内容正文:
课时测评12 静电的利用与防护
(时间:30分钟 满分:60分)
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(选择题1-12题,每题5分,共60分)
1.(2023·广东高二下学业考试)如图所示,口罩中间层的熔喷布是一种用绝缘材料做成的带有静电的超细纤维布,它能阻隔几微米的粉尘、飞沫等,这种阻隔作用是利用了( )
A.静电吸附 B.尖端放电
C.静电屏蔽 D.电磁感应
答案:A
解析:由题意可知,熔喷布是一种用绝缘材料做成的带有静电的超细纤维布,所以当几微米的粉尘、飞沫等靠近时,由于带电体能吸引轻小物体,从而被熔喷布吸附,可知阻隔作用是利用了静电吸附。故A正确,B、C、D错误。
2.在气候干燥的秋冬季节,人们常常会碰到这些现象:晚上脱衣时,常会听到噼啪的声响;早上起来梳头时,头发常会“飘”起来,这就是发生在我们日常生活中的静电现象。有一次,小明的手指靠近金属门把手时,突然有一种被电击的感觉。这是因为运动摩擦使身体带电,当手指靠近门把手时,二者之间形成的放电现象。若放电前,小明的手指带负电。有关金属门把手的两端被感应带电的情况,下列图中标示正确的是( )
答案:A
解析:人的手指带负电,则由于静电感应,门把手中离手指较近的一端感应出正电,离手指较远的一端感应出负电,故A正确。
3.如图是烟筒的静电除尘原理示意图,关于静电除尘的原理,下列说法不正确的是( )
A.中间金属丝A与金属管B分别接高压电源的电极
B.金属丝和金属管带电后具有吸引轻小物体的性质
C.烟尘通过该空间时被B上电荷吸引而被吸附,能起到除尘的作用
D.烟筒本身就有除尘作用,没有必要加高压电源
答案:D
解析:烟筒内的两个金属电极(金属丝与金属管)接在高压电源上,两个电极之间的强电场使空气电离,电子在向正极移动的过程中附在烟尘上使烟尘带负电,这样烟尘就会被吸附到正极上,从而起到除尘的作用,而物体带电后具有吸引轻小物体的性质,故A、B、C正确,D错误。
4.(多选)如图是某款家用空气净化器的原理示意图,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
答案:AB
解析:尘埃经过过滤网后被接电源正极的集尘极吸引,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。
5.(2023·广东深圳高二上期末)某同学把两块金属片固定在塑料瓶中制作了一个简易静电除尘器,如图所示。转动起电机,左侧金属片带正电,右侧带负电,强电场电离空气,使悬浮在空气中的烟雾颗粒带上电。带电颗粒在电场力作用下运动的过程中,下列说法正确的是( )
A.带正电的烟雾颗粒电势能增大
B.带负电的烟雾颗粒电势能减小
C.电场力对带正电的烟雾颗粒做负功
D.电场力对带负电的烟雾颗粒做负功
答案:B
解析:带正电的烟雾颗粒在电场力的作用下向负极移动,电场力做正功,电势能减小,故A错误;带负电的烟雾颗粒在电场力的作用下向正极移动,电场力做正功,电势能减小,故B正确;不管烟雾颗粒带正电还是负电,电场力都做正功,故C、D错误。故选B。
6.下列属于防止静电危害的是( )
A.静电式空气净化器 B.安装避雷针
C.静电复印 D.静电喷涂
答案:B
解析:静电式空气净化器除灰尘,利用的是异种电荷相互吸引的性质,属于静电利用,故A不符合题意;安装避雷针能够保护建筑物等避免雷击,保护建筑物等的安全,属于防止静电危害,故B符合题意;复印机复印文件资料是利用异种电荷相互吸引的性质,属于静电利用,故C不符合题意;静电喷涂是利用异种电荷相互吸引的性质,属于静电利用,故D不符合题意。故选B。
7.在地毯的编织线中加入少量的导电金属丝,其主要目的是( )
A.减轻静电影响 B.增强美观效果
C.增加地毯弹性 D.增加抗磨损能力
答案:A
解析:在地毯的编织线中加入少量的导电金属丝,主要是为了增加地毯的导电性,及时将由于摩擦起电使地毯带的电荷导入大地,防止或减轻静电产生的危害,A正确。
8.小强在加油站加油时,看到加油机上有如图所示的图标,关于图标涉及的物理知识及其理解,下列说法中正确的是( )
A.制作这些图标的依据是静电屏蔽原理
B.工作人员工作时间须穿绝缘性能良好的化纤服装
C.化纤手套与接触物容易摩擦起电,存在安全隐患
D.在加油站可以用绝缘的塑料梳子梳头
答案:C
解析:用塑料梳子梳头、戴非棉手套加油、穿脱衣服会产生静电,这些图标都是为了减少静电的产生,不是静电屏蔽,故A、D错误;工作人员工作时间穿绝缘性能良好的化纤服装,会引起静电,故B错误;化纤手套与接触物容易摩擦起电,有可能引起油料燃烧,故C正确。
9.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
答案:C
解析:在火箭发射塔周围有钢铁制成的四座高塔,其功能是预防雷电击中待发射的火箭,故选C。
10.(2023·广东广州高二期末)产生闪电的积雨云底层带负电,为避免闪电造成的损害,高大的建筑物会装有避雷针。图中虚线为避雷针周围的等势线,相邻两等势线间的电势差相等。图中a、b两点的场强大小分别为Ea、Eb,a、b两点的电势分别为φa、φb,则( )
A.Ea>Eb
B.φa>φb
C.避雷针的顶端带正电
D.一带负电的雨滴从a下落至b,电场力做负功
答案:C
解析:由题意可知,产生闪电的积雨云底层带负电,所以避雷针的顶端带正电,C正确;等差等势线密集处的场强较大,则Ea<Eb,A错误;电场线大致向上,沿电场线的方向电势逐渐降低,可知φa<φb,B错误;一带负电的雨滴从a下落至b,电场力向下,则电场力做正功,D错误。
11.(多选)(2023·广东中山高二期末)如图甲是一种实用的静电除尘设备图,把高压电源的正极接到金属圆筒上,负极接到悬挂在管心的金属线上,它们之间产生强电场,圆筒截面上的电场分布如图乙所示。带有尘埃的烟气进入圆筒内,尘埃在电场中通过某种机制带电,在强电场作用下向圆筒迁移并沉积,经过净化的烟气从出口排出,下列表述正确的是( )
A.到达圆筒的尘埃带负电荷
B.圆筒与金属线之间的电场是匀强电场
C.尘埃向圆筒迁移过程中克服电场力做功
D.尘埃向圆筒迁移过程中电势能减小
答案:AD
解析:由题意,尘埃在强电场作用下向圆筒迁移并沉积,圆筒带正电,所以尘埃带负电,故A正确;由题图乙可知,圆筒与金属线之间的电场是辐向非匀强电场,故B错误;尘埃向圆筒迁移过程是受电场力作用而发生的,所以电场力做正功,电势能减小,故C错误,D正确。
12.(多选)如图为滚筒式静电分选器的原理示意图,由料斗A、导板B、导体滚筒C、刮板D、料槽E、F和电极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。电源电压很高,足以使电极G附近的空气发生电离而产生大量离子。现有导电性能不同的两种物质粉粒a、b的混合物从料斗A下落,沿导板B到达转动的滚筒C上。粉粒a落入料槽E,粉粒b落入料槽F。下列说法正确的是( )
A.滚筒C要顺时针旋转
B.滚筒C要逆时针旋转
C.粉粒a的导电性能比粉粒b的好
D.粉粒b的导电性能比粉粒a的好
答案:AD
解析:滚筒C要顺时针旋转,使物质粉粒靠近电极G而带上负电,A正确,B错误;在物质粉粒靠近电极G时,大量的电子或负离子被吸附在粉粒a、b上而带负电,粉粒b因具有良好的导电性与带正电的滚筒C接触后,其上的负电荷被中和并带上正电,故粉粒b一方面随滚筒转动,一方面受到C的静电斥力而离开滚筒,最后落于料槽F,绝缘性能良好的粉粒a因其负电荷不容易传给滚筒C,而受C的静电吸引作用附着于C的表面并随其转动,最后粉粒a在重力和刮板D的作用下掉入料槽E,则粉粒b的导电性能比粉粒a的好,C错误,D正确。
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