高中物理人教版 (2019)必修 第三册4 静电的防止与利用复习练习题

9.4　静电的防止与利用　练习题

一、选择题

1.下列现象属于静电的应用的是(　 　)

A.油罐车上连接地线 B.复印机复印文件资料

C.屋顶安装避雷针    D.印染厂车间保持湿度

2.(每到夏季，南方各省纷纷进入雨季，雷雨等强对流天气频繁发生.当我们遇到雷雨天气时，一定要注意避防雷电.下列说法正确的是(　 　)

①不宜使用无防雷措施或防雷措施不足的电器及水龙头

②不要接触天线、金属门窗、建筑物外墙，远离带电设备

③使用带金属尖端的雨伞

④在旷野，应远离树木和电线杆

A.①②③     B.①②④

C.①③④     D.②③④

3.有一接地的导体球壳，如图所示，球心处放一点电荷q，达到静电平衡时，则(　 　)

A.q的电荷量变化时，球壳外电场随之改变

B.q在球壳外产生的电场强度为零

C.球壳内、外表面的电荷在壳外的合电场强度为零

D.q与球壳内表面的电荷在壳外的合电场强度为零

4.一金属球，原来不带电，现沿球直径的延长线放置一均匀带电的细杆MN，如图所示，金属球上感应电荷产生的电场在球内直径上a，b，c三点的电场强度大小分别为Ea，Eb，Ec，三者相比，则(　 　)

A.Ea最大   B.Eb最大

C.Ec最大    D.Ea=Eb=Ec

5.在手术时，为防止麻醉剂乙醚爆炸，地砖要用导电材料制成，医生和护士要穿由导电材料制成的鞋子和外套，一切设备要良好接地，甚至病人身体也要良好接地.这是为了(　  )

A.除菌消毒 B.消除静电

C.利用静电 D.防止漏电

解析：在可燃气体环境(如乙醚)中产生的静电，容易引起爆炸，应设法把产生的静电消除(如导入大地)，因此选项B正确.

6.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.制作这些图标的依据是静电屏蔽原理

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.在加油站可以用绝缘的塑料梳子梳头

7.如图，金属壳放在光滑的绝缘水平垫上，不能起到屏蔽外电场或内电场作用的是(　 　)

8.复印机的核心部件是有机光导体鼓，它是在一个金属圆柱表面涂盖一层有机光导体OPC(没有光照时OPC是绝缘体，受到光照时变成导体)而制成的.如图所示，复印机的基本工作过程是：(1)在暗处的有机光导体鼓和一个金属丝电极之间加上高电压，金属丝附近空气发生电离，使转动鼓体均匀带上正电荷；(2)文件反射的强光通过光学系统在鼓上成像，鼓上形成“静电潜像”；(3)鼓体转动经过墨粉盒，潜像将带相反电荷的墨粉吸引到鼓体带电部位；(4)鼓体继续转动经过复印纸，带电复印纸又将墨粉吸引到复印纸上.以下说法正确的是(　　)

A.步骤(1)中发生了静电感应现象

B.步骤(2)中发生了局部导电现象

C.步骤(3)中发生了静电平衡现象

D.步骤(4)中发生了静电屏蔽现象

9.(多选)如图所示，把一个架在绝缘支架上的枕形导体放在正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.A，B两点电场强度相等，且都为零

B.A，B两点电场强度不相等

C.感应电荷产生的电场EA<EB

D.当开关S闭合时，电子从大地沿导线向导体移动

10.(2020·山西大学附属中学模块诊断)如图所示，A为空心金属球，B为金属球，A，B原来不带电，将另一带正电荷的小球C从A球开口处放入A球中央，不接触A球，然后用手接触一下A球，再用手接触一下B球，最后移走C球，则(　  　)

A.A球带负电荷，B球带正电荷

B.A球带负电荷，B球不带电

C.A，B两球都带负电荷

D.A，B两球都带正电荷

二、非选择题

11.如图所示，在玻璃管中心轴上安装一根直导线，玻璃管外绕有线圈，直导线的一端和线圈的一端分别跟感应圈的两放电柱相连.开始时感应圈未接通电源，点燃蚊香，让烟通过玻璃管冒出.当感应圈电源接通时，玻璃管中的导线和管外线圈间就会加上高电压，立即可以看到不再有烟从玻璃管中冒出来了.过了一会儿还可以看到管壁吸附了一层烟尘.请思考这是什么原因?

12. 如图在真空中同一水平线上有两个点电荷A和B，所带电荷量分别为-Q和+2Q，它们相距L，如果在两点电荷的连线上有一个半径为r(2r<L)的空心金属球，且球心位于连线中心O点，求：

 (1)A在O点产生的电场强度的大小与方向；

(2)球壳上的感应电荷在O点处产生的电场强度大小与方向.

参考答案

1. B
2. B
3. D

解析：当导体球壳接地时，球壳内电荷在球壳外表面所产生的感应电荷流入大地，这时球壳内点电荷q与球壳内表面的感应电荷在球壳内壁以外(包含导体球壳外层)任一点的合电场强度为零，故选项D正确.

4. C

解析：处于静电平衡状态的导体内部电场强度为零是感应电荷产生的电场与外电场叠加的结果，所以感应电荷在球内某点产生的电场的电场强度与MN在这一点产生的电场的电场强度等大反向.比较a，b，c三点感应电场的电场强度，实质上是比较MN在这三点的电场强度.由于c点离MN最近，故MN在c点的电场强度最大，感应电荷在c点的电场强度也最大.故选C.

5. B
6. C
7. C
8. B
9. AD

解析：枕形导体在点电荷附近，出现静电感应现象，导致电荷重新分布.因此在枕形导体内部出现感应电荷的电场，正好与点电荷的电场叠加，枕形导体内部电场强度处处为零，故A正确，B错误；在枕形导体内部出现感应电荷的电场与点电荷的电场叠加，叠加后电场为零，而点电荷产生的电场在A点的电场强度大于在B点的电场强度，所以感应电荷产生的电场EA>EB，故C错误；当开关S闭合时，电子从大地沿导线向导体移动，相当于右端正电荷流向远端，故D正确.

10.   B
11. 解析：当感应圈电源接通时，玻璃管中的导线和管外线圈间就会加上高电压，形成强电场，玻璃管中的空气被电离.烟尘颗粒与自由电子结合带上负电，在强电场中受静电力作用偏转后被吸附在带正电的玻璃管管壁上.
12. 解析：(1)由点电荷电场强度公式E=k可知A在O点产生的电场强度的大小EA=k=，电场强度方向水平向左.

解析：(2)两个点电荷A和B在O点处产生的合电场强度大小为E0=k+k=，方向水平向左.金属球最终处于静电平衡状态，根据静电平衡状态下导体的特征可知，球壳上的感应电荷在O点处产生的电场强度大小与两个点电荷在O点处产生的合电场强度大小相等，方向相反，则球壳上的感应电荷在O点处产生的电场强度大小为E0′=E0=，方向水平向右.

答案：(1)　方向水平向左

答案：(2)　方向水平向右