物理必修 第三册4 静电的防止与利用优秀习题

人教版必修第三册 9.4 静电的防止与利用

一、单选题

1．为了研究工业除尘，某学习小组设计了如图所示的装置，在一个没有底的空塑料瓶中心固定着一根粗铜线，瓶子周围套上剪去顶和底的易拉罐圆桶（金属材质制成），把它们分别跟静电起电机的两极相连，正、负极情况如图所示。在塑料瓶里放一盘点燃的蚊香，很快就看见整个透明塑料瓶里烟雾缭绕。当摇动静电起电机后，塑料瓶内很快变得清澈透明（烟雾消失）。下列关于该现象的说法正确的是（　　）

A．因为烟尘本身就带正电，起电机摇动过程中，烟尘向粗铜线处移动

B．因为烟尘本身就带负电，起电机摇动过程中，烟尘向粗铜线处移动

C．因起电机摇动后，塑料瓶内空气电离，使烟尘带上负电，向易拉罐圆桶移动

D．因起电机摇动后，塑料瓶内空气电离，使烟尘带上正电，向易拉罐圆桶移动

2．如图是某一带电导体周围的电场线与等势面，A、B是同一等势面上的两点，C是另一等势面上的一点。下列说法不正确的是（　　）

A．带电导体内部的场强处处为零

B．A、B两点的电势均高于C点的电势

C．若给带电导体所在空间外加一个电场，则带电导体依然是等势体，且电势一定为零

D．正电荷从A点沿虚线移到C点的过程中电场力做正功，电势能减小

3．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塑料比用金属好

C．小鸟停在单根高压输电线上会被电死

D．打雷时，待在木屋里比待在汽车里要危险

4．物理是来源于生活，最后应用服务于生活。下面请同学们根据学过的有关静电场的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，呆在汽车里比呆在木屋里要危险

5．如图为静电除尘器除尘机理的示意图。尘埃在电场中通过某种机制带电，在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积，以达到除尘的目的。下列表述不正确的是（　　）

A．到达集尘极的尘埃带负电荷

B．电场方向由放电极指向集尘极

C．带电尘埃所受电场力的方向与电场方向相反

D．同一位置带电荷量越多的尘埃所受电场力越大

6．关于避雷针能够避免建筑物被雷击的原因，下列分析不正确的是（　　）

A．云层中带的电荷被避雷针通过导线导入大地

B．避雷针的尖端向云层放电，中和了云层中的电荷

C．云层与避雷针发生摩擦，避雷针上产生的电荷被导入大地

D．避雷针由尖锐的导体做成，利用的是尖端放电现象

7．关于静电的产生，下列说法正确的是（　　）

A．摩擦起电的本质是通过摩擦，又产生了新的电荷，所以带电

B．接触起电的本质是电荷在两个物体之间的移动

C．带电体靠近导体或绝缘体都能发生明显的静电感应现象

D．工人在高压线上工作时要穿上金属屏蔽服，是因为可以通过衣服导电使工作更方便

8．如图，将充气后的气球在头发上摩擦，然后将其靠近绝缘桌面上的空易拉罐，在气球未接触易拉罐的情况下，发现易拉罐朝气球方向滚动起来，关于这一现象，下列说法正确的是（　　）

A．易拉罐和气球带异种电荷，所以相互吸引

B．易拉罐靠近气球一侧的带电性质和气球相同

C．气球对易拉罐远、近两侧的作用力大小不同

D．气球在头发上摩擦的过程创造了电荷，从而使气球带电

9．一金属球，原来不带电，现在沿球直径的延长线上放置一根均匀带电的细杆MN，如图所示。金属球上感应电荷产生的电场在球内直径上、、三点的场强大小分别为、、，三者相比，则（　　）

A．最大 B．最大

C．最大 D．

10．避雷针上方有雷雨云时，避雷针附近的电场线分布如图所示，图中央的竖直黑线AB代表了避雷针，CD为水平地面，M、N、P是电场中三个点，其中M、P关于AB直线对称的两个点，下列说法正确的是（　　）

A．N点的电势比M点的电势高

B．M点的场强和P点的场强相同

C．一个试探电荷从M点到N点，电场力做负功

D．通常取CD的电势为零，且其表面附近的电场线和地面垂直

11．如图所示，原来不带电的金属球，现沿球直径的延长线上放置一个点电荷，球内直径上三点a、b、c，三点场强大小分别为、、三者相比（　　）

A．最大 B．最大

C．最大 D．

12．关于静电场，下列说法正确的是（　　）

A．静电场的电场线一定是闭合的

B．电子伏特（）是电场力做功的单位，且大小为

C．处于静电平衡的导体内部场强处处为零，则电势也处处为零

D．任一点的电场强度方向总是指向该点电势降落最快的方向

13．疫情期间，我国人民通过戴口罩来阻断疫情传播，体现了“人人为我、我为人人”的优良传统和守望相助的家国情怀。口罩中间层的熔喷布是一种用绝缘材料做成的带有静电的超细纤维布，它能阻隔几微米的病毒，这种静电的阻隔作用属于（　　）

A．尖端放电 B．静电屏蔽

C．静电感应和静电吸附 D．静电感应和静电屏蔽

14．用金属罩把验电器罩住，然后靠近带电金属球，验电器的箔片不张开。下列说法正确的是（　　）

A．金属球上的电荷产生的电场被金属罩挡在外面

B．金属罩上的感应电荷的电场被金属罩挡在外面

C．金属罩上的感应电荷的电场和金属球上的电荷的电场都不能被挡在外面，只是这两个电场在罩中区域的合电场为零

D．以上说法都不正确

15．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，使体内没有电荷

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

二、填空题

16．如图所示，一金属球A放在距一带电量为-4.5×10-10C的点电荷0.3m处，求金属球达到静电平衡后，感应电荷在A球球心处产生的场强的大小是______，方向是______。

17．（1）如图所示，一个枕形导体位于带正电小球的附近，A、B为导体的左、右端点，C为导体内的一点．则由于静电感应，A端带______电，B端带______电，（填“正””或“负”）C点处的电场强度为_______，A端电势_______B端电势（填“高于”、“低于”或“等于”）．若用手接触一下枕形导体的B端，导体将____________（填“带不带电，如果带电请填带什么电”）．

(2)下列各图中所画的电场线，正确的是：___________

A．   B．

C．                       D．

18．（1）处于静电平衡状态的导体内部任意两点间的电势差为零。(      )

（2）静电平衡状态下的导体内部电场强度处处为零，导体的电势也为零。(      )

（3）因为外电场和所有感应电荷的电场在导体内部叠加的合电场为0，所以处于静电平衡的导体内部电场处处为0。(      )

（4）避雷针能避免建筑物被雷击是因为云层中带的电荷被避雷针通过导线导入大地。(      )

（5）用金属网把验电器罩起来，再使带电金属球靠近验电器，则验电器箔片能张开。(      )

（6）飞机轮上装有拖地线，油罐车后面拖条铁链都是把静电导入大地。(      )

三、解答题

19．请你上网或去图书馆收集关于防止雷电危害的资料，写一篇科普报告。

20．有研究表明，人若长期处于静电环境中，身心会受到伤害。了解一下你周围可能有哪些静电现象，可采取哪些方法减小静电的危害。

21．以煤作燃料的电站，每天排出的烟气带走大量的煤粉，不仅浪费燃料，而且严重污染环境，利用静电除尘可以除去烟气中的煤粉。如图所示是静电除尘器的原理示意图，除尘器由金属管A和悬在管中的金属丝B组成，在A、B上各引电极a、b接直流高压电源。假定煤粉只会吸附电子，而且距金属丝B越近场强越大。

（1）试判断所接高压电源的极性；

（2）试定性说明静电除尘器的工作原理；

（3）设金属管A的内径r＝3 m，长为L＝50 m，该除尘器吸附煤粉的能力D＝3.5×10－4 kg/（s·m2），求其工作一天能回收煤粉多少吨？（最后结果取三位有效数字）

22．请观察建筑物上的避雷针（下图），看它们是如何巧妙设计的，分析它们如何能安全引电避雷，它们的造型与建筑物是否协调，并与同学讨论交流。

参考答案：

1．C

2．C

3．D

4．B

5．B

6．C

7．B

8．C

9．C

10．D

11．D

12．D

13．C

14．C

15．C

16．     45N/C     方向向右

17．     负     正     0     等于     带负电     D

18．     对     错     对     错     错     对

19．见解析

20．见解析

21．（1）a为正极，b为负极；（2）带电粒子在电场作用下奔向电极，并吸附在电极上；（3）28.5 t

22．见解析