【学与练】高中物理粤教2019版必修3：第2章3课时分层作业8静电的利用与防护习题

课时分层作业(八)静电的利用与防护1．(多选)如图所示，P是一个带电体，N是一个不带电的金属空腔，在下列情况中，放在绝缘板上的小纸屑(图中S)不会被吸引的是()ABCD2．小强在加油站加油时，看到加油机上有如图所示的图标，关于图标涉及的物理知识及其理解，下列说法正确的是()A．制作这些图标的依据是静电屏蔽原理B．工作人员工作时间须穿绝缘性能良好的化纤服装C．化纤手套与接触物摩擦容易起电，存在安全隐患D．在加油站可以用绝缘的塑料梳子梳头3．矩形金属导体处于正点电荷Q产生的电场中，静电平衡时，感应电荷产生的电场在导体内的电场线正确的是()ABCD4．长为l的导体棒原来不带电，现将一带电荷量为＋q的点电荷放在距棒左端R处，如图所示。当棒达到静电平衡后，棒上感应电荷在棒内中点P处产生的场强大小等于________，方向为________(静电力常量为k)。5．将悬挂在细线上的带正电的小球A放在不带电的金属空心球C内(不和球壁接触)，另有一个悬挂在细线上的带负电的小球B向C靠近，如图所示，下列说法正确的有()A．A向左偏离竖直方向，B向右偏离竖直方向B．A的位置不变，B向右偏离竖直方向C．A向左偏离竖直方向，B的位置不变D．A和B的位置都不变6．N95口罩中起阻隔作用的关键层是熔喷布，熔喷布的纤维里加入了驻极体材料，它能依靠静电感应吸附比熔喷布网状纤维孔洞小很多的0.1μm量级或更小的微粒，从而有了更好的过滤效果。制备驻极体的一种方法是对某些电介质材料进行加热熔化，然后在强电场中进行极化冷却。电介质中每个分子都呈电中性，但分子内正、负电荷分布并不完全重合，每个分子可以看成是等量异号的电荷对。如图所示，某种电介质未加电场时，分子取向随机排布，熔化时施加水平向左的匀强电场，正、负电荷受电场力的作用，分子取向会发生一致性的变化。冷却后撤掉电场，形成驻极体，分子取向能够较长时间维持。根据以上信息可知，下列说法正确的是()A．驻极体能够吸引带电的微粒，但不能吸引电中性的微粒B．驻极体吸附小微粒利用了静电感应，所以驻极体所带的总电荷量一定不为零C．不带电的微粒也能被驻极体吸引，但并不会中和驻极体表面的电荷D．加有驻极体的口罩会因存放时间过长而导致其中的电场衰减从而过期，这是驻极体向外放电使电荷减少的结果7．关于静电的利用和防止，以下说法正确的是()A．印染厂应保持环境干燥，避免静电积累带来的潜在危害B．油罐车行驶途中车尾有一条铁链拖在地上，避免产生电火花引起爆炸C．飞机起落架的轮胎用绝缘橡胶制成，可防止静电积聚D．手术室的医生和护士都要穿绝缘性能良好的化纤制品，可防止麻醉药燃烧8．小明同学做了一个“静电散花”的小实验。如图所示，将纸屑放在带绝缘柄的金属板上，用毛皮摩擦橡胶膜使其带上负电荷，并放到金属板的正下方，用手接触金属板后移开，再将橡胶膜从金属板的下面移走，看到金属板上的纸屑向上飞散开来，则下列说法正确的是()A．当带负电的橡胶膜放到金属板的正下方时，金属板上表面感应出正电荷B．当用手接触金属板，金属板上的正电荷从手流入大地C．将橡胶膜从金属板的下面移走后，金属板的上表面带正电荷D．向上飞散的纸屑都带负电荷9．如图所示为静电除尘示意图，在M、N两点间加高压电源时，金属管内空气被电离，电离的电子在电场力的作用下运动，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。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<EA课时分层作业(八)12356789ADCBBCBCA1．AD[小纸屑是绝缘体，当处于电场中时，虽不会像导体一样出现电荷的定向移动，但内部的极性分子也会在电场力的作用下转动，使异种电荷一端更靠近施感电荷，因而也会受到施感电荷的吸引力。A中由于静电屏蔽，P的电场影响不到导体N的内部，即N内部无电场，所以S不会被吸引，A正确；B中N没有接地，P的电场会影响到N外部，即S处有电场，S会被吸引，B错误；C中P和S都处于导体N的外部，S处有电场，会被吸引，C错误；D中N被接地，内部电场不影响导体外部，即S处无电场，不会被吸引，D正确。]2．C[用塑料梳子梳头时会产生静电，戴非棉手套加油易产生静电，穿衣、脱衣也会产生静电，这些图标都是为了减少静电的产生，不是静电屏蔽，故A、D错误；工作人员工作时间穿绝缘性能良好的化纤服装，会引起静电，故B错误；化纤手套与接触物摩擦容易起电，有可能引起油料燃烧，故C正确。]3．B[处于静电平衡状态的导体，其内部合电场强度处处为零，感应电荷产生的电场在导体内的电场线一定与点电荷的电场线反向。故选B。]4．解析：导体棒在点电荷＋q的电场中发生静电感应，左端出现负电荷，右端出现正电荷，棒中任何一点都有两个电场，即外电场——＋q在该点形成的电场E1，感应电场——棒上感应电荷在该点形成的电场E2。达到静电平衡时E2＋E1＝0，题中所求的即为E2，所以可转化为求E1。棒的中点距离点电荷r＝R＋l2，于是E2＝E1＝kqR+l22，E答案：kqR+5．B[带正电的小球A放在不带电的金属空心球C内，由于静电感应，使得金属空心球外壳带正电，内壁带负电，因此，金属空心球C的外表面和带电小球B带异种电荷，所以小球B受空心球C的吸引向右偏离竖直方向，而由于空心球C能屏蔽小球B所产生的外部电场，因此小球A不受小球B产生的电场的影响，从而保持竖直位置不变，选项B正确。]6．C[驻极体所带的总电荷量始终为零，但能够吸引带电的微粒，也能吸引电中性的微粒，故A、B错误，C正确；加有驻极体的口罩会因存放时间过长而导致其中的电场衰减从而过期，这是由于外界震动等作用使驻极体内部的分子取向变得不再一致，而不是驻极体向外放电使电荷减少的结果，故D错误。]7．B[印染厂的车间，有大量静电产生，因此要保持潮湿，这样才能及时将静电导走，故A错误；油罐车在运动的过程中，由于油罐里面的油在晃动，也会摩擦产生静电，后面拖一条铁链就可以及时的把产生的静电导走，避免产生电火花引起爆炸，故B正确；飞机上的着地轮装有搭地线或用导电橡胶做轮胎，是为了及时地把飞机在飞行过程中由于摩擦而产生的电荷通过导体而转移给大地，以免发生放电现象，保证飞机和乘客的安全，故C错误；绝缘性能良好的化纤制品的衣服不能及时把静电导入大地，容易造成手术事故，故D错误。]8．C[当带负电的橡胶膜放到金属板的正下方时，金属板下表面感应出正电荷，上表面感应出负电荷，A错误；当用手接触金属板，金属板上的负电荷从手流入大地，金属板上多余出正电荷，B错误；将橡胶膜从金属板的下面移走后，金属板的上表面带正电荷，C正确；纸屑因带上正电与金属板上的正电相互排斥