9.4静电的防止与利用（教学课件+课后练习）（原卷版）

第4节静电的防止与利用静电平衡1．（2022·全国·高二单元测试）对于电场中处于静电平衡状态的导体，下列分析不正确的是（）A．导体内部的场强处处为零B．导体内部没有电荷，电荷只能分布在导体的外表面C．导体内部是外电场与感应电荷电场叠加后的合场强，其大小为零D．处于静电平衡的导体内部的自由电子不再运动2．（2022·河北保定·高一期末）（多选）如图所示，不规则的导体处于电场强度大小为、方向水平向右的匀强电场中，处于静电平衡状态。对于导体内部由静电感应产生的电场的电场强度，下列说法正确的是（

）A．大小为 B．大小为C．方向水平向左 D．方向水平向右3．（2022·江苏南通·高一期末）如图所示，将带正电荷Q的导体球C靠近不带电的导体，若沿虚线1将导体分成A、B两部分，这两部分所带电荷量大小分别为QA、QB；若沿虚线2将导体分成两部分，这两部分所带电荷量大小分别为QA′和QB′。对于上述实验，电荷量关系正确的是（）A．QA<QB，QA=QA′B．QA=QB，QA>QA′C．QA′<QB′，QB=QB′D．QA′=QB′，QB<QB′4．（2022·浙江台州·高二期末）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点场强为零5．（2022·贵州·黔西南州金成实验学校高一期末）如图，导体棒原来不带电，现将一电荷量为的正点电荷放在棒的中心轴线上距离棒的左端处，A、B为棒上中心轴线上的两点，A距离棒左端为，A、B间的距离也为，静电力常数为。当棒达到静电平衡后（）A．棒左端感应出正电荷，右端感应出负电荷B．A点场强大于B点的场强C．A点场强小于B点的场强D．棒上感应电荷在A点产生的场强大小为尖端放电6．（2022·吉林·通榆县第一中学校高一期末）高压输电线路的铁塔顶端有一条比下面输电线细的金属线，它的作用是（）A．提高铁塔的稳定性B．传输零线的电流C．防雷电，起到避雷针的作用D．作为备用线，供输电线断开时应急使用7．（2022·浙江·绍兴市教育教学研究院高一期末）武当山主峰——天柱峰上有一座金殿，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，像被重新洗过一般，如图所示，对此，下列分析正确的是（）A．出现雷火炼殿现象时，大殿内的人是危险的B．金殿肯定是一个庞大的优良导体C．金殿顶部肯定很少有带尖的结构，不易放电D．金殿如果安装了避雷针，这种雷火炼殿现象仍会经常出现8．（2022·全国·高二课时练习）如图是一款避雷针原理演示器，上下金属板之间用绝缘材料固定，尖端电极和球形电极与下金属板连接，给上下金属板接感应圈并逐渐升高电压，当电压逐渐升高时（）A．尖端电极先放电 B．球形电极先放电 C．两电极同时放电 D．两电极都不放电9．（2022·浙江·舟山教育学院高二期末）如图甲所示，高压输电线上使用“”形刚性绝缘支架支撑电线，防止电线相碰造成短路。示意图如图乙所示，、、、为四根导线，为正方形，几何中心为，当四根导线通有等大同向电流时（）A．所受安培力的方向沿正方形的对角线方向B．对的安培力小于对的安培力C．几何中心点的磁感应强度不为零D．夜间高压输电线周围有时会出现一层绿色光晕，这是一种强烈的尖端放电现象10．（2022·四川·遂宁安居育才卓同国际学校模拟预测）（多选）如图所示是闪电击中广州塔的画面，广州塔的尖顶是一避雷针，雷雨天气时，底端带负电的云层经过避雷针上方时，避雷针尖端放电形成瞬间强电流，乌云所带的负电荷经避雷针导入大地，在此过程中，下列说法正确的是（）A．云层靠近避雷针时，针尖感应出正电荷B．避雷针上的电流方向从尖端流向底端C．避雷针尖端附近的电场强度比避雷针底端附近的电场强度小D．地磁场对避雷针的作用力方向向西静电屏蔽11．（2022·全国·高一）如图所示，一有线电视信号线内有一层铜质金属网，其主要作用是（

）A．加固作用不易折断信号线B．用于信号的传输C．为防止外界电场干扰D．铜芯与金属网分别接在电路的两极，便于构通回路12．（2021·全国·高二期中）（多选）如图所示，带电体Q靠近一个接地空腔导体，空腔里面无电荷．在静电平衡后，下列物理量中等于零的是()A．导体腔内任意点的场强B．导体腔内任意点的电势C．导体外表面的电荷量D．导体空腔内表面的电荷量13．（2016·福建·高二期中）（多选）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=0B．若使B带电，则EM=0，EN≠0C．若使A球带电，B球接地，则EM=0，EN=0D．若使A球带电，B球接地，则EM≠0，EN=014．（2021·全国·高二专题练习）（多选）如图所示，原来不带电的金属球壳内壁接地，将一带正电的小球放入其中，但不与球壳接触，则()A．球壳内壁带负电B．球壳外壁带正电C．球壳外壁不带电D．若将接地线去掉再移去正电荷，球壳外壁带负电15．（2021·甘肃·天水市第一中学高二阶段练习）（多选）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A静电吸附16．（2021·江西省广丰中学高二开学考试）如图为静电除尘器除尘原理的示意图。尘埃在电场中通过某种机制带电，在静电力的作用下向集尘极迁移并沉积，以达到除尘的目的。下列表述正确的是（）A．到达集尘极的尘埃带负电荷B．场强方向由放电极指向集尘极C．带电尘埃所受静电力的方向与场强方向相同D．同一位置带电荷量越多的尘埃所受静电力越小17．（2022·河南·郏县第一高级中学高一期末）静电复印是一种利用静电光敏半导体材料的感光特性形成影像的复印方法，复印过程大致可分为充电、曝光、显影、转印、分离、定影、清洁、消电8个基本步骤，部分步骤示意图如图所示。静电复印机的中心部件是一个可以旋转的接地的铝辊，表面镀着一层半导体硒，叫作感光鼓。半导体硒有特殊的光电性质。现通过电晕装置对感光鼓充电使其带正电，以下说法正确的是（）A．曝光时，半导体硒有光照区域的电阻增大，无光照区域的电阻减小B．显影时，色粉被感光鼓上带电区域吸附，因此色粉需带负电C．色粉的带电通常是通过色粉与载体的摩擦获得，摩擦后色粉的带电极性与载体的带电极性相同D．转印时，若使色粉转移到复印纸上，则需使复印纸带负电18．（2021·湖北·华中师大一附中高一期末）一半径为R的金属薄球壳内壁接地，其球心处安置有一个点电荷+Q，如图所示。P为金属球外距离球心2R的一点，下列表述中正确的是（）A．金属球壳的外表面带正电B．金属球壳的内表面不带电C．在P处引入正点电荷q，受斥力大小为D．金属球壳感应电荷在P处形成的场强大小为19．（2021·江西·丰城九中高二阶段练习）一金属球，原来不带电，现在沿球直径的延长线上放置一根均匀带电的细杆MN，如图所示。金属球上感应电荷产生的电场在球内直径上、、三点的场强大小分别为、、，三者相比，则（）A．最大 B．最大C．最大 D．20．（2020·全国·高二课时练习）（多选）滚筒式静电分选器由料斗A、导板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分别接于直流高压电源的正负极，并将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。现有导电性能不同的两种物质粉粒a、b的混合物从料斗A下落，沿导板B到达转动的滚筒C上，粉粒a具有良好的导电性，粉粒b具有良好的绝缘性，下列说法中正确的是（）A．粉粒a落入料槽F，粉粒b落入料槽EB．粉粒b落入料槽F，粉粒a落入料槽EC．若滚筒C不接地而放电针G接地，从工作原理上看，这也是允许的D．若滚筒C不接地而放电针G接地，从工业实用角度看，这也是允许的21．（多选）如图所示，M点有电荷量为Q的负点电荷，在距离点电荷为r处放入厚度为d的平行金属板，N点为金属板内距表面为的点，MN连线与金属板表面垂直。当金属板处于静电平衡时，下列说法正确的是（）A．金属板的左侧面感应出正电荷B．金属板的左侧面感应出负电荷C．感应电荷在N点产生的电场强度，方向沿MN连线向右D．感应电荷在N点产生的电场强度，方向沿MN连线向右22．（2022·北京·模拟预测）（1）一个带电金属球达到静电平衡时，球内部没有净剩电荷，电荷均匀分布在外表面，球内部场强处处为0，其在球的外部产生的电场，与一个位于球心、电荷量相等的点电荷在同一点产生的电场相同。已知静电力常量为k。a．根据电场强度的定义式和库仑定律，推导一个电荷量为Q的点电荷，在与之相距r处的电场强度的表达式__________。b．若将金属球内部挖空，使其成为一个均匀球壳，如图1所示。金属球壳的电荷量为Q，A、B是到球心的距离分别为r1和r2的两点，则A点的场强E1=__________，B点的场强E2=__________。（2）万有引力定律与库仑定律有相似的形式，因此质点的引力场与点电荷的电场也有很多相似的规律。已知引力常量为G。a．类比点电荷电场强度的表达式，写出一个质量为m的质点在与之相距r处的引力场强度EG的表达式_______。b．假设沿地轴的方向凿通一条贯穿地球两极的隧道，隧道极窄，地球仍可看作一个半径为R、质量分布均匀的球体。如图2所示，以地心为原点，向北为正方向建立x轴，请在图3中作图描述隧道中地球引力场强度随x变化的规律，并说明作图依据______。23．（2010·浙江·高考真题）请用学过的电学知识判断下列说法正确的是A．电工穿绝缘衣比穿金属衣安全B．制作汽油桶的材料用金属比用塑料好C．小鸟停在单根高压输电线上会被电死D．打雷时，呆在汽车里比呆在木屋里要危险24．（2021·浙江·高考真题）如图所示，在火箭发射塔周围有钢铁制成的四座高塔，高塔的功能最有可能的是（）A．探测发射台周围风力的大小 B．发射与航天器联系的电磁波