第5节 静电利用与防护（分层作业）物理鲁科版2019必修第三册

第5节 静电利用与防护 目录 【A夯基础】 1 一、静电利用与防护 1 二、静电屏蔽 1 【B提能力】 2 一、静电利用与防护 1、下列现象属于静电的应用的是（　　） A．屋顶安装避雷针 B．油罐车上连接地线 C．复印机复印文件资料 D．印染车间保持湿度 2、纯棉的衣服手感柔软舒适度高，不会起静电而且吸湿和透气性都不错，，下列关于静电的防止与利用说法正确的是（　　） A．手术室的医生和护士都要穿绝缘性能良好的化纤制品，可防止静电对手术的影响 B．为了防止静电危害保证乘客的安全，飞机起落架的轮胎用绝缘橡胶制成 C．油罐车尾部常拖一条铁链为了防止静电产生的危害 D．运输汽油时把汽油袋进塑料桶比装进金属桶安全 二、静电屏蔽 3、（多选）如图所示，将悬在绝缘细线上带正电的小球放在不带电的金属空心球壳内（与内壁不接触），外加一个水平向右的场强为E的匀强电场，下列判断正确的是（　　） A．的右端带正电，向左偏 B．的右端带正电，不偏左也不偏右 C．的左端带正电，向右偏 D．的左端带负电，不偏左也不偏右 4、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 5、如图所示为静电除尘机理图，废气先经过一个机械过滤装置再进入静电除尘区，放电极(位于中央)和集尘极分别接到高压直流电源的两极上， 其间电场线如图。带负电的尘埃在电场力的作用下向集尘极运动并沉积，达到除尘的目的。不考虑尘埃间的相互作用及其他作用，下列说法正确的是(　　) A．电场线方向由放电极指向集尘极 B．图中a点电场强度小于b点电场强度 C．尘埃会沿图中虚线从c到d运动 D．尘埃在运动过程中动能增大 6、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 7、静电喷涂利用了电荷之间的相互作用，其喷涂原理如图所示，则下列说法正确的是(　　) A．涂料微粒一定带正电 B．涂料微粒一定带负电 C．涂料微粒可能带正电，也可能带负电 D．喷嘴与工件之间的电场为匀强电场 8、关于避雷针，以下说法不正确的是(　　) A．避雷针避雷是中和云层的异种电荷 B．避雷针避雷是将云层中积聚的电荷导入大地 C．为了美观，通常把避雷针顶端设计成球形 D．避雷针安装在高大建筑物顶部，且必须接地 9、一个带绝缘底座的空心金属球A带有的正电荷，其上端开有适当小孔，有绝缘柄的金属小球B带有的负电荷，使B球和A球内壁接触，如图所示，则A、B带电荷量分别为（　　） A．、 B．、 C．、 D．、 10、静电除尘器是目前普遍采用的一种高效除尘器。某除尘器模型的收尘板是很长的条形金属板，图中直线AB为该收尘板的横截面。工作时收尘板带正电，其左侧的电场线分布如图所示；粉尘带负电，在电场力作用下向收尘板运动，最后落在收尘板上。若用粗黑曲线表示原来静止于P点的带电粉尘颗粒的运动轨迹，下列4幅图中可能正确的是(忽略重力和空气阻力)(　　) 11、如图是模拟避雷针作用的实验装置，金属板M接高压电源的正极，金属板N接高压电源的负极。金属板N上有两个等高的金属柱A、B，A为尖头，B为圆头。逐渐升高电源电压，当电压达到一定数值时，可看到放电现象。下列说法正确的是（    ） A．A、B金属柱同时产生放电现象 B．B金属柱先产生放电现象 C．先产生放电现象的可能是A金属柱，也可能是B金属柱 D．A金属柱先产生放电现象 12、电工穿的高压作业服是用铜丝编织的，下列说法正确的是 (　　) A．铜丝编织的衣服不易拉破 B．电工被铜丝衣服所包裹，主要是为了挡风御寒 C．电工被铜丝衣服所包裹，使体内电场强度为零 D．铜线电阻小，能对人体起到保护作用 13、在玻璃管中心轴上安装一根直导线，玻璃管外绕有线圈，直导线的一端和线圈的一端分别跟感应圈的两放电柱相连，开始，感应圈未接通电源，点燃蚊香，让烟通过玻璃管冒出，当感应圈电源接通时，玻璃管中的导线和管外线圈间就会加上高电压，立即可以看到，不再有烟从玻璃管中冒出来了。过一会儿还可以看到管壁吸附了一层烟尘。 A．烟尘因为带正电而被吸附到玻璃管壁上 B．同一烟尘颗粒在被吸附过程中离玻璃管壁越近速度越大 C．同一烟尘颗粒在被吸附过程中离玻璃管壁越近速度越小 D．同一烟尘颗粒在被吸附过程中如果带电荷量不变，离铝板越近则加速度越大 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第5节 静电利用与防护 目录 【A夯基础】 1 一、静电利用与防护 1 二、静电屏蔽 2 【B提能力】 5 一、静电利用与防护 1、下列现象属于静电的应用的是（　　） A．屋顶安装避雷针 B．油罐车上连接地线 C．复印机复印文件资料 D．印染车间保持湿度 【答案】C 【详解】安装避雷针是利用尖端放电中和云层里的电荷，属防护，A错；油罐车上连接地线是将因摩擦产生的电荷导入大地，属防护，B错；复印机复印是利用静电，C正确；印染车间保持湿度是为了使电荷更容易导入大地，属防护，D错。故选C。 2、纯棉的衣服手感柔软舒适度高，不会起静电而且吸湿和透气性都不错，，下列关于静电的防止与利用说法正确的是（　　） A．手术室的医生和护士都要穿绝缘性能良好的化纤制品，可防止静电对手术的影响 B．为了防止静电危害保证乘客的安全，飞机起落架的轮胎用绝缘橡胶制成 C．油罐车尾部常拖一条铁链为了防止静电产生的危害 D．运输汽油时把汽油袋进塑料桶比装进金属桶安全 【答案】C 【详解】绝缘性能良好的化纤制品衣服不能及时把静电导入大地，容易造成手术事故，故A错误；飞机轮胎用导电橡胶制成可以将飞机产生的静电迅速导走，故B错误；油罐车尾部常拖一条铁链为了防止静电产生的危害，故C正确；由于金属导体能做到静电屏蔽，故用金属桶装易燃的汽油要安全，故D错误。 故选C。 二、静电屏蔽 3、（多选）如图所示，将悬在绝缘细线上带正电的小球放在不带电的金属空心球壳内（与内壁不接触），外加一个水平向右的场强为E的匀强电场，下列判断正确的是（　　） A．的右端带正电，向左偏 B．的右端带正电，不偏左也不偏右 C．的左端带正电，向右偏 D．的左端带负电，不偏左也不偏右 【答案】BD 【详解】在金属球壳外部加一个水平向右的场强为的匀强电场时，由于静电感应的作用，金属球壳的左端将感应出负电荷，右端将感应出正电荷，由于屏蔽作用，而金属球壳空腔内部完全不受外加电场的影响，故小球不会偏转，AC错误，BD正确。 4、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。 5、如图所示为静电除尘机理图，废气先经过一个机械过滤装置再进入静电除尘区，放电极(位于中央)和集尘极分别接到高压直流电源的两极上， 其间电场线如图。带负电的尘埃在电场力的作用下向集尘极运动并沉积，达到除尘的目的。不考虑尘埃间的相互作用及其他作用，下列说法正确的是(　　) A．电场线方向由放电极指向集尘极 B．图中a点电场强度小于b点电场强度 C．尘埃会沿图中虚线从c到d运动 D．尘埃在运动过程中动能增大 【答案】D 【详解】带负电的尘埃在电场力的作用下向集尘极运动，则知集尘极带正电荷，是正极，所以电场线方向由集尘极指向放电极，A项错误；集尘极带正电荷，是正极，a点更靠近放电极，所以图中a点电场强度大于b点电场强度，B项错误；放电极与集尘极间建立非匀强电场，尘埃所受的电场力是变化的，不会沿图中虚线从c到d运动，C项错误；带电尘埃所受的电场力做正功，所以运动过程中动能增大，D项正确。 6、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】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；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； 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；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。 7、静电喷涂利用了电荷之间的相互作用，其喷涂原理如图所示，则下列说法正确的是(　　) A．涂料微粒一定带正电 B．涂料微粒一定带负电 C．涂料微粒可能带正电，也可能带负电 D．喷嘴与工件之间的电场为匀强电场 【答案】A 【详解】根据电荷间的相互作用特点结合题目中现象图分析。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，而达到喷涂的目的，喷嘴与工件之间的电场是非匀强电场，选项D错误；由题图知，待喷涂工件带负电，所以涂料微粒应带正电，选项A正确，B、C错误。故选A。 8、关于避雷针，以下说法不正确的是(　　) A．避雷针避雷是中和云层的异种电荷 B．避雷针避雷是将云层中积聚的电荷导入大地 C．为了美观，通常把避雷针顶端设计成球形 D．避雷针安装在高大建筑物顶部，且必须接地 【答案】C 【详解】避雷针避雷是中和云层中的异种电荷，及时消除云层与地面的电压，故A正确；避雷针避雷是将云层中积聚的电荷导入大地，或者将大地的负电荷与其中和，故B正确；表面积越小，越尖锐的物体，越容易放电，因此避雷针做成尖形的，更容易发挥作用，故C错误；避雷针要能发挥作用，与避雷针的形状、安装位置等都有关系，在建筑物的高处安装合格的避雷针，且必须接地，故D正确。 9、一个带绝缘底座的空心金属球A带有的正电荷，其上端开有适当小孔，有绝缘柄的金属小球B带有的负电荷，使B球和A球内壁接触，如图所示，则A、B带电荷量分别为（　　） A．、 B．、 C．、 D．、 【答案】B 【详解】B球与A球接触后成为一个新的导体，由于带电导体的电荷只能分布于导体的外表面，因此； ，故选B。 10、静电除尘器是目前普遍采用的一种高效除尘器。某除尘器模型的收尘板是很长的条形金属板，图中直线AB为该收尘板的横截面。工作时收尘板带正电，其左侧的电场线分布如图所示；粉尘带负电，在电场力作用下向收尘板运动，最后落在收尘板上。若用粗黑曲线表示原来静止于P点的带电粉尘颗粒的运动轨迹，下列4幅图中可能正确的是(忽略重力和空气阻力)(　　) 【答案】A 【详解】因为电场中各点的场强方向为电场线上该点的切线方向，条形金属板所产生的电场为非匀强电场，即带电粉尘颗粒在电场中所受的电场力方向与大小都发生变化，故带电粉尘颗粒在电场中不可能沿电场线运动，C错误；因为带电粉尘颗粒在电场中做曲线运动，由曲线运动的特点，粉尘所受的合外力指向轨迹内侧可知，带负电的粉尘颗粒运动轨迹可能为A图，A正确，B、D错误。 11、如图是模拟避雷针作用的实验装置，金属板M接高压电源的正极，金属板N接高压电源的负极。金属板N上有两个等高的金属柱A、B，A为尖头，B为圆头。逐渐升高电源电压，当电压达到一定数值时，可看到放电现象。下列说法正确的是（    ） A．A、B金属柱同时产生放电现象 B．B金属柱先产生放电现象 C．先产生放电现象的可能是A金属柱，也可能是B金属柱 D．A金属柱先产生放电现象 【答案】D 【详解】根据导体表面尖锐程度越大的地方电荷分布越密集，可知金属柱A尖头处电荷密集，电场强，它与板M之间的空气容易发生电离，从而发生尖端放电现象。D正确。故选D。 12、电工穿的高压作业服是用铜丝编织的，下列说法正确的是 (　　) A．铜丝编织的衣服不易拉破 B．电工被铜丝衣服所包裹，主要是为了挡风御寒 C．电工被铜丝衣服所包裹，使体内电场强度为零 D．铜线电阻小，能对人体起到保护作用 【答案】C 【详解】高压线路的检修人员在进行高压作业时，要穿上用铜丝编织的高压作业服，相当于把人体用金属网罩起来，这样，外部电场就不会影响到人体，从而避免了感应电场对人体的伤害，C正确。 13、在玻璃管中心轴上安装一根直导线，玻璃管外绕有线圈，直导线的一端和线圈的一端分别跟感应圈的两放电柱相连，开始，感应圈未接通电源，点燃蚊香，让烟通过玻璃管冒出，当感应圈电源接通时，玻璃管中的导线和管外线圈间就会加上高电压，立即可以看到，不再有烟从玻璃管中冒出来了。过一会儿还可以看到管壁吸附了一层烟尘。 A．烟尘因为带正电而被吸附到玻璃管壁上 B．同一烟尘颗粒在被吸附过程中离玻璃管壁越近速度越大 C．同一烟尘颗粒在被吸附过程中离玻璃管壁越近速度越小 D．同一烟尘颗粒在被吸附过程中如果带电荷量不变，离铝板越近则加速度越大 【答案】B 【详解】接通电源后，在管壁和直导线中间形成强电场，处于强电场中的空气分子会被电离为电子和正离子，烟尘中含有碳粒，因吸附电子带上负电，而被吸附到玻璃管壁上，故A错误；由于静电力做功，同一烟尘颗粒在被吸附过程中离管壁越近速度越大，故B正确，C错误；由于离管壁越近，电场强度越小，同一烟尘颗粒在被吸附过程中如果带电荷量不变，离铝板越近所受电场力越小，则加速度越小，D错误。故选B。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$