（课堂设计）高中物理 1-7静电的应用及危害基础巩固试题 教科版选修3-1

一、单项选择题1．人们在晚上脱衣服时，有时会看到火花四溅，并伴有“劈啪”声，这是因为()A．衣服由于摩擦而产生了静电B．人体本身是带电体C．空气带电，在衣服上放电所致D．以上说法均不正确解析：衣服含有化纤成分，衣服与衣服之间，衣服与皮肤之间因摩擦而带电，故选A项．答案：A2．专门用来运输柴油、汽油的油罐车，在它的尾部都装有一条拖在地上的铁链，对它的作用下列说法正确的是()A．让铁链与路面摩擦产生静电，使油罐车积累一定的静电荷B．让铁链发出声音，以引起其他车辆的注意C．由于罐体与油摩擦产生了静电，罐体上的静电被铁链导入大地，从而避免了火花放电D．由于罐体与油摩擦产生了静电，铁链将油的静电导入大地，从而避免了火花放电解析：在运输柴油、汽油时，由于上下左右颠簸摇摆，造成油和油罐摩擦而产生静电，所以在油罐车尾部装一条拖在地上的铁链就能避免静电的积累．答案：C3．避雷针能够避免建筑物被雷击的原因是()A．云层中带的电荷被避雷针通过导线导入大地B．避雷针的尖端向云层放电，中和了云层中的电荷C．云层与避雷针发生摩擦，避雷针上产生的电荷被导入大地D．以上说法都不对解析：带电荷的云层靠近避雷针时，在避雷针尖端感应出与云层相反的静电，达到一定程度就向空中放电，中和云层中的电荷，从而避免遭受雷击，所以只有B项正确．答案：B4．下列措施中，不属于防止静电危害的是()A．油罐车后有一条拖在地面上的铁链条B．小汽车上有一根露在外面的小天线C．在印染厂中保持适当的湿度D．在地毯中夹杂不锈钢丝导电纤维解析：油罐车后装一条拖在地面上的铁链条，可以及时导走油罐车上产生(摩擦等原因)的静电荷，避免电荷越积越多，从而产生高压放电，使油罐车起火爆炸，所以A项正确．在地毯中夹杂导电纤维，同样是为了导走摩擦产生的静电荷，而印染厂中保持适当湿度，是为了使静电荷及时散失，避免干扰印染的质量，所以C、D项正确．而在小汽车外露出一根小天线，是为了接收无线电信号，如果小天线不露在汽车外，车内处于被金属包围的环境中，因静电屏蔽作用，无法收到无线电信号，因此，B项错．A、C、D项正确．答案：B5．静电除尘器是目前普遍采用的一种高效除尘器．某除尘器模型的收尘板是很长的条形金属板，图中直线ab为该收尘板的横截面．工作时收尘板带正电，其左侧的电场线分布如图1－7－2所示；粉尘带负电，在电场力作用下向收尘板运动，最后落在收尘板上．若用粗黑曲线表示原来静止于P点的带电粉尘颗粒的运动轨迹，下列4幅图中可能正确的是(忽略重力和空气阻力)()图1－7－2解析：因粉尘带负电，故带电粉尘所受电场力的方向与电场线的切线方向相反，轨迹上任何一点的切线方向为运动方向，若粒子做曲线运动，轨迹应出现在速度方向和力的方向所夹区域内．从轨迹找几个点判断一下，只有A项符合．故A项正确．答案：A二、多项选择题6．在下列措施中，哪些能将产生的静电尽快导走()A．飞机轮子上搭地线 B．印染车间保持湿度C．复印图片 D．电工钳柄装有绝缘套解析：飞机在飞行中与空气摩擦时，飞机外表面聚集了大量静电荷，降落时会对地面人员带来危害及火灾隐患．因此飞机降落时要及时导走机身聚集的静电，采取的措施是在轮胎上安装地线或用导电橡胶制造轮胎；在印染工作车间也同样容易产生静电，静电给车间带来火灾隐患，为防止火灾发生，其中安全措施之一就是车间保持湿度，从而通过湿润的空气及时导走静电；在复印图片环节中，则需要应用静电；电工钳柄装有绝缘套是防止导电，保持电工的安全．答案：AB7.如图1－7－3所示，在玻璃管中心轴上安装一根直导线，玻璃管外绕有线圈，直导线的一端和线圈的一端分别跟感应圈的两放电柱相连．开始，感应圈未接通电源，点燃蚊香，让烟通过玻璃管冒出．当感应圈电源接通时，玻璃管中的导线和管外线圈间就会加上高电压，立即可以看到不再有烟从玻璃管中冒出来了．过一会儿还可以看到管壁吸附了一层烟尘，这是因为()图1－7－3A．烟尘在高压电场作用下带上了负电B．烟尘在高压电场作用下带上了正电C．带负电的烟尘吸附在线圈上，因此看不到有烟冒出D．带正电的烟尘吸附在直导线上，因此看不到有烟冒出解析：烟尘在直导线和管外线圈形成的高压电场作用下，带上了负电，带负电的烟尘颗粒被吸附到了带正电的线圈上，因此看不到有烟冒出．A、C项正确．答案：AC8．下列说法正确的是()A．静电除尘的原理是让灰尘带上电荷，然后在电场力的作用下，奔向并吸附到异性电极上B．静电复印的原理是让墨粉带上电荷，然后在电场力的作用下，奔向并吸附到带异性电荷的白纸上C．静电喷墨的原理是让油滴带上电荷，然后在电场力的作用下，奔向并吸附到吸引油滴的工件上D．静电复印中的硒鼓上字迹的像，实际是曝光的地方解析：A、B、C项均是利用静电，先让微粒带电，然后在电场力作用下奔向并吸附在异性电极上，都是正确的；静电复印中的字迹是光照射不到的地方，D项错．答案：ABC三、非选择题9．夏季的雷雨天气，云团可能带电而使云团间形成电场，如果空气中的电场强度达到2×106V/m时，就可把空气击穿，引起雷电．测得夏季雷雨中某次闪电的火花长500m，通过的电量约为30C．求：该次闪电放出的能量为多少？解析：这是一道考查静电力做功的问题，根据W＝Uq进行计算，由题意知：U＝Ed，W＝Uq，解得W＝3.0×1010J.答案：该次闪电放出的能量为3.0×1010J10．在冬天或者秋天，当我们用塑料或牛角制成的梳子梳头发时，往往会听到轻微的“淅淅”声．这是什么原因？解析：在用塑料或牛角制成的梳子梳头发时，会产生静电．部分异种静电中和时就会形成题中所介绍的现象．答案：见解析11．你是否有过这样的经历，当你用手去触摸一个金属物体的时候手感到猛的麻了一下，这是什么原因？试分析．解析：这是因为金属上的静电与人体上静电为异种电荷，一旦接触金属就产生放电现象．答案：见解析12．如图1－7－4所示是静电分选器的原理示意图，将磷酸盐和石英的混合颗粒由传送带送到两个竖直的带电平行板上方，颗粒经漏斗从电场区域中央处开始下落，经分选后的颗粒分别装入A、B桶中．混合颗粒离开漏斗进入电场时磷酸盐颗粒带正电，石英颗粒带负电，所有颗粒的带电率(颗粒所带电荷量与颗粒质量之比)均为10－5C/kg.若已知两板间距离为10cm，两板的竖直高度h＝50cm.设颗粒进入电场时的速度为零，颗粒间相互作用不计，如果要求两种颗粒离开两极板间的电场力有最大偏移量且又恰好不碰极板，试求：图1－7－4(1)两极板间所加的电压．(2)若带电平行板下端距A、B桶底的高度H＝1.3m，求颗粒落至桶底时的速度大小．(g取10m/s2)解析：(1)设两极板间所加电压为U，则带电荷量为q的粒子在两极板间所受电场力F＝qeq\f(U,d)…①.颗粒经漏斗从电场区域中央处开始下落后，在竖直方向做自由落体运动，设在两极板间运动时间为t，则h＝eq\f(1,2)gt2…②.颗粒在水平方向在电场力作用下做初速度为零的匀加速运动，其加速度a＝eq\f(F,m)＝eq\f(qU,md)…③.颗粒带电率eq\f(q,m)相同，因两种颗粒离开两极板间电场时有最大偏移量且又恰好不碰极板，则有eq\f(d,2)＝eq\f(1,2)at2＝eq\f(1,2)·eq\f(qU,md)t2…④.由②④式可解得两极板间电压U＝eq\f(md2,q)·eq\f(g,2h)＝eq\f(0.12×10,10－5×2×0.5)V＝104V.(2)带电颗粒从漏斗落至桶底的过程中，重