第04講 靜電的防止與利用（分層練習）原卷版

第04講靜電的防止與利用1．關于靜電平衡，下列說法正確的是（）A．導體內部的電場強度處處為0 B．導體內的自由電子在發(fā)生定向移動C．導體的外表面沒有電荷 D．越尖銳的位置，電荷的密度越小2．靜電現(xiàn)象在自然界普遍存在，在生產生活中也時常會發(fā)生靜電現(xiàn)象。人們可讓靜電服務于生產生活，但也需對其進行防護，做到趨利避害。下列關于靜電現(xiàn)象的說法正確的是（）A．靜電除塵的原理是靜電屏蔽B．避雷針利用了帶電導體凸起尖銳的地方電荷稀疏、附近空間電場較弱的特點C．靜電噴涂能使油漆比較均勻地沉積在工件表面D．干燥天氣里脫毛衣時會產生火花，是因為摩擦過程中憑空創(chuàng)造出了電荷3．物理和生活息息相關。下列有關電學知識的說法正確的是（）A．圖甲中，靜電除塵裝置將帶負電的塵埃收集在極柱B上B．圖乙中，建筑物頂端的避雷針利用了尖端放電原理C．圖丙中，采用金屬編織網(wǎng)包裹著導體線芯是為了增加線束的導電性D．圖丁中，毛皮與橡膠棒摩擦起電時，毛皮帶正電是因為在摩擦過程中它得到正電荷4．2023年8月15號，一群游客在新疆吐魯番某沙漠景區(qū)自駕游。興致正濃時天色突變，眼見雷雨將至，隨后沙丘高處的幾名游客頭發(fā)直立如同刺猬一般，如圖所示。此時為了保障人身安全，下列避險方式最為有效合理的是（）A．躲進汽車里 B．往沙漠高處跑C．用水將頭發(fā)淋濕 D．蹲下并用手觸摸地面5．如圖所示，較厚的空腔導體中有一個正電荷，圖中a、b、c、d各點的電場強度大小順序為（）A． B．C． D．6．如圖所示，用金屬網(wǎng)把不帶電的驗電器罩起來，再使帶電金屬球靠近金屬網(wǎng)，則下列說法正確的是（）A．驗電器的箔片張開B．金屬球帶電荷足夠多時驗電器的箔片才會張開C．金屬網(wǎng)罩內部電場強度為零D．金屬網(wǎng)罩不帶電7．如圖所示，人站在圓形金屬籠內，與10萬伏直流高壓電源相連的導體棒靠近籠外側時，導體棒頂端與籠之間產生巨大的火花，但籠內的人卻毫發(fā)無損。若將不帶電的圓形金屬籠置于水平向右的勻強電場中，此時籠內、外電場線分布可能正確的是（）A．B．C． D．8．如圖所示，把原來不帶電的金屬殼B的外表面接地，將一帶正電的小球A從小孔放入球殼內，但不與B發(fā)生接觸，達到靜電平衡后，則（

）A．球殼內電場強度為零 B．B不帶電C．B的內表面帶負電 D．金屬殼B外的C點電場強度不為零9．如圖所示，把一個架在絕緣支架上的枕形導體放在正電荷形成的電場中，導體處于靜電平衡時，下列說法不正確的是（）A．A、B兩點電場強度相等，且都不為零B．枕形導體內的自由電子不再發(fā)生定向移動C．正電荷在A點產生的電場強度大于B點D．當開關S閉合后，A、B兩點的電場強度為零10．如圖所示，將一個半徑為r的不帶電的金屬球放在絕緣支架上，金屬球的右側放置一個電荷量為Q的帶正電的點電荷，點電荷到金屬球表面的最近距離也為r。由于靜電感應在金屬球上產生感應電荷。設靜電力常量為k。則關于金屬球內的電場以及感應電荷的分布情況，以下說法中不正確的是（）A．金屬球內部電場強度處處為零B．電荷Q與感應電荷在金屬球內任意位置激發(fā)的電場場強都是等大且反向的C．電荷Q在金屬球球心處激發(fā)的電場強度，方向向右D．感應電荷在金屬球球心處激發(fā)的電場強度，方向向右11．在一次科學晚會上，一位老師表演了一個“魔術”：如圖，一個沒有底的空塑料瓶上固定著一根鐵鋸條和一塊易拉罐（金屬）片，把它們分別跟靜電起電機的兩極相連。在塑料瓶里放一盤點燃的蚊香，很快就看見整個透明塑料瓶里煙霧繚繞。搖動起電機，頓時塑料瓶清澈透明，停止搖動，又是煙霧繚繞。若鋸條接電源負極，金屬片接正極，下列說法正確的是（

）A．起電機搖動時，塑料瓶內鋸條附近電場強度最大B．起電機搖動時，煙塵帶負電C．消失的煙塵最終運動到了鋸條上D．消失的煙塵是從瓶口和瓶底跑掉的12．如圖所示，電力工作人員在幾百萬伏的高壓線上進行帶電作業(yè)，電工全身穿戴帶電作業(yè)用的屏蔽服，屏蔽服是用導電金屬材料與紡織纖維混紡交織成布后再做成的服裝，下列說法正確的是（）A．采用金屬材料編織衣服的目的是使衣服不易拉破B．采用金屬材料編織衣服的目的是利用靜電屏蔽C．電工穿上屏蔽服后，體內電場強度為零D．電工穿上屏蔽服后，體內電場強度不為零，但很弱13．國家電網(wǎng)總公司為超高壓輸電線路的工作人員配備了內置高韌性金屬網(wǎng)的特高壓靜電防護服。如圖，把防護服的腳部接地，O點為工作人員體內的一點，現(xiàn)有一個帶正電的小球A（看成點電荷），電荷量為Q，到O點的距離為r，P點為AO連線上的一點，靜電力常量為k，已知無窮遠處和接地電勢為0，下列說法正確的是（）A．感應電荷在處產生的電場強度大小等于，方向向左B．防護服內金屬網(wǎng)靠近小球的一側外表面帶負電C．點的電勢為負D．帶電小球在點產生的電場強度為零14．如圖所示，導體球A與導體球殼B同心，原來都不帶電，也不接地，設M、N兩點的場強大小為EM和EN，下列說法中正確的是（

）A．若使A帶電，則EM≠0，EN=0B．若使B帶電，則EM=0，EN≠0C．若使A球帶電，B球接地，則EM=0，EN=0D．若使A球帶電，B球接地，則EM≠0，EN=015．如圖所示，把一個架在絕緣支架上的枕形導體放在正電荷形成的電場中，導體處于靜電平衡時，下列說法正確的是（

）A．A、B兩點電場強度相等，且都不為零B．感應電荷產生的附加電場的電場強度大小C．當開關閉合時，電子從導體沿導線向地面移動D．當開關閉合時，電子從大地沿導線向導體移動16．如圖所示，在真空中某豎直平面內固定一足夠大的接地金屬板MN，在MN右側與其相距2d處的P點放置一電荷量為Q的正點電荷，如果從P點作MN的垂線，則O為垂足，A為O、P連線的中點，B為OP延長線上的一點，PB＝d。靜電力常量為k，關于各點的電場強度，下列說法正確的是（）A．O點場強大小為B．A點場強大小為C．B點場強大小為D．A、B兩點場強大小相等，方向相反17．如圖所示，原來不帶電的金屬球殼內壁接地將一帶正電的小球放入其中，但不與球殼接觸，則（

）A．球殼內壁帶負電B．球殼外壁帶正電C．球殼外壁不帶電D．若將接地線去掉再移出正電荷，殼外壁帶正電18．如圖所示，帶負電的點電荷旁有一接地大金屬板，A為金屬板內一點，B為金屬板左側外表面上一點，下列關于金屬板上感應電荷在A點和B點的場強方向判斷正確的是（）A．感應電荷在A點的場強沿E1的反方向B．感應電荷在A點的場強沿水平向右方向C．感應電荷在B點的場強可能沿E3方向D．感應電荷在B點的場強可能沿E4方向19．如圖所示，導體球與導體球殼同心，原來都不帶電，也不接地，設、兩點的場強大小為和，下列說法中正確的是（

）A．若使帶電，則，B．若使帶電，則，C．若使、兩球分別帶上等量異種電荷，則，D．若使球帶電，球接地，則，20．為了研究空腔導體內外表面的電荷分布情況，取兩個驗電器A和B，在B上裝一個幾乎封閉的空心金屬球C（僅在上端開有小孔），D是帶有絕緣柄的金屬小球，如圖所示。實驗前他們都不帶電，實驗時首先將帶正電的玻璃棒（圖中未畫出）與C接觸使C帶電。以下說法正確的是（）A．若將帶正電的玻璃棒接觸C內表面，則B的箔片會帶電B．若將帶正電的玻璃棒接觸C外表面，則B的箔片不會帶電C．使D接觸C的內表面，然后接觸A，操作若干次，觀察到A的箔片張角變大D．使D接觸C的外表面，然后接觸A，操作若干次，觀察到A的箔片張角變大21．如圖所示，在真空中有兩個點電荷A和B，電荷量分別為和，它們相距。如果在兩點電荷連線的中點O處有一個半徑為r（）的空心金屬球，且球心位于O點。求：（1）球心O處的電場強度；（2）球殼上的感應電荷在球心O處產生的電場強度。22．以煤作燃料的電站，每天排出的煙氣帶走大量的煤粉，不僅浪費燃料，而且嚴重污染環(huán)境，利用靜電除塵可以除去煙氣中的煤粉。如圖所示是靜電除塵器的原理示意圖，除塵器由金屬管A和懸在管中的金屬絲B組成，在A、B上各引電極a、b接直流高壓電源。假定煤粉只會吸附電子，而且距金屬絲B越近場強越大。（1）試判斷所接高壓電源的極性；（2）試定性說明靜電除塵器的工作原理；（3）設金屬管A的內徑r＝3m，長為L＝50m，該除塵器吸附煤粉的能力D＝3.5×10－4kg/（s·m2），求其工作一天能回收煤粉多少噸？（最后結果取三位有效數(shù)字）23．如圖所示，一厚度不計的金屬圓桶帶電荷總量為Q＝＋4×10－6C。（1）此時，金屬桶內、外表面帶電荷量分別為多少？（2）如果用絲線在桶內懸掛一帶電量q＝－2×10－6C的小球，桶內、外表面帶電荷量分別為多少？（3）若桶內金屬小球與內表面接觸一下，桶內、外表面帶電荷量分別為多少？（4）若小球懸掛時，用手接觸一下桶外表面，然后再將小球從桶中取出，則桶內、外表面電荷量又為多少？24．如圖所示，真空中有相距為的A、B兩點放置著等量同種正點電荷，現(xiàn)在A、B連線的中垂