课时跟踪检测（五） 静电的利用与防护

PAGE第1页共5页课时跟踪检测（五）静电的利用与防护A组—重基础·体现综合1．下列图片显示的技术中，属于防范静电危害的是()解析：选D复印机复印文件资料，就是利用静电墨粉吸附在鼓上，故A属于静电的利用；静电喷涂是利用异种电荷间的吸引力来工作的，故B属于静电的利用；静电除尘时除尘器中的空气被电离，烟尘颗粒吸附电子而带负电，颗粒向电源正极运动，故C属于静电应用；雷雨天，云层上积聚大量电荷，往往在屋顶安装避雷针，是为了导走静电，防止雷击危害，D属于静电防范。2．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，待在汽车里比待在木屋里要危险解析：选B电工穿绝缘衣容易产生大量的静电，反而比较危险，选项A错误。塑料油桶会因摩擦而带电，因为塑料是绝缘材料，不能把电荷导走，所以塑料油桶内易产生火花导致塑料油桶爆炸，选项B正确。小鸟停在单根高压输电线上时，加在小鸟两脚间的电压非常小，小鸟不会被电死，选项C错误。打雷时，待在汽车里，汽车的金属外壳起到静电屏蔽的作用，而木屋没有静电屏蔽作用，所以待在汽车里比待在木屋里要安全，选项D错误。3．[多选]下列防雷措施可行的是()A．在大树下避雷雨B．停留在山顶、山脊的凉亭等地方避雷雨C．不要快速开摩托车、骑自行车或在雨中狂奔D．在空旷地带，最好关掉手机电源解析：选CD表面具有突出尖端的导体，在尖端部分电荷分布密度很大，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，因此，不要在大树下、山顶、山脊的凉亭等地方避雷雨。快速开摩托车、骑自行车或在雨中狂奔，身体的跨步越大，电压就越大，越容易受到雷电危害。在空旷地带使用手机通话，手机很有可能成为雷电的放电对象。故正确选项为C、D。4．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．防止漏电解析：选B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掉(如导入大地)，因此选项B正确。5.人们行走时鞋子和地板由于摩擦产生静电，带电的离子会在地板表面对空气中的灰尘产生吸引，对电脑机房、电子厂房等场所会造成一定的影响。防静电地板又叫作耗散静电地板，当它接地时，能够使电荷耗散。地板在施工时，地板下面要铺设铝箔，铝箔要连接到地下预埋导体。下列关于防静电地板的说法中，正确的是()A．地板下面铺设铝箔的作用是防潮B．地板必须是绝缘体材料C．地板必须是导电的，如地板中含有导电纤维D．只要地板下面铺设铝箔，地板材料是绝缘的或导电的均可解析：选C地板在施工时，地板下面要铺设铝箔，铝箔要连接到地下预埋导体，即要将地板上的静电导走，所以防静电地板必须是导电的，如地板中含有导电纤维，故选项C正确。6．[多选]如图所示，四组静电实验中，能使左边的验电器的箔片张开的是()解析：选AC处于静电平衡状态下的导体所带的电荷都分布在导体的外表面，用导线连接之后，左边的金箔也是外表面，故选项A、C正确，选项B错误；D选项中由于静电屏蔽的作用，验电器不受外电场的影响，故金箔是闭合的。7.如图所示，接地的空心金属球壳B右侧有一原来不带电的枕形导体C，现将带正电的小球A，置于空心金属球壳B的内部，则下列说法中正确的是()A．球壳B带负电，枕形导体C的左端带负电B．球壳B带负电，枕形导体C的左端带正电C．球壳B带负电，枕形导体C的左端不带电D．球壳B不带电，枕形导体C的左端不带电解析：选CA置于球壳B内后，球壳内部感应出负电荷，由于球壳接地，球壳外部不带电，故枕形导体C的左端不带电，C正确。8．在绕地球做匀速圆周运动的航天器中，物体处于完全失重状态，可以形成一种“重力屏蔽状态”，在航天器中建立电学实验室，可以有效消除常态下重力的影响。空腔导体内部可以实现静电屏蔽，在空腔导体内部建立物理实验室，可以有效消除外电场的干扰。下列说法正确的是()A．电场是一种人为假设的物质，实际是不存在的B．航天器中的“重力屏蔽状态”指的是航天器中不存在重力C．外电场在空腔导体的内部产生的场强为0，所以外电场被屏蔽D．在外电场作用下处于静电平衡的空腔导体，其内部的总电场强度为0解析：选D电场是看不见、摸不着，但是实际存在的，A错误；航天器中的“重力屏蔽状态”指的是航天器中物体间没有相互作用力，但仍存在重力，B错误；外电场在空腔导体的内部产生的场强，与感应电荷在内部的电场强度相互叠加后为0，C错误；由于静电屏蔽作用，导体的外壳就会对它的内部起到“保护”作用，使它的内部不受外部电场的影响，所以导体内部的总电场强度为0，D正确。9.如图所示，A为空心金属球，B为金属球，A、B原来不带电，将另一带正电荷的小球C从A球开口处放入A球中央，不接触A球，然后用手接触一下A球，再用手接触一下B球，再移走C球，则()A．A球带负电荷，B球带正电荷B．A球带负电荷，B球不带电C．A、B两球都带负电荷D．A、B两球都带正电荷解析：选B将带正电荷的小球C从A球开口处放入A球中央，根据静电感应现象可知，A球内表面带负电荷，外表面带正电荷。用手接触A相当于把A接地，由大地传导过来的电子与A球外表面正电荷中和，使A球外表面不带电，此时A球对外起静电屏蔽作用，A球内的电场不影响外部。用手接触B时，无电荷移动，B球不带电。当带正电荷的C球从A球内移走后，A球内表面所带的负电荷移至外表面，所以此时A球带负电荷。由上述可知，选项B正确。10.如图所示，一厚度不计的金属圆桶带电荷总量为Q＝＋4×10－6C。(1)此时，金属桶内、外表面带电荷量分别为多少？(2)如果用丝线在桶内悬挂一带电荷量q＝－2×10－6C(3)若桶内金属小球与内表面接触一下，桶内、外表面带电荷量分别为多少？(4)若小球悬挂时，用手接触一下桶外表面，然后再将小球从桶中取出，则金属桶内、外表面带电荷量又为多少？解析：(1)由静电平衡条件知，净电荷分布在导体的外表面，故q内＝0，q外＝＋4×10－6C(2)由于静电感应，圆桶内壁感应出2×10－6C的正电荷，由电荷守恒定律可知，此时外表面还有2×10－6(3)金属小球与圆桶内壁接触后，电荷中和，q内仍为0，q外＝＋2×10－6C(4)金属桶外表面的电荷被导入人体，桶内由于静电感应，此时q内＝＋2×10－6C答案：(1)0＋4×10－6C(2)＋2×10－6C＋2×10－6C(3)0＋2×10－6C(4)0＋2B组—重应用·体现创新11．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。12．[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>EAD．电场强度EB<EA解析：选AC电子附着在煤粉上，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，因此可知N接电源正极。金属丝与金属管可看成圆柱电极与圆环电极，电场线分布情况如图所示。由图可知金属丝附近的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处电场强度比A处电场强度大，即EB>EA，故A、C正确。13.如图所示，长为l的金属杆原来不带电，在距其右端d处放一个电荷量为＋q的点电荷。求：(1)金属杆中点处电场强度的大小；(2)金属杆上的感应电荷在杆中点处产生的电场强度。解析：(1)金属杆处于静电平衡状态，其内部电场强度处处为零。因此，金属杆中点处的电场强度为0。(2)点电荷q在金属杆中点处产生的电场强度E点＝keq\f(q,r2)＝eq\f(kq,\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(d＋\f(l,2)))2)，方向水平向左。由于金属杆中点处