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课时跟踪检测(六) 静电的利用与防护
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1.某智能口罩的外观如图所示,它的侧面设计了两个圆孔静电层区域,是为了过滤空气,该设计用到的原理是 ( )
A.静电屏蔽 B.静电吸附
C.尖端放电 D.静电解冻
2.关于静电的防止与利用,下列说法正确的是 ( )
A.手术室的医生和护士都要穿绝缘性能良好的化纤制品衣服,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.金属导体有静电屏蔽的作用,运输汽油时把汽油装进金属桶比装进塑料桶安全
D.轿车上有一根露在外面的小天线是用来避免雷击的
3.如图所示为某带电导体四周的电场线分布,M、N是电场中两点,则 ( )
A.导体左侧带正电,右侧带负电
B.导体左侧的电荷分布密度大于右侧
C.M点的电场强度大于N点的电场强度
D.导体内部的P点场强为零
4.如图所示,市场上有一种仪器叫作“纺织物摩擦带电荷量测试仪”,用于测量防静电服面料所带电荷量。该仪器主要由旋转摩擦机和双层金属筒组成,双层金属筒内筒和外筒之间用绝缘橡胶垫隔离。测试时先将面料放入旋转摩擦机中,摩擦起电后,再将带电面料放入双层金属筒内筒并与内壁接触,与内筒相连的仪表就能测出面料所带电荷量。在外筒接地开关K断开的情况下,下面说法正确的是 ( )
A.内筒的内壁不带电 B.内筒的外壁不带电
C.外筒的内壁不带电 D.外筒的外壁不带电
5.(14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的金属小球,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?(4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?(4分)
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课时跟踪检测(六)
1.选B 电荷具有吸引轻小物体的性质,可以过滤空气中的尘埃,故应用了静电吸附原理。故选B。
2.选C 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;用导电橡胶制成飞机轮胎可以将飞机产生的静电迅速导走,故B错误;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C正确;轿车上有一根露在外面的小天线是无线广播的接收天线,故D错误。
3.选D 由电场线分布可知,导体左右两侧均带正电,故A错误;右侧电场线分布较密集,可知导体电荷分布密度左侧小于右侧,故B错误;因N点电场线较M点密集,则N点的电场强度大于M点的电场强度,故C错误;导体处于静电平衡状态,所以内部场强为零,故D正确。
4.选A 测试时先将面料放入旋转摩擦机中,摩擦起电后,再将带电面料放入双层金属筒内筒并与内壁接触,这时电荷可以全部转移到内筒的外壁,与内筒相连的仪表就能测出面料所带电荷量,所以内筒的内壁不带电,内筒的外壁带电并且带上全部电荷量,则A正确,B错误;内筒的外壁带电,由静电感应让外筒带上感应电荷,外筒的内壁带上异种电荷,由于外筒接地开关断开,则外筒的外壁带上同种电荷,所以C、D错误。
5.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,圆桶内表面感应出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)金属小球与圆桶内表面接触后,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
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