高中物理粤教版 (2019)必修 第三册第三节 静电的利用与防护同步测试题

这是一份高中物理粤教版 (2019)必修 第三册第三节 静电的利用与防护同步测试题，共5页。试卷主要包含了下列说法正确的是等内容，欢迎下载使用。

A组·基础达标
1．(多选)(2023年广州一中期中)武当山主峰——天柱峰上有一座金殿，常出现雷火炼殿的奇观：在雷雨交加时，屋顶常会出现盆大的火球，来回滚动．雨过天晴时，大殿屋顶金光灿灿，像被重新洗过一般，如图所示，对此，下列分析正确的是( )
A．出现雷火炼殿现象时，大殿内的人是危险的
B．金殿肯定是一个庞大的优良导体
C．金殿顶部肯定很少有带尖的结构，不易放电
D．金殿如果安装了避雷针，这种雷火炼殿现象仍会经常出现
【答案】BC 【解析】雷雨天气时，金殿上空聚集大量电荷，金殿是一个优良导体，由于静电屏蔽作用，大殿内的人是安全的，A错误，B正确；金殿顶部如果有较多带尖的结构，尖端放电效果明显，则无法观测到雷火炼殿现象，因此可以断定金殿顶部肯定很少有带尖的结构，不易放电，C正确；金殿如果安装了避雷针，雷雨天气时金殿上空聚集的电荷将被导入大地，雷火炼殿现象无法观察到，D错误．
2．下列说法正确的是( )
A．打雷时，待在汽车里比待在木屋里要安全
B．为了安全，避雷针的顶端应该设计成球形
C．制作汽油桶的材料用塑料比用金属好
D．超高压带电作业的工人穿包含金属丝制成的工作服时更危险
【答案】A 【解析】一辆金属车身的汽车也是最好的“避雷所”，一旦汽车被雷击中，它的金属构架会将闪电电流导入地下，打雷时，待在汽车里更安全，A正确；避雷针是利用了静电的尖端效应制作的，故避雷针必须做成针状，不能做成球形，B错误；因为塑料和油摩擦容易起电，产生的静电荷不易泄漏，形成静电积累，造成爆炸和火灾事故，C错误；电力工人高压带电作业，全身穿戴金属丝网制成的工作服，可以对人体起到静电屏蔽作用，使人安全作业，D错误．
3．导体处于静电平衡时，下列说法正确的是( )
A．导体内部没有电场
B．导体内部没有电荷，电荷只分布在导体的外表面
C．导体内部没有电荷的运动
D．以上说法均不正确
【答案】D 【解析】金属导体的内部电场强度处处为零，不是导体内部没有电场，故A错误；金属导体在点电荷附近，出现静电感应现象，导致电荷重新分布，电荷分布在外表面上，内部没有净电荷，但是有正、负电荷，故B错误；在金属导体内部出现感应电荷的电场，正好与点电荷的电场叠加，内部电场强度处处为零，内部没有电荷的定向移动，但是电荷的无规则的运动是不停止的，故C错误；由以上分析可知，故D正确．
4．一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，如图所示，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
【答案】C 【解析】金属盒内部由于处于静电平衡状态，因此内部每点的合电场强度都为0，即金属盒内的每一点，感应电荷产生的电场的电场强度都与点电荷＋Q在那点产生的电场的电场强度大小相等、方向相反，即感应电荷的电场线与点电荷＋Q的电场线重合，但方向相反．
5．(2023年中山名校期中)从生活走向物理，从物理走向社会，物理和生活息息相关，联系生活实际是学好物理的基础．下列有关电学知识的相关说法，错误的是( )
A．图甲中工作人员在超高压线上带电作业时，穿用金属丝编制的工作服比绝缘橡胶服更安全
B．图乙中家用煤气灶的点火装置，是根据尖端放电的原理而制成的
C．图丙中避雷针的示意图，是在高大建筑物屋顶插入一根尖锐的导体棒，并引线与接地装置连接，可防止建筑物被雷击
D．图丁为静电喷漆的示意图，静电喷漆时使被喷的金属件与油漆雾滴带相同的电荷，这样使油漆与金属表面在静电斥力作用下喷涂更均匀
【答案】D 【解析】图甲中超高压带电作业的工作人员，为了保证他们的安全，他们必须穿上金属丝制成的衣服，以起到静电屏蔽的作用，A正确；图乙中家用煤气灶的点火装置是根据尖端放电的原理制成的，B正确；图丙中的避雷针是在高大建筑物屋顶插入一根尖锐的导体棒并引线与接地装置连接，把静电导入大地，可防止建筑物被雷击，C正确；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，对雾状油漆产生引力，把油漆吸到表面，可以使油漆与金属表面结合得更牢固，D错误．
6．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．静电屏蔽
B．尖端放电
C．静电感应和静电屏蔽
D．静电感应和静电吸附
【答案】D 【解析】由题意可知，熔喷布是一种用绝缘材料做成的带有静电的超细纤维布，所以当几微米的病毒靠近时，由于静电感应而带电，从而被熔喷布吸附，则可知，其原理为静电感应和静电吸附，D正确，A、B、C错误．
7．如图所示，一块光滑铁板水平放置，在铁板上方高为h处有带电荷量为＋Q的点电荷，一个带电荷量为＋q的绝缘小球从铁板的左端以初速度v0向右运动，并一直沿着铁板表面到达铁板的右端，则在小球通过铁板的过程中( )
A．先减速运动，后加速运动
B．先加速运动，后减速运动
C．先减速运动，后加速运动，再减速运动
D．一直做匀速运动
【答案】D 【解析】铁板处于静电平衡状态，铁板表面附近的电场强度与铁板处处垂直，小球在水平方向上不受力，因此一直以速度v0做匀速运动，D正确．
8．如图所示，带电体Q靠近一个接地空腔正方体导体，空腔里面无电荷，达到静电平衡后，下列物理量中不等于零的是( )
A．导体空腔内任意点的场强
B．导体内(非空腔)任意点的场强
C．导体外表面的电荷量
D．导体空腔内表面的电荷量
【答案】C 【解析】静电平衡后导体内、空腔内任意点的场强为0；电荷分布在导体外表面，空腔内表面的电荷量为0.
9．(2023年广州三校联考)如图所示，两个不带电的导体A和B，用一对绝缘柱支持使它们彼此接触．把一带正电荷的物体C置于A附近，贴在A、B下部的金属箔都张开，则( )
A．此时A带正电，B带负电
B．此时A电势低，B电势高
C．移去C，贴在A、B下部的金属箔都闭合
D．先把A和B分开，然后移去C，贴在A、B下部的金属箔都闭合
【答案】C 【解析】把一带正电荷的物体C置于A附近，电子被吸引到A端，B端遗留了不能移动的原子核，此时A带负电，B带正电，A错误；处于静电平衡的导体是等势体，故A、B电势相等，B错误；移去C，A端的电子又回到B端，恢复原来的状态，A、B下部的金属箔闭合，C正确；先把A和B分开，然后移去C，A带负电，B带正电，A、B下的金属箔都不会闭合，D错误．
B组·能力提升
10．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，小球C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
【答案】B 【解析】首先带正电荷的小球C从A球开口处放入A球中央．根据静电感应现象可知，A球内表面带负电荷，外表面带正电荷．用手接触A相当于把A接地，由大地传导过来的电子与A球外表面正电荷中和，使A球外表面不带电，A球外表面电势为零，此时A球对外起静电屏蔽作用，A球内的电场不影响外部．用手接触B时，无电荷移动，B球不带电．当带正电荷的C球从A球内移走后，A球内表面所带的负电荷移至外表面，所以此时A球带负电荷．由上述可知，选项B正确．
11．(2023年华中师大附中段考)一半径为R的金属薄球壳内壁接地，其球心处安置有一个点电荷＋Q，如图所示．P为金属球外距离球心2R的一点，下列表述中正确的是( )
A．金属球壳的外表面带正电
B．金属球壳的内表面不带电
C．在P处引入正点电荷q，受斥力大小为 eq \f(kQq,4R2)
D．金属球壳感应电荷在P处形成的场强大小为 eq \f(kQ,4R2)
【答案】D 【解析】由于球壳内壁接地，电势为零，如果外壳带正电，电场线的方向指向无穷远处，无穷远处电势为零，而沿着电场线方向，电势降低，说明球壳电势大于零，与前提矛盾，因此金属球壳的外表面不带电，A错误；由于静电感应，球壳内表面带负电，而且所带电荷量为－Q，B错误；由于球壳接地，球壳外部的电场强度处处为零，若在P处引入正点电荷q，此时在球壳外表面上会感应出一定量的负电荷，它与q间的电场力与Q无关，C错误．由于球壳接地，球壳外部的电场强度处处为零，即Q在某点产生的场强与感应电荷在某点产生的场强等大反向，合场强为零，因此金属球壳感应电荷在P处形成的场强大小为E感＝ eq \f(kQ,4R2)，方向指向球心，D正确．
12．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处的电场强度．
【答案】场强大小为 eq \f(klQ,2πR3) 方向从AB指向O
【解析】AB段的电荷量q＝ eq \f(Q,2πR)l，
则AB段在O点产生的电场强度E＝k eq \f(q,R2)＝k eq \f(Ql,2πR3)，
方向从O指向AB.
因为闭合圆环上的电荷在圆心处的合场强为零．
所以剩余部分圆环在O点产生的场强与AB段电荷的场强大小相等，方向相反．故EO＝ eq \f(klQ,2πR3)，方向从AB指向O.