内容正文:
9.4静电的防止与利用同步练习
2025-2026学年高一下学期人教版必修三
一、单选题
1.关于三种起电方式以及静电平衡,下列说法正确的是( )
A.摩擦起电的本质是创造出了电荷
B.用带正电的物体接触验电器的金属球后,验电器内部金属箔带负电
C.感应起电是导体中的自由电荷发生了转移
D.处于静电平衡状态下的导体,其内部的电场可能不为零
2.如图所示,将悬挂在细线上的带负电的小球A放在不带电的金属空心球壳C内(不和球壁接触),另有一悬挂在细线上的带负电的小球B向C靠近,则( )
A.A往左偏离竖直方向,B往右偏离竖直方向
B.A往左偏离竖直方向,B的位置不变
C.A的位置不变,B往左偏离竖直方向
D.A和B的位置不变
3.如图所示,一个方形的金属盒原来不带电,现将一个带电荷量为+Q的点电荷放在盒左边附近,达到静电平衡后,盒上的感应电荷在盒子内部产生的电场分布情况正确的是( )
A.
B.
C.
D.
4.如图所示,四组静电实验中,能使左边的验电器的金属箔片张开的是( )
A. B.
C. D.
5.下列各图应用的物理原理和规律说法不正确的是( )
A.图甲,燃气灶中电子点火器的放电电极做成钉尖形利用了静电的尖端放电
B.图乙,给车加油前,手要触摸一下静电释放器是为了消除人身上的静电
C.图丙,带电作业的工人穿戴的工作服中包含金属丝可以起到静电屏蔽作用
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同的电荷
6.如图所示,绝缘金属球壳的空腔M内、外各有一小球Q和N,下列说法不正确的是( )
A.若Q、M不带电,M不接地,则N带电时,Q上无感应电荷
B.若Q、M不带电,M接地,则N带电时,Q上无感应电荷
C.若M、N不带电,M不接地,则Q带电时,N上无感应电荷
D.若M、N不带电,M接地,则Q带电时,N上无感应电荷
7.如图在真空中把一绝缘导体向带负电的小球P缓缓靠近(不相碰)。下列说法中正确的是( )
A.B端的感应电荷越来越少
B.导体内场强越来越大
C.导体的感应电荷在M点产生的场强大于在N点产生的场强
D.导体的感应电荷在M、N两点产生的场强相等
二、多选题
8.静电现象在自然界中普遍存在,在生产生活中也时常会发生静电现象。下列关于静电现象的说法正确的是( )
A.优质的话筒线外层往往会包裹一层金属网,这层金属网也可用绝缘网代替
B.燃气灶的放电电极往往是针尖形的,原理是尖端放电
C.油罐车车尾装有一根拖地铁链,是为了导走油罐车产生的静电
D.印刷车间的空气应保证干燥,以便导走纸页间相互摩擦产生的静电
9.某年暑期,多名在新疆吐鲁番沙漠中游玩的游客突然头发竖立,犹如刺猬,引发网络热议。关于此现象,以下说法正确的是( )
A.发生这种现象是游客身上带有静电所导致的
B.为了躲避危险,游客应大跨步跑离该区域
C.游客可撑开带有金属手柄的雨伞以避免遭受雷击
D.游客可就近进入有金属顶的车辆内以躲避危险
10.静电喷涂机原理如图所示,静电喷涂机接高压电源,工作时将涂料微粒喷向带正电的被喷涂工件,高速运动的微粒被吸附到工件表面,关于静电喷涂机的涂料微粒,下列说法中正确的有( )
A.微粒带正电
B.微粒带负电
C.微粒受电场力作用
D.微粒可带正电,也可带负电
三、实验题
11.根据你所学的物理知识,完成下列各空。
(1)如图,用一金属网罩将验电器罩住,然后用一金属球不断地从别处取电后接触金属网罩,使金属网罩带电,则网罩内验电器的金属箔片______张开。(填“会”或“不会”)
(2)如图,将一负电荷Q放在一不带电的导体棒的左端附近,由于静电感应,在导体棒的左端A将感应出正电荷,在导体棒的右端B将感应出负电荷,现保持负电荷Q及导体棒的位置不变,用一根导线将导体棒的A端与B端连接起来,则连通的瞬间导线中( )
A.会出现从A流向B的电流
B.会出现从B流向A的电流
C.不会出现电流
(3)已知在导体棒中距离负电荷Q为R的位置有一点P(图中未画出),则达到静电平衡后, A、B两端的感应电荷在P点产生的场强大小为______
12.在“探究空心金属球上电荷分布特点”实验中,实验器材有:固定在绝缘支架上的空心金属球、玻璃棒、丝绸、金属球A(带绝缘柄)、验电器。
实验操作步骤如下:
①玻璃棒用丝绸摩擦后,接触空心金属球使其带电。
②通过手握绝缘柄,让未带电的金属球A接触空心金属球的内表面,接着与未带电的验电器金属球B接触,重复此过程多次,观察到验电器的金属箔片持续处于闭合状态。
③同样通过手握绝缘柄,让金属球A接触空心金属球的外表面,然后与未带电的验电器金属球B接触,重复此过程多次,发现验电器的金属箔片逐渐张开。
(1)步骤②表明空心金属球内部__________;
(2)步骤③表明空心金属球外部__________;
(3)综上实验环节,说明空心金属球电荷分布在球的__________。
四、解答题
13.在如图所示的实验中,验电器的金属箔片能张开吗?为什么?
14.如图所示,在真空中有两个点电荷A和B,电荷量分别为和,它们相距。如果在两点电荷连线的中点O处有一个半径为r()的空心金属球,且球心位于O点。求:
(1)球心O处的电场强度;
(2)球壳上的感应电荷在球心O处产生的电场强度。
15.如图所示,A、B是两个带等量同种电荷的小球,A固定在竖直放置的10 cm长的绝缘支杆上,B静止于光滑绝缘的倾角为的斜面上且恰与A等高,若B的质量为,则B所带电荷量是多少?(取)
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
C
C
A
D
C
C
BC
AD
BC
11.(1)不会
(2)C
(3)
12.(1)无电荷分布
(2)有电荷分布
(3)外表面
13.【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。
14.(1)0;(2),沿AB连线向右
【详解】(1)空心金属球处于静电平衡状态,所以其球心O点的场强为0;
(2)两个点电荷A和B在O点处产生的合场强大小为
方向向左,根据静电平衡导体的特点可知,球壳上的感应电荷在O点处的场强大小与两个点电荷A和B在O点处产生的合场强大小相等,方向相反,则球壳上的感应电荷在O点处的场强大小为
方向向右。
15.
【详解】因为B静止于光滑绝缘的倾角为的斜面上且恰与A等高,设A、B之间的水平距离为,绝缘支杆的长度为。依据题意可得
解得
对B进行受力分析如图所示
根据受力平衡可得
又
解得
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