第9章 7 第4节 静电的防止与利用 课后达标检测（Word练习）-【学霸笔记·同步精讲】2025-2026学年高中物理必修第三册（人教版）

题组1　静电感应和静电平衡 1．(多选)(2025·广西部分学校期中)关于处于静电平衡状态的导体，下列说法正确的是(　　) A．导体内部的电场强度处处为0 B．导体内的自由电子在发生定向移动 C．导体的外表面没有电荷 D．越尖锐的位置，电荷的密度越大 解析：选AD。处于静电平衡状态的导体，内部电场强度处处为0，故A正确；由于导体内部电场强度为零，则导体内没有定向移动的自由电子，故B错误；导体的外表面有电荷分布，故C错误；越尖锐的位置，电荷的密度越大，故D正确。 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静电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静电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．若在新疆吐鲁番某沙漠景区偶遇天色突变，沙丘高处的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．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．(2025·黑龙江省合格考)自然界中静电现象随处可见，下列属于静电危害的是(　　) A．静电喷漆 B．静电复印 C．静电除尘 D．静电火花引起瓦斯爆炸 解析：选D。喷枪喷出的油漆微粒带正电，因相互排斥而散开，形成雾状，被喷涂的物体带负电，对雾状油漆微粒产生引力，把油漆微粒吸到表面，属于静电应用，故A不符合题意；静电复印是利用异种电荷相互吸引而使碳粉吸附在纸上，属于静电应用，故B不符合题意；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，属于静电应用，故C不符合题意；静电火花引起瓦斯爆炸是静电危害，故D符合题意。 7．(2025·黑龙江哈尔滨市期中)下列说法不属于静电现象应用的是(　　) A．静电除尘可用于回收水泥粉尘 B．复印机应用静电吸附，实现复印工作 C．印刷厂里纸张之间因摩擦带电而吸附在一起，给印刷带来麻烦 D．带负电的油漆微粒沉积在作为正极的工件表面，完成喷漆工作 解析：选C。静电除尘是利用静电回收水泥粉尘，属于静电应用，故A不符合题意；复印机是利用静电吸附实现复印工作，属于静电应用，故B不符合题意；印刷厂里纸张之间因摩擦带电而吸附在一起，给印刷带来麻烦，属于静电的危害，故C符合题意；带负电的油漆微粒沉积在作为正极的工件表面，完成喷漆工作，属于静电应用，故D不符合题意。 8．(2025·江西抚州市期中)下列对静电的利用与防护的理解正确的是(　　) A．避雷针原理是尖端放电，尖端附近的电场强度比底端附近电场强度小 B．电工高空高压作业时，其工作服内编织金属丝的目的是提高衣服的耐穿性 C．干燥的冬季，手靠近金属门把手有时会被电击，是因为手与门把手摩擦起电 D．某些精密电学仪器放置在金属壳内就能避免受到外电场干扰，其原理是静电屏蔽 解析：选D。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底端附近电场强度大，故A错误；电工高空高压作业时，其工作服内编织金属丝的目的是起到静电屏蔽的作用，使超高压输电线周围的电场被工作服屏蔽起来，工人就可以安全作业了，故B错误；干燥的冬季，手靠近金属门把手有时会被电击，是因为人运动过程中与衣服摩擦带电，手靠近金属门把手(导体)，放电导致手被电击，故C错误；某些精密电学仪器放置在金属壳内就能避免受到外电场干扰，通过金属壳将电学仪器与外部电场隔离开来，其原理为静电屏蔽，故D正确。 9．(多选)如图所示为科技馆里一个趣味体验项目的简化图，核心装置为一个金属球，在干燥的空气里，体验者双脚站在绝缘凳上，手(图中为右手)按在金属球上，并远离周围其他物体。一条特殊传送带(图中未画出)给金属球不断地输送电荷，过一段时间后，体验者的头发便会四处散开，甚至倒立，十分有趣，在此状态下，下列分析正确的是(　　) A．若用左手也去摸金属球，会被电击 B．若用左手与旁边的观众握手，会被电击 C．若右手离开金属球，则头发会立刻恢复常态 D．若右手离开金属球而且走下绝缘凳，头发会立刻恢复常态 解析：选BD。若用左手也去摸金属球，不会被电击，故A错误；若用左手与旁边的观众握手，会发生放电现象而被电击，故B正确；若右手离开金属球，电荷不会转移，则头发仍然四处散开，故C错误；若右手离开金属球而且走下绝缘凳，则电荷将进入大地，人体将不再带电，头发会立刻恢复常态，故D正确。 10．(多选)(2025·福建福州期中)如图所示为一简易的静电除尘器，静电高压电源的负极与矿泉水瓶中的铜丝连接，正极连接铝片，充入烟尘，通电后烟尘在电场中通过某种机制带电，被吸附在了铝片上，达到除尘效果，则　(　　) A．烟尘在电场中带负电 B．矿泉水瓶内部形成的电场是匀强电场 C．矿泉水瓶内越靠近铜丝，电场越强 D．带电后，向铝片运动的过程中，静电力越来越大 解析：选AC。由于带电烟尘颗粒被吸附在了铝片上，即高压电源的正极，所以烟尘应受到指向正极的静电力，说明烟尘颗粒带负电，故A正确；矿泉水瓶内的电场在水平面上的分布类似于负点电荷电场，并非匀强电场，烟尘带电后，向铝片运动的过程中，静电力越来越小，故B、D错误，C正确。 11．如图所示为某同学自制的静电除尘器。穿过去底的矿泉水瓶瓶盖(瓶盖打孔)安装一直导线M，瓶外绕多圈铁丝N。a、b端与高压直流电源相连。断开开关S，点燃蚊香，瓶内烟雾缭绕。闭合S，顿时瓶内清澈透明，则S闭合时(　　) A．M附近电场强度最小 B．M附近电场强度最大 C．烟尘吸附在M上 D．N附近空气中的气体分子易被电离 解析：选B。因为静电平衡时，M上电荷密度大，附近电场强度最大，其周围空气中的气体分子被电离，成为正离子和电子，电子在向着铁丝N运动的过程中，遇到烟雾中的粉尘，使粉尘带负电，粉尘被吸附在瓶身上，从而达到除尘效果。 12．如图所示，将一个半径为r的不带电的金属球放在绝缘支架上，金属球的右侧放置一个电荷量为Q的带正电的点电荷，点电荷到金属球表面的最近距离也为r。由于静电感应在金属球上产生感应电荷。设静电力常量为k，则关于金属球内的电场以及感应电荷的分布情况，以下说法不正确的是(　　) A．金属球内部电场强度处处为零 B．电荷Q与感应电荷在金属球内任意位置激发的电场场强都是等大且反向 C．电荷Q在金属球球心处激发的电场强度E＝k，方向向右 D．感应电荷在金属球球心处激发的电场强度E＝k，方向向右 解析：选C。电荷Q与感应电荷在金属球内任意位置激发的电场场强都是等大且反向，金属球内部合电场强度为零，电荷不再移动，处于静电平衡状态，故A、B正确；由公式E＝可知，点电荷Q在金属球球心处激发的电场强度E＝k，方向向左，故C错误；感应电荷在金属球球心处激发的电场场强与点电荷在球心处产生的电场强度大小相等，方向相反，即为k，方向向右，故D正确。 13．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的过程中静电力做负功，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。 学科网（北京）股份有限公司 $