如图所示，四组静电实验中，能使左边验电器的箔片张开的是(　　 ) 答案：AC 解析：处于静电平衡状态下的导体所带的电荷都分布在导体的外表面，用带绝缘棒的金属小球接触外表面才可以使左边验电器的箔片张开，A正确，B错误；用导线连接金属壳的内表面和验电器的金属球之后，左边的验电器带电，由于同种电荷相互排斥，箔片张开，C正确；由于静电屏蔽的作用，验电器不受外电场的影响，故箔片是闭合的，D错误。 7．关于静电的利用和防止，以下说法正确的是(　　 ) A．印染厂应保持环境干燥，避免静电积累带来的潜在危害 B．油罐车行驶途中车尾有一条铁链拖在地上， 避免产生电火花引起爆炸 C．飞机起落架的轮胎用绝缘橡胶制成，可防止静电积聚 D．手术室的医生和护士都要穿绝缘性能良好的化纤制品，可防止麻醉药燃烧 答案：B 解析：印染厂的车间，有大量静电产生，因此要保持潮湿，这样才能及时将静电导走，故A错误；油罐车在运动的过程中，由于油罐里面的油在晃动，会摩擦产生静电，后面拖一条铁链就可以及时地把产生的静电导走，避免产生电火花引起爆炸，故B正确；飞机上的着地轮装有搭地线或用导电橡胶做轮胎，是为了及时地把飞机在飞行过程中由于摩擦而产生的电荷通过导体转移给大地，以免发生放电现象，保证飞机和乘客的安全，故C错误；绝缘性能良好的化纤制品的衣服不能及时把静电导入大地，容易造成手术事故，故D错误。 8．(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 答案：AB 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。 9．(多选)带正电的空心金属球壳置于绝缘座上，五个原不带电的金属球如图放置，用细轻金属杆将A球与B球相连，C球与大地用导线相连，D、E两球用导线相连，且E球置于空心金属球壳内并与其内壁紧紧贴在一起，当系统达到静电平衡时，下列说法正确的是(　　) A．A球带正电，B球带负电 B．C球与大地相连，所以不带电 C．D球带正电，E球不带电 D．E球与D球用导线相连，二者均带电 答案：AC 解析：由于静电感应，可知B球带负电，A球带正电，故A正确； 由于静电感应，可知C球带负电，故B错误；D球在金属球壳的外部，会带上与球壳相同的电荷，即D球带正电，而E球在球壳的内部，与球壳接触后成为球壳内部的一部分，所以E球不带电，故C正确，D错误。 10．(多选)如图为静电除尘示意图，在M、N两点间加高压电源时，金属管内的空气电离，电离出的电子在静电力的作用下运动，遇到烟气中的煤粉，使煤粉带负电荷，因而煤粉被吸附到管壁上，排出的烟就清洁多了。就此示意图，其中A点离管壁的距离比B点离管壁的距离小，则下列说法正确的是(　　) A．N接电源的正极 B．M接电源的正极 C．电场强度EB>EA D．电场强度EB<EA 答案：AC 解析：电子附着在煤粉上，使煤粉带上负电荷，煤粉被吸附在管壁上，说明管壁带正电荷，因此可知N接电源的正极，A正确，B错误；金属棒与金属管可看成圆柱电极与圆环电极，电场线分布情况如图所示，由图可知金属棒附近的B点处电场线较密，而靠近金属管壁的A点处电场线较疏，故B处的电场强度比A处的电场强度大，即EB>EA，C正确，D错误。 11．(多选)滚筒式静电分选器由料斗A、导体板B、导体滚筒C、刮板D、料槽E和F、放电针G等部件组成。C与G分别接直流高压电源的正、负极，并令C接地，如图所示。电源电压很高，足以使放电针G附近的空气发生电离而产生大量离子。现有导电性能相同而质量不同的两种物质颗粒a、b的混合物从料斗A下落，沿导体板B到达转动着的滚筒C，已知颗粒a的质量较大，颗粒b的质量很小。下列说法正确的是(　　 ) A．因为颗粒a、b的导电性能相同，所以都一定落入料槽E B．因为颗粒a、b的导电性能相同，所以都一定落入料槽F C．因为颗粒a的质量较大，所以a可能落入料槽F D．因为颗粒b的质量较小，所以b可能落入料槽E 答案：CD 解析：通过分析可知放电针G附近的空气发生电离产生大量离子从而使颗粒a、b带电，但由于颗粒a的质量较大，滚筒C的吸附力可能小于重力而直接落入料槽F，颗粒b的质量很小，滚筒C的吸附力可能大于重力而被滚筒C吸附着一起转动到刮板D处被刮入料槽E中，所以选项C、D正确。 12．(16分)如图所示，点电荷A和B带电荷量分别为＋3.0×10-8 C和－2.4×10-8 C，彼此相距6 cm。若在两点电荷连线中点O处放一个半径为1 cm 的金属球壳，求球壳上感应电荷在O点处产生的电场强度。(静电力常量k＝9×109 N·m2/C2) 答案：5.4×105 N/C，方向由O指向A 解析：点电荷A在O点的电场强度大小为E1＝k＝3×105 N/C，方向由A指向O；点电荷B在O点的电场强度大小为E2＝k＝2.4×105 N/C，方向由O指向B；设感应电荷在O点处产生的电场强度大小为E3，由静电平衡条件可知E3＝E1＋E2＝5.4×105 N/C，方向由O指向A。 学生用书第28页 学科网（北京）股份有限公司 $$