课时梯级训练(7) 静电的利用和防护（Word练习）-【优化指导】2024-2025学年高中物理必修第三册（教科版2019）

课时梯级训练(7)　静电的利用和防护 1．(多选)静电的应用有多种，如静电除尘、静电喷涂、静电植绒、静电复印等，它们依据的原理都是让带电的物质粒子在电场力作用下奔向并吸附到电极上，静电喷漆的原理如图所示，则以下说法正确的是(　　) A．在喷枪喷嘴与被喷涂工件之间有一强电场 B．涂料微粒一定带正电 C．涂料微粒一定带负电 D．涂料微粒可以带正电，也可以带负电 AC　解析：静电喷涂的原理就是让带电的涂料微粒在强电场的作用下被吸附到工件上，而达到喷漆的目的，所以A正确；由题图知，待喷漆工件带正电，所以涂料微粒应带负电，C项正确，BD错误。 2．(多选)如图所示为静电除尘示意图，在M、N两点间加高压电源时，金属管内空气电离，电离的电子在电场力的作用下运动，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，排出的烟就清洁了。就此示意图，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Em＞En D．电场强度Em＜En AC　解析：电子附在煤粉上，使煤粉带上负电荷，煤粉若能吸附在管壁上，说明管壁带正电荷，N接电源正极。A正确，B错误。构建类似于点电荷的辐射电场，越靠近金属丝的电场强度越大即Em＞En，C正确，D错误。 3．(多选)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，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．φa>φb B．Ea<Eb C．避雷针的顶端带负电 D．一带负电的雨滴从a下落至b，电场力做正功 BD　解析：因云层底层带负电，则避雷针的顶端感应起电带正电，电场线大致向上，沿电场线电势降低，可知φa<φb，AC错误；在b处等势面较a处密集，则电场线密集，则b处场强较大，B正确；一带负电的雨滴从a下落至b，受电场力向下，则电场力做正功，D正确。 4．如图所示，运输汽油等易燃易爆物品的车辆总有一条铁链托在地上，这样做的目的是(　　) A．把静电引入大地，避免因放电引起爆炸 B．减缓车速，保证行车安全 C．发出声音，引起路人注意 D．与地面发生摩擦，在运输车上积累电荷 A　解析：汽车行驶时，油罐中的汽油随车的振动摩擦起电，如果不及时的将这些静电导走，一旦出现放电现象，就会发生爆炸事故。拖地铁链使油罐表面与大地相连，使油罐罐体中的电荷不断地中和，不致造成放电产生火花引起油罐爆炸。BCD错误，A正确。 5．关于静电复印，下列说法中正确的是(　　) A．均匀带电的硒鼓表面，被光照射的部位变成绝缘体，能保持电荷 B．硒鼓上的“静电潜像”带有的电荷与墨粉带有的电荷种类相反 C．复印过程中白纸不带电 D．不带电的硒鼓表面，被光照射的部位带上电荷，形成“静电潜像” B　解析：静电复印机的中心部件，是一个可以旋转的接地的铝辊，表面镀着一层半导体硒，叫作硒鼓。半导体硒有特殊的光电性质，没有光线照射时是很好的绝缘体，能保持电荷，受到光的照射就立刻变成导体，将所带的电荷导走，此时不带电，A错误；利用光学系统将原稿上字迹的像成在硒鼓上，硒鼓上字迹的像实际是没有光照射的地方，保持着正电荷，而其他地方受到了光线照射，正电荷被导走。这样，硒鼓上就留下了字迹的“静电潜像”；可知静电潜像带正电荷，B正确，D错误；复印过程中白纸带正电，C错误。 6．把带电体上产生的静电荷消除可以防止静电荷积累而造成危害，关于下列事例与此方法无关的措施是(　　) A．飞机上安装接地电缆 B．电工钳柄上套有绝缘胶套 C．印染车间里保持适当的湿度 D．油罐车后面装有一条拖地铁链 B　解析：飞机上安装接地电缆，是为了防止静电荷积累而造成危害，A错误；电工钳柄上套有绝缘胶套，是为了防止触电，而不是为了防止静电，B正确；印染车间里保持适当的湿度，是为了防止静电荷积累而造成危害，C错误；油罐车后面装有一条拖地铁链，是为了防止静电荷积累而造成危害，D错误。 7．(多选)从生活走向物理，从物理走向社会，物理和生活息息相关，联系生活实际对物理基本概念的认识和理解，是学好物理的基础。下列有关电学知识的相关说法，正确的是(　　) A．图甲中超高压带电作业的工作人员，为了保证他们的安全，他们必须穿上橡胶制成的绝缘衣服 B．图乙中家用煤气灶的点火装置，是根据尖端放电的原理而制成的 C．图丙中避雷针的示意图，是在高大建筑物屋顶插入一根尖锐的导体棒地引线与接地装置连接可防止建筑物被雷击 D．图丁为静电喷漆的示意图，静电喷漆时使被喷的金属件与油漆雾滴带相同的电荷，这样使油漆与金属表面在静电斥力作用下喷涂更均匀 BC　解析：图甲中超高压带电作业的工作人员，为了保证他们的安全，他们必须穿上金属丝制成的衣服，以起到静电屏蔽的作用，A错误；图乙中家用煤气灶的点火装置，是根据尖端放电的原理而制成的，B正确；图丙中避雷针的示意图，是在高大建筑物屋顶插入一根尖锐的导体棒地引线与接地装置连接，把静电导入大地，可防止建筑物被雷击，C正确；喷枪喷出的油漆微粒带正电，因相互排斥而散开，形成雾状，被喷涂的物体带负电，对雾状油漆产生引力，把油漆吸到表面，可以使油漆与金属表面结合的更牢固，D错误。 8．下列实例中属于利用静电的是(　　) A．常用的复印机复印文件 B．油罐车拖一条接触地面的铁链 C．建筑物顶上安装避雷针 D．印染厂的车间保持一定的湿度 A　解析：常用的复印机复印文件是利用静电；而油罐车拖一条接触地面的铁链，建筑物顶上安装避雷针以及印染厂的车间保持一定的湿度，都是防止静电。A正确。 9．如图所示，小明同学在坐飞机的时候发现机翼末端边缘有一条条针一样的装置，此装置作用是(　　) A．防止闪电击中飞机，起到避雷针的作用 B．加强电磁通讯信号，起到天线的作用 C．通过尖端放电使云层中的电荷消失 D．释放飞机表面的静电 D　解析：飞机在飞行时与大气摩擦在表面产生静电，采用尖端放电的原理释放静电。D正确。 10．(多选)下列应用，属于静电利用的是(　　) A．建筑物顶楼的避雷针 B．热电厂大烟囱的除尘设备 C．汽车生产过程中的车身喷漆设备 D．油罐车运输燃料时车尾拖着的铁链 BC　解析：建筑物顶楼的避雷针属于静电的防止，A错误；油罐车运输燃料时车尾拖着的铁链，属于消除静电的积累，D错误；热电厂大烟囱的除尘设备；汽车生产过程中的车身喷漆设备，都属于静电的利用，都利用了静电的吸附作业，BC正确。 11．在一次科学晚会上，一位老师表演了一个“魔术”：一个没有底的空塑料瓶上固定着一根铁锯条和一块易拉罐(金属)片，把它们分别跟静电起电机的两极相连。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。当把起电机一摇，顿时塑料瓶清澈透明，停止摇动，又是烟雾缭绕。关于以上实验说法正确的是(　　) A．需要加大室内的空气湿度，这个实验才可能完成好 B．起电机摇动前，需先让烟尘颗粒带上电荷才能做成功 C．起电机摇动时，塑料瓶内易拉罐(金属)片边电场强度最大 D．若锯条接电源负极，金属片接正极，则这些烟尘附着在金属片上面 D　解析：加大空气湿度，则起电机产生的静电不容易在铁锯条和易拉罐(金属)片上积累，则该实验不易成功。A错误；锯条和金属片间的电场让空气电离，电离的电子让烟尘颗粒带电，不需先让烟尘颗粒带上电荷。B错误；起电机摇动时，铁锯条处电场强度最大。C错误；若锯条接电源负极，金属片接正极，则俘获电子的烟尘带负电，这些烟尘附着在金属片上面。D正确。 12．如图所示是滚筒式静电分选器，由料斗A，导板B，导体滚筒C，刮板D，料槽E、F和放电针G等部件组成。C和G分别接于直流高压电源的正、负极，并令C接地。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到达转动着的滚筒C，粉粒a具有良好的导电性，粉粒b具有良好的绝缘性。 (1)刮板D的作用是什么？ (2)粉粒a会落入哪个料槽，粉粒b会落入哪个料槽？为什么？ 答案：(1)见解析　(2)粉粒a落入料槽F，粉粒b落入料槽E　原因见解析 解析：(1)放电针G附近的空气，受高压电场作用而电离。在电场力作用下，大量的电子或负离子被喷射在粉粒a上，使a带负电。带负电的物质粉粒a，因具有良好的导电性，所以在与带正电的滚筒C接触后，其上的负电被C上的正电中和并带上正电，带了正电的粉粒a一方面随滚筒转动，一方面受到C上正电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b，其所带负电不容易传给滚筒C，在C的静电吸引力作用下，b附着于C的表面并随C转动，最后，b中粉粒较大者在重力作用下掉入料槽E，粉粒较小者由刮板D将其刮入料槽E。 (2)粉粒a落入料槽F，粉粒b落入料槽E，粉粒b中较小者，因其重力较小，不能借助重力落入E中，它们附着于滚筒表面随C转至D处，由刮板D将其刮入料槽E。 学科网（北京）股份有限公司 $$