人教版 (2019)必修 第三册4 静电的防止与利用教案
展开第九章 静电场及其应用第04讲:静电的防止与利用【考点梳理】考点一:静电感应现象1.把导体放入电场,导体内的自由电荷在电场力作用下定向移动,而使导体两端出现等量异种电荷的现象.2.静电平衡状态:导体在电场中发生静电感应现象,感应电荷的电场与原电场叠加,使导体内部各点的合电场等于零,导体内的自由电子不再发生移动的状态.3.静电平衡状态的特征(1)处于静电平衡状态的导体,内部的场强处处为零.(2)处于静电平衡状态的导体,外部表面附近任何一点的场强方向必跟该点的表面垂直.(3)处于静电平衡状态的整个导体是个等势体,导体的表面为等势面.4.静电平衡导体上的电荷分布带电的导体内部没有电荷,电荷分布在导体的外表面.且在导体表面越尖锐的位置,电荷的密度越大,凹陷的位置几乎没有电荷.考点二:尖端放电与静电屏蔽技巧总结:对静电平衡的理解1.静电平衡的实质:金属导体放到场强为E0尖端放电静电屏蔽原理导体尖端的强电场使附近的空气电离,电离后的异种离子与尖端的电荷中和,相当于导体从尖端失去电荷.当金属外壳达到静电平衡时,内部没有电场,因而金属的外壳会对其内部起保护作用,使它内部不受外部电场的影响.应用或防止应用:避雷针是利用尖端放电避免雷击的一种设施.防止:高压设备中导体的表面尽量光滑会减少电能的损失.应用:电学仪器外面有金属壳,野外高压线上方还有两条导线与大地相连.的电场中,金属中的自由电荷在电场力作用下定向移动导致导体一侧聚集负电荷,而另一侧聚集正电荷,感应电荷在导体内部产生与原电场方向相反的电场,导致合场强减小.当感应电荷继续增加,合场强逐渐减小,合场强为零时,自由电荷的定向移动停止.2.对静电平衡的三点理解(1)静电平衡是自由电荷发生定向移动的结果,达到静电平衡时,自由电荷不再发生定向移动.(2)金属导体建立静电平衡的时间是非常短暂的.(3)导体达到静电平衡后内部场强处处为零是指外电场E与导体两端的感应电荷产生的附加电场E′的合场强为零,E′=-E.3.静电平衡状态下的导体的电荷分布特点(1)净电荷都分布在导体的表面,导体内部没有净电荷.(2)感应电荷分布于导体两端,电性相反,电量相等,远同近异.【题型归纳】题型一:静电的防止与利用1.(2020·武威第六中学高二月考)如图所示为某静电除尘器的工作原理图,根据此图请判断以下说法正确的是( )A.集尘盘负极吸附大量粉尘的原因是粉尘带上了正电B.离子发生器的作用是在空气经过时使其中的粉尘带上负电C.若预过滤网破裂,不影响除尘器的除尘效果D.该除尘器能有效去除空气中的有毒气体2.(2020·汪清县汪清第四中学高二月考)关于静电的利用和防范,以下说法中正确的是( )。A.没有安装避雷针的建筑物一定会被雷电击毁B.油罐车行驶途中车尾有一条铁链拖在地上,避免产生电火花引起爆炸C.飞机起落架的轮胎用绝缘橡胶制成,可防止静电积聚D.手术室的医生和护士都要穿绝缘性能良好的化纤制品,可防止麻醉药燃烧3.(2019·安徽蚌埠二中高二月考)处于强电场中的空气分子会被电离,使灰尘颗粒带电,利用此原理可以进行静电除尘. 如图所示,是一个用来研究静电除尘的实验装置,铝板与手摇起电机的正 极相连,缝被针与手摇起电机的负极相连,在铝板和缝被针中间放置点燃 的蚊香.转动手摇起电机,蚊香放出的烟雾会被电极吸附,停止转动手摇 起电机,蚊香的烟雾又会袅袅上升.关于这个现象,下列说法中正确的是( )A.烟尘因为带负电而被吸附到缝被针上B.烟尘颗粒在被吸附过程中离铝板越近速度越大C.烟尘颗粒在被吸附过程中离铝板越近电势能越大D.若烟尘颗粒在被吸附过程中带电量不变,离铝板越近加速度越大题型二:导体上电荷的分布与尖端放电4.(2020·靖西市第二中学高二月考)避雷针能够避免建筑物被雷击的原因是( )A.云层中的电荷被避雷针通过导线导入大地B.云层与避雷针发生摩擦,避雷针上产生的电荷被导入大地C.避雷针的尖端向云层放电,中和了云层中的电荷D.以上说法都不对5.(2019·广东佛山一中高二期中)在高大的建筑物上安装避雷针的目的是A.通过尖端放电中和云层中的电荷 B.避免放电现象的发生C.直接导走云层中的电荷 D.增加电荷在建筑物上的积累6.(2020·全国高二课时练习)如图所示是模拟避雷针作用的实验装置,金属板M、N间有两个等高的金属体A、B,A为尖头、B为圆头.将金属板M、N接在高压电源上,逐渐升高电源电压,首先观察到 ( ) A.A放电B.B放电C.A、B一起放电D.A、B之间放电题型三:静电平衡的内外电场技及其电荷分布7.(2021·云南高二期末)如图所示,在一个半径为R的均匀金属球壳左侧M点放置一个带电量为-q的点电荷,O点为球壳的球心,已知M、O、N三点在一条直线上,,。静电力常量为K,球壳上感应电荷在N点产生的电场强度大小为( )A. B. C. D.8.(2021·全国高二专题练习)如图所示,一个原来不带电的半径为r的空心金属球放在绝缘支架上,右侧放一个电荷量为+Q的点电荷,点电荷到金属球的球心距离为3r。达到静电平衡后,下列说法正确的是( )A.金属球右侧感应出负电荷B.点电荷Q在金属球内产生的电场的场强处处为零C.金属球最左侧表面的电势高于最右侧表面的电势D.感应电荷在金属球球心处产生的电场场强大小为9.(2021·全国高二专题练习)长为l的导体棒原来不带电,现将一带电荷量为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( )A.大小等于0 B.大小等于C.大小等于 D.方向向右题型四:静电屏蔽10.(2021·全国高二)2018年我国的1100千伏特高压带电作业关键技术填补世界空白。超高压带电作业的电工穿戴的工作服是用包含铜丝的织物制成的,下列说法正确的是( )A.铜丝电阻小,能对人体起到保护作用B.电工被铜丝纺织的衣服所包裹,使体内电势保持为零,对人体起保护作用C.电工被铜丝纺织的衣服所包裹,使体内电场强度保持为零,对人体起保护作用D.铜丝必须达到一定的厚度,才能对人体起到保护作用11.(2020·福建省南安市柳城中学高二期中)如图所示,将悬挂在细线上的带负电的小球A放在不带电的金属空心球壳C内(不和球壁接触),另有一悬挂在细线上的带负电的小球B向C靠近,则( )A.A往左偏离竖直方向,B往右偏离竖直方向B.A往左偏离竖直方向,B的位置不变C.A的位置不变,B往左偏离竖直方向D.A和B的位置不变12.(2020·蚌埠田家炳中学高二月考)在电力行业,有一种“超高压带电作业法”。这种作业方法是施工人员穿上由金属丝和棉纱制成的“均压服”,使人体在接近高压带电体的过程中,逐步减小人体与高压带电体间的电势差,最终使人体的电势与高压带电体的电势相等。下列说法正确的是( )A.“均压服”有静电屏蔽作用,使“均压服”内电势为零,可以保护人体B.“均压服”有静电屏蔽作用,使“均压服”内的电场强度为零,可以保护人体C.当人体的电势与高压带电体的电势相等时,电荷定向移动的速率较小,因此人体无危险D.当人体的电势与高压带电体的电势相等时,电荷在“均压服”上移动,因此人体无危险13.(2021·全国高二课时练习)下列关于静电的说法中错误的是( )A.静电植绒是利用异种电荷相互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的危害【双基达标】一、单选题14.(2021·全国高二单元测试)人们行走时鞋子和地板由于摩擦产生静电,带电的离子会在地板表面对空气中的灰尘产生吸引,对电脑机房、电子厂房等单位会造成一定的影响。防静电地板又叫做耗散静电地板,当它接地时,能够使电荷耗散。地板在施工时,地板下面要铺设铝箔,铝箔要连接到地下预埋导体。下列关于防静电地板的说法,正确的是( )A.地板下面铺设铝箔的作用是防潮B.地板必须是绝缘体材料C.地板必须是导电的,如地板中含有导电纤维D.只要地板下面铺设铝箔,地板材料是绝缘的或导电的均可15.(2021·浙江高二开学考试)生活科技上处处存在静电现象,有些是静电的应用,有些是要防止静电,下列关于静电的说法错误的是( )A.在地毯中夹杂的不锈钢丝导电纤维,是防止静电危害B.静电复印机应用了静电吸附原理C.印染厂应该保持空气干燥,避免静电积累带来的潜在危害D.在超高压带电作业中,电工所穿的高压工作服内有编织的金属丝,这样做能起到静电屏蔽的作用16.(2017·醴陵市第一中学高二期末)下列关于避雷针的说法中,正确的是( )A.避雷针避雷是不让电荷在云层中产生B.为了美观,通常把避雷针顶端设计成球形C.避雷针避雷是利用尖端放电的原理D.避雷针安装在高大建筑物顶部,不能接地17.(2021·全国高二专题练习)如图所示,把一个架在绝缘支架上的枕形导体放在正点电荷形成的电场中,导体处于静电平衡状态。下列说法正确的是( )A.导体内部A点的电场强度大于B点的电场强度B.感应电荷在A、B两点产生的附加电场强度EA=EBC.感应电荷在A、B两点产生的附加电场强度EA<EBD.当开关S闭合时,电子从大地沿导线向导体移动18.(2021·全国高二专题练习)如图所示,放在绝缘台上的金属网罩B内放有一个不带电的验电器C,若把一带有正电荷的绝缘体A移近金属网罩B,则( )A.金属网罩B的内表面带正电荷,φB=φC=0B.金属网罩B的右侧外表面带正电荷C.验电器的金属箔片将张开,φB<φCD.φB≠φC,金属网罩B左、右两侧的电势不相等19.(2021·全国高二专题练习)某研究性学习小组学习电学知识后对电工穿的高压作业服进行研究,发现高压作业服是用铜丝编织的,下列各同学的理由正确的是( )A.甲认为铜丝编织的衣服不易拉破,所以用铜丝编织B.乙认为电工被铜丝纺织的衣服包裹,使身体能够导电,对人体起保护作用C.丙认为电工被铜丝纺织的衣服包裹,使体内场强保持为零,对人体起保护作用D.丁认为铜丝必须达到一定的厚度,才能对人体起到保护作用20.(2021·全国高二单元测试)如图为静电除尘器除尘机理的示意图。尘埃在电场中通过某种机制带电,在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积,以达到除尘的目的。下列表述不正确的是( )A.到达集尘极的尘埃带负电荷B.电场方向由放电极指向集尘极C.带电尘埃所受电场力的方向与电场方向相反D.同一位置带电荷量越多的尘埃所受电场力越大21.(2021·全国高二专题练习)如图为静电除尘示意图,m、n 为金属管内两点。在 P、Q 两点加高电压时,金属管内空气电离。电离出来的电子在电场力的作用下,遇到烟气中的煤粉,使煤粉带负电,导致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.Q 接电源的正极,且电场强度Em=EnB.Q 接电源的正极,且电场强度 Em>EnC.P 接电源的正极,且电场强度 Em=EnD.P 接电源的正极,且电场强度 Em>En22.(2021·全国高二单元测试)如图甲是某同学设计的一实验装置,两端开口的空塑料瓶中固定着一根钢锯条和一块金属片,图乙为塑料瓶俯视图。将钢锯条和金属片分别跟静电起电机的两极相连。将点燃的蚊香放入塑料瓶内,很快就看见塑料瓶内烟雾缭绕。摇动起电机,顿时塑料瓶清澈透明,停止摇动,又是烟雾缭绕。当起电机摇动时,下列说法不正确的是( )A.该实验装置演示的是静电除尘现象B.锯条附近的电场是匀强电场C.锯条附近的电势低于金属片附近的电势D.电场力对带负电的烟尘做正功【高分突破】一:单选题23.(2018·莆田第十五中学高二月考)一金属球,原来不带电,现沿球的直径的延长线放置一均匀带电的细杆MN,如图所示,金属球上感应电荷产生的电场在球内直径上a,b,c三点的场强的大小分别为Ea、Eb、Ec,三者相比 ( )A.Ea最大 B.Eb最大 C.Ec最大 D.Ea=Eb=Ec24.(2017·新疆阿克苏地区·高二月考)下图中P是一个带电体,N是一个不带电的金属空腔,在哪种情况下,放在绝缘板上的小纸屑(图中S)会被吸引 ( )A.B.C.D.25.(2020·陕西西安市庆华中学高二月考)如图所示,将一原来不带电的绝缘导体B移近一带正电的绝缘导体A,以下说法正确的是( )A.导体A内部的场强一定为零B.导体B上左端的负电荷一定比右端的正电荷要多C.导体B内部有一点P,感应电荷在P点的场强一定为零D.导体B上各点的场强大小相等26.(2021·合肥市第十一中学高二月考)图中甲图和乙图分别为研究静电平衡内外部导体的电荷分布情况的实验,下列说法正确的是( )A.处于静电平衡的导体,其内部导体部分没有任何电荷,原子里面电荷带电量都为零B.处于静电平衡的导体,净电荷一定分布在其外表面,且外表面一定带同种电荷C.处于静电平衡的导体,其内部感应电荷产生的场强一定为零D.处于静电平衡的导体,其导体内部的场强一定为零27.(2020·安徽池州一中高二月考)熔喷布具有的独特超细纤维结构增加了单位面积纤维的数量和表面积,具备很好的过滤性、屏蔽性、绝热性和吸油性,使其成为医用口罩及N95口罩的最核心的材料。熔喷布的纤维里加入了驻极体材料,它能吸附很小的微粒制作驻极体材料的原理如图所示,某种电介质未加电场时,正、负电荷分布并不完全重合的分子取向随机排布,熔化时施加水平向左的匀强电场,正、负电荷受电场力的作用,分子取向会趋于一致冷却后撤掉电场形成驻极体,分子取向能够较长时间维持基本不变。根据以上信息,则下列说法正确的是( )A.上述驻极体制备过程中,材料整体没有移动,所以外电场对材料不做功B.带负电荷的颗粒从右图中的左端向右端移动过程中,颗粒的电势能减小C.由于驻极体总电荷量为零,不能用口罩能否吸附轻小纸屑来判断真假D.由于静电感应,右图中驻极体内部电场强度为零,只有外部有电场28.(2020·淮安市阳光学校高二月考)雷雨天气,应谨防雷电。 下面哪些做法是正确的( )A.雷雨天气外出时,可以在孤立的高大建筑物和大树下避雨B.雷雨天气外出时,在空地上应立即蹲下,以免成为雷电的袭击目标C.雷雨天气外出时,可以在户外打手机D.在室内,如果听到打雷,应马上打开门窗,以防雷电进屋29.(2020·南昌市新建区第一中学)如图所示,真空中使一原来不带电的绝缘导体AB向带负电的小球P缓慢靠近(不相碰),M、N为导体内的两点。下列说法正确的是( )A.导体内部场强越来越大B.M点电势恒低于N点电势C.导体的感应电荷在M点产生的场强大于在N点产生的场强D.绝缘导体AB靠近P的一端的感应电荷为负电荷,远离P的一端的感应电荷为正电荷二、多选题30.(2020·广西壮族自治区柳江中学高二月考)如图所示,在原来不带电的金属细杆 ab 附近的 P 点处,放置一个正点电荷,达到静电平衡后( )A.b 端的电势比 d 点的低 B.a 端的电势比 b 端的低C.杆内场强处处为零 D.杆内 c 处场强的方向由 a 指向 b31.(2020·邵东市第一中学高二月考)如图所示,在绝缘板上放有一个不带电的金箔验电器A和一个带正电荷的空腔导体B,下列实验方法中能使验电器金属箔片张开的是( )A.用取电棒C(带绝缘柄的导体棒)先跟B的内壁接触一下后再跟A接触B.用绝缘导线把验电器跟取电棒C的导体部分相连,再把取电棒与B的内壁接触C.使验电器A靠近B,再用金属网罩罩住BD.使验电器A靠近B,再用金属网罩罩住A32.(2020·山东枣庄八中)如图所示,一个不带电的导体P正在向带正电的小球Q缓慢靠近,但不接触,也没有发生放电现象,是导体P左、右两端内的点,则下列说法正确的是( )A.右端的感应电荷正电荷B.导体内场强越来越大C.感应电荷在C点产生的场强始终大于在B点产生的场强D.用手摸一下导体P的左端可使导体P带正电33.(2021·镇雄长风中学高二月考)如图所示,电力工作人员在几百万伏的高压线上进行带电作业,电工全身穿戴带电作业用的屏蔽服,屏蔽服是用导电金属材料与纺织纤维混纺交织成布后再做成的服装,下列说法正确的是( )A.采用金属材料编织衣服的目的是使衣服不易拉破B.采用金属材料编织衣服的目的是利用静电屏蔽C.电工穿上屏蔽服后,体内场强为零D.屏蔽服中的金属网不能起到屏蔽作用34.(2020·乾安县第七中学高二月考)以下说法中正确的是( )A.印刷厂里,纸页之间的摩擦起电会使纸页粘在一起B.干净的人造纤维服装,穿不了多大工夫就会蒙上一层灰尘,是静电吸引尘埃的缘故C.在地毯上行走的人,与地毯摩擦过多,当他伸手拉金属门把手时,会产生火花放电,严重时会使他痉挛D.油罐车有一条拖在地上的铁链,这根铁链是油罐车的标记,没有其他作用35.(2020·浙江杭州·高二月考)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( )A.室内要勤拖地、勤洒些水B.要勤洗澡、勤换衣服C.选择柔软、光滑的化纤类衣物D.尽量避免使用化纤地毯和塑料为表面材料的家具三、填空题36.(2020·平遥县第二中学校高二月考)有一绝缘空心金属球A,带有的正电荷,一个有绝缘柄的金属小球B,带有的负电荷,若把B球跟A球的内壁相接触,如图所示,则B球上电量为_________C,A球上电荷量为________C。37.(2020·西宁市海湖中学)将一个枕形金属导体AB放一绝缘底座上,现将一带正电的物体C靠近AB的左端,如图所示。则在枕形导体的A端将感应出_______电荷(选填“正”或“负”),导体内部O点的电场强度为_______。38.(2020·广西田阳高中高二月考)如图,当一个带正电荷的物体C靠近原来不带电的导体时,由于电荷间相互吸引或排斥,使导体靠近带电物体的A端带______(填“正”或“负”)电荷,远离带电物体的B端带______(填“正”或“负”)电荷;若导体B端用导线经接地过一段时间再断开,再移走A,则导体A端带______(填“正”或“负”)电荷,远离带电物体的B端带______(填“正”或“负”)电荷。39.(2019·广西南宁市·南宁三中高二月考)南宁三中物理兴趣小组制作了如图所示的静电除尘装置,在M、N两点间加高压电源时,金属管内空气电离,电离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。为了除尘,就此示意图,青蓝同学让M接高压电源的________极,N接高压电源________极,由电场的分布特点可以知,M处电场强度________N处电场强度(填“大于”,“等于”或“小于”)。40.(2018·赣州市厚德外国语学校高二月考)长为l的导体棒原来不带电,现将一电荷量为的点电荷放在与棒的左端距离为R的地方,如图所示达到静电平衡后,棒上的感应电荷在棒内距左端处产生的场强 ______ ,方向______ .【答案详解】1.A【详解】A.集尘盘带负电,粉尘带正电,异种电荷相互吸引,大量粉尘被吸附在集电盘上,A正确; B.根据静电感应原理,离子发生器的作用是在空气经过时使其中的粉尘带上正电荷,B错误;C.预过滤网能过滤掉大颗粒粉尘,若预过滤网破裂,影响除尘器的除尘效果,C错误;D.该除尘器不能识别有毒气体,不能有效去除空气中的有毒气体,D错误。故选A。2.B【分析】静电是生活中摩擦起电产生的,静电有的有利,有的有害,根据生活中的经验即可进行分析。【详解】A.安装避雷针的建筑物,通过避雷针与大地相连,从而避免建筑物被雷电击坏,如果没有安装就会有危险,但对低矮的建筑不至于一定被雷电击毁,故A错误;B.油罐车行驶途中车尾有一条铁链拖在地上,可以及时的把产生的静电导走,有利于消除静电,避免产生电火花引起爆炸,故B正确;C.飞机起落架的轮胎用导电橡胶做轮胎,是为了及时地把飞机过程中因为摩擦而产生的电荷通过导体转移给大地,以免产生放电现象,不能用绝缘轮胎,故C错误;D.绝缘性能良好的化纤制品做成的衣服不能及时把静电导入大地,容易产生手术事故,所以手术室的医生和护士不能穿绝缘性能良好的化纤制品,故D错误。故选B。3.B【详解】A.负离子在电场力的作用下,向正极移动时,碰到烟尘微粒使它带负电;因此,带电尘粒在电场力的作用下,向铝板运动,被吸附到铝板上,故A错误;BC.烟尘向铝板运动的时,在电场力作用下做加速运动,所以离铝板越近速度越大,离铝板越近动能越大,根据功能关系可知离铝板越近电势能越小,故B正确,C错误;D.根据针尖端的电场线密集,同一微粒离铝板越近则加速度越小,故D错误。4.C【解析】当带电云层靠近建筑物时,避雷针上产生的感应电荷会通过针尖放电,逐渐中和云中的电荷,使建筑物免遭雷击.其原理为尖端放电,C正确.5.A【详解】避雷针利用了尖端放电的原理,在发生雷电时,避雷针上产生的感应电荷通过尖端放电,中和了云层中的电荷,可以使建筑物免遭雷击,故A正确,BCD错误;6.A【详解】越尖的物体电荷的面密度越大,其附近的电场越强,越容易使空气电离,从而产生放电现象.A为尖头,当逐渐增加电压时,先放电,故A正确,BCD错误.7.A【详解】根据点电荷电场强度公式方向由N指向O;由于静电平衡,球壳为等势体,球壳内部N点的电场强度为零,M处点电荷在N点产生的电场强度与球壳上感应电荷在N点产生的电场强度大小相等、方向相反,所以球壳上感应电荷在N点产生的电场强度大小方向由O指向N。选项A正确。8.A【详解】A.因右侧点电荷带正电,则金属球右侧感应出负电荷,选项A正确;B.金属球内的各点的场强为零,即点电荷Q在金属球内产生的电场的场强与感应电荷在该点产生的场强等大反向,即点电荷Q在金属球内产生的电场的场强不为零,选项B错误;C.金属球达到静电平衡时是等势体,则最左侧表面的电势等于最右侧表面的电势,选项C错误;D.点电荷Q在金属球球心处的场强等于感应电荷在球心处的场强,则感应电荷在金属球球心处产生的电场场强大小为,选项D错误。故选A。9.C【详解】当水平导体棒达到静电平衡后,棒上感应电荷在棒内距离左端处产生的场强大小与带电量为q的点电荷在该处产生的电场强度大小相等,则有由于该处的电场强度为零,所以方向与带电量为的点电荷在该处产生的电场强度的方向相反,即水平向左,故C正确,ABD错误。故选C。10.C【详解】屏蔽服作用是在穿用后,使处于高压电场中的人体外表面各部位形成一个等电位屏蔽面,从而防护人体免受高压电场及电磁波的危害。等电位说明电势相等而不是等于0,等电势时电势差为0,电场强度为0。所以C正确,ABD错误;故选C。11.C【详解】A在空心金属球内由于静电感应使得C外表面带负电,BC相互排斥,所以B向左偏离,而金属空心球可以屏蔽外部电场,所以B的电荷对金属空心球C的内部无影响,所以A位置不变。B靠近C时改变的是C表面的电荷分布,但对于C内部空间的电场可认为没有影响,这也就是平时所说的静电屏蔽。故选C。12.B【详解】“均压服”内有金属丝,对静电有静电屏蔽作用,最终当人体的电势与高压带电体的电势相等时,“均压服”内的电场强度为零,电荷停止移动,可以保护人体。故选B。13.C【详解】AB.静电植绒和复印机是利用异种电荷间的吸引力来工作的,属于静电的利用,AB正确;C.电疗针灸是利用经络学原理,生物电效应对人体进行保健和辅助治疗,C错误;D.飞机在起飞和降落时与地面有摩擦,利用导电橡胶制成轮胎可以把静电导走,D正确。故选C。14.C【详解】地板在施工时,地板下面要铺设铝箔,铝箔要连接到地下预埋导体,即要将地板上的静电导走,所以防静电地板必须是导电的,如地板中含有导电纤维,故选项C正确,ABD错误。故选C。15.C【详解】A.地毯中不锈钢丝的作用是把鞋底与地毯摩擦产生的电荷传到大地上,以免发生静电危害,属于防止静电危害,故D正确;B.静电复印机是利用静电工作的,应用了静电吸附原理,故B正确;C.印刷车间中,纸张间摩擦产生大量静电,所以印刷车间中保持适当的湿度,及时把静电导走,避免静电造成的危害,故C错误;D.在超高压带电作业中,电工所穿的高压工作服内有编织的金属丝,这样做能起到静电屏蔽的作用,故D正确。本题选错误项,故选C。16.C【详解】AC.避雷针是通过尖端放电从而中和云层中的异种电荷,或将电荷导入大地与大地所带电荷中和,故A错误,C正确;B.表面积越小,越是尖锐的物体,越容易放电,因此避雷针做成尖形的,更容易发挥作用,故B错误;D.避雷针要能发挥作用,与避雷针的形状、安装位置等都有关系,避雷针安装在高大建筑物顶部,且必需接地,故D错误。故选C。17.D【详解】A.枕形导体在正点电荷附近,出现静电感应现象,导致电荷重新分布,因此在枕形导体内部出现感应电荷的电场与点电荷的电场叠加,静电平衡时,导体内部电场强度处处为零,A错误;BC.导体内部的电场强度处处为零,所以感应电荷产生的附加电场强度的大小与点电荷产生的电场强度的大小相等,方向相反,故EA>EB,故BC错误;D.当开关S闭合时,电子从大地沿导线向导体移动,中和导体B端多余的正电荷,D正确;故选D。18.B【详解】A.金属罩B处于静电平衡状态,电荷分布在其外表面上,故A项错误;B.由于静电感应,使金属罩B的左侧外表面感应出负电荷,所以金属罩B的右侧外表面感应出正电荷,故B项正确;C.由于静电屏蔽,金属网罩内电场强度为零,故C上无感应电荷,验电器的金属箔片不会张开,故C项错误;D.由静电屏蔽特点知,导体是等势体,导体表面是等势面,故D项错误;故选B。19.C【详解】电工穿的铜丝编织的高压作业量可以有效避免电工受到电击,使内部场强处处为零,对人体起到保护作用,主要应用了静电屏蔽原理,选项C正确,ABD错误。故选C。20.B【详解】A.尘埃在电场力作用下向集尘极迁移并沉积,说明尘埃带负电,A不符题意;B.由于集尘极与电池的正极连接,电场方向有集尘板指向放电极,B符合题意;C.负电荷在电场中受电场力的方向与电场力方向相反,C不符题意;D.根据可得,同一位置带电荷量越多的尘埃所受电场力越大,故D不符题意;故选B。21.B【详解】管内接通静电高压时,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,碰到烟尘微粒使它带负电。所以金属管Q应接高压电源的正极,金属丝P接负极。构成类似于点电荷的辐向电场,所以越靠近金属丝,电场强度越强,故B正确,ACD错误。故选B。22.B【详解】A.将钢锯条和金属片分别跟静电起电机的两极相连,摇动起电机,使锯条带负电,金属片带正电,它们之间的空气被电离,电子在往金属片运动的过程中,遇到烟尘,使烟尘带负电,最终烟尘被吸附到金属片上,最后在重力的作用下,聚集在金属片底端的瓶子底部,所以该实验装置演示的是静电除尘现象,故A正确;B.根据尖端放电知识可知,锯齿状的铁锯条附件的电场更强一些,所以锯条附近的电场不是匀强电场,故B错误;C.由甲图知,金属片带正电,锯条带负电,所以锯条附近的电势低于金属片附近的电势,故C正确;D.烟尘带负电,电场力对带负电的烟尘做正功,使得烟尘聚集到金属片上,故D正确。由于本题选择错误的,故选B。23.A【详解】金属球上感应电荷产生的附加电场与带电的细杆MN产生的场强大小相等,方向相反,相互抵消。a点离带电的细杆MN最近,带电的细杆MN在a点处产生的场强最大,则金属球上感应电荷在a点处产生的场强最大;而c点离带电杆最远,则金属球上感应电荷在c点处产生的场强最小,故A正确,BCD错误。故选A。24.B【详解】A.当负电荷放在金属壳外时,使金属壳上端带正电荷,下端带负电荷,两端出现电压,导致感应电场与外电场相叠加,所以内部电场强度为零.因此绝缘板上的小纸屑(图中S)不会被吸引,故A错误;B.当负电荷放在金属壳内时,使金属壳内部带正电荷,外部带负电荷,导致出现感应电场.从而使得绝缘板上的小纸屑(图中S)会被吸引,故B正确;C.当负电荷放在金属壳外时,使金属壳上端带正电荷,由于下端接地,则不带电,两端仍出现电压,导致感应电场与外电场相互叠加,出现合电场强度为零.从而使得绝缘板上的小纸屑(图中S)不会被吸引,故C错误;D.当负电荷放在金属壳内时,由于接地,则使金属壳外不带电,所以外部没有电场,从而使得绝缘板上的小纸屑(图中S)不会被吸引,故D错误;25.A【详解】A.导体A静止平衡时,电荷分布在导体外表面,内部电场强度处处为零,故A正确;B.根据电荷守恒定律,导体B上左端的负电荷等于右端的正电荷,故B错误;C.导体B发生了静电感应,内部电场强度处处为零,即电荷A在P点产生电场强度EA,感应电荷在P点产生的电场场强E感的合场强为零,则知感应电荷在P点的场强一定不为零,故C错误;D.导体B上各点电荷密度不同,场强大小不相等,故D错误。故选A。26.D【详解】A.处于静电平衡的导体,其内部导体部分的净电荷一定为零,原子里面正负电荷带电量相等,总电量为零,A错误;B.处于静电平衡的导体,净电荷一定分布在其外表面,外表面可能带同种电荷也可能带异种电荷,B错误;CD.处于静电平衡的导体,其内部感应电荷产生的场强与原电场的合场强一定为零,C错误,D正确。故选D。27.B【详解】A.上述驻极体制备过程中,分子取向在电场力作用发生转动,所以电场力要做功,故A错误;B.带负电荷的颗粒从右图中的左端向右端移动过程中,电场力做正功,颗粒的电势能减小故B正确;C.静电能吸附轻小物体,驻极体两端显示电性,可以通过能否吸附轻小纸屑判断口罩真伪,故C错误;D.驻极体两端显示电性,电场在内部不为零,D错误;故选B。28.B【详解】A.雷雨天气不能在大树下避雨,因为树比较高,而且树上带有水,树木就成了导体,容易将雷电引下来,人在树下避雨就可能会触电,故A错误;B.雷雨天气外出时,在空地上应立即蹲下,以免成为雷电的袭击目标,故B正确;C.手机电磁波是雷电很好的导体,电磁波在潮湿大气中会形成一个导电性磁场,极易吸引刚形成的闪电雷击,故C错误;D.雷雨天气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,故D错误。故选B。29.C【详解】A.导体处于静电平衡状态,内部场强处处为零,故A错误;B.导体是个等势体,电势相等,故B错误;C.感应电荷与小球在在导体内部场强和为零,因此感应电荷场强和小球场强大小相等,根据点电荷场强公式可知,M点产生的场强大于在N点产生的场强,故C正确;D.根据同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引,缘导体AB靠近P的一端的感应电荷为正电荷,故D错误。故选C。30.AC【详解】A.电场线由右向左,所以 b 端的电势比 d 点的低;故 A 正确;BCD.达到静电平衡后,杆处于静电平衡状态,整个导体是一个等势体,导体上的电势处处相等,所以可以得到φa=φb,所以内部的场强处处为零,C 处的电场强度为 0,故BD 错误,C 正确;故选AC.31.BC【详解】A.导体球壳B的电荷都在外表面上,因此用取电棒C跟B的内壁接触,根本取不到电荷,因此不会使验电器的金属箔片张开,A错误;B.用绝缘导线把验电器跟取电棒C的导体部分相连,再把取电棒与B的内壁接触,这时验电器的金属球和导体壳电势相等,会带上同种电荷,因此验电器金属箔片会张开,B正确;CD.使验电器A靠近B,即使用金属网罩罩住B,在金属网内表面感应出负电荷,外表面感应出正电荷,在金属网外仍有电场,会使金属球A带负电荷,金属箔片带正电荷,金属箔片会张开;而如果金属网罩罩住A,由于静电屏蔽,A不会有感应电荷,金属箔片不会张开,因此C正确,D错误。故选BC。32.AC【详解】A.导体P处在带正电的小球Q产生的电场中,由于静电感应,导体的右端感应出正电荷,导体的左端感应出负电荷,故A正确;B.处于静电平衡状态的导体内场强为0,故B错误;C.C点和B点的场强等于导体上的感应电荷和带正电的小球Q产生的场强的叠加,并且为0,带正电的小球Q在C点产生的场强大于在B点产生的场强,所以导体上的感应电荷在C点产生的场强始终大于在B点产生的场强,故C正确;D.用手摸导体P的左端时,相当于用导线将导体P与大地相连,因静电感应,电子流入导体P,最终导体P带负电,故D错误。故选AC。33.BC【详解】屏蔽服的作用是在穿上后,使处于高压电场中的人体内电场强度处处为零,从而使人体免受高压电场及电磁波的危害,可知BC正确,AD错误;故选BC。34.ABC【详解】A.印刷厂里,纸页之间的摩擦起电会使纸页相互吸附,从而粘在一起,A正确;B.干净的人造纤维服装与人体摩擦力带电,所以衣服上就吸附灰尘,B正确;C.在地毯上行走的人,与地毯摩擦过多,从而带电,当他伸手拉金属门把手时,会产生火花放电,严重时会使他痉挛,C正确;D.油罐车有一条拖在地上的铁链,目的及时导走静电产生的电荷,防止起火爆炸,D错误。故选ABC。35.ABD【详解】A.室内勤拖地、勤洒些水,可以把室内的静电导入到地下而防止静电,故A正确;B.要勤洗澡、勤换衣服,可以把人体因为摩擦产生的静电导入到地下而防止静电,故B正确;C.柔软、光滑的化纤类衣物摩擦时容易产生静电,而且静电不容易导走,故C错误;D.化纤地毯和塑料容易在摩擦中产生静电,而且静电不容易导走,所以尽量避免使用化纤地毯和塑料为表面材料的家具,故D正确。故ABD。36.0 【详解】[1][2]若把B球跟A球的内壁相接触,则B球上的负电荷将转移到A球壳的外表面与原来带的正电荷中和,则B球上带电量为0,A球上电荷量为。37.负 0 【详解】[1] 物体C靠近AB的左端,由于静电感应,A端带负电,B端失去电子带等量的正电。[2] 枕形金属导体AB处于静电平衡状态,内部的电场强度为零。38.负 正 负 负 【详解】[1][2]导体AB在带正电的物体C附近时,导体上的自由电子在静电力的作用下会向带电体的左边运动,故A端因有了多余的电子而带负电,右端因缺少电子而带正电;故答案为:负,正。[3][4]若导体B端用导线经接地,导体与大地构成一个大导体,大地上的电子在静电力作用下集聚在A端,断开导线后,再移走A,则导体A端带负电;同理,在静电力作用下,远离带电物体的B端也将带负电荷。故答案均为负电荷。39.负极 正极 大于 【详解】[1][2].电子附在煤粉上,使煤粉带上负电荷,煤粉若能吸附在管壁上,说明管壁带正电荷, M接负极,N接电源正极;[3].将金属棒与金属管壁看做电容器,则其内电场线分布情况如图所示.由图可知金属棒附近的M点处电场线较密,而靠近金属管壁的N点处电场线较疏,故M处场强比N处场强大,即.40. 水平向右 【解析】水平导体棒当达到静电平衡后,棒上感应电荷在棒内距离左端L处产生的场强大小与一带电量为−q的点电荷在该处产生的电场强度大小相等,则有:;由于该处的电场强度为零,所以方向与一带电量为−q的点电荷在该处产生的电场强度的方向相反,即水平向右.
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