高中物理人教版 (2019)必修 第三册4 静电的防止与利用巩固练习

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第三册4 静电的防止与利用巩固练习，共7页。试卷主要包含了下列说法正确的是等内容，欢迎下载使用。



第一级：物理观念——学考达标
1.(2025·浙江宁波检测)如图所示,一个带负电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=E1D.无法确定
2.关于静电的防止与利用,下列说法正确的是( )
A.手术室的医生和护士都要穿绝缘性能良好的化纤制品衣服,可防止静电对手术的影响
B.为了防止静电危害,保证乘客的安全,飞机起落架的轮胎用绝缘橡胶制成
C.金属导体有静电屏蔽的作用,运输汽油时把汽油装进金属桶比装进塑料桶安全
D.轿车上有一根露在外面的小天线是用来避免雷击的
3.(2024·山东日照期末)静电知识和生活息息相关,下列说法正确的是( )
A.高压输电线上方有两根导线与大地相连,是为了使高压输电线免遭雷击
B.工作人员在超高压带电作业时,穿绝缘橡胶服比穿金属丝编制的工作服更安全
C.干燥的冬季触摸金属门把手时被电击,这是手与门把手之间摩擦起电导致的
D.静电喷漆时,金属件与油漆微粒带相同的电荷,在静电斥力作用下喷涂更均匀
4.(2024·吉林通化期末)静电除尘器由板状收集器A和线状电离器B组成,其原理图如图所示。B附近的气体分子被电离成正离子和电子,其中电子在向A运动的过程中附着在粉尘上。粉尘在静电力的作用下被吸附到A上,最后在重力作用下落入下面的漏斗(未画出)中,达到除尘的目的。下列说法正确的是( )
A.气体分子被电离成正离子和电子的过程中电荷不守恒
B.粉尘带的电荷量大小可能为2.0×10-19 C
C.板状收集器A连接的是高压电源的负极
D.线状电离器B连接的是高压电源的负极
5.防静电瓷砖是理想的防静电与装饰兼备的材料,适用于计算机房、石油化工车间、医院手术室等需要防尘、防静电的场所,其中架空型的防静电瓷砖如图所示,瓷砖的支架下面还要铺设铜箔(图中未展示),铜箔铺设需连接到接地装置。下列说法正确的是( )
A.防静电瓷砖必须是绝缘材料,以防止导电
B.铜箔的主要作用是防潮
C.防静电瓷砖是可以导电的
D.瓷砖与铜箔之间的支架必须使用绝缘材料
6.如图所示为某带电导体四周的电场线分布,M、N是电场中两点,则( )
A.导体左侧带正电,右侧带负电
B.导体左侧的电荷分布密度大于右侧
C.M点的电场强度大于N点的电场强度
D.导体内部的P点场强为零
7.(2025·山东淄博月考)武当山主峰上有一座金殿,常出现雷火炼殿的奇观。在雷雨交加时,屋顶常会出现盆大的火球,来回滚动。雨过天晴时,大殿屋顶金光灿灿,像被重新炼洗过一般,如图所示。下列说法正确的是( )
A.金殿是由绝缘体构成的
B.金殿顶部肯定很少有带尖的结构,不易放电
C.出现雷火炼殿现象时,大殿内会产生很强的电场
D.金殿如果安装了避雷针,雷火炼殿现象仍会经常出现
8.(2025·江苏无锡期中)下列说法正确的是( )
A.两个带异种电荷的金属球接触时,正电荷从一个球转移到另一个球
B.相互作用的两个点电荷,电荷量大的受到的库仑力也大
C.根据F=kq1q2r2,当r→0时,F→∞
D.如图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,则感应电荷在A、B两点产生的电场的电场强度大小EA>EB
第二级：科学思维与探究——选考进阶
9.(2025·北京西城阶段练习)如图所示,用金属网把验电器罩起来,再使带电金属球靠近验电器。则以下关于验电器箔片的说法正确的是( )
A.验电器箔片会张开,因为带电金属球的电场会存在于整个空间
B.验电器箔片可能会张开,只要带电金属球所带的电荷量足够大就可以
C.验电器箔片不会张开,因为金属网罩把电荷都导入大地了
D.验电器箔片不会张开,因为金属网罩会出现感应电荷,抵消掉带电金属球在网罩内的电场
10.(多选)如图是某款家用空气净化器及其原理示意图,污浊空气通过过滤网后使尘埃带电。图中充电极b、d接电源负极,集尘极a、c、e接电源正极(接地)。下列说法正确的是( )
A.通过过滤网后空气中的尘埃带负电
B.尘埃在被吸附到集尘极e的过程中动能增大
C.c、d两个电极之间的电场方向竖直向上
D.尘埃被吸附到集尘极a的过程中所受电场力做负功
11.(多选)如图所示,金属球壳的空腔内、外各有一小球B和A,球壳接地。下列说法正确的是( )
A.若A球带电,则B球处的电场强度为零
B.若B球带电,则A球处的电场强度不为零
C.若A球和B球均带电,则彼此不会相互影响
D.若A球和B球均带电,则由于球壳接地,A球对B球没有影响,但B球对A球有影响
12.如图所示,市场上有一种仪器叫作“纺织物摩擦带电荷量测试仪”,用于测量防静电服面料所带电荷量。该仪器主要由旋转摩擦机和双层金属筒组成,双层金属筒内筒和外筒之间用绝缘橡胶垫隔离。测试时先将面料放入旋转摩擦机中,摩擦起电后,再将带电面料放入双层金属筒内筒并与内壁接触,与内筒相连的仪表就能测出面料所带电荷量。在外筒接地开关K断开的情况下,下面说法正确的是( )
A.内筒的内壁不带电 B.内筒的外壁不带电
C.外筒的内壁不带电 D.外筒的外壁不带电
13.(14分)(2025·浙江杭州期中)长为L的导体棒AB原来不带电,现将一个带正电的点电荷q放在导体棒的中心轴线上,且距离导体棒的A端为R,静电力常量为k,如图所示。
(1)由于静电感应,导体棒A端感应出哪种电荷?
(2)当导体棒达到静电平衡后,导体棒内一点C处的电场强度为多大?
(3)当导体棒达到静电平衡后,导体棒上感应电荷在棒的中点O处产生的电场强度大小和方向如何?


（解析）同步分层精练(六)
1.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正确。
2.选C 绝缘性能良好的化纤制品衣服不能及时把静电导入大地,容易造成手术事故,故A错误;用导电橡胶制成飞机轮胎可以将飞机产生的静电迅速导走,故B错误;由于金属导体能做到静电屏蔽,故用金属桶装易燃的汽油要安全,故C正确;轿车上有一根露在外面的小天线是无线广播的接收天线,故D错误。
3.选A 高压输电线上方有两根导线与大地相连,构成了静电屏蔽,使得输电线免遭雷击,故A正确;为了保证超高压带电作业的工作人员的安全,他们必须穿上金属丝制成的工作服,以起到静电屏蔽的作用,故B错误;干燥的冬季,人在运动的过程中衣服会发生摩擦带电,摸金属门把手有时会被电击,是因为手与门把手之间感应起电,故C错误;喷枪喷出的油漆微粒带正电,因相互排斥而散开,形成雾状,被喷涂的金属件带负电,对雾状油漆产生引力,把油漆吸到表面,可以使油漆与金属表面结合的更牢固,故D错误。
4.选D 气体分子被电离成正离子和电子的过程中电荷守恒,故A错误;元电荷e=1.6×10-19 C,任何带电体的电荷量只能是元电荷的整数倍,粉尘带的电荷量大小不可能为2.0×10-19 C,故B错误;根据题意,电子在向A运动的过程中附着在粉尘上,可知板状收集器A连接的是高压电源的正极,线状电离器B连接的是高压电源的负极,故C错误,D正确。
5.选C 防静电瓷砖是可以导电的,不是绝缘材料,故A错误,C正确;铜箔的主要作用是导电,不是防潮,故B错误;瓷砖与铜箔之间的支架必须使用导电材料,确保瓷砖中的电荷导入大地,故D错误。
6.选D 由电场线分布可知,导体左右两侧均带正电,故A错误;右侧电场线分布较密集,可知导体右侧的电荷分布密度大于左侧,故B错误;因N点电场线较M点密集,则N点的电场强度大于M点的电场强度,故C错误;导体处于静电平衡状态,所以内部场强为零,故D正确。
7.选B 雷雨天气时,金殿上空聚集大量电荷,金殿是一个优良导体,由于静电屏蔽作用,大殿内的场强为零,故A、C错误;金殿顶部如果有较多带尖的结构,尖端放电效果明显,则无法观测到雷火炼殿现象,因此可以断定金殿顶部肯定很少有带尖的结构,不易放电,故B正确;金殿如果安装了避雷针,雷雨天气时金殿上空聚集的电荷将被导入大地,将不会出现雷火炼殿现象,故D错误。
8.选D 两个带异种电荷的金属球接触时,负电荷从一个球转移到另一个球,故A错误;根据牛顿第三定律可知,相互作用的两个点电荷受到的库仑力大小相等,故B错误;当r→0时,库仑力表达式F=kq1q2r2不再适用,不能得到F→∞的结论,故C错误;如题图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,导体内部的电场强度处处为0,则感应电荷在A、B两点产生的电场的电场强度与正点电荷在A、B两点产生的电场的电场强度大小相等,由于A点离正点电荷较近,所以感应电荷在A、B两点产生的电场的电场强度大小EA>EB,故D正确。
9.选D 金属网罩会产生感应电荷,抵消掉带电金属球在网罩内的电场,即此时金属网罩屏蔽了外电场,所以验电器箔片不张开,故选D。
10.选AB 尘埃通过过滤网后被正极吸引,所以尘埃带负电,故A正确;尘埃在被吸附到集尘极e的过程中电场力做正功,动能增大,故B正确;因为充电极b、d接电源负极,集尘极a、c、e接电源正极,所以 c、d两个电极之间的电场方向竖直向下,故C错误;尘埃被吸附到集尘极a的过程中所受电场力做正功,故D错误。
11.选AC 若A球带电,则B球相当于放置在金属球壳内,B球处的电场强度为零,故A正确;若B球带电,则A球相当于放置在金属球壳和大地构成的导体球壳内,A球处的电场强度为零,故B错误;由于静电屏蔽,A、B两球彼此不会相互影响,故C正确,D错误。
12.选A 测试时先将面料放入旋转摩擦机中,摩擦起电后,再将带电面料放入双层金属筒内筒并与内壁接触,这时电荷可以全部转移到内筒的外壁,与内筒相连的仪表就能测出面料所带电荷量,所以内筒的内壁不带电,内筒的外壁带电并且带上全部电荷量,则A正确,B错误;内筒的外壁带电,由静电感应让外筒带上感应电荷,外筒的内壁带上异种电荷,由于外筒接地开关断开,则外筒的外壁带上同种电荷,所以C、D错误。
13.解析:(1)根据静电感应可知,靠近点电荷的A端带负电。
(2)当导体棒达到静电平衡后,导体棒内一点C处的电场强度为0。
(3)导体棒达到静电平衡后,棒上感应电荷在中点O处产生的电场强度与点电荷+q在该处产生的电场强度大小相等、方向相反,则棒上感应电荷在棒的中点产生的电场强度大小为E=kqr2=kqR+12L2
方向沿Oq连线指向q。
答案:(1)负电荷 (2)0 (3)kqR+12L2 方向沿Oq连线指向q