第1章 第7节 课后达标检测-【优学精讲】2024-2025学年高中物理必修第三册教用Word(鲁科版)

　　　　　　　　　　 题组1　静电感应和静电平衡 1．(2024·甘肃武威统考)静电是一种处于静止状态的电荷。在干燥和多风的秋冬天里，日常生活中，人们常常会碰到这种现象：晚上脱衣服睡觉时，黑暗中常听到噼啪的声响，而且伴有蓝光，这就是一种静电现象。那么对于处于静电平衡状态的导体，其内部电场强度处处为零的原因是(　　) A．外电场不能进入导体内部 B．所有感应电荷在导体内部产生的合电场强度为零 C．外电场和所有感应电荷的电场在导体内部叠加的结果为零 D．外电场不能进入导体内部的同时，感应电荷在导体内部也不产生电场 解析：选C。处于静电平衡状态的导体，其内部电场强度处处为零的原因是外电场和所有感应电荷的电场在导体内部叠加的结果为零。 2.如图所示，把一个架在绝缘支架上的枕形导体放在负点电荷形成的电场中，导体处于静电平衡时，下列说法正确的是(　　) A．感应电荷在A、B两点产生的附加电场EA<EB B．静电平衡时导体左端带负电，右端带正电 C．静电平衡时，A、B两点电场强度相等，都为零 D．闭合开关后，大地上的电子将沿导线移向导体 解析：选C。达到静电平衡的导体内部合电场强度处处为零，即感应电荷在导体内部任一点激发的电场强度与原电场在该点的电场强度等大、反向，而此时的原电场是负点电荷形成的，由于A点距负点电荷近，所以应该是EA>EB，A错误，C正确；由于静电感应使得导体的左端带正电，右端带负电，B错误；闭合开关后，大地相当于远端，导体上的电子将沿导线移向大地，D错误。 题组2　静电屏蔽 3．下列现象中，属于静电屏蔽的是(　　) A．高压输电线线塔上除了下面的三根粗的输电线外，上方还有两根细的导线 B．油罐车车尾下方拖着一根落地的软铁条 C．高压设备中导体表面应该尽量光滑 D．涂料雾化器喷出的油漆微粒在电场力作用下飞向工件表面，形成漆膜 解析：选A。高压输电线线塔上除了下面的三根较粗的输电线外，上方还有两根较细的电线可以有效防止大气中的静电对高压线的影响，利用的是静电屏蔽的原理，故A正确；油罐车拖着一个软铁条，目的是将油与桶壁摩擦产生的静电导入大地，不是静电屏蔽，故B错误；高压设备中导体的表面应该尽量光滑，能有效避免尖端放电，不是静电屏蔽，故C错误；涂料雾化器喷出的油漆微粒在电场力作用下飞向工件表面，形成漆膜，属于静电的利用，不是静电屏蔽，D错误。 4．2023年8月15号，一群游客在新疆吐鲁番某沙漠景区自驾游。兴致正浓时天色突变，眼见雷雨将至，随后沙丘高处的几名游客头发直立如同刺猬一般。此时为了保障人身安全，下列最为有效合理的一种避险方式是(　　) A．蹲下并用手触摸地面 B．往沙漠低处跑 C．用水将头发淋湿 D．躲进汽车里 解析：选D。雷雨将至，几名游客头发直立如同刺猬一般，说明空气中有很多带电的自由电荷，现在最有效合理的一种避险方式是能找个静电屏蔽的地方，躲进汽车里，因为汽车外壳由金属制造，汽车能起到静电屏蔽作用。 题组3　尖端放电　静电的防止和利用 5．(2024·江苏盐城统考学业考试)宾馆的地毯中会掺入少量的导电金属丝，其目的是(　　) A．增加地毯韧性　　　　 B．增强美观效果 C．减小磨损影响 D．减轻静电影响 解析：选D。人走在地毯上，鞋子与地毯之间会有频繁的摩擦，容易产生静电而引发火灾，因此在地毯中掺入少量的导电金属丝可以将因摩擦而产生的电荷导入大地，从而减轻静电的影响。 6．(2024·黑龙江统考学业考试)下列说法符合安全常识的是(　　) A．雷雨天可以在大树下避雨 B．在加油站给车加油时不需要防止静电 C．带电作业的工人需要穿戴用包含金属丝的织物制成的工作服 D．高大建筑物顶端不需要安装避雷针 解析：选C。大树是有尖角的，而且一般会比周围的物体高，容易积聚电荷，雷雨天在大树下避雨容易发生雷击事故，故A错误；加油站的空气中含有汽油分子，在加油站给车加油时需要防止静电，以免引起爆炸，故B错误；带电作业的工人需要穿戴用包含金属丝的织物制成的工作服，可以及时将电荷导入大地，故C正确；高大建筑物需要安装避雷针，可以及时将电荷导入大地，故D错误。 7．生活中处处存在静电现象，有些是静电的应用，有些是要防止静电。下列关于静电防止与应用说法正确的是(　　) A．印刷厂应保持空气干燥，避免静电积累带来的潜在危害 B．静电复印机的工作过程实际上和静电完全无关 C．在地毯中夹杂0.05～0.07 mm的不锈钢丝导电纤维，是防止静电危害 D．小汽车的顶部露出一根小金属杆类同避雷针，是防止静电危害 解析：选C。印刷厂中，纸张间摩擦产生大量静电，所以印刷厂中应保持适当的湿度，及时把静电导走，避免静电造成的危害，故A错误；静电复印机是利用静电工作的，与静电有关，故B错误；不锈钢丝的作用是把鞋底与地毯摩擦产生的电荷导入大地，避免发生静电危害，属于防止静电危害，故C正确；小汽车的顶部露出的一根小金属杆是天线，接收无线电信号用，不属于防止静电危害，故D错误。 8.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 解析：选C。在火箭发射塔周围有钢铁制成的四座高塔，因钢铁制的高塔有避雷作用，其功能是预防雷电击中发射的火箭，故选C。 9．(多选)(2024·浙江杭州联考)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，下列说法正确的是　(　　) A．三个图标都是为了防止静电的产生 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．用绝缘的塑料梳子梳头应该没有关系 解析：选AC。梳头、戴非棉布手套加油、穿脱衣时会产生静电，三个图标都是为了防止静电的产生，故A正确；工作人员工作时间不能穿绝缘性能良好的化纤服装，不然会产生静电，故B错误；化纤手套与接触物容易摩擦起电存在安全隐患，故C正确；绝缘的塑料梳子梳头会产生静电，存在安全隐患，故D错误。 10．(2024·浙江高二联考)当带电云层接近地面时，地面上的物体受其影响会感应出异种电荷，为了避免遭受雷击，在高大的建筑物上安装尖端导体—避雷针。图为带电云层和避雷针之间电场线的分布示意图，有一个带电粒子(不计重力)从A点运动到B点，则以下说法正确的是(　　) A．粒子带正电 B．电场强度EA＞EB C．粒子的动能EkA＞EkB D．当带电云层靠近地面的过程中，避雷针会有自下而上的电流 解析：选C。带电粒子的受力方向指向其运动轨迹弯曲方向的内侧且与电场线相切，由于受力方向与电场方向相反，故该粒子带负电，A错误；由电场线的疏密可知电场强度的大小，故EA＜EB，B错误；由于粒子带负电荷，受力方向与运动方向夹角为钝角，A到B的过程中电场力做负功，故粒子的动能EkA＞EkB，C正确；根据图像可知，云层带正电，根据静电感应原理，避雷针上自由电子运动方向自下而上，所以电流方向自上而下，D错误。 11．(2024·广西玉林统考期中)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放在导体棒的左侧BA延长线上的C点，且C点距离导体棒的A端为R，O为AB的中点。当导体棒达到静电平衡后，下列说法正确的是(　　) A．导体棒A端电势低，B端电势高 B．导体棒A端带正电，B端带负电 C．感应电荷在O点的电场强度方向由O点指向A D．感应电荷在O点的电场强度大小E＝　 解析：选C。金属棒达到静电平衡时，整个金属棒是一个等势体，则金属棒上A点的电势等于B点的电势，故A错误；金属棒达到静电平衡时，由于感应起电A端带负电，B端带正电，故B错误；静电平衡时金属棒内各点的电场强度为零，棒上感应电荷在棒内中点O产生的电场强度大小与点电荷＋Q在该处产生的电场电场强度大小相等，方向相反，则感应电荷在O点产生的电场强度方向为由O指向A，电场强度大小E＝k，故C正确，D错误。 12．(2024·广东广州市第二中学期中)在维护和检修高压供电线路时，为了不影响城市用电，电工经常要在高压线上带电作业。为了保障电工的安全，电工全身要穿上用金属丝线编织的衣服(如图甲所示)。图乙中电工站在高压直流输电线的A供电线上作业，头顶上方有B供电线，B供电线的电势高于A电线的电势，虚线表示电工周围某一截面上的等差等势线，c、d、e、f是等势线上的四个点。下列说法正确的是(　　) A．在c、d、e、f四点中，c点的电场最强 B．在c、d、e、f四点中，f点的电势最低 C．将电子由d移到e电场力所做的功大于将电子由e移到f电场力所做的功 D．将某电子在d点由静止释放，它会向e点所在等势面运动 解析：选B。依据等差等势线的疏密可知，在c、d、e、f 四点中，f点的电场最强，故A错误；沿着电场线方向，电势降低，因B供电线的电势高于A供电线的电势，则在c、d、e、f四点中，c点的电势最高，f点的电势最低，故B正确；虚线表示电工周围某一截面上的等差等势线，根据W＝qU，将电子由d移到e电场力所做的功等于将电子由e移到f电场力所做的功，故C错误；将某电子在d点由静止释放，在电场力作用下，它会向c点所在等势面运动，故D错误。 13．(多选)(2024·内蒙古呼和浩特市第一中学期中)如图所示的是某静电除尘装置的原理图，废气先经过一个机械过滤装置再进入静电除尘区。图中虚线是某一带负电的尘埃(不计所受重力)仅在静电力作用下向集尘板迁移并沉积的轨迹，A、B两点是轨迹与电场线的交点。不考虑尘埃在迁移过程中的相互作用和电荷量变化，则下列说法正确的是　(　　) A．尘埃在B点的加速度小于在A点的加速度 B．尘埃在B点的电势能大于在A点的电势能 C．尘埃在迁移过程中做类平抛运动 D．尘埃在迁移过程中电势能先增大后减小 解析：选AD。由电场线的分布图可知，A点的场强比B点的大，则尘埃在B点的加速度小于在A点的加速度，故A正确；根据等势线与电场线垂直的特点，作出B点的等势线，该等势线与A点所在电场线的交点为C点，则有φB＝φC，根据沿着电场线方向电势逐渐降低，则有φB＝φC＞φA，根据负电荷在电势越高的点电势能越小，则尘埃在B点的电势能小于在A点的电势能，故B错误；由于电场力是个变力，并且大小方向都在变，所以尘埃在迁移过程中不可能做类平抛运动，故C错误；由尘埃的运动轨迹可知其受力特点，开始时，电场力与速度方向夹角为钝角，后来为锐角，可判定静电力先做负功后做正功，电势能先增大后减小，故D正确。 学科网（北京）股份有限公司 $