课时跟踪检测(七) 静电的利用和防护（Word练习）-【新课程学案】2025-2026学年高中物理必修第三册（教科版）

课时跟踪检测(七)　静电的利用和防护 (网阅作业,选择题请在答题区内作答) 1.日常生活中常常需要利用话筒和功率放大器将声音进行放大。如图所示为有线话筒线的内部结构,两根信号线外面包一层金属网起到的作用是 (　 ) A.感应起电 B.静电屏蔽 C.静电吸附 D.交流互感 2. 如图,油罐车有一条铁链拖在地上,这样做的目的是 (　 ) A.发出声音,引起路人注意 B.减缓车速,保证行车安全 C.把热量导入大地,避免因过热引起爆炸 D.把静电导入大地,避免因放电引起爆炸 3.静电除尘器结构如图所示,由板状收集器A和线状电离器B组成,A、B间接有高压电源,使通过除尘器的尘埃带电。下列选项正确的是 (　 ) A.收集器A吸附大量尘埃的原因是尘埃带上了正电 B.收集器A吸附大量尘埃的原因是尘埃带上了负电 C.收集器A和电离器B之间形成的是匀强电场 D.静电除尘过程是机械能向电场能转化的过程 4.(多选)静电吸附的本质是利用带电粒子在电场中受到静电力,向着电极运动,最后吸附在电极上。下列属于这一原理在生产技术中应用的是 (　 ) A.静电屏蔽　　　　　　　 B.静电喷漆 C.静电复印 D.静电除尘 5.(多选)如图所示是闪电击中广州塔的画面,广州塔的尖顶是一避雷针,雷雨天气时,底端带负电的云层经过避雷针上方时,避雷针尖端放电形成瞬间强电流,乌云所带的负电荷经避雷针导入大地,在此过程中,下列说法正确的是 (　 ) A.云层靠近避雷针时,针尖感应出正电荷 B.避雷针上的电流方向从尖端流向底端 C.避雷针尖端附近的电场强度比避雷针底端附近的电场强度小 D.地磁场对避雷针的作用力方向向西 6.口罩中间的熔喷层是一种用绝缘材料做成的带有静电的超细纤维布,它能阻隔几微米的病毒,这种静电的阻隔作用属于 (　 ) A.静电屏蔽　　　　　　 B.尖端放电 C.静电感应和静电屏蔽 D.静电感应和静电吸附 7.静电现象无处不在,给我们的生产生活带来便利,也会给我们的生产生活造成危害。下列描述中,与静电现象无关的是 (　 ) A.用微波炉加热饭菜 B.危化品运载车辆底盘尾部都拖着一条铁链 C.含尘气体经过高压静电场时被电离,尘粒与负离子结合带上负电后,趋向正极表面放电而沉积 D.利用光电敏感材料在曝光时按影像发生电荷转移而存留静电潜影,经一定的干法显影、影像转印和定影而得到复制件 8.下列四幅图描述的场景依次为雷电击中避雷针(图甲)、高压输电线上方还有两条与大地相连的导线(图乙)、燃气灶中的针尖状点火器(图丙)、工人穿戴着含金属丝制成的工作服进行超高压带电作业(图丁),关于这四幅图所涉及的物理知识,下列说法正确的是 (　 ) A.图甲中避雷针的工作原理主要是静电屏蔽 B.图丙中的点火器是利用摩擦起电的原理进行点火的 C.图丙中的点火器的工作原理和图丁中工作服内掺入的金属丝的工作原理是相同的 D.图乙中与大地相连的两条导线所起的作用和图丁中工作服内的金属丝所起的作用是相同的 9.如图所示,一个带绝缘支架的空心金属球半径为r,原来不带电,放在一个电荷量为+Q的点电荷右侧,点电荷到金属球表面的最近距离为2r,达到静电平衡后,下列表述正确的是 (　 ) A.整个金属球表面将带上同种电荷 B.金属球球心处的电场强度大小为k C.感应电荷在金属球球心处激发的电场强度大小为k D.如果用导线将金属球左右两侧相连,金属球左右两侧的电荷会发生中和 10.富兰克林为研究雷电现象,设计了如图所示的装置,避雷针线路与接地线分开,并在分开处装上帽形的金属钟A与B,两钟之间以丝线悬挂一个金属小球C,A钟下方用细导线连接两个很轻的金属小球形成验电器D,避雷针上空附近的云不带电时,三个金属小球均静止下垂。若带负电的云层接近避雷针顶端时,下列说法正确的是 (　 ) A.避雷针顶端带负电 B.接地线上有正电荷流入大地 C.验电器D上的两个金属小球带负电且间距增大 D.金属小球C会先摆向A,撞到A后被A吸住不再分开 11.(12分)如图所示,一厚度不计的金属圆桶带电荷总量为Q=+4×10-6 C。 (1)此时,金属桶内、外表面带电荷量分别为多少?(3分) (2)如果用丝线在桶内悬挂一带电荷量q=-2×10-6 C的小球,桶内、外表面带电荷量分别为多少?(3分) (3)若桶内金属小球与内表面接触一下,桶内、外表面带电荷量分别为多少?(3分) (4)若小球悬挂时,用手接触一下桶外表面,然后再将小球从桶中取出,则金属桶内、外表面带电荷量又为多少?(3分) 12.(14分)人体不仅能产生数千伏静电压,而且能承受数千伏到数万伏的静电压,下面请你尝试一下人体静电实验。 (1)晚上,取一根8 W日光灯管,用干净布将灯管上的灰揩去。左手握住灯管一端,右手捏住灯管管身并来回连续摩擦,灯管就会闪光。这是为什么?(6分) (2)请你站在聚苯乙烯绝缘板上,手握8 W日光灯管的一个电极,让伙伴手握塑料薄膜或化纤布,反复在你身上拍打。再找另一位伙伴握住8 W日光灯管的中间或另一个电极,若在暗室里或晚上,你会发现日光灯管发光。请你与你的伙伴们试一试,仔细观察现象并加以解释。(8分) 课时跟踪检测(七) 1.选B　金属导体和金属网对外部电场有静电屏蔽作用;两根信号线外面包一层金属网起到的作用是静电屏蔽,以防止外部信号对电缆内部电信号的干扰。 2.选D　油罐车有一条铁链拖在地上,这样做的目的是把运输途中油与油罐摩擦产生的静电导入大地,避免因放电引起火灾。故选D。 3.选B　AB间接高压电后,AB间产生很强的电场,气体分子被电离为电子和正离子,电子被粉尘吸附,粉尘带负电被接高压正极的收集器A吸附,故A错误,B正确;越靠近线状电离器B电场强度越大,收集器A和电离器B之间形成的是非匀强电场,故C错误;带负电的粉尘在电场力的作用下加速运动,电场力做正功,电势能减小,机械能增加,所以静电除尘过程是电场能向机械能转化的过程,故D错误。 4.选BCD　静电屏蔽使金属导体壳内的仪器或工作环境不受外部电场影响,也不对外部电场产生影响,不属于静电吸附,A错误;静电喷漆是利用高压静电场使带负电的漆料微粒沿着电场相反的方向定向运动,并将漆料微粒吸附在工件表面的一种喷涂方法,属于静电吸附在生产技术中的应用,B正确;静电复印是利用静电将墨吸附在纸张上的,属于静电吸附在生产技术中的应用,C正确;静电除尘时除尘器中的空气被电离,烟雾颗粒吸附电子而带负电,颗粒向电源正极运动,属于静电吸附在生产技术中的应用,D正确。 5.选AD　根据同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,可知云层靠近避雷针时,针尖感应出正电荷,A正确;负电荷从尖端流向底端,而电流的方向规定为正电荷运动的方向,因此电流的方向从底端流向尖端,B错误;由于电荷更容易集中到尖端,从而避雷针尖端附近的电场强度比避雷针底端附近的电场强度大,C错误;根据左手定则可知,地磁场对避雷针的作用力方向向西,D正确。 6.选D　由题意知,口罩中间的熔喷层是一种用绝缘材料做成的带有静电的超细纤维布,所以当几微米的病毒靠近时,由于静电感应而带电,从而被熔喷层吸附,无法透过,其工作原理是利用了静电感应和静电吸附,故选D。 7.选A　微波炉是通过磁控管所发射的微波加热食物的,微波穿透食物,使食物中的水分子随之运动,水分子在运动的过程中会产生大量的热能,于是食物就被加热了,与静电现象无关,A符合题意;危化品运载车辆底盘尾部都拖着一条铁链,可以把车上产生的静电及时导走,B不符合题意;含尘气体经过高压静电场时被电离,尘粒与负离子结合带上负电后,趋向正极表面放电而沉积,利用的是静电除尘技术,C不符合题意;利用光电敏感材料在曝光时按影像发生电荷转移而存留静电潜影,经一定的干法显影、影像转印和定影而得到复制件,利用的是静电现象,D不符合题意。 8.选D　避雷针的工作原理主要是利用尖端放电避免雷击,A错误;放电电极做成针尖状,更容易累积电荷从而发生尖端放电现象,B错误;点火器是利用高压尖端放电的原理,而工作服内掺入的金属丝,是利用了静电屏蔽的原理,C错误;高压输电线的上方还有两条导线,这两条导线的作用是它们与大地相连,形成稀疏的金属“网”把高压线屏蔽起来,免遭雷击,与工作服内掺入的金属丝,都是利用了静电屏蔽的原理,D正确。 9.选C　由于静电感应,空心金属球上的自由电子被吸引到左端,左端带负电,右端带正电,故A错误。由于空心金属球处于静电平衡状态,所以内部的场强处处为零,故B错误。根据以上分析可知,金属球球心处的合场强为零,而正点电荷在球心处产生的场强E=k,方向向右,所以感应电荷在球心处激发的场强大小为k,方向向左,故C正确。由于空心金属球处于静电平衡状态,而金属球本身就是导体,所以用导线将金属球左右两侧相连,金属球左右两侧的电荷不会发生中和,故D错误。 10.选C　根据异种电荷相互吸引、同种电荷相互排斥,可知若带负电的云接近避雷针顶端时,避雷针顶端带正电,故A错误;由A选项分析可知,验电器D下端两小球始终带负电,所以两小球因相互排斥而间距增大,故C正确;小球C在验电器D下端的吸引下撞击A,然后和A带同种电荷——负电,然后相互排斥,和B接触,电子通过B下端接地线导入大地,然后C不带电,如此反复,故B、D错误。 11.解析:(1)由静电平衡条件知,电荷只分布在导体的外表面,故q内=0,q外=+4×10-6 C。 (2)由于静电感应,圆桶内壁感应出2×10-6 C的正电荷,由电荷守恒定律可知,此时外表面还有2×10-6 C的正电荷。 (3)金属小球与圆桶内壁接触后,电荷中和,q内仍为0,q外=+2×10-6 C。 (4)金属桶外表面的电荷被导入人体,桶内由于静电感应,此时q内=+2×10-6 C,将金属小球取出后,金属圆桶重新达到静电平衡,即电荷全部分布在外表面,内表面不带电。 答案:(1)0　+4×10-6 C　(2)+2×10-6 C　+2×10-6 C (3)0　+2×10-6 C　(4)0　+2×10-6 C 12.解析:(1)摩擦产生静电,当静电电压把灯管内的低压汞蒸气击穿放电,灯管就会出现闪光。 (2)人体因为与塑料薄膜或化纤布反复摩擦而出现越来越多的静电积累,因为人站在聚苯乙烯绝缘板上,静电不能释放掉,所以与地面之间有很高的电压,当另一个人站在地上握住另一个电极,静电电压把灯管内的低压汞蒸气击穿放电,使日光灯管发光。 答案:见解析 2 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $