物理必修 第三册第三节 静电的利用与防护综合训练题

这是一份物理必修 第三册第三节 静电的利用与防护综合训练题，共28页。试卷主要包含了工作原理，优点等内容，欢迎下载使用。


知识精讲
知识点01 静电喷涂
1．工作原理：利用静电作用使雾化涂料微粒在高压电场作用下带上负电荷，并吸附于带正电荷的被涂物．
2．优点：涂层质量高、涂粒利用率高、对使用者操作技巧要求低等．
知识点02 静电除尘
1．结构：将高压电源的正极接在金属圆筒上，负极接到悬挂在管心的金属线上．
2．原理：正、负极间有很强的电场，使气体分子电离为电子和正离子．电子在向着正极(金属圆筒)运动的过程中，附在空气中的尘埃上，使粉尘带负电，并被吸附到金属圆筒上，粉尘在筒壁积累到一定程度，在重力的作用下落入下面的漏斗中再被排出．
【即学即练1】
1．静电给人们带来很多方便，但有时也会带来麻烦，甚至造成危害。下列选项中属于防止静电危害的是（ ）
A．静电喷漆B．静电复印C．静电除尘D．导电轮胎
【即学即练2】
2．在下列各种措施中，目的是防止静电危害的是（ ）
A．避雷针B．静电除尘C．静电喷漆D．静电复印
知识点03 静电复印、静电植绒
1．静电复印利用正、负电荷的吸引力进行油墨转移，其核心部件是一个有机光导体鼓的金属圆柱，其表面被涂上有机光导体(OPC)．没有光照射时，OPC是绝缘体，受到光照时变成导体．
2．静电植绒工作原理：利用电荷之间同性相斥、异性相吸的性质，通过使绒毛带上负电荷，令绒毛被吸引到带正电的被植体表面上．
【即学即练3】
3．以下实例中不属于防范静电危害的是（ ）
A．建筑物上安装避雷针
B．通过复印机把文件、资料等快速复印下来
C．机械设备要良好地接地
D．保持印染车间的空气有一定的湿度
【即学即练4】
4．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；下列关于静电防止与应用说法正确的是（ ）
A．静电复印机的工作过程实际上和静电完全无关
B．印染厂应保持空气干燥，避免静电积累带来的潜在危害
C．小汽车的顶部露出一根小金属杆类同避雷针，是防止静电危害
D．在地毯中夹杂0.05~0.07mm的不锈钢丝导电纤维，是防止静电危害
知识点04 尖端放电
1．空气的电离：导体尖端的电荷密度很大，附近的电场很强，强电场作用下的带电粒子剧烈运动，并与空气分子碰撞从而使空气分子中的正、负电荷分离的现象．
2．尖端放电：所带电荷与导体尖端的电荷符号相反的粒子，由于被吸引，而与尖端上电荷中和，相当于导体从尖端失去电荷的现象．
尖端放电的应用与防止：
(1)应用：避雷针是利用尖端放电保护建筑物等避免雷击的一种设施．
(2)防止：高压设备中导体的表面尽量光滑会减少电能的损失．
【即学即练5】
5．如图是某一带电导体周围的电场线与等势面，A、B是同一等势面上的两点，C是另一等势面上的一点。下列说法不正确的是（ ）
A．带电导体内部的场强处处为零
B．A、B两点的电势均高于C点的电势
C．若给带电导体所在空间外加一个电场，则带电导体依然是等势体，且电势一定为零
D．正电荷从A点沿虚线移到C点的过程中电场力做正功，电势能减小
【即学即练6】
6．如图所示是某一带电导体周围的电场线与等势面，A、C是同一等势面上的两点，B是另一等势面上的一点。下列说法正确的是（ ）
A．导体内部的场强左端大于右端
B．A、C两点的电势均低于B点的电势
C．B点的电场强度大于A点的电场强度
D．正电荷从A点沿虚线移到B点的过程中电场力做正功，电势能减小
知识点05 防止静电危害
1．静电危害的分类：(1)静电力造成的不良后果；(2)静电火花引起的灾害．
2．防止静电危害的措施：(1)控制静电的产生；(2)把产生的电荷尽快导走．
【即学即练7】
7．关于静电的利用和防止，下列说法错误的是（ ）
A．静电复印机利用了静电吸附的原理
B．静电喷漆时使被喷的金属件与油漆雾滴带相反的电荷，可以使油漆与金属表面结合的更牢固
C．油罐车尾有一条铁链拖在地上，是为了避免产生电火花引起爆炸
D．加油站的加油员工作时最好穿绝缘性能良好的化纤衣物，防止引燃汽油
【即学即练8】
8．关于静电的危害和防止，下列说法中正确的是（ ）
A．电视机的玻璃荧光屏表面经常有许多灰尘，这主要是因为电视机工作时屏表面温度较高而吸附灰尘
B．在静电除尘中，主要利用静电把空气电离，除去烟气中的粉尘
C．静电危害的较小，对生活，生产没有太大影响，所以不用太在意
D．在油罐车上拖一根铁链是为了测量汽车速度
能力拓展
考法01 静电现象与静电平衡
【典例1】
1．下列说法正确的是（ ）
A．元电荷实质上是指电子和质子本身
B．尽可能保持印刷厂空气干燥，可以有效防止静电的危害
C．摩擦起电的实质是摩擦使质子从一个物体转移到了另一个物体上
D．丝绸摩擦玻璃棒时，电子从玻璃棒上转移到丝绸上，玻璃棒因质子数多于电子数而显示带正电
考法02 静电的利用与防护
【典例2】
2．如图所示，电工穿上用铜丝编织的防护服进行高压带电作业时，防护服能保护电工的安全，其原因是（ ）
A．防护服用铜丝编织不易拉破，对人体起到保护作用
B．编织防护服的铜丝电阻小，对人体起到保护作用
C．电工被防护服所包裹，人体电势为零，对人体起到保护作用
D．电工被防护服所包裹，人体场强为零，对人体起到保护作用
考法03 静电屏蔽
【典例3】
3．如图所示，放在绝缘台上的金属罩B内放有一个不带电的验电器C，如把一带有正电荷的绝缘体A移近金属罩B，则（ ）
A．金属罩B内的场强不为零
B．在B的右侧内表面带正电荷
C．若将B接地，验电器的金属箔片将张开
D．B和C电势处处相等
分层提分
题组A 基础过关练
1．野外高压输电线受到雷击的可能性很大，所以在三条输电线上方还有两条导线，它们与大地相连，形成一个稀疏的金属“网”，这个稀疏的金属“网”所起的作用是（ ）
A．防止输电线脱落
B．增加输电线的强度
C．把高压线屏蔽起来，使其免遭雷击
D．防止输电线漏电
2．如图所示，用绝缘柱支持的不带电的枕形导体A放置在水平桌面上，手握绝缘棒把带正电荷的带电体B移近导体A左侧后静止放置。关于导体A内部某点P的电场强度，下列说法正确的是（ ）
A．大小不为零，方向向右B．大小不为零，方向向左
C．大小为零D．无法判断
3．下列说法正确的是（ ）
A．洗衣机脱水利用了水的重力
B．玻璃棒和丝绸摩擦后玻璃棒带负电荷
C．物体在接近光速运动时，仍然遵从牛顿运动定律
D．避雷针是利用尖端放电将空气中的电荷中和使建筑物避免雷击
4．疫情以来，我们上学每天戴口罩。口罩中间层的熔喷布是一种用绝缘材料做成的带有静电的超细纤维布，它能阻隔几微米的病毒，这种静电的阻隔作用属于（ ）
A．静电屏蔽B．尖端放电
C．静电感应和静电屏蔽D．静电感应和静电吸附
5．如图所示，放在绝缘支架上带正电的导体球A，靠近放在绝缘支架上不带电的导体B，导体B的a端用导线经开关S接地，现把S先合上再断开，然后移走A，则导体B（ ）
A．不带电B．带负电C．带正电D．不能确定
6．如图所示，一个原来不带电的空心金属球，放在绝缘支架上，右侧放一个电荷量为+Q的点电荷，达到静电平衡后，下列说法正确的是（ ）
A．空心金属球的左侧感应出负电荷，右侧感应出正电荷
B．空心金属球最左侧表面的电势等于最右侧表面的电势
C．点电荷Q在空心金属球内产生的电场强度处处为零
D．空心金属球内只有球心处电场强度为零
题组B 能力提升练
1．关于静电的利用和防范，以下说法中正确的是（ ）
A．静电复印是防范静电的
B．为了防止静电积聚，飞机起落架的轮胎必须用绝缘橡胶制成
C．油罐车行驶途中车尾有一条铁链拖在地上，可以避免产生电火花引起的爆炸
D．电工被铜丝编织的衣服所包裹，使体内的电势为零，对人体保护作用
2．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
3．用金属做成一个不带电的圆环，放在干燥的绝缘桌面上。张同学用绝缘材料做的笔套与头发摩擦后，将笔套自上向下慢慢靠近圆环，当距离约为0.5cm时圆环被吸引到笔套上，如图所示。对上述现象的判断与分析，下列说法正确的是（ ）
A．笔套与头发摩擦后，笔套与头发带上同种电荷
B．笔套靠近圆环时，圆环上、下感应出异种电荷
C．笔套靠近圆环过程中，圆环带的电荷量逐渐增大
D．圆环碰到笔套后，圆环带上与笔套异种的电荷
4．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0B．大小等于
C．大小等于D．方向向右
5．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_______。
6．长为L的导体棒原来不带电，现将一带电荷量为+q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，棒的左端带________电（填“正”或“负”）棒上感应电荷在棒内中点P处产生的场强大小等于________，方向为________。
题组C 培优拔尖练
1．法拉第笼是一个由金属制成的球形状笼子，与大地连通。当高压电源通过限流电阻将10万伏直流高压输送给放电杆，放电杆尖端靠近笼体时，出现放电火花。如图所示，体验者进入笼体后关闭笼门，操作员接通电源，用放电杆进行放电演示。下列说法正确的是（ ）
A．法拉第笼上的感应电荷均匀分布在笼体外表面上
B．法拉第笼内部任意两点间的电势差为零
C．法拉第笼上的感应电荷在笼内产生的电场强度为零
D．同一带电粒子在法拉第笼外的电势能大于在法拉第笼内部的电势能
2．如图所示，在带正电的导体球A正下方放置接地的水平导体板B，在AB间一个液滴C恰好能静止于P点，B保持不动，若将球A竖直向上远离B板移动一段距离，则（ ）
A．液滴仍然保持静止B．液滴竖直向下运动
C．A球的电势保持不变D．A球与B板间电势差会减小
3．有一接地的导体球壳，如图所示，球心处放一点电荷q，达到静电平衡时，则( )
A．q的电荷量变化时，球壳外电场随之改变
B．q在球壳外产生的电场强度为零
C．球壳内、外表面的电荷在壳外的合场强为零
D．q与球壳内表面的电荷在壳外的合场强为零
4．如图所示,导体球A与导体球壳B同心,原来都不带电,也不接地,设M、N两点的场强大小为EM和EN,下列说法中正确的是
A．若使A带电,则EM≠0,EN=0
B．若使B带电,则EM≠0,EN≠0
C．若使A，B两球分别带上等量异种电荷,则EM≠0,EN=0
D．若使A球带电,B球接地,则EM=0,EN=0
5．如图所示，将用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近验电器（不接触），验电器锡箔上会________（选填“带正电”或“带负电”）；用手摸一下验电器金属球，再移走玻璃棒，锡箔________（选填“带正电”、“带负电“或“不带电”）。
6．下图中A、B是两个不带电的相同的绝缘金属球，它们靠近带正电荷的金球C。在下列情况中,判断A、B两球的带电情况（填“正”、“负”或“不带电”）
①A、B接触后分开，再移去C，则A_____________，B_____________；
②A、B接触,先移去C后,再把AB分开,则A_____________，B_____________；
③A、B接触，用手指瞬间接触B后再移去C，则A_____________，B_____________．
第08讲 静电的利用与防护
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知识精讲
知识点01 静电喷涂
1．工作原理：利用静电作用使雾化涂料微粒在高压电场作用下带上负电荷，并吸附于带正电荷的被涂物．
2．优点：涂层质量高、涂粒利用率高、对使用者操作技巧要求低等．
知识点02 静电除尘
1．结构：将高压电源的正极接在金属圆筒上，负极接到悬挂在管心的金属线上．
2．原理：正、负极间有很强的电场，使气体分子电离为电子和正离子．电子在向着正极(金属圆筒)运动的过程中，附在空气中的尘埃上，使粉尘带负电，并被吸附到金属圆筒上，粉尘在筒壁积累到一定程度，在重力的作用下落入下面的漏斗中再被排出．
【即学即练1】
1．静电给人们带来很多方便，但有时也会带来麻烦，甚至造成危害。下列选项中属于防止静电危害的是（ ）
A．静电喷漆B．静电复印C．静电除尘D．导电轮胎
【答案】D
【详解】
A．喷枪喷出的油漆微粒带正电，因相互排斥而散开，形成雾状，被喷涂的物体带负电，对雾状油漆产生引力，把油漆吸到表面，属于静电应用，故A不符合题意；
B．静电复印是利用异种电荷相互吸引而使碳粉吸附在纸上，属于静电应用，故B不符合题意；
C．静电除尘时除尘器中的空气被电离，烟雾颗粒吸附电子而带负电，颗粒向电源正极运动，属于静电应用，故C不符合题意；
D．导电轮胎是将轮胎上的电荷导入大地，是防止静电危害，故D符合题意。
故选D。
【即学即练2】
2．在下列各种措施中，目的是防止静电危害的是（ ）
A．避雷针B．静电除尘C．静电喷漆D．静电复印
【答案】A
【详解】
避雷针是防止静电的危害；静电除尘、静电喷漆和静电复印都是利用静电。
故选A。
知识点03 静电复印、静电植绒
1．静电复印利用正、负电荷的吸引力进行油墨转移，其核心部件是一个有机光导体鼓的金属圆柱，其表面被涂上有机光导体(OPC)．没有光照射时，OPC是绝缘体，受到光照时变成导体．
2．静电植绒工作原理：利用电荷之间同性相斥、异性相吸的性质，通过使绒毛带上负电荷，令绒毛被吸引到带正电的被植体表面上．
【即学即练3】
3．以下实例中不属于防范静电危害的是（ ）
A．建筑物上安装避雷针
B．通过复印机把文件、资料等快速复印下来
C．机械设备要良好地接地
D．保持印染车间的空气有一定的湿度
【答案】B
【详解】
A．建筑物上安装避雷针，是为了防止静电对建筑物造成伤害，属于防范静电的危害，不符合题意，A错误；
B．静电复印是利用异种电荷相互吸引而使碳粉吸附在纸上，属于静电的应用，符合题意，B正确；
C．机械设备要良好接地，可以将设备使用的过程中产生的感应电荷导走，属于防范静电的危害，不符合题意，C错误；
D．印染厂车间中，纸张间摩擦产生大量静电，由于有一定的湿度，能及时导走，属于防范静电危害，不符合题意，D错误；
故选B。
【即学即练4】
4．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；下列关于静电防止与应用说法正确的是（ ）
A．静电复印机的工作过程实际上和静电完全无关
B．印染厂应保持空气干燥，避免静电积累带来的潜在危害
C．小汽车的顶部露出一根小金属杆类同避雷针，是防止静电危害
D．在地毯中夹杂0.05~0.07mm的不锈钢丝导电纤维，是防止静电危害
【答案】D
【详解】
A．静电复印机是利用静电工作的，与静电有关，故A错误；
B．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B错误；
C．小汽车的顶部露出的一根小金属杆是天线，接受无线电信号用，不属于防止静电危害，故C错误；
D．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。
故选D。
知识点04 尖端放电
1．空气的电离：导体尖端的电荷密度很大，附近的电场很强，强电场作用下的带电粒子剧烈运动，并与空气分子碰撞从而使空气分子中的正、负电荷分离的现象．
2．尖端放电：所带电荷与导体尖端的电荷符号相反的粒子，由于被吸引，而与尖端上电荷中和，相当于导体从尖端失去电荷的现象．
尖端放电的应用与防止：
(1)应用：避雷针是利用尖端放电保护建筑物等避免雷击的一种设施．
(2)防止：高压设备中导体的表面尽量光滑会减少电能的损失．
【即学即练5】
5．如图是某一带电导体周围的电场线与等势面，A、B是同一等势面上的两点，C是另一等势面上的一点。下列说法不正确的是（ ）
A．带电导体内部的场强处处为零
B．A、B两点的电势均高于C点的电势
C．若给带电导体所在空间外加一个电场，则带电导体依然是等势体，且电势一定为零
D．正电荷从A点沿虚线移到C点的过程中电场力做正功，电势能减小
【答案】C
【详解】
A．处于静电平衡的导体，内部没有电场线，它的内部的电场强度一定是0，故A正确；
B．沿电场线方向电势降低，A、B两点的电势均高于C点的电势，故B正确；
C．若给带电导体所在空间外加一个电场，则带电导体依然是等势体，但电势不一定为零，故C错误；
D．正电荷从A点沿虚线移到C点的过程中电场力与位移夹角小于90°，做正功，电势能减小，故D正确。
本题选择错误的，故选C。
【即学即练6】
6．如图所示是某一带电导体周围的电场线与等势面，A、C是同一等势面上的两点，B是另一等势面上的一点。下列说法正确的是（ ）
A．导体内部的场强左端大于右端
B．A、C两点的电势均低于B点的电势
C．B点的电场强度大于A点的电场强度
D．正电荷从A点沿虚线移到B点的过程中电场力做正功，电势能减小
【答案】D
【详解】
A．带电导体处于静电平衡状态，导体内部的场强处处为0，导体表面为等势面，整个导体为一个等势体，A错误；
B．沿电场线方向电势降低，所以A、C两点的电势大于B点的电势，B错误；
C．电场线的疏密程度表示电场强度的弱强，所以B点的电场强度小于A点的电场强度，C错误；
D．根据可知，正电荷从高电势A点沿虚线移动到低电势B点，电势能减小，电场力做正功，D正确。
故选D。
知识点05 防止静电危害
1．静电危害的分类：(1)静电力造成的不良后果；(2)静电火花引起的灾害．
2．防止静电危害的措施：(1)控制静电的产生；(2)把产生的电荷尽快导走．
【即学即练7】
7．关于静电的利用和防止，下列说法错误的是（ ）
A．静电复印机利用了静电吸附的原理
B．静电喷漆时使被喷的金属件与油漆雾滴带相反的电荷，可以使油漆与金属表面结合的更牢固
C．油罐车尾有一条铁链拖在地上，是为了避免产生电火花引起爆炸
D．加油站的加油员工作时最好穿绝缘性能良好的化纤衣物，防止引燃汽油
【答案】D
【详解】
A．复印机是利用静电的吸附作用工作的，故A正确，不符合题意；
B．喷枪喷出的油漆微粒带正电，因相互排斥而散开，形成雾状，被喷涂的物体带负电，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B正确，不符合题意；
C．油罐车拖一条与地面接触的铁链是为了将摩擦产生的静电及时导走，防止静电危害，故C正确，不符合题意；
D．工作人员工作时间若穿绝缘性能良好的化纤服装，会引起静电，引燃汽油，故D错误，符合题意。
故选D。
【即学即练8】
8．关于静电的危害和防止，下列说法中正确的是（ ）
A．电视机的玻璃荧光屏表面经常有许多灰尘，这主要是因为电视机工作时屏表面温度较高而吸附灰尘
B．在静电除尘中，主要利用静电把空气电离，除去烟气中的粉尘
C．静电危害的较小，对生活，生产没有太大影响，所以不用太在意
D．在油罐车上拖一根铁链是为了测量汽车速度
【答案】B
【详解】
A．电视机的玻璃荧光屏表面经常有许多灰尘，这主要是因为静电而吸附灰尘，A错误；
B．在静电除尘中，主要利用静电把空气电离，除去烟气中的粉尘，B正确；
C．静电有时危害很大，对生活，生产有较大影响，应注意预防，C错误；
D．在油罐车上拖一根铁链是为了把车上产生的静电导走，D错误。
故选B。
能力拓展
考法01 静电现象与静电平衡
【典例1】
1．下列说法正确的是（ ）
A．元电荷实质上是指电子和质子本身
B．尽可能保持印刷厂空气干燥，可以有效防止静电的危害
C．摩擦起电的实质是摩擦使质子从一个物体转移到了另一个物体上
D．丝绸摩擦玻璃棒时，电子从玻璃棒上转移到丝绸上，玻璃棒因质子数多于电子数而显示带正电
【答案】D
【详解】
A．元电荷是最小的电量单位，不是指电子和质子本身，选项A错误；
B．尽可能保持印刷厂空气潮湿，可以有效防止静电的危害，选项B错误；
C．摩擦起电的实质是摩擦使电子从一个物体转移到了另一个物体上，选项C错误；
D．丝绸摩擦玻璃棒时，电子从玻璃棒上转移到丝绸上，玻璃棒因质子数多于电子数而显示带正电，选项D正确。
故选D。
考法02 静电的利用与防护
【典例2】
2．如图所示，电工穿上用铜丝编织的防护服进行高压带电作业时，防护服能保护电工的安全，其原因是（ ）
A．防护服用铜丝编织不易拉破，对人体起到保护作用
B．编织防护服的铜丝电阻小，对人体起到保护作用
C．电工被防护服所包裹，人体电势为零，对人体起到保护作用
D．电工被防护服所包裹，人体场强为零，对人体起到保护作用
【答案】D
【详解】
电工被金属丝做成的防护服所包裹，则人体处于静电屏蔽状态，人体场强为零，对人体起到保护作用。
故选D。
考法03 静电屏蔽
【典例3】
3．如图所示，放在绝缘台上的金属罩B内放有一个不带电的验电器C，如把一带有正电荷的绝缘体A移近金属罩B，则（ ）
A．金属罩B内的场强不为零
B．在B的右侧内表面带正电荷
C．若将B接地，验电器的金属箔片将张开
D．B和C电势处处相等
【答案】D
【详解】
A．由于金属网罩的静电屏蔽作用，内部场强为零，A错误；
B．由于金属网罩的静电屏蔽作用，B的内表面不带电，金属网罩表面的自由电子重新分布， B的右侧外表面带正电荷，B的左侧外表面负电荷， B错误；
C．由于金属网罩的静电屏蔽作用，B内的场强为零，验电器的金属箔片不张开，C错误；
D．金属网罩处于静电平衡状态，是等势体，D正确。
故选D。
分层提分
题组A 基础过关练
1．野外高压输电线受到雷击的可能性很大，所以在三条输电线上方还有两条导线，它们与大地相连，形成一个稀疏的金属“网”，这个稀疏的金属“网”所起的作用是（ ）
A．防止输电线脱落
B．增加输电线的强度
C．把高压线屏蔽起来，使其免遭雷击
D．防止输电线漏电
【答案】C
【详解】
外高压输电线在三条输电线的上方还有两条导线，它们与大地相连，形成一个稀疏的金属“网”，起到静电屏蔽的作用；把高压线屏蔽起来，免遭雷击。
故选C。
2．如图所示，用绝缘柱支持的不带电的枕形导体A放置在水平桌面上，手握绝缘棒把带正电荷的带电体B移近导体A左侧后静止放置。关于导体A内部某点P的电场强度，下列说法正确的是（ ）
A．大小不为零，方向向右B．大小不为零，方向向左
C．大小为零D．无法判断
【答案】C
【详解】
当把带正电荷的带电体B移近导体A左侧后，由静电感应A的左端感应带上负电荷、右端感应带上正电荷，则在P处的场强向左、B在P处产生的场强向右，当达到静电平衡后二者等大反向，则P处的场强为0。
故选C。
3．下列说法正确的是（ ）
A．洗衣机脱水利用了水的重力
B．玻璃棒和丝绸摩擦后玻璃棒带负电荷
C．物体在接近光速运动时，仍然遵从牛顿运动定律
D．避雷针是利用尖端放电将空气中的电荷中和使建筑物避免雷击
【答案】D
【详解】
A．洗衣机脱水利用了水滴在衣物上的附着力不满足做圆周运动的向心力时，做离心运动，A错误；
B．玻璃棒和丝绸摩擦后玻璃棒带正电荷，因为玻璃棒上原子核束缚电子的能力弱，使一部分电子从玻璃棒上转移到丝绸上，所以玻璃棒带正电荷，丝绸带负电荷，B错误；
C．物体在接近光速运动时，由狭义相对论可知，物体的质量随速度的增大而增大，所以不再遵从牛顿运动定律，C错误；
D．避雷针是利用尖端放电将空气中的电荷中和使建筑物避免雷击，D正确。
故选D。
4．疫情以来，我们上学每天戴口罩。口罩中间层的熔喷布是一种用绝缘材料做成的带有静电的超细纤维布，它能阻隔几微米的病毒，这种静电的阻隔作用属于（ ）
A．静电屏蔽B．尖端放电
C．静电感应和静电屏蔽D．静电感应和静电吸附
【答案】D
【详解】
由题意知，口罩中间层的熔喷布是一种用绝缘材料做成的带有静电的超细纤维布，所以当几微米的病毒靠近时，由于静电感应而带电，从而被熔喷布吸附，无法透过，因此可以吸附以气溶胶形式存在的病毒，其工作原理时利用了静电感应和静电吸附，故选D。
5．如图所示，放在绝缘支架上带正电的导体球A，靠近放在绝缘支架上不带电的导体B，导体B的a端用导线经开关S接地，现把S先合上再断开，然后移走A，则导体B（ ）
A．不带电B．带负电C．带正电D．不能确定
【答案】B
【详解】
根据静电感应现象和电荷间的相互作用规律，可知S合上之前B的a端带负电荷，b端带等量正电荷，S合上，则正电荷进入大地，负电荷被吸引到B上来，则再断开S，然后移走A，导体B带负电。
故选B。
6．如图所示，一个原来不带电的空心金属球，放在绝缘支架上，右侧放一个电荷量为+Q的点电荷，达到静电平衡后，下列说法正确的是（ ）
A．空心金属球的左侧感应出负电荷，右侧感应出正电荷
B．空心金属球最左侧表面的电势等于最右侧表面的电势
C．点电荷Q在空心金属球内产生的电场强度处处为零
D．空心金属球内只有球心处电场强度为零
【答案】B
【详解】
A．因为带正电的点电荷放在球的右侧，则空心金属球的右侧感应出负电荷，左侧感应出正电荷，选项A错误；
B．到达静电平衡时，金属球是等势体，则空心金属球最左侧表面的电势等于最右侧表面的电势，选项B正确；
C．达到静电平衡时，点电荷Q在空心金属球内产生的电场强度与感应电荷在金属球内产生的场强的合场强为零，选项C错误；
D．达到静电平衡时，空心金属球内各点的电场强度均为零，选项D错误。
故选B。
题组B 能力提升练
1．关于静电的利用和防范，以下说法中正确的是（ ）
A．静电复印是防范静电的
B．为了防止静电积聚，飞机起落架的轮胎必须用绝缘橡胶制成
C．油罐车行驶途中车尾有一条铁链拖在地上，可以避免产生电火花引起的爆炸
D．电工被铜丝编织的衣服所包裹，使体内的电势为零，对人体保护作用
【答案】C
【详解】
A．静电复印是利用正负电荷之间的相互吸引的原理制成的，属于静电的利用，A错误；
B．飞机轮胎是用导电橡胶制成的，这是为了飞机在降落时，将飞行的过程中产生静电导走，避免对飞机造成危害，B错误；
C．油罐车行驶途中车尾有一条铁链拖在地上，可以将运输的过程中产生的静电及时导走，避免产生电火花引起的爆炸，C正确；
D．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，D错误。
故选C。
2．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
【答案】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。
3．用金属做成一个不带电的圆环，放在干燥的绝缘桌面上。张同学用绝缘材料做的笔套与头发摩擦后，将笔套自上向下慢慢靠近圆环，当距离约为0.5cm时圆环被吸引到笔套上，如图所示。对上述现象的判断与分析，下列说法正确的是（ ）
A．笔套与头发摩擦后，笔套与头发带上同种电荷
B．笔套靠近圆环时，圆环上、下感应出异种电荷
C．笔套靠近圆环过程中，圆环带的电荷量逐渐增大
D．圆环碰到笔套后，圆环带上与笔套异种的电荷
【答案】B
【详解】
A．笔套与头发摩擦后，电子从一个物体转移到另一个物体，笔套与头发带上异种电荷，A错误；
B．笔套靠近圆环时，根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引规律，圆环上、下感应出异种电荷，B正确；
C．笔套靠近圆环过程中，圆环所带的正电荷与负电荷的总量始终等于零，C错误；
D．圆环碰到笔套后，电子发生转移，圆环带上与笔套同种的电荷，D错误。
故选B。
4．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0B．大小等于
C．大小等于D．方向向右
【答案】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。
5．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_______。
【答案】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。
6．长为L的导体棒原来不带电，现将一带电荷量为+q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，棒的左端带________电（填“正”或“负”）棒上感应电荷在棒内中点P处产生的场强大小等于________，方向为________。
【答案】负 向左
【详解】
[1] 根据静电感应原理，棒左端放置正电荷，则棒的左端感应出负电荷，右端则出现正电荷。
[2] 带电量为+q的点电荷在棒内中点处的场强大小为
水平导体棒当达到静电平衡后，P处的合场强为零，棒上感应电荷中点P处产生的场强大小与点电荷+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内中点产生的场强大小为
[3] 点电荷+q在该处产生的电场强度方向是水平向右，水平导体棒当达到静电平衡后，P处的合场强为零，棒上感应电荷中点P处产生的场强大小与点电荷+q在该处产生的电场强度大小相等，方向相反，所以感应电荷产生的场强方向向左。
题组C 培优拔尖练
1．法拉第笼是一个由金属制成的球形状笼子，与大地连通。当高压电源通过限流电阻将10万伏直流高压输送给放电杆，放电杆尖端靠近笼体时，出现放电火花。如图所示，体验者进入笼体后关闭笼门，操作员接通电源，用放电杆进行放电演示。下列说法正确的是（ ）
A．法拉第笼上的感应电荷均匀分布在笼体外表面上
B．法拉第笼内部任意两点间的电势差为零
C．法拉第笼上的感应电荷在笼内产生的电场强度为零
D．同一带电粒子在法拉第笼外的电势能大于在法拉第笼内部的电势能
【答案】B
【详解】
A．法拉第笼上的感应电荷在笼体外表面上分布不均匀，离放电杆尖端越近和越远处电荷密度越大，A错误；
B．处于静电平衡状态的导体是个等势体，又因为金属笼子与大地相通，所以笼子上及法拉第笼内部各点的电势均等于零，所以法拉第笼内部任意两点间的电势差为零，B正确；
C．法拉第笼上的感应电荷与放电杆尖端上的电荷在笼内的合场强等于零，所以法拉第笼上的感应电荷在笼内产生的电场强度不等于零，C错误；
D．由于带电粒子和法拉第笼的电性未知，所以无法比较同一带电粒子在法拉第笼外的电势能与在法拉第笼内部的电势能的大小，D错误。
故选B。
2．如图所示，在带正电的导体球A正下方放置接地的水平导体板B，在AB间一个液滴C恰好能静止于P点，B保持不动，若将球A竖直向上远离B板移动一段距离，则（ ）
A．液滴仍然保持静止B．液滴竖直向下运动
C．A球的电势保持不变D．A球与B板间电势差会减小
【答案】B
【详解】
由于B板接地，整个导体板B的电势为零，因此带正电的导体球A和导体板B共同形成的电场与等量异种电荷形成的电场的正电荷部分形状相同，如图所示
AB．若将球A竖直向上远离B板移动一段距离时，C点的电场强度减小，液滴受到的电场力减小，将向下运动，A错误，B正确；
CD．A球向上运动的过程中，电场力做负功，电势能增加，由电势能的定义可知A球的电势增加，由
电势差增加，CD错误。
故选B。
3．有一接地的导体球壳，如图所示，球心处放一点电荷q，达到静电平衡时，则( )
A．q的电荷量变化时，球壳外电场随之改变
B．q在球壳外产生的电场强度为零
C．球壳内、外表面的电荷在壳外的合场强为零
D．q与球壳内表面的电荷在壳外的合场强为零
【答案】D
【详解】
A．由于球壳接地，在静电平衡后，球壳与大地是等势体，所以球壳外的电场为0，不随q的变化发生变化，A错误；
B．平衡状态后，q与球壳内表面的电荷在壳外的合场强为零，q单独在球壳外产生的电场强度不为零，B错误；
C D．金属球壳外表面接地，所以球壳外表面不带电，内表面带与q相反电性的电荷，当到达静电平衡状态后，q与球壳内表面的电荷在壳外的合场强为零，故C错误，D正确。
故选D。
4．如图所示,导体球A与导体球壳B同心,原来都不带电,也不接地,设M、N两点的场强大小为EM和EN,下列说法中正确的是
A．若使A带电,则EM≠0,EN=0
B．若使B带电,则EM≠0,EN≠0
C．若使A，B两球分别带上等量异种电荷,则EM≠0,EN=0
D．若使A球带电,B球接地,则EM=0,EN=0
【答案】C
【详解】
A．如果A带电，则会感应B内部带异种电荷，外部电性与A相同，那么EM≠0，EN≠0；故A错误；
B．如果B带电，由于同种电荷的排斥，电荷只分布在外表面E内=0，即EM＝0，EN≠0，B错误；
C．如果A、B带等量异种电荷，A与B的静电感应使B外表面恰好无电荷量，则EM≠0，EN=0，故C正确；
D．如使A球带电，B球接地，是接地屏蔽，EM≠0，EN=0，D错误。
5．如图所示，将用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近验电器（不接触），验电器锡箔上会________（选填“带正电”或“带负电”）；用手摸一下验电器金属球，再移走玻璃棒，锡箔________（选填“带正电”、“带负电“或“不带电”）。
【答案】正 带负电
【详解】
[1][2]用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近验电器时，玻璃棒带正电，由于静电感应原理，验电器上的电子会靠近玻璃棒，而验电器的金属箔上会带上正电荷；用手摸一下验电器金属球，由于金属球带正电，电势高，地球上的自由电子移动到金属球上，移走玻璃棒后，由于验电器上自由电子多了，所以带负电
6．下图中A、B是两个不带电的相同的绝缘金属球，它们靠近带正电荷的金球C。在下列情况中,判断A、B两球的带电情况（填“正”、“负”或“不带电”）
①A、B接触后分开，再移去C，则A_____________，B_____________；
②A、B接触,先移去C后,再把AB分开,则A_____________，B_____________；
③A、B接触，用手指瞬间接触B后再移去C，则A_____________，B_____________．
【答案】正 负 不带电 不带电 负 负
【详解】
(1)[1]把导体A和B接触后分开，再移走C，导体A和B由于感应起电带上异种电荷，由于同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，离C比较近的B带上与C相反的电荷，即负电荷，A带上正电荷；
(2)[3][4]A、B接触，先移去C后，AB上的电荷重新分布，再把AB分开，则AB都不带电；
(3)[5][6]A、B接触，用手指瞬间接触B后，由于人也是导体，人体上的负电荷经过B中和A上的正电荷，再移去C，则AB带上负电荷。
课程标准
课标解读
知道静电的操作，熟识操作静电工作的机械或仪器的工作道理.
2.知道静电的损害，熟习防范静电损害的方式.
1.了解静电喷涂、静电除尘、静电复印、静电植绒的工作原理.
2.知道尖端放电的原理，知道如何利用和防止尖端放电.
3.知道如何防止静电危害．
课程标准
课标解读
知道静电的操作，熟识操作静电工作的机械或仪器的工作道理.
2.知道静电的损害，熟习防范静电损害的方式.
1.了解静电喷涂、静电除尘、静电复印、静电植绒的工作原理.
2.知道尖端放电的原理，知道如何利用和防止尖端放电.
3.知道如何防止静电危害．