高中物理鲁科版 (2019)必修 第三册第5节 静电的利用与防护随堂练习题

第5节　静电的利用和防止

一、选择题

1.请用学过的电学知识判断下列说法，正确的是(　　)

A.电工穿绝缘衣比穿金属衣安全

B.制作汽油桶的材料用金属比用塑料好

C.小鸟停在单根高压输电线上会被电死

D.打雷时，待在汽车里比待在木屋里更危险

2．请用学过的电学知识判断下列说法正确的是(　　)

A．去掉包围有线电视传输线金属丝的包皮不影响电视图像清晰度

B．打雷时，在汽车里比在木屋里要危险

C．打火机、沼气灯的点火应用了尖端放电现象

D．油罐车拖着铁链，利用尖端放电消除积累的静电

3.电工穿的高压作业服是用铜丝编织的，下列说法正确的是 (　　)

 A.铜丝编织的衣服不易拉破

B.电工被铜丝衣服所包裹，主要是为了挡风御寒

C.电工被铜丝衣服所包裹，使体内电场强度为零

D.铜线电阻小，能对人体起到保护作用

4.静电除尘器是目前普遍采用的一种高效除尘器。某除尘器模型的收尘板是很长的条形金属板，图中直线AB为该收尘板的横截面。工作时收尘板带正电，其左侧的电场线分布如图所示；粉尘带负电，在电场力作用下向收尘板运动，最后落在收尘板上。若用粗黑曲线表示原来静止于P点的带电粉尘颗粒的运动轨迹，下列4幅图中可能正确的是(忽略重力和空气阻力)(　　)

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

6.人们行走时鞋子和地板由于摩擦产生静电，带电的离子会在地板表面对空气中的灰尘产生吸引，对电脑机房、电子厂房等会造成一定的影响。防静电地板又叫做耗散静电地板，当它接地或连接到任何较低电势点时，能够使电荷耗散，地板在施工时，地板下面要铺设铝箔，铝箔要连接到地下预埋导体。下列关于防静电地板的说法，正确的是   (　　)

A.地板下面铺设铝箔的作用是防潮

B.地板必须是绝缘体材料 

C.地板必须是导电的，如地板中含有导电纤维

D.只要地板下面铺设铝箔，地板材料是绝缘的或导电的均可

7.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.用绝缘的塑料梳子梳头应该没有关系

8．如图所示，在一电场强度为E的匀强电场中放有一个金属空心导体，图中a、b分别为金属导体内部与空腔中的两点，则(　　)

A．a、b两点的电场强度都为零

B．a点的电场强度为零，b点的电场强度不为零

C．a点的电场强度不为零，b点的电场强度为零

D．a、b两点的电场强度都不为零

9.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，再移走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

10.(多选)如图所示为静电除尘示意图，在M、N两点间加高压电源时，金属管内的空气电离，电离出的电子在静电力的作用下运动，遇到烟气中的煤粉，使煤粉带负电荷，因而煤粉被吸附到管壁上，排出的烟就清洁了。就此示意图，下列说法正确的是(　　)

A.N接电源的正极 B.M接电源的正极

C.电场强度EB>EA D.电场强度EB<EA

11．(多选)如图所示的静电实验(虚线框为金属网)能使左边验电器的金属箔张开的是(　　)

A                B                   C              D

12.(多选)如图所示是某种静电矿料分选器的原理示意图，带电矿粉经漏斗落入水平匀强电场后，分落在收集板中央的两侧，对矿粉分离的过程，下列表述正确的有(　　)

A．带正电的矿粉落在右侧

B．电场力对矿粉做正功

C．带负电的矿粉电势能变大

D．带正电的矿粉电势能变小

二、非选择题

13.在燃气灶和燃气热水器中，常常安装电子点火器，接通电子线路时产生高电压，通过高压放电的电火花来点燃气体。我们看到，图中点火器的放电电极做成了针尖形，这是为什么？与此相反，验电器的金属杆上端却固定一个金属球而不做成针尖形，这又是为什么？                                 

14.如图所示，长为l的金属杆原来不带电，在距其右端d处放一个电荷量为＋q的点电荷．

(1)金属杆中点处的电场强度为多少？

(2)金属杆上的感应电荷在杆中点处产生的电场强度为多大？

15．如图所示，半径为R的硬橡胶圆环上带有均匀分布的负电荷，总电荷量为Q，若在圆环上切去一小段l(l远小于R)，已知静电力常量为k，求圆心O处的电场．

16．带电荷量为Q的正电荷距一很大的接地金属板的距离为a，如图所示．试求金属板对点电荷的作用力．

参考答案

13.解析　在尖端处，电荷容易聚集，点火器需要瞬间高压放电，自然需要电荷密集，所以点火器的放电电极做成了针尖形，容易使空气电离形成电火花而放电。验电器的金属杆上端固定的电极要尽可能减少放电，所以固定一个金属球，是为了防止空气电离放电。

答案　见解析

14.[解析]　(1)金属杆处于静电平衡状态，其内部场强处处为零．因此，金属杆中点处的电场强度为0.

(2)点电荷q在金属杆中点处产生的场强E点＝k＝，方向水平向左．由于杆中点处的场强为零，所以感应电荷在杆中点处产生的场强与点电荷在该处产生的场强大小相等，方向相反，所以，感应电荷在杆中点处产生的场强大小E感＝E点＝.    [答案]　(1)0　(2)

15.[解析]　AB段的电荷量q＝l，

则AB段在O点产生的电场强度E＝k＝k， 方向从O指向AB，

所以剩余部分圆环在O点产生的场强大小等于，  方向从AB指向O.

[答案]　场强大小为　方向从AB指向O

16.[解析]　由于接地金属板很大，因此点电荷Q发出的电场线会全部终止并垂直于金属板，可见板左侧的电场和相距2a的等量异种点电荷产生的电场完全一致，则可用求相距为2a的等量异种电荷间的相互作用力来“等效”代替求感应电荷对Q的作用力，如图所示．故感应电荷对Q的作用力F＝k＝k，方向由＋Q垂直指向金属板．

[答案]　k　方向由＋Q垂直指向金属板