靜電的防止與利用同步習(xí)題（Word版含答案）

第9章靜電場及其應(yīng)用4靜電的防止與利用課時練一、單選題1．如圖所示，放在絕緣臺上的金屬罩B內(nèi)放有一個不帶電的驗電器C，如把一帶有正電荷的絕緣體A移近金屬罩B，則（）A．感應(yīng)電荷在B內(nèi)的場強為零B．在B的右側(cè)內(nèi)表面帶正電荷C．若將B接地，驗電器的金屬箔片將張開D．B和C電勢處處相等2．口罩是人們抗擊新冠病毒的一種有效防護物品。普通一次性口罩一般有三層，對病毒起阻隔作用的主要是中間層，該層為熔噴無紡布，其經(jīng)過高壓靜電處理后能在較長時間內(nèi)帶有靜電，堪稱口罩的“心臟”。下列說法正確的是（）A．熔噴無紡布的導(dǎo)電性強B．熔噴無紡布經(jīng)靜電處理后其纖維更加緊密C．熔噴無紡布能吸附帶有病毒的粉塵D．潮濕的環(huán)境會增強口罩對病毒的隔離性能3．如圖是某一帶電導(dǎo)體周圍的電場線與等勢面，A、B是同一等勢面上的兩點，C是另一等勢面上的一點。下列說法不正確的是（）A．帶電導(dǎo)體內(nèi)部的場強處處為零B．A、B兩點的電勢均高于C點的電勢C．若給帶電導(dǎo)體所在空間外加一個電場，則帶電導(dǎo)體依然是等勢體，且電勢一定為零D．正電荷從A點沿虛線移到C點的過程中電場力做正功，電勢能減小4．在絕緣板上放有一個不帶電的金箔驗電器A和一個帶正電荷的空腔導(dǎo)體B，下列實驗方法中不能使驗電器箔片張開的是（）A．用取電棒（帶絕緣柄的導(dǎo)體棒）先跟B的內(nèi)壁接觸一下后再跟A接觸B．用取電棒先跟B的外壁接觸一下后再跟A接觸C．用絕緣導(dǎo)線把驗電器跟取電棒的導(dǎo)體部分相連，再把取電棒與B的內(nèi)壁接觸D．使驗電器A靠近B5．在一次科學(xué)晚會上，一位老師表演了一個“魔術(shù)”：如圖所示，一個沒有底的空塑料瓶上固定著一根鐵鋸條和一塊易拉罐（金屬）片，瓶內(nèi)的金屬片和鋸條的情況如圖所示（俯視圖）。將鋸條與起電機的負(fù)極相連，金屬片與起電機的正極相連。在塑料瓶里放一盤點燃的蚊香，很快就看見整個透明塑料瓶里煙霧繚繞。當(dāng)把起電機一搖，頓時塑料瓶清澈透明，停止搖動，又是煙霧繚繞。關(guān)于此實驗下列說法正確的是（）A．煙塵在向某極運動過程中一定做勻加速運動B．煙塵被吸附的過程中電勢能增加C．起電機工作后煙塵會帶上負(fù)電向金屬片運動，最終被金屬片吸附D．起電機工作后煙塵會帶上正電向鋸條運動，最終被鋸條吸附6．靜電除塵裝置如圖所示，它由金屬管A和管中金屬絲B組成，A接高壓電源的正極，B接高壓電源的負(fù)極，關(guān)于靜電除塵的原理，下列說法正確的是（）A．煤粉等煙塵在靠近B時被電離成正、負(fù)離子B．因為金屬外殼接地，所以B的電勢比A的電勢高C．煤粉等煙塵吸附電子后被吸在B上D．煤粉等煙塵吸附電子后被吸在A上，最后由于重力的作用掉落在裝置底部7．下圖中P是一個帶電體，N是一個不帶電的金屬空腔，在哪種情況下，放在絕緣板上的小紙屑（圖中S）會被吸引（）A． B． C． D．8．如圖所示,導(dǎo)體球A與導(dǎo)體球殼B同心,原來都不帶電,也不接地,設(shè)M、N兩點的場強大小為EM和EN,下列說法中正確的是A．若使A帶電,則EM≠0,EN=0B．若使B帶電,則EM≠0,EN≠0C．若使A，B兩球分別帶上等量異種電荷,則EM≠0,EN=0D．若使A球帶電,B球接地,則EM=0,EN=0二、填空題9．如圖所示，一個驗電器用金屬網(wǎng)罩罩住，當(dāng)加上水平向右的、電場強度大小為E的勻強電場時，驗電器的箔片___________（選填“張開”或“不張開”），我們把這種現(xiàn)象稱為___________此時，金屬網(wǎng)罩的感應(yīng)電荷在網(wǎng)罩內(nèi)部空間會激發(fā)一個電場，它的電場強度大小為___________，方向與所加的電場方向___________（選填“相同”或“相反”）。10．將一電荷量為+Q的小球放在不帶電的金屬球附近，所形成的電場線分布如圖所示，金屬球表面的電勢處處相等。a、b為電場中的兩點，則：（1）a點的電場強度比b點的______（填“大”“小”）；（2）a點的電勢比b點的______（填“高”“低”）；（3）檢驗電荷－q在a點的電勢能比在b點的______（填“大”“小”）。11．如圖，在無窮大均勻帶正電金屬板和負(fù)點電荷形成的電場中，金屬板接地，金屬導(dǎo)體置于負(fù)點電荷和金屬板之間且在過負(fù)點電荷垂直于金屬板的直線上，A、B、C是垂線上的三個點且B、C在金屬導(dǎo)體表面，B、C兩點的電場強度ＥＢ__ＥＣ，(填“大于”“等于”或“小于”)B、C兩點的電勢ФＢ____ФＣ(填“大于”“等于”或“小于”)，負(fù)電荷在A點的電勢能與在C點的電勢能EPA____EPC(填“大于”“等于”或“小于”)。12．將一個枕形金屬導(dǎo)體AB放一絕緣底座上，現(xiàn)將一帶正電的物體C靠近AB的左端，如圖所示。則在枕形導(dǎo)體的A端將感應(yīng)出_______電荷（選填“正”或“負(fù)”），導(dǎo)體內(nèi)部O點的電場強度為_______。參考答案1．D【詳解】A．金屬罩處于靜電平衡狀態(tài)，在金屬罩內(nèi)任意位置激發(fā)的合電場為零，感應(yīng)電荷在B內(nèi)的場強不為零，故A錯誤；B．由于金屬罩的靜電屏蔽作用，B的內(nèi)表面不帶電，金屬罩表面的自由電子重新分布，根據(jù)“近異遠同”的結(jié)論，B的右側(cè)外表面帶正電荷，B的左側(cè)外表面負(fù)電荷，故B錯誤；C．由于金屬罩的靜電屏蔽作用，B的內(nèi)部電場強度處處為零，故驗電器的金箔不張開，故C錯誤；D．金屬罩處于靜電平衡狀態(tài)，是等勢體，故其左右兩側(cè)電勢相等，故D正確；故選D。2．C【詳解】A．口罩中間層的熔噴無紡布材料一般是聚丙烯，可以通過電暈放電使其帶靜電，其導(dǎo)電性差，選項A錯誤；BC．熔噴無紡布帶有靜電，靜電的排斥作用使其纖維擴散成網(wǎng)狀孔洞，由于靜電吸附作用，能將帶電顆粒與病毒吸附，選項B錯誤，C正確；D．在潮濕的環(huán)境下，口罩中間層熔噴無紡布上的靜電容易失去，從而使口罩對病毒的隔離性能減弱，選項D錯誤；故選C。3．C【詳解】A．處于靜電平衡的導(dǎo)體，內(nèi)部沒有電場線，它的內(nèi)部的電場強度一定是0，故A正確；B．沿電場線方向電勢降低，A、B兩點的電勢均高于C點的電勢，故B正確；C．若給帶電導(dǎo)體所在空間外加一個電場，則帶電導(dǎo)體依然是等勢體，但電勢不一定為零，故C錯誤；D．正電荷從A點沿虛線移到C點的過程中電場力與位移夾角小于90°，做正功，電勢能減小，故D正確。本題選擇錯誤的，故選C。4．A【詳解】A．手持一個帶絕緣柄的金屬小球C，把C接觸B的內(nèi)壁，由于凈電荷只分布在外表面上，所以不能使小球C帶上電荷，所以，再移出C與A的金屬小球接觸，無論操作多少次，都不能使A帶電。故A符合題意；B．用取電棒C先跟B的外壁接觸一下后再跟A接觸，由于凈電荷只分布在外表面上，所以能使小球C帶上電荷，C與A接觸時A能帶電，使金屬箔張開。故B不符合題意；C．用絕緣導(dǎo)線把驗電器跟取電棒C的導(dǎo)體部分相連，再把取電棒與B的內(nèi)壁接觸后三者組成新的等勢體，電荷將傳遞到A，使金屬箔張開。故C不符合題意；；D．使驗電器A靠近B，A將由于靜電感應(yīng)，金屬球處帶上負(fù)電荷，而金屬箔處帶上正電荷，使金屬箔張開，故D不符合題意。故選A。5．C【詳解】A．煙塵在向某極運動過程中，越接近兩極則場強越大，電場力越大，加速度越大，則煙塵不是做勻加速運動，選項A錯誤；B．煙塵被吸附過程中電場力對它做正功，電勢能減小，故B錯誤。CD．當(dāng)靜電除塵裝置接通起電機的靜電高壓時，存在強電場，它使空氣電離而產(chǎn)生陰離子和陽離子，負(fù)離子在電場力的作用下，向正極移動時，碰到煙塵微粒使它帶負(fù)電，帶電塵粒在電場力的作用下，向正極移動，煙塵最終被吸附到金屬片上，故C正確，D錯誤；故選C。6．D【詳解】A．靠近B的空氣被電離成正負(fù)離子，煤粉等煙塵吸附電子后帶負(fù)電。A錯誤；B．A接高壓電源的正極，B接高壓電源的負(fù)極，所以B的電勢比A的電勢低。B錯誤；C．因為A接高壓電源的正極，煤粉等煙塵吸附電子后被吸在A上。C錯誤；D．煤粉等煙塵吸附電子后被吸在A上，最后由于重力的作用掉落在裝置底部。D正確。故選D。7．B【詳解】A．當(dāng)負(fù)電荷放在金屬殼外時，使金屬殼上端帶正電荷，下端帶負(fù)電荷，兩端出現(xiàn)電壓，導(dǎo)致感應(yīng)電場與外電場相疊加，所以內(nèi)部電場強度為零．因此絕緣板上的小紙屑（圖中S）不會被吸引，故A錯誤；B．當(dāng)負(fù)電荷放在金屬殼內(nèi)時，使金屬殼內(nèi)部帶正電荷，外部帶負(fù)電荷，導(dǎo)致出現(xiàn)感應(yīng)電場．從而使得絕緣板上的小紙屑（圖中S）會被吸引，故B正確；C．當(dāng)負(fù)電荷放在金屬殼外時，使金屬殼上端帶正電荷，由于下端接地，則不帶電，兩端仍出現(xiàn)電壓，導(dǎo)致感應(yīng)電場與外電場相互疊加，出現(xiàn)合電場強度為零．從而使得絕緣板上的小紙屑（圖中S）不會被吸引，故C錯誤；D．當(dāng)負(fù)電荷放在金屬殼內(nèi)時，由于接地，則使金屬殼外不帶電，所以外部沒有電場，從而使得絕緣板上的小紙屑（圖中S）不會被吸引，故D錯誤；8．C【詳解】A．如果A帶電，則會感應(yīng)B內(nèi)部帶異種電荷，外部電性與A相同，那么EM≠0，EN≠0；故A錯誤；B．如果B帶電，由于同種電荷的排斥，電荷只分布在外表面E內(nèi)=0，即EM＝0，EN≠0，B錯誤；C．如果A、B帶等量異種電荷，A與B的靜電感應(yīng)使B外表面恰好無電荷量，則EM≠0，EN=0，故C正確；D．如使A球帶電，B球接地，是接地屏蔽，EM≠0，EN=0，D錯誤。9．不張開靜電屏蔽E相反【詳解】[1]金屬網(wǎng)罩起到靜電屏蔽的作用，所以箔片不張開。[2][3][4]因為在金屬內(nèi)部由于電子可以自由移動，當(dāng)加上水平向右的、場強大小為E的勻強電場時，金屬網(wǎng)罩會產(chǎn)生一個與外加電場相反的電場，來抵消在金屬內(nèi)部的電場，以保證平衡，從而金屬上電荷重新分布，就是所謂“靜電屏蔽”的原理10．大高小【詳解】(1)[1]電場線的疏密表示場強的大小，由圖象知a點的電場強度比b點大。(2)[2]a點所在的電場線從Q出發(fā)到不帶電的金屬球終止，所以a點的電勢高于金屬球的電勢，而b點所在處的電場線從金屬球發(fā)出到無窮遠，所以金屬球的電勢高于b點的電勢，即a點的電勢比b點的高。(3)[3]電勢越高的地方，負(fù)電荷具有的電勢能越小，即負(fù)電荷在a點的電勢能較b點小。11．小于等于小于【詳解】[1]由電場線分布可知，C點電場線較