1、第三节静电的利用与防护合格考达标练1.假如我们在户外遭遇雷雨天气,下列防雷措施可行的是()手持钢笔停留在山顶、山脊的凉亭等地方避雷雨不在大树下避雷雨在空旷地带,最好关掉手机电源A.B.C.D.解析 大树、山顶、山脊的凉亭、钢笔等容易吸引雷电,在空旷地带手机很有可能成为闪电的放电对象.所以选D.答案 D2.如图为静电除尘器原理的示意图.尘埃在电场中通过某种机制带电,在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积,以达到除尘的目的.下列表述正确的是()A.尘埃带正电荷B.电场方向由放电极指向集尘极C.带电尘埃所受电场力的方向与电场方向相同D.同一位置带电荷量越多的尘埃所受电场力越大解析 集尘极与电源的正极相连
2、带正电,放电极带负电,尘埃在电场力作用下向集尘极迁移,说明尘埃带负电荷,A项错误;电场方向由集尘极指向放电极,B项错误;带电尘埃带负电,因此所受电场力方向与电场方向相反,C项错误;同一位置电场强度一定,由F=qE可知,尘埃带电荷量越多,所受电场力越大,D项正确.答案 D3.如图所示是模拟避雷针作用的实验装置,金属板M、N间有两个等高的金属体A、B,A为尖头、B为圆头.将金属板M、N接在高压电源上,逐渐升高电源电压,首先观察到()A.A放电B.B放电C.A、B一起放电D.A、B之间放电解析 越尖的物体电荷的密度越大,其附近的电场越强,越容易使空气电离,从而越容易产生放电现象.A为尖头,当逐渐增加
3、电压时,先放电,故A正确,B、C、D错误.答案 A4.地毯中加入少量的金属纤维是为了()A.避免人走动时产生静电B.将人走动时产生的静电及时导走C.增加地毯的强度和韧性D.对地毯起装饰作用解析 人在地毯上走动时,鞋底与地毯之间会产生静电,阻止静电的产生是非常困难的,但可以采取措施及时将静电导走.在地毯中加入少量金属纤维就是为了将产生的静电及时导走,故B正确.答案 B5.如图是某种静电矿料分选器的原理示意图,带电矿粉经漏斗落入水平匀强电场后,分落在收集板的两侧,对矿粉分离的过程,下列表述正确的有()A.带正电的矿粉落在右侧B.电场力对矿粉做负功C.带负电的矿粉电势能变大D.带正电的矿粉电势能变小
4、解析 由题图可知,矿料分选器内的电场方向水平向左,带正电的矿粉受到水平向左的电场力,所以会落到左侧,选项A错误;无论矿粉带什么电,在水平方向上都会在电场力的作用下沿电场力的方向偏移,位移与电场力的方向相同,电场力做正功,选项B错误;带负电的矿粉电场力做正功,所以电势能减小,选项C错误;带正电的矿粉电场力做正功,所以电势能减小,选项D正确.答案 D6.下列应用与防护和尖端放电现象无关的是()A.一般高压设备中导体的表面应该尽量光滑B.一般马路表面建造的很平坦C.避雷针一般由一根或几根尖锐的金属棒构成D.一般高楼大厦顶部装有避雷针解析 马路表面建造的很平坦与尖端放电现象无关,A、C、D项与尖端放电
5、现象有关,故选B.答案 B等级考提升练7.(多选)下列哪些做法属于防止静电危害的措施()A.制药车间要尽量保持干燥B.油罐车运油时要安装一条拖地的金属链C.在地毯中夹杂导电纤维D.寒冷的冬天多穿两件毛衣解析 静电防止的措施是多样的,可以控制静电不产生或少产生,若不可避免地产生了静电,还可以采取导电的方式防止静电积累,B、C正确.A中空气干燥不利于静电导走,D中多穿毛衣是为了保暖.答案 BC8.在燃气灶上常安装电子点火器,电子点火器的放电电极应该做成()A.圆头状B.针尖状C.方形D.椭球形解析 导体越尖锐电荷越容易聚集,点火器需要瞬间高压放电,故安装的电子点火器往往把放电电极做成针形,形成尖端
6、放电,故B正确,A、C、D错误.答案 B9.低碳环保是我们追求的生活方式.如图所示是一个用来研究静电除尘的实验装置,处于强电场中的空气分子会被电离为电子和正离子,铝板与手摇起电机的正极相连,缝被针与手摇起电机的负极相连,在铝板和缝被针中间放置点燃的蚊香.转动手摇起电机,蚊香产生的烟尘会被电极吸附,停止转动手摇起电机,蚊香的烟尘又会袅袅上升.关于这个现象,下列说法中正确的是()A.烟尘因为带正电而被吸附到缝被针上B.同一烟尘颗粒在被吸附过程中离铝板越近速度越大C.同一烟尘颗粒在被吸附过程中离铝板越近速度越小D.同一烟尘颗粒在被吸附过程中如果带电荷量不变,离铝板越近则加速度越大解析 中性空气分子在
7、强电场中被电离成电子和正离子,烟尘颗粒吸附电子后带上负电,在电场力作用下向铝板做加速运动,所以选项A、C错误,选项B正确;离铝板越近,电场线越稀疏,电场强度越小,烟尘颗粒受电场力越小,加速度越小,选项D错误.答案 B10.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,转动的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
8、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)是静电感应现象B.步骤(2)是局部导电现象C.步骤(3)是尖端放电现象D.步骤(4)是摩擦起电现象解析 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
9、,这是异种电荷相互吸引现象,D错误.答案 B11.(多选)滚筒式静电分选器由料斗A,导体板B,导体滚筒C,刮板D,料槽E、F和放电针G等部件组成.C与G分别接高压电源的正、负极,并令C接地,如图所示.电源电压很高,足以使放电针G附近的空气发生电离.现有导电性能相同而质量不同的两种物质颗粒a、b的混合物从料斗A下落,沿导体板B到达转动着的滚筒C,已知颗粒a的质量较大,颗粒b的质量很小.下列说法正确的是()A.因为颗粒a、b的导电性能相同,所以都一定落入料槽EB.因为颗粒a、b的导电性能相同,所以都一定落入料槽FC.因为颗粒a的质量较大,所以a可能落入料槽FD.因为颗粒b的质量较小,所以b可能落入
10、料槽E解析 通过分析可知放电针G附近的空气发生电离从而使颗粒a、b带电,但由于颗粒a的质量较大,滚筒C的吸附力可能小于重力而直接落入料槽F,颗粒b的质量很小,滚筒C的吸附力可能大于重力而被滚筒C的吸附着一起转动到刮板D被刮入料槽E,所以C、D正确.答案 CD12.在工业生产中,液体和粉末通过管道传输时,由于与管壁摩擦而产生静电,它们长时间地保存着大量的电荷,如果突然发生放电,就可能会引发火灾.我们用如图所示的模拟装置对上述过程进行研究.在该装置中,用绝缘小球模拟管道中流动的粉末上电荷积累的情况,本装置可研究如下的因素对电荷积累多少的影响,这些因素是:小球的速度、管道的长度、小球中的导电添加剂等.(1)简述该装置的工作原理.(2)设计一个方案,研究小球上电荷的积累与小球速度的定性关系.(3)实际传输时,由于金属导管深入金属贮存筒内,导管与筒之间会有因高电压而产生电火花的危险,这个问题如何解决?解析 (1)绝缘小球在沿导管下落时由于摩擦而带电,小球进入金属贮存筒使筒也带上电荷,静电计指针就张开,可以从指针张开的角度来了解小球积累电荷的多少.(2)保证其他条件不变的情况下,控制小球用不同的速度通过金属导管进入金属贮存筒内,分别观察记录速度不同时静电计指针张开的角度,通过比较速度和指针张开角度的大小来确定关系.(3)把导管与贮存筒用金属导线连接起来,并把贮存筒接地.答案 见解析
