人教版 (2019)必修 第三册4 静电的防止与利用课时作业

这是一份人教版 (2019)必修 第三册4 静电的防止与利用课时作业，共5页。
1．下列哪个做法与静电危害的防止无关( )
A．油罐车的尾部有一铁链拖在地上
B．印染厂房中保持潮湿
C．家用照明电线外面用一层绝缘胶皮保护
D．在地毯中夹杂一些不锈钢丝纤维
解析：选C 油罐车在运输过程中由于不断摩擦从而产生大量静电，通过油罐车的尾部拖在地上的铁链，及时将静电导走，可以有效防止静电的危害，故A项不符合题意；印染厂房中保持潮湿，是防止产生的静电大量堆积从而引发火灾，故B项不符合题意；家用照明电线外的绝缘胶皮是为了防止漏电，并不是为了防止静电，故C项符合题意；在地毯中夹杂一些不锈钢丝纤维可以及时将产生的静电导走，故D项不符合题意。故选C。
2．在燃气灶上常安装电子点火器，电子点火器的放电电极应该做成( )
A．圆头状 B．针尖状
C．方形 D．椭球形
解析：选B 导体越尖锐电荷越容易聚集，点火器需要瞬间高压放电，自然要高电荷密集区，故安装的电子点火器往往把放电电极做成针形，形成尖端放电，故B正确，A、C、D错误。
3.如图所示，一个带负电荷的金属球放在绝缘的支架上，处于静电平衡状态，金属球内部的电场强度大小为E1，若减少金属球的带电荷量，再次处于静电平衡状态后，金属球内部的电场强度大小为E2，则( )
A．E2E1
C．E2＝E1 D．无法确定
解析：选C 处于静电平衡状态的导体内部的电场强度处处为零，选项C符合题意。
4．为在流感的高发季节，医生常建议市民戴口罩。口罩中间的熔喷层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
解析：选D 由题意知，口罩中间的熔喷层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，从而被熔喷层吸附，无法透过，其工作原理是利用了静电感应和静电吸附，故选D。
5．如图所示，一块光滑铁板水平放置，在铁板上方高为h处依次有电荷量为＋Q和电荷量为－Q的两个点电荷，一个电荷量为＋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．一直匀速运动
解析：选D 因为铁板处于静电平衡状态，因此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。选项D正确。
6.如图所示，一导体球A带有正电荷，当只有它存在时，它在空间P点产生的电场强度的大小为EA。在A球球心与P点连线上有一带负电的点电荷B，当只有点电荷B存在时，它在空间P点产生的电场强度大小为EB。当A、B同时存在时，根据场强叠加原理，P点的场强大小应为( )
A．EB B．EA＋EB
C．|EA－EB| D．以上说法都不对
解析：选D 当带电导体球周围无其他导体或带电体存在时，导体球上的电荷将均匀分布在导体球表面。根据题意，均匀分布在导体球上的电荷在P点产生的场强为EA。当把点电荷B放在A球球心与P点的连线上后，虽然导体球所带的总电荷量未变，但因静电感应，导体球上的电荷将重新分布，直到再次达到静电平衡。这时，导体球上的电荷在P点产生的场强EA′不等于EA。由于点电荷不涉及电荷如何分布的问题，点电荷B在P点产生的场强与周围是否存在其他电荷无关，所以仍为EB。当点电荷B与导体球A同时存在时，P点的场强应由EA′与EB叠加而成，而不是由EA与EB叠加，故D符合题意。
7．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。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
解析：选B 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，这是将空气电离的现象，A错误；文件反射的强光使鼓体上部分OPC变成导体，将电荷导走，有字的部分则仍是绝缘体，保留电荷，这是局部导电现象，B正确；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，这是异种电荷相互吸引现象，C错误；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，这是异种电荷相互吸引现象，D错误。
eq \a\vs4\al(B)组—重应用·体现创新
8．(多选)如图所示，四组静电实验中，能使左边的验电器的箔片张开的是( )
解析：选AC 处于静电平衡状态下的导体所带的电荷都分布在导体的外表面，用导线连接之后，左边的金箔也是外表面，故选项A、C正确，选项B错误；D选项中由于静电屏蔽的作用，验电器不受外电场的影响，故金箔是闭合的。
9.如图所示为空腔球形导体(不带电)，现将一个带正电的小金属球放入腔内，静电平衡时，下列说法正确的是( )
A．A、B、C三点的场强关系EA>EB>EC
B．导体内侧均匀分布着正电荷
C．导体外侧均匀分布着负电荷
D．导体外侧无电荷分布，因此B点的场强为0
解析：选A 根据E＝keq \f(Q,r2)得EA>EB，静电平衡时，导体内部电场强度等于零，故EC＝0，所以EA>EB>EC，A正确；导体外侧电子被吸引到内侧，所以导体内侧均匀分布着负电荷，导体外侧均匀分布着正电荷，B、C错误；导体外表面分布着正电荷，因此B点的场强大于0，D错误。
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EBEA，选项A、C正确。
11.(多选)滚筒式静电分选器由料斗A，导体板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而产生大量离子。现有导电性能相同而质量不同的两种物质颗粒a、b的混合物从料斗A下落，沿导体板B到达转动着的滚筒C，已知颗粒a的质量较大，颗粒b的质量很小。下列说法正确的是( )
A．因为颗粒a、b的导电性能相同，所以都一定落入料槽E
B．因为颗粒a、b的导电性能相同，所以都一定落入料槽F
C．因为颗粒a的质量较大，所以a可能落入料槽F
D．因为颗粒b的质量较小，所以b可能落入料槽E
解析：选CD 通过分析可知放电针G附近的空气发生电离产生大量离子从而使颗粒a、b带电，但由于颗粒a的质量较大，滚筒C吸附力可能小于重力而直接落入料槽F，颗粒b的质量很小，滚筒C吸附力可能大于重力而被滚筒C吸附着一起转动到刮板D被刮入料槽E中，所以选项C、D正确。
12．长为l的导体棒原来不带电，现将一带电荷量为＋q的点电荷放在距棒左端R处，如图所示。当棒达到静电平衡后，棒上的感应电荷在棒内中点P处产生的电场强度大小等于________，方向为________。
解析：导体棒在点电荷＋q的电场中发生静电感应，左端出现负电荷，右端出现正电荷，棒中任何一点都有两个电场强度，即＋q在该点形成的电场强度E0，棒上感应电荷在该点形成的电场强度E′，达到静电
平衡状态时E′＝E0＝eq \f(kq,\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(R＋\f(l,2)))2)，E′和E0方向相反，方向向左。
答案：eq \f(kq,\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(R＋\f(l,2)))2) 向左
13.如图所示，点电荷A和B带电荷量分别为＋3.0×10－8 C和－2.4×10－8 C，彼此相距6 cm。若在两点电荷连线中点O处放一个半径为1 cm 的金属球壳，求球壳上感应电荷在O点处产生的电场强度。(静电力常量k＝9×109 N·m2/C2)
解析：＋q1在O点的电场强度大小为E1＝keq \f(q1,\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(d,2)))2)＝3×105 N/C，方向由O指向B；－q2在O点的电场强度大小为E2＝keq \f(q2,\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(d,2)))2)＝2.4×105 N/C，方向由O指向B；设感应电荷在O点处产生的电场强度大小为E3，由静电平衡条件知E3＝E1＋E2＝5.4×105 N/C，方向由O指向A。
答案：5.4×105 N/C，方向由O指向A