高中物理人教版 (2019)必修 第三册4 静电的防止与利用当堂检测题

4.静电的防止与利用

合格考达标练

1.(2021四川绵阳南山中学实验学校期中)在手术时,为防止麻醉剂乙醚爆炸,地砖要用导电材料制成,医生和护士要穿由导电材料制成的鞋子和外套,一切设备要良好接地,甚至病人身体也要良好接地。这是为了(　　)

A.除菌消毒　　　　　　B.消除静电

C.利用静电 D.防止漏电

答案B

解析在可燃气体环境(如乙醚)中产生的静电,容易引起爆炸,应设法把产生的静电消除(如导入大地),因此选项B正确。

2.下列说法不正确的是(　　)

A.避雷针避雷的原理是尖端放电能将云层中的电荷中和

B.为了美观,通常把避雷针顶端设计成球形

C.验电器的金属杆上端固定一个金属球而不是做成针尖状,这是为了防止尖端放电

D.为了避免因尖端放电而损失电能,高压输电导线表面要尽量光滑

答案B

解析避雷针利用尖端放电的原理来避雷,必须做成针状,不能做成球形,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,中和云层中的电荷,A正确,B错误;验电器的金属杆上端固定一个金属球而不是做成针尖状,这是为了防止尖端放电,C正确;高压输电导线表面要尽量光滑,这样可以避免因尖端放电而损失电能,D正确。故本题应选B。

3.

(2021山东滕州第一中学开学考试)如图所示,某同学在桌上放两摞书,然后把一块洁净的玻璃板放在上面,使玻璃板离开桌面 2~3 cm,在宽约0.5 cm的纸条上画出各种舞姿的人形,用剪刀把它们剪下来,放在玻璃板下面,再用一块硬泡沫塑料在玻璃板上来回擦动,此时会看到小纸人翩翩起舞。下列哪种做法能使实验效果更好              (　　)

A.将玻璃板换成钢板

B.向舞区哈一口气

C.将玻璃板和地面用导线连接

D.用火把舞区烤一烤

答案D

解析钢板是导体,与泡沫塑料摩擦时不易带电,效果并不好,故A错误;向舞区哈一口气时,由于哈出的气中含有大量的水分,玻璃板所带电荷量会减小,效果减弱,故B错误;将玻璃板和地面用导线连接时,可能会有一部分电荷流入大地,效果不明显,故C错误;用火烤会使玻璃板更加干燥,更容易发生静电现象,实验现象更明显,故D正确。

4.电工穿的高压作业服是用铜丝编织的,下列说法正确的是(　　)

A.铜丝编织的衣服不易拉破

B.电工被铜丝衣服所包裹,比较柔软便于操作

C.电工被铜丝衣服所包裹,使体内电场强度为零

D.铜线电阻小,能对人体起到保护作用

答案C

解析电工在进行高压作业时,要穿上用铜丝网制成的高压作业服,相当于把人体用铜丝网罩起来。这样,外部电场就不会影响到人体,从而避免了感应电场对人体的伤害。故选项C正确。

5.一个不带电的空心金属球,在它的球心处放一个正电荷,其电场分布是下图中的(　　)

答案B

解析正电荷放在空心金属球球心,球壳由于静电感应带电,内表面带负电,外表面带正电,电场线从正电荷出发,到无穷远或负电荷终止,球壳金属内部电场强度处处为零,所以选项B正确。

6.(2021山东德州学考模拟)飞机在云层与云层之间飞行或起飞、着陆时都有可能遭遇雷击。但是当飞机遭遇雷击时,电流可以从雷电云到达飞机头部,纵向流过机身外壳,最后从机尾凌空打到地上或从其中一机翼打过另一机翼,横向流过机身,但不管怎样,闪电都只会沿着飞机外壳流过,而不会进入机舱内对乘客造成伤害,你知道这是为什么吗?

答案见解析。

解析飞机是金属外壳,由于静电屏蔽,机内电场强度始终为零,所以雷电不会对乘客造成伤害。

7.(2021山东烟台一中高二月考)电业工人创造了具有世界先进水平的超高压带电作业法。利用特殊工作服,保持体内处于安全状态。

(1)超高压输电线周围存在强电场,人靠近输电线时,人体会有什么现象发生?

(2)工人带电作业时穿着由金属丝和棉纱织成的均压服,有什么作用?

答案见解析

解析(1)人体靠近高压输电线周围的强电场时,由于静电感应,人体内的自由电荷重新分布,瞬时间负电荷向E的反方向运动,形成了瞬时电流;

(2)由金属丝和棉纱织成的均压服可以起到静电屏蔽的作用,从而使人体处于静电平衡状态。

等级考提升练

8.某小塑料加工厂的高频热合机(焊缝用)产生的电磁波频率和电视信号频率接近,工厂旁边的电视信号常常受到干扰,使电视荧屏上出现网状条纹,影响正常收看。为了使电视机不受干扰,可采取的办法是(　　)

A.将电视机用一金属笼子罩起来

B.将电视机用一金属笼子罩起来,并将金属笼接地

C.将高频热合机用一金属笼子罩起来

D.将高频热合机用一金属笼子罩起来,并将金属笼接地

答案D

解析为了使电视机能接收电磁波信号,但又不受高频热合机产生的电磁波影响,应将高频热合机产生的电磁波信号屏蔽,而将金属笼子接地具有屏蔽金属笼内电场的作用,故选项D正确。

9.

导体球壳B带有正电荷Q,其中心处放有导体球A,用细金属丝通过B上的小孔与地相连(细金属丝不与球壳B相碰),如图所示。则导体球A(　　)

A.不带电

B.带正电

C.带负电

D.可能带正电,也可能带负电

答案C

解析球壳B带正电荷,附近的大地因静电感应将带负电荷,由于导体球A与大地相连,相当于近端,因此,A上也会感应出一定量的负电荷。

10.

如图所示,把原来不带电的金属壳B的外表面接地,将一带正电的小球A从小孔中放入金属壳内,但不与B接触,达到静电平衡状态后(　　)

A.B的空腔内电场强度为零

B.B不带电

C.B的外表面带正电

D.B的内表面带负电

答案D

解析因为金属壳的外表面接地,所以外表面无感应电荷,只有内表面有感应电荷,且由于A带正电,故B的内表面带负电,D正确,B、C错误;B的空腔内有带正电的小球A产生的电场和金属壳内表面感应电荷产生的电场,由电场叠加知,电场线的方向由A指向B,所以空腔内电场强度不为零,A错误。