1.7靜電的利用和防護(hù) 學(xué)科素養(yǎng)提升練（word版含答案）

1、1.7靜電的利用和防護(hù) 學(xué)科素養(yǎng)提升練（解析版）一、選擇題1隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們對(duì)靜電特性的認(rèn)識(shí)越來越深入，靜電在生產(chǎn)、生活實(shí)踐中得到了廣泛地應(yīng)用，但有時(shí)也要防止靜電產(chǎn)生的危害下列措施屬于利用靜電的是（ ）A油罐車尾的鐵鏈B靜電噴涂機(jī)C避雷針D飛機(jī)上的“放電刷”2靜電噴漆是利用靜電吸附現(xiàn)象制造的，其噴涂原理如圖所示，則以下說法正確的是（ ）A涂料微粒向工件運(yùn)動(dòng)時(shí)不受電場(chǎng)力B涂料微粒一定帶正電C涂料微粒一定帶負(fù)電D涂料微粒可能帶正電，也可能帶負(fù)電3有一半徑為R的均勻帶電薄球殼，在通過球心的直線上，各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)E隨與球心的距離x變化的關(guān)系如圖所示；在球殼外空間，電場(chǎng)分布與電荷量全部集中在球心時(shí)相

2、同，已知靜電常量為k，半徑為R的球面面積為S=4R2，則下列說法正確的是（）A均勻帶電球殼帶電密度為B圖中r=1.5RC在x軸上各點(diǎn)中有且只有x=R處電勢(shì)最高D球面與球心間電勢(shì)差為E0R4下列與靜電現(xiàn)象有關(guān)的說法正確的是（）A人用手觸摸帶電金屬球頭發(fā)會(huì)豎起散開，其原因是金屬球?qū)︻^發(fā)有電場(chǎng)力的作用B油罐車的下端鐵鏈拖地疏導(dǎo)電荷，油罐車上多余的正電荷通過鐵鏈運(yùn)動(dòng)到大地C工人進(jìn)行超高壓帶電作業(yè)，所穿的工作服是由絕緣的絲織品制成，起靜電屏蔽的作用D避雷針的工作原理是通過尖端放電，金屬棒上的電荷向大氣釋放，中和空氣中的電荷5如圖所示，接地金屬球A的半徑為R=5cm，球外點(diǎn)電荷的電量為Q=110-5C，它

3、到球心的距離為r=3R，下列說法不正確的是（靜電力常量k=9109Nm3/C2）（）A該金屬球上感應(yīng)電荷在球心產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小為4104N/CB該金屬球球殼處的場(chǎng)強(qiáng)為0C該金屬球球殼處的電勢(shì)為0D該金屬球球心處的電勢(shì)為06如圖，某科技館的靜電表演臺(tái)上，體驗(yàn)者站在了一個(gè)接地金屬籠中，一位工作人員手持50kV的高壓放電桿靠近金屬籠，當(dāng)與籠壁間距接近30cm時(shí)，放電桿與籠壁間會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的電弧，而此時(shí)籠中的體驗(yàn)者即使手摸籠體內(nèi)部也安然無(wú)恙。則在放電桿放電時(shí)（）A籠體上感應(yīng)電荷在籠體內(nèi)激發(fā)的電場(chǎng)強(qiáng)度處處為零B放電桿在籠體內(nèi)激發(fā)的電場(chǎng)強(qiáng)度處處為零C籠體表面及其內(nèi)部任意位置的電場(chǎng)強(qiáng)度均為零D籠體是一個(gè)等勢(shì)體，

4、內(nèi)部任意兩點(diǎn)間的電勢(shì)差均為零7以下不是產(chǎn)生靜電的設(shè)備是（）A手搖感應(yīng)起電機(jī)B驗(yàn)電器C超高壓電源D范德格拉夫起電機(jī)8如圖所示，空間中有一不帶電的金屬球，現(xiàn)在金屬球右側(cè)沿球的水平直徑的延長(zhǎng)線上放置一根均勻帶電的細(xì)桿。金屬球上感應(yīng)電荷在球內(nèi)水平直徑上a、b、c三點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小分別為、，下列說法正確的是（）A最大B最大C最大D9如圖所示，P處有電荷量為Q的正電荷，MN是長(zhǎng)為l的導(dǎo)體細(xì)桿，P、a、b、c是位于MN所在直線上的點(diǎn)，則以下說法正確的是（）Ab、c兩處的電勢(shì)大小bcB若規(guī)定a處電勢(shì)為0，則c處電勢(shì)小于0C正電荷Q在b處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度為0Da、b兩處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小EaEb10如圖為某一處于

5、靜電平衡狀態(tài)下導(dǎo)體周圍的電場(chǎng)分布示意圖，a和b是導(dǎo)體表面上的兩點(diǎn)，下列判斷正確的是（）A圖中的“線”為一系列的等勢(shì)線Ba點(diǎn)處的電荷密度大于b點(diǎn)C電荷從a移動(dòng)到b，電場(chǎng)力可能做正功Da點(diǎn)周圍的電場(chǎng)強(qiáng)度小于b點(diǎn)周圍電場(chǎng)強(qiáng)度11使帶電的金屬球靠近不帶電的驗(yàn)電器，驗(yàn)電器的箔片張開。下列各圖表示驗(yàn)電器上感應(yīng)電荷的分布情況，正確的是（）ABCD12對(duì)靜電現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)，下列說法不正確的是（）A高壓帶電作業(yè)工人的衣服里的金屬絲，是為了增加衣服強(qiáng)度B夜間高壓線周圍有時(shí)會(huì)出現(xiàn)一層綠色光暈，這是尖端放電現(xiàn)象C三條高壓輸電線上方的兩條接地導(dǎo)線，起到靜電屏蔽作用D油罐車車尾拖在地上的鐵鏈，它的作用是避免靜電造成的危害13

6、帶正電的小球放在不帶電的空心金屬球的外部或內(nèi)部，下列情況下放在P點(diǎn)的試探電荷受力為零的是ABCD14關(guān)于避雷針的說法不正確的是（）A避雷針的物理原理就是尖端放電B避雷針的尖端安裝在建筑物的頂部，并通過金屬線與埋在地下的金屬板相連C避雷針通過尖端放電使云中的電荷完全消失D為了美觀，可把避雷針頂端設(shè)計(jì)成球形15如圖所示，放在絕緣臺(tái)上的金屬網(wǎng)罩B內(nèi)放有一個(gè)不帶電的驗(yàn)電器C，若把一帶有正電荷的絕緣體A移近金屬網(wǎng)罩B，則（）A金屬網(wǎng)罩B的內(nèi)表面帶正電荷，B金屬網(wǎng)罩B的右側(cè)外表面帶正電荷C驗(yàn)電器的金屬箱片將張開，D金屬網(wǎng)罩B左、右兩側(cè)的電勢(shì)相等二、解答題16如圖所示，當(dāng)帶正電的絕緣空腔導(dǎo)體A的內(nèi)部通過導(dǎo)線

7、與驗(yàn)電器的小球B連接時(shí)，則驗(yàn)電器帶電電性_17傳送帶被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)。在干燥的日子里，人靠近傳送帶，會(huì)有什么感覺？為什么？可以用什么方法解決這個(gè)問題？參考答案1B【詳解】油罐車尾的鐵鏈、避雷針、飛機(jī)上的“放電刷”屬于防止靜電帶來的危害，靜電噴涂機(jī)屬于利用靜電技術(shù)故選B2C【詳解】工作時(shí)涂料微粒會(huì)向帶正電的被噴涂工件高速運(yùn)動(dòng)，是由于噴槍噴嘴與被涂工件之間形成了強(qiáng)電場(chǎng)，受電場(chǎng)力由正電荷對(duì)涂料微粒的吸引作用可得出涂料微粒帶負(fù)電荷故選C。3A【詳解】A由圖線可知，距離球心R處的場(chǎng)強(qiáng)為E0，則根據(jù)點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)公式設(shè)均勻帶電球殼帶電密度為解得A正確；B根據(jù)點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)公式解得B錯(cuò)誤；C由題意可知在x軸上各

8、點(diǎn)中，在0R范圍內(nèi)各點(diǎn)的電勢(shì)均相同，均最高，C錯(cuò)誤；D球面與球心間的電勢(shì)差為零，D錯(cuò)誤。故選A。4D【詳解】A人用手觸摸帶電金屬球頭發(fā)會(huì)豎起散開，其原因是金屬球上的電荷轉(zhuǎn)移到頭發(fā)上，同種電荷相排斥，使頭發(fā)會(huì)豎起散開，故A錯(cuò)誤；B鐵鏈拖地疏導(dǎo)電荷，若油罐車帶正電荷，大地上的負(fù)電荷通過鐵鏈運(yùn)動(dòng)到油罐車上與正電荷中和，若油罐車帶負(fù)電荷，多余的負(fù)電荷通過鐵鏈運(yùn)動(dòng)到大地，故B錯(cuò)誤；C工人進(jìn)行超高壓帶電作業(yè)，穿戴工作服是由含金屬絲的織物制成，起靜電屏蔽的作用，故C錯(cuò)誤；D避雷針的工作原理是通過尖端放電，金屬棒上的電荷向大氣釋放，中和空氣中的電荷，故D正確。故選D。5A【詳解】AB靜電平衡后，該金屬球內(nèi)部和

9、球殼場(chǎng)強(qiáng)處處為零，故該金屬球上感應(yīng)電荷在球心產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小等于球外點(diǎn)電荷在球心處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小，即為故A錯(cuò)誤，符合題意，B正確，不符合題意；CD靜電平衡后，該金屬球?yàn)橐坏葎?shì)體，又金屬球與大地相連，故球殼和球心處的電勢(shì)均為零，故CD正確，不符合題意。故選A。6D【詳解】達(dá)到靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體，內(nèi)部電場(chǎng)強(qiáng)度處處為零，即感應(yīng)電荷的附加電場(chǎng)與引起感應(yīng)的電荷的外電場(chǎng)在導(dǎo)體內(nèi)部的合場(chǎng)強(qiáng)為0，所以籠體上感應(yīng)電荷在籠內(nèi)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度不能為零，放電桿在籠體內(nèi)激發(fā)的電場(chǎng)強(qiáng)度也不為零；籠內(nèi)部任意位置的合電場(chǎng)強(qiáng)度均為零，但是表面的電場(chǎng)強(qiáng)度不為零；因達(dá)到靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體，內(nèi)部電場(chǎng)強(qiáng)度處處為零，所以籠內(nèi)部任意兩點(diǎn)間的電

10、勢(shì)差為零。故選D。7B【詳解】手搖感應(yīng)起電機(jī)、范德格拉夫起電機(jī)，都是摩擦起電，都能產(chǎn)生靜電，超高壓電源周圍形成感應(yīng)電場(chǎng)，可以產(chǎn)生靜電，驗(yàn)電器不是產(chǎn)生靜電的設(shè)備。故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。8C【詳解】靜電平衡后，金屬球內(nèi)的合場(chǎng)強(qiáng)處處為零，金屬球上感應(yīng)電荷產(chǎn)生的附加電場(chǎng)與帶電的細(xì)桿MN產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向相反，相互抵消。c點(diǎn)離帶電的細(xì)桿MN最近，帶電的細(xì)桿MN在c點(diǎn)處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)最大，則金屬球上感應(yīng)電荷在a點(diǎn)處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)最大，即最大，故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。9B【詳解】A根據(jù)靜電感應(yīng)原理，處于靜電平衡的導(dǎo)體是等勢(shì)體，b、c兩處的電勢(shì)大小相等，A錯(cuò)誤；BP處有電荷量為Q的正電荷，沿著電場(chǎng)

11、線方向，電勢(shì)逐漸降低，a處電勢(shì)為0，則c處電勢(shì)小于0，B正確；C導(dǎo)體細(xì)桿處于靜電平衡，導(dǎo)體內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)處處為0，即Eb=0，內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)為感應(yīng)電荷產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)與正電荷Q在b處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)之和，所以正電荷Q在b處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度不為0，C錯(cuò)誤；D導(dǎo)體細(xì)桿處于靜電平衡，導(dǎo)體內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)處處為0，即Eb=0，a處的電場(chǎng)強(qiáng)度不為0，所以D錯(cuò)誤。故選B。10B【詳解】A由圖線的分布可知，圖中的“線”為一系列的電場(chǎng)線，故A錯(cuò)誤；BD電場(chǎng)線的疏密可以表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱，由圖可知a點(diǎn)處的電場(chǎng)線更密，則a點(diǎn)處的電荷密度大于b點(diǎn)，a點(diǎn)周圍的電場(chǎng)強(qiáng)度小于b點(diǎn)周圍電場(chǎng)強(qiáng)度故B正確，D錯(cuò)誤；C處于靜電平衡狀態(tài)下的導(dǎo)體是等勢(shì)體，所以電荷從a移

12、動(dòng)到b，電場(chǎng)力不做正功，故C錯(cuò)誤。故選B。11B【詳解】由靜電感應(yīng)特點(diǎn)可知，近端感應(yīng)出異種電荷，遠(yuǎn)端感應(yīng)出同種電荷，故選B?！军c(diǎn)睛】12A【詳解】A高壓帶電作業(yè)工人的衣服里的金屬絲，主要是起到靜電屏蔽的作用，保護(hù)里面的人，A錯(cuò)誤；B夜間高壓線周圍有時(shí)會(huì)出現(xiàn)一層綠色光暈，這是尖端放電現(xiàn)象，B正確；C三條高壓輸電線上方的兩條接地導(dǎo)線，起到靜電屏蔽作用，保護(hù)下方的高壓輸電線，C正確；D油罐車車尾拖在地上的鐵鏈，它的作用是及時(shí)把產(chǎn)生的靜電導(dǎo)走，避免靜電造成的危害，D正確。本題選不正確的，故選A。13ABD【詳解】試題分析：A圖和B圖中金屬球內(nèi)部的場(chǎng)強(qiáng)為零，故放在P點(diǎn)的試探電荷受力為零，選項(xiàng)AB正確；當(dāng)

13、小球放在金屬球內(nèi)部時(shí)，內(nèi)部電場(chǎng)和外部電場(chǎng)均不為零，故C圖中試探電荷受力不為零，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；當(dāng)小球放在金屬球內(nèi)部，且外部接地時(shí)，則金屬球內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)不為零，外部場(chǎng)強(qiáng)為零，故放在P點(diǎn)的試探電荷受力為零，選項(xiàng)D正確；故選ABD考點(diǎn)：靜電感應(yīng)【名師點(diǎn)睛】本題考查對(duì)于靜電感應(yīng)的理解能力抓住靜電平衡導(dǎo)體的特點(diǎn)，就能正確解答14CD【詳解】AC避雷針是利用了靜電的尖端效應(yīng)制作的，故避雷針必須做成針狀，不能為了美觀而做成球形，故A正確，不符合題意，C錯(cuò)誤，符合題意；BD避雷針裝在建筑物的頂部，并通過金屬線與埋在地下的金屬板相連，從而及時(shí)消除云層與地面的電勢(shì)差，可保護(hù)建筑物，使建筑物免遭雷擊，但不是使云中的電荷完全

14、消失，而是使其中和，故B正確，不符合題意，D錯(cuò)誤，符合題意。故選CD。15BD【詳解】A靜電平衡時(shí)，電荷分布于導(dǎo)體的外表面上，故A錯(cuò)誤；B由于產(chǎn)生靜電感應(yīng)，使B金屬網(wǎng)罩的左側(cè)外表面感應(yīng)出負(fù)電荷，所以B的右側(cè)外表面感應(yīng)出正電荷，故B正確；C由于靜電屏蔽，金屬網(wǎng)罩內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度為零，故C上無(wú)感應(yīng)電荷，驗(yàn)電器的金屬箔片不會(huì)張開，故C錯(cuò)誤；D由靜電屏蔽特點(diǎn)知，導(dǎo)體是等勢(shì)體，導(dǎo)體表面是等勢(shì)面，金屬網(wǎng)罩B左、右兩側(cè)的電勢(shì)相等，故D正確。故選BD。16帶正電【詳解】試題分析：當(dāng)導(dǎo)體A的內(nèi)部通過導(dǎo)線與驗(yàn)電器的小球B連接時(shí)，導(dǎo)體A和驗(yàn)電器已合為一個(gè)整體，整個(gè)導(dǎo)體為等勢(shì)體，同性電荷相斥，電荷重新分布，必有凈電荷從A移向B，所以驗(yàn)電器帶正電考點(diǎn)：考查了靜電感應(yīng)17因?yàn)閭魉蛶c被傳送物體間的發(fā)生摩擦而帶電，靠近傳送