2024-2025学年新教材高中物理第九章静电场及其应用第4节静电的防止与利用练习含解析新人教版必修3

PAGE3-第4节静电的防止与利用eq\f(合格考训练,15分钟·满分40分)一、选择题(本题共5小题，每题8分，共40分)1．如图所示是模拟避雷针作用的试验装置，则有关放电的论述正确的是(A)A．A放电 B．B放电C．A、B一起放电 D．A、B之间放电解析：由题图知，A为尖头、B为圆头。当金属板M、N接在高压电源上时，因末端越尖越简单放电，故A简单放电，选项A正确。2．具有肯定厚度的空心金属球壳的球心位置处放一正电荷，下列四幅图画出了其空间电场的电场线状况，符合实际状况的是(D)解析：球壳处于正电荷的电场中，达到静电平衡，球壳为等势体，球壳的内外表面之间的导体内部场强到处为零，故D选项正确。3．在点电荷－Q的电场中，一金属圆盘处于静电平衡状态，若圆平面与点电荷在同一平面内，则盘上感应电荷在盘中P点所激发的附加场强E′的方向在图中正确的是(A)解析：由于金属圆盘处于静电平衡状态，金属圆盘内各点合场强为零，所以感应电荷的场强与点电荷的场强等大反向。又因为点电荷的电场沿P点与点电荷的连线指向点电荷，所以感应电荷产生的电场方向沿P点与点电荷的连线向外。选项A正确。4．某农村小塑料场的高频热合机产生的电磁波频率和电视信号频率接近，由于该村尚未接通有线电视信号，空中的信号经常受到干扰，在电视荧屏上出现网状条纹，影响正常收看。为了使电视机不受干扰，可实行的方法是(D)A．将电视机用一金属笼子罩起来B．将电视机用一金属笼子罩起来，并将金属笼子接地C．将高频热合机用一金属笼子罩起来D．将高频热合机用一金属笼子罩起来，并将金属笼子接地解析：为了使电视机能接收电磁波信号，但又不接收高频热合机产生的电磁波，应将高频热合机产生的电磁波信号屏蔽，而接地金属笼子具有屏蔽内电场的作用，故选项D正确。5．(多选)下列措施中，属于防止静电危害的是(ACD)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0.05mm～0.07mm的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，可以刚好导走油罐车上产生的静电荷，避开电荷越积越多，防止产生高压放电，防止油罐车起火爆炸，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。而保持印染厂空气有适当湿度，是为了使静电荷刚好散失，避开干扰印染的质量，所以C、D项正确；小汽车外露出的一根小天线，是为了接收电磁波(收音机等)，假如小天线不露在汽车外，车内处于被金属包围的环境中，由于静电屏蔽，无法接收到无线电信号，因此B项错误。eq\f(等级考训练,10分钟·满分30分)一、选择题1．(多选)(9分)如图所示，四组静电试验中，能使左边的验电器的金箔张开的是(AC)解析：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A、C正确，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。二、非选择题2．(10分)在开口的绝缘金属壳A的内部有一带正电的小球Q，球壳外用绝缘线吊有一带负电的小球B，如图所示，在下列三种状况中，B球受到A的作用力吗？若受A的作用，是吸引力还是排斥力？(1)Q不跟A接触，如图①所示。(2)Q跟A接触，如图②所示。(3)Q不跟A接触，但A接地，如图③所示。答案：(1)B球受到A的吸引力而向右偏(2)B球受到A的吸引力而向右偏(3)B球不受A的作用力解析：(1)如图①所示，Q不跟A接触，A的内、外表面分别感应出等量的负、正电荷，故B受到引力向右偏移。(2)如图②所示，Q跟A接触后组成一个新的等势体，A的外表面带正电，对B产生引力，使之右偏。(3)如图③所示，Q不跟A接触，但A接地，A与大地组成一个等势体，A的外部场强为零，B不受电场力作用。3．(11分)(2024·北京市昌平区高二上学期期末)如图所示，一个原来不带电的半径为r的金属球放在绝缘支架上，其水平左侧放置一个电荷量为＋Q的点电荷，点电荷到金属球左端的距离为2r。(1)分析在金属球上感应电荷的分布状况；(2)求点电荷＋Q在金属球球心O点处产生的场强大小E0；(3)求金属球上感应电荷在球心O点处产生的场强大小E′，并说明方向。答案：(1)左侧感应出负电荷，右侧感应出正电荷(2)keq\f(Q,9r2)(3)keq\f(Q,9r2)，方向向左解析：(1)在金属球的左侧感应出负电荷，右侧感应出正电荷。(2)设在O放置一检验电荷q，＋Q与q间的库仑力为F＝keq\f(Qq,3r2)由场强定