人教版 (2019)必修 第三册4 静电的防止与利用复习练习题
展开1.下列哪个措施是为了防止静电产生的危害( )
A.在高大的烟囱中安装静电除尘器B.静电复印
C.在高大的建筑物顶端装上避雷针D.静电喷漆
2.下列说法不属于静电的应用的是( )
A.静电复印B.静电除尘
C.静电喷漆D.静电屏蔽
3.每到夏季,我省各地纷纷进入雨季,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的电器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固定电话和手提电话均可正常使用
④在旷野,应远离树木和电线杆
A.①②③B.①②④C.①③④D.②③④
4.随着人们生活水平的提高,各种家用电器日益走入我们的居家生活,而家用电器所产生的静电荷会被人体吸收并积存起来,加之居室内墙壁和地板多属绝缘体,空气干燥,因此更容易受到静电干扰.由于老年人的皮肤相对年轻人干燥以及老年人心血管系统的老化、抗干扰能力减弱等因素,因此老年人更容易受静电的影响.心血管系统本来就有各种病变的老年人,静电更会使病情加重.过高的静电还常常使人焦躁不安、头痛、胸闷、呼吸困难、咳嗽.我们平时生活中就应当采取措施,有效防止静电,下列可行的是 ( )
①室内要勤拖地、勤洒些水 ②要勤洗澡、勤换衣服 ③选择柔软、光滑的化纤类衣物 ④尽量避免使用化纤地毯和塑料为表面材料的家具
A.①②③B.①③④
C.①②④D.②③④
5.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,以下说法中正确的是( )
A.金属球内各点的场强都是零
B.感应电荷在金属球球心处激发的电场场强 ,方向向右
C.金属球的右端带有正电荷,左端带有负电荷
D.金属球右侧表面的电势高于左侧表面
6.神州五号载人飞船返回舱以超高速进入大气层时,返回舱表面附近形成一个温度高达几千摄氏度的高温区。高温区内的气体和返回舱表面材料的分子被分解和电离,这时返回舱与外界的联系中断,这种现象就称为黑体。其原因是
A.船受到的万有引力消失
B.船为了安全而暂时关闭通风系统
C.船周围高温气体被电离成等离子体,从而对飞船起屏蔽作用
D.飞船表面温度太高,如同火球,使得航天员看不见外面,外面也看不见飞船里面
7.以下现象属于静电利用的是( )
A.油罐车用铁链放电B.保持面粉加工车间里的空气湿度
C.在地毯中夹杂导电纤维D.静电空气清新器
8.如图,一个枕形导体AB原来不带电.将它放在一个负点电荷的电场中,点电荷的电量为-Q,与AB中心O点的距离为R.由于静电感应,在导体A、B两端分别出现感应电荷.当达到静电平衡时( )
A.导体中心O点的场强为kQ/R2
B.导体上的感应电荷在导体中心O点的场强为kQ/R2
C.导体A端电势低于B端电势
D.导体A端电势高于B端电势
9.处于静电平衡的导体,内部场强处处为零的原因是( )
A.导体内部无任何电场
B.外电场不能进入导体内部
C.所有感应电荷在导体内部产生的合场强为零
D.外电场和所有感应电荷的电场在导体内部叠加的结果为零
10.如图所示,把一个带正电的小球放入原来不带电的金属空腔球壳内,其结果可能是( )
A.只有球壳外表面带正电
B.只有球壳内表面带正电
C.球壳的内、外表面都带正电
D.球壳的内表面带正电,外表面带负电
11.如图所示A是带正电的球,B为不电的导体,AB、均放在绝缘支架上,M、N是导体B中的两点,以无限远处为电势零点,当导体B达到静电平衡后,说法错误的是( )
A.M,N两点电场强度大小关系为EM=EN=0
B.M,N两点电势高低关系为
C.M,N两点电势高低关系为
D.感应电荷在M,N两点产生的电场强度
12.以下四幅图均是与静电现象相关的实际应用的例子,其中属于防止静电危害的是( )
A.B.C.D.
13.油罐车后面都有一条拖地的铁链,其作用是( )
A.向外界散热
B.做为油罐车的标志
C.发出响声,提醒其他车辆和行人的注意
D.把电荷导入大地,避免由静电造成危害
14.2008年6月24日强雷电袭击杭州,威力之猛近期少有.雷暴天气和雷击事件,引起了杭州市委、市政府的高度重视,要求有关部门加大防雷避雷知识的宣传,提高广大人民群众的防范意识,做好防雷工作,保障人民群众安全.假如在户外我们遭遇雷电,下列防雷措施可行的是( )
①在大树下避雷雨
②停留在山顶、山脊的凉亭等地方避雷雨
③不要快速开摩托、快骑自行车和在雨中狂奔
④在空旷地带,最好关掉手机电源
A.①③B.②③C.①④D.③④
15.下列哪些现象利用了静电( )
A.常用的复印机复印文稿等
B.常用的家用照相机成像在底片上
C.针式打印机打印文字图象
D.数码照相机照相
16..下列说法正确的是
A.伽利略探究物体下落规律的过程所用的科学方法是:问题→猜想→数学推理→实验验证→合理外推→得出结论
B.打雷时,呆在木屋里比呆在汽车里更安全
C.牛顿在寻找万有引力的过程中,他没有利用牛顿第二定律,但他用了牛顿第三定律
D.人造地球卫星的第一宇宙速度是指卫星在近地圆轨道上的速度,是对地心的速度
17.下列关于静电的说法中正确的是( )
A.静电植绒是利用异种电荷相吸引而使绒毛吸附在底料上
B.复印机是利用异种电荷相互吸引而使碳粉吸附在纸上
C.电疗针灸是静电在医学上的应用
D.飞机轮胎用导电橡胶制成,是为了避免静电对飞机造成危害
18.如图所示为一正点电荷M和一金属板N形成的电场线,a、b、c为电场中的三点,则下列说法正确的是( )
A.a、c两点的电场强度大小关系为Ea>Ec
B.a、b两点的电势关系为φa<φb
C.一负点电荷在a点处的电势能大于它在b点处的电势能
D.若将某正点电荷由a点移到c点,电场力做正功
19.如图是静电除尘的原理示意图,A为金属管,B为金属丝,在A,B间加上高电压,使B附近的空气分子被强电场电离为电子和正离子,电子在向A极运动过程中被烟气中的煤粉俘获,使煤粉带负电,最终被吸附到A极上,排出的烟就比较清洁了.有关静电除尘的装置,下列说法正确的是
A.金属管A应接高压电源的正极,金属丝B接负极
B.金属管A应接高压电源的负极,金属丝B接正极
C.C为烟气的进气口,D为排气口
D.D为烟气的进气口,C为排气口
20.为了防止静电的危害,应尽快把静电导走.下列措施中是可行的是( )
A.电子工厂内的技术人员带上接地脚环或防静电手腕带
B.电工钳柄上套有一绝缘胶套
C.飞机的轮胎装有搭地线或导电的橡胶制造
D.印染车间里保持适当的湿度
21.滚筒式静电分选器由料斗A,导板B,导体滚筒C,刮板D,料槽E、F和放电针G等部件组成,C与G分别接于直流高压电源的正、负极,并令C接地,如图所示,电源电压很高,足以使放电针G附近的空气发生电离并产生大量离子。现在导电性能不同的两种物质粉粒a、b混合物从料斗A下落,沿导板B到达转动的滚筒C上,粉粒a具有良好的导电性,粉粒b具有良好的绝缘性,下列说法正确的是
A.粉粒a落入料槽F,粉粒b落入料槽E
B.粉粒b落入斜槽F,粉粒a落入料槽E
C.若滚筒C不接地而放电针G接地,实际工作中,这是不允许的
D.若滚筒C不接地而放电针G接地,实际工作中,这是允许的
22.利用静电除尘器可以消除空气中的粉尘,静电除尘器由金属管A和悬在管中的金属丝B组成,A和B分别接到高压电源的正极和负极,其装置示意图如右图所示.A、B之间有很强的电场,距B越近,场强 (填“越大”或“越小”).B附近的气体分子被电离成为电子和正离子、粉尘吸附电子后被吸附到 (填“A”或“B”)上,最后在重力作用下落入下面的漏斗中.
23.如图所示,在真空中有两个点电荷A和B,电荷量分别为﹣Q和+2Q,它们相距L.如果在两点电荷连线的中点O有一个半径为r(2r<L)的空心金属球,且球心位于O点,则球壳上的感应电荷在O点处的场强大小________方向________.
24.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,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.过一会儿还可以看到管壁吸附了一层烟尘.
请思考一下:这是什么原因?
参考答案
1.C
【解析】
本题考查静电现象的应用于防止.ABD均为静电现象的应用,C为防止静电产生的危害,选C.
2.D
【解析】
试题分析:A、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;错误
B、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;错误
C、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,属于静电应用;错误
D、静电屏蔽是利用金属网罩,将外电场屏蔽在金属网罩外面,使金属网罩内场强为零,不属于静电应用;正确
故选D
考点:静电的应用与防止
点评:在生活中静电无处不在,有的我们需要,有的我们不需要.所以我们要学会基本常识,提高我们的很生活质量.
3.B
【详解】
(1)在打雷下雨时,严禁在山顶或者高丘地带停留,更要切忌继续蹬往高处观赏雨景,不能在大树下、电线杆附近躲避,也不要行走或站立在空旷的田野里,应尽快躲在低洼处,或尽可能找房层或干燥的洞穴躲避.
(2)雷雨天气时,不要用金属柄雨伞,摘下金属架眼镜、手表、裤带,若是骑车旅游要尽快离开自行车,亦应远离其它金属制物体,以免产生导电而被雷电击中.
(3)在雷雨天气,不要去江、河、湖边游泳、划船、垂钓等.
(4)在电闪雷鸣、风雨交加之时,若旅游者在旅店休息,应立即关掉室内的电视机、收录机、音响、空调机等电器,以避免产生导电.打雷时,在房间的正中央较为安全,切忌停留在电灯正下面,忌依靠在柱子、墙壁边、门窗边,以避免在打雷时产生感应电而致意外.
(5)雷雨天避免使用手机和上网.
由以上分析可知,选项B正确,ACD错误;
故选B。
4.C
【详解】
室内要保持一定的湿度,室内要勤拖地、勤洒些水;要勤洗澡、勤换衣服,以消除人体表面积聚的静电荷.对于老年人,应选择柔软、光滑的棉纺织衣物,尽量不穿化纤类衣物,以使静电的危害减少到最低限度;尽量避免使用化纤地毯和以塑料为表面材料的家具,以防止摩擦起电.故C正确,ABD错误.
5.A
【详解】
金属球处于静电平衡状态,所以金属球内各点的场强为零,A正确,感应电荷在金属球球心处激发的电场与点电荷在球心处的电场方向相反,大小相等,所以感应电荷在金属球球心处激发的电场场强,方向向右,B错误,根据同种电荷相斥,异种电荷相吸可得金属球的右侧带有负电荷,左端带有正电荷,C错误,金属球处于静电平衡状态,所以金属球是一个等势体,D错误.
6.C
【详解】
据题意类比静电屏蔽,由于高温区内的气体和返回舱表面材料的分子被分解和电离,在返回舱周围产生电场,对返回舱起到静电屏蔽,所以使返回舱与外界 信号中断,故ABD错误,C正确。
故选C。
7.D
【解析】
ABC属于静电防止的现象,静电空气清新器属于静电利用,故选D
8.B
【解析】
分析:物体带电有接触起电,有感应带电,有摩擦起电.对于感应带电,是利用同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引的原理.
解:当负电荷Q处在金属导体P附近时,负电荷周围存在电场,从而使得金属中的自由电子在电场力作用下向A端发生移动,导致B端的正电荷多余,A端的负电荷多余,最终导体的B端带正电,A端带负电.当金属导体B端带正电,A端带负电时,导体中有自B向A的电场.由于负电荷Q也产生电场.故只有当复合电场为0时,自由电子才停止运动.A错误,B正确;
处于静电平衡的导体是个等势体AB端电势相等,CD错误.
故答案选B
9.C
【详解】
处于静电平衡的导体内部存在两个电场,一个是外加电场、一个是导体内部自己产生的感应电场,两电场叠加的合场强为零,故只有C正确.
10.A
【解析】
【详解】
把一个带正电的小球放入原来不带电的金属空腔球壳内,则金属壳上带负电的电子与带正电的小球中和,由于同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,所以内表面不带电,外表面剩余了正电荷,外表面带正电,故A正确,BCD错误;
故选A。
【点睛】
带正电的物体是因为缺少电子,带负电的物体是因为有多余的电子,当带电体接触不带电的金属空腔球壳时,电子发生转移;本题考查感应带电的实质:电子从导体的一部分转移到另一部分。
11.C
【详解】
导体B达到静电平衡后,内部场强为零,所以,A正确;B达到静电平衡后变成一个等势体,即,B正确C错误;感应电荷在MN两点产生的电场强度大小等于A在MN两点产生的电场强度,根据点电荷电场公式可知,距离场源电荷越近,电场强度越大,故,故D正确.
12.D
【详解】
A.A图是静电复印,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;A错误;
B.B图是静电喷漆,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,属于静电应用;B错误;
C.C图是静电除尘,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;C错误;
D.D图油罐车上的搭地铁链是为了把产生的静电导走,属于静电的防止;D正确。
故选D。
13.D
【详解】
油罐车后面都有一条拖地的铁链,其作用是避免由静电造成危害,故选D
14.D
【解析】
试题分析:大树、山顶、山脊的凉亭、楼顶等地方是表面具有突出尖端的导体,可能使其周围的空气发生电离而引发尖端放电,故不能避雷雨;在空旷地带使用手机通话,手机很有可能成为闪电的放电对象.所以选D,
考点:本题考查的是关于避雷雨的常识,
点评:表面具有突出尖端的导体,在尖端的电荷分布密度很大,使得其周围电场很强,就可能使其周围的空气发生电离而引发尖端放电.因此不要在大树下避雨;别停留在 山顶、山脊的凉亭等地方,快速开摩托、快骑自行车和在雨中狂奔;身体的跨步越大,电压就越大,雷电也越容易伤人;在空旷地带使用手机通话,手机很有可能成 为闪电的放电对象.
15.A
【详解】
根据课本内容可知复印机是利用电场力控制点电荷的运动,属于静电的应用;照相机成像是利用光的原理工作的,针式打印机打印文字和图象是利用振针和墨带打印的,数码照相是将光信号转换为数字信号。
故选A。
16.AD
【详解】
本题考查物理基本知识
伽利略通过观察研究,设想物体下落的速度与时间成正比,因为当时无法测量物体的瞬时速度,所以伽利略通过数学推导证明如果速度与时间成正比,那么位移与时间的平方成正比;由于当时用滴水法计算,无法记录自由落体的较短时间,伽利略设计了让铜球沿阻力很小的斜面滚下,而小球在斜面上运动的加速度要比它竖直下落的加速度小得多,所用时间长的多,所以容易测量.伽利略做了上百次实验,并通过抽象思维在实验结果上做了合理外推.所以伽利略用来抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法
打雷时,呆在汽车里更安全,静电屏蔽;
牛顿在寻找万有引力的过程中,应用了牛顿第二定律和第三定律;
第一宇宙速度是指地球表面的物体环绕地球球心的速度
AD正确
17.ABD
【详解】
A、静电植绒就是让底料和绒毛带上异种电荷,在底料上涂上胶水,通过静电力让绒毛粘在底料上,故 A正确
B、静电复印也是让碳粉和纸张带异种电荷,使碳粉吸附在纸上经过烘烤形成的,故B正确;
C、电料针灸利用的是电流的作用,不是静电的作用,故C错误;
D、用导电橡胶制飞机轮胎,可以把和空气摩擦产生的电荷通过轮胎导入地下,避免静电对飞机造成危害,故D正确。
故选ABD。
18.AD
【解析】
试题分析:电场线密的地方电场的强度大,电场线疏的地方电场的强度小,电场力做正功,电势能减小,电场力做负功,电势能增加.
解:A、电场线密的地方电场的强度大,电场线疏的地方电场的强度小,则a、c两点的电场强度大小关系为Ea>Ec,所以A正确.
B、沿电场方向电势降低,所以a点电势比b点的电势高,所以B错误.
C、由图可知,负点电荷子从a到b过程中,电场力做负功,电势能增加,即在a点处的电势能小于它在b点处的电势能,所以C错误.
D、由图可判断,正点电荷由电势高的a点移到电势低的c点,电场力做正功,粒子的电势能逐渐减小,所以D正确.
故选AD.
点评:加强基础知识的学习,掌握住电场线的特点,注意沿着电场线,电势降低,并掌握电场力做功与电势能的变化,同时理解电势能的高低还与电荷的电性有关.
19.AC
【详解】
AB.金属管接通静电高压时,管内存在强电场,它使空气电离而产生电子和正离子,电子在电场力的作用下,向正极移动时,碰到烟气微粒使它带负电,带负电的煤粉在电场力的作用下被吸附到A极上,故A接高压电源的正极,金属丝B接负极,所以A正确、B错误;
CD.虽然烟气中含有固体小微粒,但是烟气的密度比空气小,所以烟气在空气中是向上飘的,所以C为烟气的进气口,故C正确、D错误;
20.ACD
【详解】
A.静电危害是由于相互间不断摩擦,从而产生大量的静电,不及时导走,会出现放电危害.电子工厂内的技术人员带上接地脚环或防静电手腕带,通过腕带及接地线将人体的静电导到大地,A正确;
BC.电工钳柄上套有绝缘胶套,在带电操作时,防止触电飞机在飞行时,与空气摩擦产生大量的静电,所以着落时通过飞机轮上装搭地线,将静电导走,故C正确,B错误;
D.印刷车间中,纸张间摩擦产生大量静电,由于有一定的温度,能及时导走,故D正确.
故选ACD。
21.AC
【详解】
AB.滚筒式静电分选器工作原理,粉粒a具有良好的导电性,带电后到达正极C与正电荷中和,在重力作用下落入料槽F,粉粒b具有良好的绝缘性,带电后到达正极C,在D的作用下落入料槽E,故A正确,B错误;
CD.为了安全避免触电事故发生,电源的正极要接地,故C正确,D错误。
故选AC。
22.越大(2分) A(2分)
【解析】
电源的两极分别接在AB上,净电荷一般分布在尖端,所以B处分布电荷较为密集,则距离B越近场强较大,粉尘吸附电子后带负电,在电场力的作用下将会向正极板运动,即向A运动,最后被吸附到A上
故答案为越大;A
23. B指向A
【解析】
由于静电感应,球心O处合场强为零,即空心金属球上感应电荷产生的电场与点电荷A和B产生的电场大小相等方向相反.点电荷A在球心O处产生的电场大小为k=4kQ/L2,方向由B指向A; 点电荷B在球心O处产生的电场大小为k=8kQ/L2,方向由B指向A;二者合电场大小为4kQ/L2+8kQ/L2=12kQ/L2.方向由B指向A.所以球壳上的感应电荷在O点处的场强大小为12kQ/L2,方向由B指向A.
24.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.烟尘颗粒都是带电的,在强电场中受静电力作用偏转后被吸附在管壁上.
【分析】
利用静电场使气体电离从而使尘粒带电吸附到电极上的收尘方法.在强电场中空气分子被电离为正离子和电子,电子奔向正极过程中遇到尘粒,使尘粒带负电吸附到正极被收集.
【详解】
静电场使气体电离从而使尘粒带电吸附到电极上的收尘方法.在强电场中空气分子被电离为正离子和电子,电子奔向正极过程中遇到尘粒,使尘粒带负电吸附到正极。
【点睛】
当然近年来通过技术创新,也有采用负极板集尘的方式.以往常用于以煤为燃料的工厂、电站,收集烟气中的煤灰和粉尘.冶金中用于收集锡、锌、铅、铝等的氧化物,现在也有可以用于家居的除尘灭菌产品.
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