粤教版 (2019)必修 第三册第二章 静电场的应用第三节 静电的利用与防护练习题

这是一份粤教版 (2019)必修 第三册第二章 静电场的应用第三节 静电的利用与防护练习题，共5页。试卷主要包含了下列关于静电的说法中错误的是，下列措施中不是利用静电作业的是等内容，欢迎下载使用。

1．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危害
解析：选C 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；飞机在飞行中与空气有摩擦，利用导电橡胶制成轮胎可以把静电导走；电疗针灸是利用经络学原理和生物电效应对人体进行保健和辅助治疗，故应选C。
2．下列措施中不是利用静电作业的是( )
A．静电复印 B．静电除尘
C．静电喷涂 D．高楼顶端安装避雷针
解析：选D 静电复印、静电除尘、静电喷涂属于静电应用；在高楼顶端安装避雷针属于防止静电造成危害，D属于静电的防止，不属于静电应用；故D符合题意。
3．下列措施是为了防止静电产生危害的是( )
A．在高大的建筑物顶端装上避雷针
B．静电复印
C．在高大的烟囱中安装静电除尘器
D．静电喷漆
解析：选A 在雷雨天气，由于静电的感应，在高大的建筑物顶端积累了很多的静电，容易导致雷击事故，所以在高大的建筑物顶端安装避雷针可以把雷电引入地下，保护建筑物的安全，属于防止静电产生危害，故A正确；静电复印是利用静电现象将墨粉印在纸上，属于静电的应用，故B错误；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，烟雾颗粒向电源正极运动，属于静电应用，故C错误；静电喷漆采用静电作用给金属等物体喷上均匀的漆，故属于静电的应用，故D错误。
4．在流感的高发季节，医生常建议市民戴口罩。口罩中间的熔喷层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
解析：选D 由题意知，口罩中间的熔喷层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，从而被熔喷层吸附，无法透过，其工作原理是利用了静电感应和静电吸附，故选D。
5．雷雨天气假如在户外我们遭遇雷电，下列防雷措施可行的是( )
①在大树下避雷雨 ②停留在山顶、山脊的凉亭等地方避雷雨 ③不要快速开摩托车、快骑自行车和在雨中狂奔 ④在空旷地带，最好关掉手机电源
A．①③ B．②③
C．①④ D．③④
解析：选D 大树、山顶、山脊的凉亭、楼顶等地方是表面具有突出尖端的导体，可能使其周围的空气发生电离而引发尖端放电，故不能避雷雨；快速开摩托车、快骑自行车或在雨中狂奔，身体的跨步越大，电压就越大，雷电也越容易伤人；在空旷地带使用手机通话，手机很有可能成为闪电的放电对象。所以选D。
6．人造纤维比棉纤维容易沾上灰尘，这是因为( )
A．人造纤维的导电性好，容易吸引灰尘
B．人造纤维的导电性好，容易导走静电，留下灰尘
C．人造纤维的绝缘性好，不易除掉灰尘
D．人造纤维的绝缘性好，容易积累静电，吸引灰尘
解析：选D 人造纤维比棉纤维容易沾上灰尘是由于人造纤维易带电，使灰尘产生静电感应而被吸引。而易带电的原因是绝缘性好，不易导走静电而使电荷积累，所以D正确。
7．在燃气灶上常安装电子点火器，电子点火器的放电电极应该做成( )
A．圆头状 B．针尖状
C．方形 D．椭球形
解析：选B 导体越尖锐电荷越容易聚集，点火器需要瞬间高压放电，自然要高电荷密集区，故安装的电子点火器往往把放电电极做成针形，形成尖端放电，故B正确，A、C、D错误。
8．[多选]在一次科学晚会上，一位老师表演了一个“魔术”：如图所示，一个没有底的空塑料瓶上固定着一根铁锯条和一块易拉罐(金属)片，把它们分别跟静电起电机的两极相连。在塑料瓶里放一盘点燃的蚊香，很快就看见整个透明塑料瓶里烟雾缭绕。则下列说法正确的是( )
A．锯条和金属片之间为匀强电场
B．锯条附近的电场强度最大
C．若锯条接电源负极，金属片接正极，当摇动起电机时，烟雾会向金属片移动
D．当把起电机一摇，顿时塑料瓶清澈透明，当起电机停止摇动一段时间后，又会是烟雾缭绕
解析：选BCD 由于锯条和金属片形状不同，面积不等，且锯条上电荷分布不均匀，则锯条和金属片之间的电场不为匀强电场，故A错误；由于锯条上尖端部分比较多，聚集的电荷最多，则电场强度最大，故B正确；起电机产生高电压使锯条和金属片之间的电场将空气中的分子电离，电离出来的电子被烟尘颗粒吸附，俘获电子的烟尘颗粒带负电，容易被带正电的金属片吸引，故烟雾会向金属片移动，故C正确；当把起电机一摇，锯条和金属片之间形成电场，电离空气分子，使烟尘颗粒吸附电子后被带正电的金属片(或锯条)吸引，从而使塑料瓶清澈透明，当起电机停止摇动一段时间后，锯条和金属片上的电荷被中和，电场消失，则瓶中又会烟雾缭绕，故D正确，故选B、C、D。
eq \a\vs4\al(B)组—重应用·体现创新
9．[多选]每到夏季，各地纷纷进入雨季，雷雨等强对流天气频繁发生。当我们遇到雷雨天气时，一定要注意避防雷电。下列说法正确的是( )
A．不宜使用无防雷措施或防雷措施不足的电器及水龙头
B．不要接触天线、金属门窗、建筑物外墙，远离带电设备
C．固定电话和手提电话均可正常使用
D．在旷野，应远离树木和电线杆
解析：选ABD 表面具有突出尖端的导体，在尖端处的电荷分布密度很大，使得其周围电场很强，就可能使其周围的空气发生电离而引发尖端放电。固定电话和手提电话的天线处有尖端，易引发尖端放电造成人体伤害，故不能使用，选项A、B、D正确，C错误。
10．复印机的核心部件是有机光导体鼓，它是在一个金属圆柱表面涂盖一层有机光导体OPC(没有光照时，OPC是绝缘体，受到光照时变成导体)而制成的。复印机的基本工作过程是：(1)在暗处的有机光导体鼓和一个金属丝电极之间加上高电压，金属丝附近空气发生电离，使转动鼓体均匀带上正电荷；(2)文件反射的强光通过光学系统在鼓上成像，鼓上形成“静电潜像”；(3)鼓体转动经过墨粉盒，潜像将带相反电荷的墨粉吸引到鼓体带电部位；(4)鼓体继续转动经过复印纸，带电复印纸又将墨粉吸引到复印纸上。以下说法正确的是( )
A．步骤(1)中发生了静电感应现象
B．步骤(2)中发生了局部导电现象
C．步骤(3)中发生了静电平衡现象
D．步骤(4)中发生了静电屏蔽现象
解析：选B 在暗处的有机光导体鼓和一个金属丝电极之间加上高电压，金属丝附近空气发生电离，这是将空气电离的现象，A错误；文件反射的强光使鼓体上部分OPC变成导体，将电荷导走，有字的部分则仍是绝缘体，保留电荷，这是局部导电现象，B正确；鼓体转动经过墨粉盒，潜像将带相反电荷的墨粉吸引到鼓体带电部位，这是异种电荷相互吸引现象，C错误；鼓体继续转动经过复印纸，带电复印纸又将墨粉吸引到复印纸上，这是异种电荷相互吸引现象，D错误。
11.[多选]如图所示为静电除尘示意图，在M、N两点间加高压电源时，金属管内的空气电离，电离出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。就此示意图，下列说法正确的是( )
A．N接电源的正极 B．M接电源的正极
C．电场强度EB>EA D．电场强度EB解析：选AC 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，N接电源正极，则其内部电场线分布情况如图所示。由图可知金属棒附近的B点处电场线较密，而靠近金属管壁的A点处电场线较疏，故B处的电场强度比A处的电场强度大，即EB>EA，选项A、C正确。
12．[多选]滚筒式静电分选器由料斗A，导体板B，导体滚筒C，刮板D，料槽E、F和放电针G等部件组成。C与G分别接直流高压电源的正、负极，并令C接地，如图所示。电源电压很高，足以使放电针G附近的空气发生电离而产生大量离子。现有导电性能相同而质量不同的两种物质颗粒a、b的混合物从料斗A下落，沿导体板B到达转动着的滚筒C，已知颗粒a的质量较大，颗粒b的质量很小。下列说法正确的是( )
A．因为颗粒a、b的导电性能相同，所以都一定落入料槽E
B．因为颗粒a、b的导电性能相同，所以都一定落入料槽F
C．因为颗粒a的质量较大，所以a可能落入料槽F
D．因为颗粒b的质量较小，所以b可能落入料槽E
解析：选CD 通过分析可知放电针G附近的空气发生电离产生大量离子从而使颗粒a、b带电，但由于颗粒a的质量较大，滚筒C吸附力可能小于重力而直接落入料槽F，颗粒b的质量很小，滚筒C吸附力可能大于重力而被滚筒C吸附着一起转动到刮板D被刮入料槽E中，所以C、D正确。
13.在化学工业和食品工业生产中，液体和粉末通过管道传输时，由于与管壁摩擦而产生静电，它们长时间地保存着大量的电荷，与管壁间的电压可高达几万伏，如果突然发生放电，就会产生电火花而引发火灾。我们用如图所示的模拟装置对上述过程进行研究。在该装置中，用聚苯乙烯小球模拟管道中流动的粉末上电荷积累的情况，本装置还可用来研究如下的可能因素对电荷积累多少的影响，这些可能因素是：小球的速度，管道的长度，在贮存筒中搅动小球，把导电的添加剂与小球混合等。
(1)简述该装置的工作原理。
(2)设计一个方案，研究小球上电荷的积累与小球速度的定性关系。
(3)在实际生产中，为减少管道传输中由于静电积累而引起火花的危险，你有什么建议吗？
(4)实际传输时，由于金属导管深入金属贮存筒内，导管与筒、带电的粉末和液体与筒之间也会有因高电压而产生电火花的危险，这个问题如何解决？
解析：(1)聚苯乙烯是不良导体，用它做成的小球在沿导管下落时由于摩擦而带电，小球进入金属贮存筒使筒也带上电荷，静电计指针就张开，可以从指针张开的角度来了解小球积累电荷的多少。
(2)保证其他条件不变的情况下，控制小球用不同的速度通过金属导管进入金属贮存筒内，分别观察记录速度不同时静电计指针张开的角度，通过比较速度和指针张开角度的大小来确定关系。
(3)①在保证完成生产任务的前提下尽量减小小球的流动速度。②在保证将小球输送到金属贮存筒的前提下尽量缩短金属导管的长度。③减少搅拌次数。④将导电添加剂与小球混合并搅拌均匀。
(4)把导管与贮存筒用金属导线连接起来，并把贮存筒接地。
答案：(1)见解析 (2)见解析 (3)见解析 (4)把导管与贮存筒用金属导线连接起来，并把贮存筒接地