4.静电的防止与利用（重难点训练）物理人教版2019必修第三册

4.静电的防止与利用 一、静电的利用和防止 1 二、导体上电荷的分布、尖端放电 4 三、导体处于静电平衡状态时内外电场及电荷的分布规律 7 四、金属外壳屏蔽外电场 10 五、金属壳内部电荷的电场被屏蔽 11 六、静电屏蔽原理的应用 12 一、静电的利用和防止 1. 关于以下场景的说法错误的是（　　） A．图甲为静电除尘原理的示意图，带负电的尘埃将被吸附到带正电的板状收集器A上 B．如图乙所示，给汽车加油前要触摸一下静电释放器，是为了导走人身上的静电 C．图丙中摇动起电机，烟雾缭绕的塑料瓶顿时清澈透明，其工作原理为静电吸附 D．如图丁所示，我们在户外遇到雷暴天气，可以停留在山顶或高大的树下躲避 【答案】D 【详解】A．根据图甲可知，极板A与电源正极链接，极板A带正电，带负电的尘埃受到指向极板A的电场力作用，带负电的尘埃被收集在带正电的极板A上，故A正确，不符合题意； B．图乙为给汽车加油前要触摸一下的静电释放器，其目的是导走人身上的静电，故B正确，不符合题意； C．图丙中摇动起电机，电极之间形成电场，将气体电离，电子被吸附到烟雾颗粒上，使烟雾颗粒带负电，导致烟雾颗粒可以向正极移动，工作原理为静电吸附，故C正确，不符合题意； D．我们在户外遇到雷暴天气，在山顶或高大的树下躲避容易引发尖端放电，造成人体伤害，故D错误，符合题意。 故选D。 2. 静电除尘器由板状收集器A和线状电离器B组成，其原理图如图所示。B附近的气体分子被电离成正离子和电子，其中电子在向着A运动的过程中附着在粉尘上。粉尘在静电力的作用下被吸附到A上，最后在重力作用下落入下面的漏斗（未画出）中，达到除尘的目的。下列说法正确的是（  ） A．气体分子被电离成正离子和电子的过程中电荷不守恒 B．粉尘带的电荷量大小可能为 C．板状收集器A连接的是高压电源的负极 D．线状电离器B连接的是高压电源的负极 【答案】D 【详解】A．气体分子被电离成正离子和电子的过程中电荷守恒，故A错误； B．元电荷 任何带电体带电量只能是元电荷的整数倍，粉尘带的电荷量大小不可能为，故B错误； CD．根据题意，电子在向着A运动的过程中附着在粉尘上，可知，板状收集器A连接的是高压电源的正极，线状电离器B连接的是高压电源的负极，故C错误，D正确。 故选D。 3. 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。 4. 如图所示是空气净化器内部结构的简化图，其中的负极针组件产生电晕，释放出大量电子，电子被空气中的氧分子捕捉，从而生成空气负离子。负离子能使空气中烟尘、病菌等微粒带电，进而使其吸附到带电的集尘栅板上，达到净化空气的作用。下列说法中不正确的是（　　） A．负极针组件产生电晕，利用了尖端放电的原理 B．为了更有效地吸附尘埃，集尘栅板应带正电 C．负极针组件附近的电场强度小于集尘栅板附近的电场强度 D．带电烟尘向集尘栅板靠近的过程中，电势能减小 【答案】C 【详解】A．负极针组件产生电晕，释放出大量电子，利用了尖端放电的原理，选项A正确； B．负离子能使空气中烟尘、病菌等微粒带负电，为了更有效率地吸附尘埃，集尘栅板应带正电，故B正确； C．负极针组件附近的电场线比较密集，则电场强度大于集尘栅板附近的电场强度，选项C错误； D．带电烟尘向集尘栅板靠近的过程中，电场力做正功，则电势能减小，选项D正确。 此题选择不正确的，故选C。 5. 在一次科学晚会上，一位老师表演了一个“魔术”：如图所示，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，瓶内的金属片和锯条的情况如图所示（俯视图）。将锯条与起电机的负极相连，金属片与起电机的正极相连。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，强电场使空气电离而产生负离子和正离子，负离子碰到烟尘微粒使它带负电，顿时塑料瓶清澈透明，停止摇动，又是烟雾缭绕。关于此实验下列说法正确的是（　　） A．烟尘在向某极运动过程中一定做匀加速运动 B．场强方向由锯条指向金属片 C．起电机工作后烟尘会向锯条运动，最终被锯条吸附 D．起电机工作后烟尘运动过程中电势能减小 【答案】D 【详解】A．尖端附近的电场线比较密集，所以在锯条附近的电场强度大于金属片附近的电场强度，故烟尘在向某极运动过程中受到的电场力不是恒力，烟尘不是做匀加速运动，故A错误； B．由于锯条与静电起电机的负极相连，所以锯条带负电，锯条电势低于金属片电势，故场强方向由金属片指向锯条，故B错误； C．当静电除尘装置接通起电机的静电高压时，存在强电场，使空气电离而产生负离子和正离子，负离子碰到烟尘微粒使它带负电，带负电微粒在电场力作用下，向正极运动，烟尘最终被吸附到金属片上，故C错误； D．电场力对烟尘做正功，则烟尘的电势能减少，故D正确。 故选D。 二、导体上电荷的分布、尖端放电 6. 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。 7. 物理和生活息息相关，联系生活实际对物理基本概念进行认识和理解，是学好物理的基础。关于静电现象下列说法，正确的是（    ） A．图甲是静电释放器，给汽车加油前用手触摸一下，其目的是导走加油枪上的静电 B．图乙中是避雷针的示意图，避雷针防止建筑物被雷击的原理是尖端放电 C．图丙采用金属材料编织衣服的目的是利用静电吸附 D．图丁是制作预防新型冠状病毒性肺炎口罩的一种新颖的“静电”绝缘纤维布，熔喷层经驻极工艺，表面带有电荷，它能阻隔几微米的飞沫，这种静电的阻隔作用属于静电屏蔽 【答案】B 【详解】A．图甲是静电释放器，给汽车加油前用手触摸一下，其目的是导走加油工作人员身上的静电，故A错误； B．图乙中是避雷针的示意图，当带电云层靠近建筑物时，避雷针上产生的感应电荷会通过针尖放电，逐渐中和云层中的电荷，使建筑免遭雷击，其原理是尖端放电，故B正确； C．超高压带电工作人员，为保证他们的安全，他们必须穿上金属材料编织衣服，以起到静电屏蔽的作用，故C错误； D．带电物体能吸引轻小物体，带有病毒的飞沫靠近口罩的熔喷层后，会被吸附在表面，无法通过，从而起到隔离病毒的作用，属于静电吸附，故D错误。 故选B。 8. 如图甲，高大建筑物上通常都装有避雷针，雷雨天气时避雷针发生尖端放电现象，中和空气中的电荷，达到避免雷击的目的。图乙所示是某次避雷针放电时的电场线分布，电场线关于直线ac对称，且。以下说法正确的是（　　） A．Ucb<Uba B．接近建筑物的雷雨云带负电 C．电子在c点的加速度大于在a点的加速度 D．将质子从图中d点由静止释放，质子可能沿电场线运动 【答案】A 【详解】A．电场线的疏密程度表示场强的大小，由图可知ab段的平均电场强度要大于bc段的电场强度，根据 U=Ed 可得 故A正确； B．由图乙电场线分布可知，接近建筑物的雷雨云带正电，故B错误； C．a点电场线较密，场强较大，电子在a点所受电场力大于c点，c点的加速度小于在a点的加速度，故C错误； D．质子的受力方向沿电场线的切线的方向，将质子从图中d点由静止释放，由于电场线是曲线，质子不可能沿电场线运动，故D错误。 故选A。 9. 燃气灶中电子点火器的放电电极往往被做成钉尖形，这种做法利用了静电的（　　） A．摩擦起电现象 B．接触起电现象 C．尖端放电现象 D．静电屏蔽现象 【答案】C 【详解】燃气灶中电子点火器的放电电极往往被做成钉尖形，这种做法利用了静电的尖端放电现象。 故选C。 10. 在一次科学晚会上，一位老师表演了一个“魔术”：如图所示，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。则下列说法正确的是（　　） A．锯条和金属片之间为匀强电场 B．锯条附近的电场强度最大 C．若锯条接电源负极，金属片接正极，当摇动起电机时，烟雾会向金属片移动 D．当把起电机一摇，顿时塑料瓶清澈透明，当起电机停止摇动一段时间后，又会是烟雾缭绕 【答案】BCD 【详解】A．由于锯条和金属片形状不同，面积不等，且锯条上电荷分布不均匀，则锯条和金属片之间的电场不为匀强电场，故A错误； B．由于锯条上尖端部分比较多，聚集的电荷最多，则电场强度最大，故B正确； C．起电机产生高电压使锯条和金属片之间的电场将空气中的分子电离，电离出来的电子被烟尘颗粒吸附，俘获电子的烟尘颗粒带负电，容易被带正电的金属片吸引，故烟雾会向金属片移动，故C正确； D．当把起电机一摇，锯条和金属片之间形成电场，电离空气分子，使烟尘颗粒吸附电子后被带正电的金属片（或锯条）吸引，从而使塑料瓶清澈透明。当起电机停止摇动一段时间后，锯条和金属片上的电荷被中和，电场消失，则瓶中又会烟雾缭绕，故D正确。 故选BCD。 三、导体处于静电平衡状态时内外电场及电荷的分布规律 11. 如图所示，长为l的导体棒原来不带电，现将一个带正电的点电荷q放在棒的中心轴线上距离棒的左端R处。当棒达到静电平衡后（　　） A．棒整体带负电 B．感应电荷在O点产生的电场方向水平向左 C．棒的中点O处有净剩电荷 D．感应电荷在棒的中点O处产生的场强大小为 【答案】B 【详解】A．根据电荷守恒定律可知棒整体不带电，故A错误； B．静电平衡后整根棒为一个等势体，内部场强处处为零，点电荷在O点的电场强度方向水平向右，根据矢量的叠加可知感应电荷在O点产生的电场方向水平向左，故B正确； C．静电平衡时导体内部没有净剩电荷，电荷只分布在导体的外表面，故C错误； D．导体棒静电平衡后，棒上感应电荷在O处产生的场强大小与点电荷q在该次产生的电场强度大小相同、方向相反，故感应电荷在棒的中点O处产生的场强大小为 故D错误。 故选B。 12. 如图所示，在直角三角形ABC中，，。B、C两点各固定有点电荷，带电荷量分别为、，以A点为球心固定有不带电的金属球壳，球壳半径为R。已知静电力常量为k，则球壳表面的感应电荷在球心A处产生的电场强度（    ） A．为零 B．大小为，方向沿BC方向 C．大小为，方向沿CB方向 D．大小为，方向沿AC方向 【答案】B 【详解】C处点电荷在A处产生的电场强度大小为 方向由C指向A；B处点电荷在A处产生的电场强度大小为 B处点电荷在A处产生的电场强度沿AC方向的分场强为 B处点电荷在A处产生的电场强度沿CB方向的分场强为 由于B处点电荷在A处产生的电场强度沿AC方向的分场强与C处点电荷在A处产生的电场强度大小相等，方向相反，则B、C两点电荷在A处产生的合场强大小为 方向沿CB方向；由于处于静电平衡时，A处的场强为0，则球壳表面的感应电荷在球心A处产生的电场强度大小为，方向沿BC方向。 故选B。 13. 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。 14. 如图所示，在原来不带电的空心金属球壳外面放置一个正电荷。A、B、C三点分别位于球壳外部、球壳实体中和球壳空腔内。当球壳处于静电平衡状态时，下列说法正确的是（　　）    A．A点的电场强度小于B点的电场强度 B．B点的电场强度小于C点的电场强度 C．由于静电屏蔽，C点的电场强度等于 D．由于静电感应，球壳内表面感应出电荷 【答案】C 【详解】ABC．A点处于点电荷的电场中，所以A点的电场强度不等于零；金属空心导体放在点电荷的电场中，出现静电感应现象，最终处于静电平衡状态，导体内部的场强处处为零，所以B、C两点的电场强度都为零，则 EA＞EB=EC 故AB错误，C正确； D．处于静电平衡的导体的电势处处相等，其内表面不带电，故D错误。 故选C。 15. 金属球原来不带电，现沿球直径的延长线放置一均匀带电细杆，如图所示。金属球上感应电荷产生的电场在球内直径上、、三点的电场强度大小分别为、、。下列判断正确的是（　　）    A． B． C． D． 【答案】C 【详解】金属球上感应电荷产生的附加电场与带电的细杆产生的电场强度大小相等，方向相反，相互抵消。点离带电的细杆最近，带电的细杆在点处产生的电场强度最大，则金属球上感应电荷在点处产生的电场强度最大，即最大；而点离带电杆最远，则金属球上感应电荷在点处产生的电场强度最小，所以 故选C。 四、金属外壳屏蔽外电场 16. 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。 17. 如图所示，将一金属空腔放在匀强电场中，稳定后，电场线如图分布。A为金属外一点，B为金属空腔内一个点。下列说法正确的是（　　） A．金属外表面的电场和金属外表面垂直 B．B点感应电场为零 C．A点电场强度等于B点的电场强度 D．正电荷在A点的电势能等于在B点的电势能 【答案】A 【详解】A．金属空腔外表面电势相等，是一等势面，必定与电场垂直，故A正确； BC．由于静电屏蔽作用，空腔内部电场强度为0，则在B点，感应电场和匀强电场等大反向，A点电场强度一定大于B点的电场强度，故BC错误； D．沿电场线方向电势降低，而金属空腔又是一等势体，则A点电势大于B点电势，则正电荷在A点的电势能大于在B点的电势能，故D错误。 故选A。 五、金属壳内部电荷的电场被屏蔽 18. 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。 19. 在如图所示的实验中，验电器的金属箔片能张开吗？为什么？ 【答案】见解析 【详解】A中不会张开，金属网可以屏蔽外电场； B中会张开，因为金属网未接地，网内的带电体可以对外界产生影响； C中不会张开，因为金属网已接地，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。 六、静电屏蔽原理的应用 20. 下列各图应用的物理原理和规律说法不正确的是（　　） A．图甲，带正电的物体C靠近金属导体，A端金属箔带负电张开 B．图乙，给车加油前，手要触摸一下静电释放器是为了利用静电 C．图丙，带电作业的工人穿戴的工作服中包含金属丝起到静电屏蔽作用 D．图丁，带电雷雨云接近建筑物时，安装在顶端的金属棒出现与云层相反的电荷 【答案】B 【详解】A．图甲，带正电的物体C靠近金属导体，由于A端感应出负电荷，则金属箔带负电张开，选项A正确，不符合题意； B．图乙，给车加油前，手要触摸一下静电释放器是为了防止静电，选项B错误，符合题意； C．图丙，带电作业的工人穿戴的工作服中包含金属丝起到静电屏蔽作用，选项C正确，不符合题意； D．图丁，带电雷雨云接近建筑物时，由于静电感应，则安装在顶端的金属棒出现与云层相反的电荷，选项D正确，不符合题意。 故选B。 21. 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。 22. 如图所示，放在绝缘台上的金属网罩B内放有一个不带电的验电器C，若把一带正电荷的绝缘体A移近金属罩B，则（　　）    A．金属罩B的内表面带正电荷 B．验电器C的金属箔片将张开 C．金属罩B的右侧外表面带正电荷 D．若将B接地，验电器的金属箔片将张开 【答案】C 【详解】A．金属罩B处于静电平衡状态，电荷分布在其外表面上，故A错误； B．由于静电屏蔽，金属网罩内电场强度为零，所以验电器C上无感应电荷，所以验电器的金属箔片不会张开，故B错误； C．由于静电感应，使金属罩B的左侧外表面感应出负电荷，所以金属罩B的右侧外表面感应出正电荷，故C正确； D．将B接地，金属罩仍然处于静电屏蔽，所以验电器C无感应电荷，金属箔片不会张开，故D错误。 故选 C 。 23. 下列生活情境中，利用静电屏蔽原理的是（　　） A．雷雨天,武当山金殿的屋顶常出现“雷火炼殿”的奇观 B．燃气灶上电子点火器的针头电极 C．超高压带电作业所穿衣服的织物中播入了金属丝 D．静电复印机 【答案】C 【详解】A．雷雨天，武当山金殿的屋顶常出现“雷火炼殿”的奇观是放电现象，故A错误； B．燃气灶上电子点火器的针头电极利用了尖端放电原理，故B错误； C．超高压带电作业所穿衣服的织物中掺入了金属丝利用了静电屏蔽原理，故C正确； D．静电复印机利用了静电吸附原理，故D错误； 故选C。 24. 今年315晚会曝光了翻新的绝缘子，高压线的绝缘子不合格，轻则发生击穿事故，造成电力设备损坏，引发停电，重则导致线缆断裂。很多高压线上作业的工人会坐在绝缘子上施工有时也走在线上，一旦这个时候绝缘子或者是线缆断裂，人就掉下去了。以下说法错误的是（    ）    A．工人在高压线上带电作业时，穿含有金属丝织物的衣服，起到了静电屏蔽作用 B．野外高压输电线上方的还有两条导线，它们与大地相连，把高压线屏蔽起来 C．优质的话筒线在信号传输线外又多包了一层金属网，是为了防止干扰信号 D．大货车或者油罐车后常有一导电橡胶拖地，橡胶作为最外层材料，内部是两组粗铜丝连接罐体，起到了静电屏蔽作用 【答案】D 【详解】A．超高压带电作业的工人所穿衣服的织物中掺入金属丝是为了增加衣服的导电性，同时也起到静电屏蔽作用，从而保护工作人员的安全，故A正确； B．野外高压输电线上方的还有两条导线，是防止雷直接击到输电线上，起到静电屏蔽作用，这两条线一般与铁塔相连，将电流引入大地，故B正确； C．优质的话筒线在信号传输线外又多包了一层金属网，起到静电屏蔽的作用，从而达到屏蔽外部信号对传输信号的干扰，故C正确。 D．大货车或者油罐车后常有一导电橡胶拖地，橡胶作为最外层材料，内部是两组粗铜丝连接罐体。它的作用是及时把油罐车上产生的静电传入大地，从而避免静电造成危害，故D错误。 由于本题选择错误的，故选D。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 4.静电的防止与利用 一、静电的利用和防止 1 二、导体上电荷的分布、尖端放电 3 三、导体处于静电平衡状态时内外电场及电荷的分布规律 5 四、金属外壳屏蔽外电场 6 五、金属壳内部电荷的电场被屏蔽 7 六、静电屏蔽原理的应用 8 一、静电的利用和防止 1. 关于以下场景的说法错误的是（　　） A．图甲为静电除尘原理的示意图，带负电的尘埃将被吸附到带正电的板状收集器A上 B．如图乙所示，给汽车加油前要触摸一下静电释放器，是为了导走人身上的静电 C．图丙中摇动起电机，烟雾缭绕的塑料瓶顿时清澈透明，其工作原理为静电吸附 D．如图丁所示，我们在户外遇到雷暴天气，可以停留在山顶或高大的树下躲避 2. 静电除尘器由板状收集器A和线状电离器B组成，其原理图如图所示。B附近的气体分子被电离成正离子和电子，其中电子在向着A运动的过程中附着在粉尘上。粉尘在静电力的作用下被吸附到A上，最后在重力作用下落入下面的漏斗（未画出）中，达到除尘的目的。下列说法正确的是（  ） A．气体分子被电离成正离子和电子的过程中电荷不守恒 B．粉尘带的电荷量大小可能为 C．板状收集器A连接的是高压电源的负极 D．线状电离器B连接的是高压电源的负极 3. 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 4. 如图所示是空气净化器内部结构的简化图，其中的负极针组件产生电晕，释放出大量电子，电子被空气中的氧分子捕捉，从而生成空气负离子。负离子能使空气中烟尘、病菌等微粒带电，进而使其吸附到带电的集尘栅板上，达到净化空气的作用。下列说法中不正确的是（　　） A．负极针组件产生电晕，利用了尖端放电的原理 B．为了更有效地吸附尘埃，集尘栅板应带正电 C．负极针组件附近的电场强度小于集尘栅板附近的电场强度 D．带电烟尘向集尘栅板靠近的过程中，电势能减小 5. 在一次科学晚会上，一位老师表演了一个“魔术”：如图所示，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，瓶内的金属片和锯条的情况如图所示（俯视图）。将锯条与起电机的负极相连，金属片与起电机的正极相连。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，强电场使空气电离而产生负离子和正离子，负离子碰到烟尘微粒使它带负电，顿时塑料瓶清澈透明，停止摇动，又是烟雾缭绕。关于此实验下列说法正确的是（　　） A．烟尘在向某极运动过程中一定做匀加速运动 B．场强方向由锯条指向金属片 C．起电机工作后烟尘会向锯条运动，最终被锯条吸附 D．起电机工作后烟尘运动过程中电势能减小 二、导体上电荷的分布、尖端放电 6. 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 7. 物理和生活息息相关，联系生活实际对物理基本概念进行认识和理解，是学好物理的基础。关于静电现象下列说法，正确的是（    ） A．图甲是静电释放器，给汽车加油前用手触摸一下，其目的是导走加油枪上的静电 B．图乙中是避雷针的示意图，避雷针防止建筑物被雷击的原理是尖端放电 C．图丙采用金属材料编织衣服的目的是利用静电吸附 D．图丁是制作预防新型冠状病毒性肺炎口罩的一种新颖的“静电”绝缘纤维布，熔喷层经驻极工艺，表面带有电荷，它能阻隔几微米的飞沫，这种静电的阻隔作用属于静电屏蔽 8. 如图甲，高大建筑物上通常都装有避雷针，雷雨天气时避雷针发生尖端放电现象，中和空气中的电荷，达到避免雷击的目的。图乙所示是某次避雷针放电时的电场线分布，电场线关于直线ac对称，且。以下说法正确的是（　　） A．Ucb<Uba B．接近建筑物的雷雨云带负电 C．电子在c点的加速度大于在a点的加速度 D．将质子从图中d点由静止释放，质子可能沿电场线运动 9. 燃气灶中电子点火器的放电电极往往被做成钉尖形，这种做法利用了静电的（　　） A．摩擦起电现象 B．接触起电现象 C．尖端放电现象 D．静电屏蔽现象 10. 在一次科学晚会上，一位老师表演了一个“魔术”：如图所示，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。则下列说法正确的是（　　） A．锯条和金属片之间为匀强电场 B．锯条附近的电场强度最大 C．若锯条接电源负极，金属片接正极，当摇动起电机时，烟雾会向金属片移动 D．当把起电机一摇，顿时塑料瓶清澈透明，当起电机停止摇动一段时间后，又会是烟雾缭绕 三、导体处于静电平衡状态时内外电场及电荷的分布规律 11. 如图所示，长为l的导体棒原来不带电，现将一个带正电的点电荷q放在棒的中心轴线上距离棒的左端R处。当棒达到静电平衡后（　　） A．棒整体带负电 B．感应电荷在O点产生的电场方向水平向左 C．棒的中点O处有净剩电荷 D．感应电荷在棒的中点O处产生的场强大小为 12. 如图所示，在直角三角形ABC中，，。B、C两点各固定有点电荷，带电荷量分别为、，以A点为球心固定有不带电的金属球壳，球壳半径为R。已知静电力常量为k，则球壳表面的感应电荷在球心A处产生的电场强度（    ） A．为零 B．大小为，方向沿BC方向 C．大小为，方向沿CB方向 D．大小为，方向沿AC方向 13. 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． 14. 如图所示，在原来不带电的空心金属球壳外面放置一个正电荷。A、B、C三点分别位于球壳外部、球壳实体中和球壳空腔内。当球壳处于静电平衡状态时，下列说法正确的是（　　）    A．A点的电场强度小于B点的电场强度 B．B点的电场强度小于C点的电场强度 C．由于静电屏蔽，C点的电场强度等于 D．由于静电感应，球壳内表面感应出电荷 15. 金属球原来不带电，现沿球直径的延长线放置一均匀带电细杆，如图所示。金属球上感应电荷产生的电场在球内直径上、、三点的电场强度大小分别为、、。下列判断正确的是（　　）    A． B． C． D． 四、金属外壳屏蔽外电场 16. 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． 17. 如图所示，将一金属空腔放在匀强电场中，稳定后，电场线如图分布。A为金属外一点，B为金属空腔内一个点。下列说法正确的是（　　） A．金属外表面的电场和金属外表面垂直 B．B点感应电场为零 C．A点电场强度等于B点的电场强度 D．正电荷在A点的电势能等于在B点的电势能 五、金属壳内部电荷的电场被屏蔽 18. 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． 19. 在如图所示的实验中，验电器的金属箔片能张开吗？为什么？ 六、静电屏蔽原理的应用 20. 下列各图应用的物理原理和规律说法不正确的是（　　） A．图甲，带正电的物体C靠近金属导体，A端金属箔带负电张开 B．图乙，给车加油前，手要触摸一下静电释放器是为了利用静电 C．图丙，带电作业的工人穿戴的工作服中包含金属丝起到静电屏蔽作用 D．图丁，带电雷雨云接近建筑物时，安装在顶端的金属棒出现与云层相反的电荷 21. 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 22. 如图所示，放在绝缘台上的金属网罩B内放有一个不带电的验电器C，若把一带正电荷的绝缘体A移近金属罩B，则（　　）    A．金属罩B的内表面带正电荷 B．验电器C的金属箔片将张开 C．金属罩B的右侧外表面带正电荷 D．若将B接地，验电器的金属箔片将张开 23. 下列生活情境中，利用静电屏蔽原理的是（　　） A．雷雨天,武当山金殿的屋顶常出现“雷火炼殿”的奇观 B．燃气灶上电子点火器的针头电极 C．超高压带电作业所穿衣服的织物中播入了金属丝 D．静电复印机 24. 今年315晚会曝光了翻新的绝缘子，高压线的绝缘子不合格，轻则发生击穿事故，造成电力设备损坏，引发停电，重则导致线缆断裂。很多高压线上作业的工人会坐在绝缘子上施工有时也走在线上，一旦这个时候绝缘子或者是线缆断裂，人就掉下去了。以下说法错误的是（    ）    A．工人在高压线上带电作业时，穿含有金属丝织物的衣服，起到了静电屏蔽作用 B．野外高压输电线上方的还有两条导线，它们与大地相连，把高压线屏蔽起来 C．优质的话筒线在信号传输线外又多包了一层金属网，是为了防止干扰信号 D．大货车或者油罐车后常有一导电橡胶拖地，橡胶作为最外层材料，内部是两组粗铜丝连接罐体，起到了静电屏蔽作用 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$