资源简介

2025年高中物理人教版必修3（静电的防止与利用）同步训练
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．下列事例中属于静电应用的有（ ）
A．油罐车拖一条铁链 B．飞机机轮用导电橡胶制成
C．织地毯时夹一些不锈钢丝 D．静电复印
2．以下说法中不正确的是（ ）。
A．印刷厂里，纸页之间的摩擦起电会使纸页粘在一起
B．干净的人造纤维服装，穿不了多大工夫就会蒙上一层灰尘，是由于静电吸引尘埃的缘故
C．在地毯上行走的人，与地毯摩擦过多，当他伸手拉金属门把手时，会产生火花放电，严重时会使他痉挛
D．油罐车有一条拖在地上的铁链，这根铁链是油罐车的标记，没有其他作用
3．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
4．如图，油罐车有一条铁链拖在地上，这样做的目的是（　　）
A．发出声音，引起路人注意
B．减缓车速，保证行车安全
C．把热量导入大地，避免因过热引起爆炸
D．把静电导入大地，避免因放电引起爆炸
5．下列对物体带电现象的叙述正确的是（　　）
A．电场强度为零的地方，电势也一定为零
B．某物体带电荷量有可能为3.3×10-19C
C．物体所带电荷量是元电荷的整数倍
D．电工工作时，穿塑料衣服比金属衣服更安全
6．下列做法正确的是（　　）
A．图1-1为静电喷涂机原理图，由图可判断微粒带正电
B．图1-2为金属球放入匀强电场后电场线分布图，A点场强大于B点
C．图1-3为模拟避雷针作用的实验装置，A、B金属柱等高，随电压升高，A先产生放电现象
D．元电荷实质上是指电子和质子本身
7．下列说法正确的是
A．物体所带的电荷量可以为
B．不带电的物体上，既没有正电荷也没有负电荷
C．摩擦起电的过程，是靠摩擦产生了电荷
D．利用静电感应使金属导体带电，实质上是导体中的自由电子趋向或远离带电体
8．电学知识在生活中有着广泛的应用，下列应用说法不正确的是（　　）
A．高压输电线上方有两根导线与大地相连，这是为了免遭雷击
B．小鸟停在单根高压输电线上会有被电击的风险
C．燃气灶的电子点火器的放电电极做成钉尖形比球形好
D．打雷时，待在汽车里比待在大街上要安全
9．如图，某科技馆的静电表演台上，体验者站在了一个接地金属笼中，一位工作人员手持50kV的高压放电杆靠近金属笼，当与笼壁间距接近30cm时，放电杆与笼壁间会产生强烈的电弧，而此时笼中的体验者即使手摸笼体内部也安然无恙。则在放电杆放电时（　　）
A．笼体上感应电荷在笼体内激发的电场强度处处为零
B．放电杆在笼体内激发的电场强度处处为零
C．笼体表面及其内部任意位置的电场强度均为零
D．笼体是一个等势体，内部任意两点间的电势差均为零
10．如图所示，在绝缘板上放有一个不带电的金箔验电器A和一个带正电荷的空腔导体B。下列实验方法中不能使验电器箔片张开的是（　　）
A．用取电棒C（带绝缘柄的导体棒）先跟B的内壁接触一下后再跟A接触
B．用取电棒C先跟B的外壁接触一下后再跟A接触
C．用带绝缘外皮的导线把验电器A跟取电棒C的导体部分相连，再把取电棒C与B的内壁接触
D．使验电器A靠近B
11．如图，将原来不带电与大地绝缘的导体静置于带正电的点电荷Q所形成的电场中，A、B两点在其表面，C点在其内部，达到静电平衡时，以下正确的是（　　）
A．A点一侧表面带正电
B．感应电荷在C点产生的电场为零
C．感应电荷在C点产生的场强大小等于点电荷在C点产生场强的大小
D．若用手触摸一下导体，放手后导体将不带电
12．如图所示，在原来不带电的金属细杆附近P处，放置一个正点电荷，达到静电平衡后（　　）
A．a端的电势比b端的高
B．b端的电势比d点的低
C．a端的电势不一定比d点的低
D．杆内c处场强的方向由c指向b
13．如图所示，把一个架在绝缘支架上的枕形导体放在正电荷形成的电场中，导体处于静电平衡时，下列说法正确的是（ ）
A．A、B两点电场强度相等，且都不为零
B．A、B两点的电场强度不相等
C．感应电荷产生的附加电场的电场强度大小EA > EB
D．当开关S闭合后，A、B两点的电场强度不为零
14．如图所示，在球壳内部球心放置带电荷量为＋Q的点电荷，球壳内有A点，壳壁中有B点，壳外有C点，则下列说法正确的是（　　）
A．A、B两点场强均为零
B．EA>EB>EC
C．A、B、C三点的电势φA=φB>φC
D．A、B、C三点的电势φA>φB>φC
15．如图所示，在一个导体球壳内放一个电荷量为+Q的点电荷，用表示球壳外任一点的场强，下列说法正确的是（　　）
A．当开关S断开，+Q在壳内任意一点，均为0
B．当开关S断开，+Q在壳内的中点，为0
C．当开关S闭合，+Q在壳内任意一点，均为0
D．当开关S闭合，只有当+Q在壳内中点时，为0
16．库仑定律是电磁学的基本定律．1766的英国的普里斯特利通过实验证实了带电金属空腔不仅对位于空腔内部的电荷没有静电力的作用，而且空腔内部也不带电．他受到万有引力定律的启发，猜想两个点电荷（电荷量保持不变）之间的静电力与它们的距离的平方成反比．1785年法国的库仑通过实验证实了两个点电荷之间的静电力与它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离的平方成反比．下列说法不正确的是（　　）
A．普里斯特利的实验表明，处于静电平衡状态的带电金属空腔内部的电场处处为0
B．普里斯特利的猜想运用了“类比”的思维方法
C．为了验证两个点电荷之间的静电力与它们的电荷量的乘积成正比，库仑精确测定了两个点电荷的电荷量
D．库仑利用扭秤装置验证了两个点电荷之间的静电力与它们的距离的平方成反比
17．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点所激发的场强E′的方向在图中正确的是（　　）
A． B．
C． D．
18．金属容器置于绝缘板上，带电小球用绝缘细线悬挂于容器中，容器内的电场线分布如图所示。容器内表面为等势面，A、B为容器内表面上的两点，下列说法正确的是（　　）
A．A点的电场强度比B点的大
B．小球表面的电势比容器内表面的低
C．将检验电荷从A点移到B点，电场力做负功
D．将检验电荷从A点沿不同路径移到B点，电场力做的功相同
19．如图所示，电力工作人员在几百万伏的高压线上进行带电作业，电工全身穿戴带电作业用的屏蔽服，屏蔽服是用导电金属材料与纺织纤维混纺交织成布后再做成的服装，下列说法正确的是（　　）
A．采用金属材料编织衣服的目的是使衣服不易拉破
B．采用金属材料编织衣服的目的是利用静电屏蔽
C．电工穿上屏蔽服后，高压线在体内的场强为零
D．电工穿上屏蔽服后，感应电荷在体内的场强为零
20．一半径为R的金属薄球壳内壁接地，其球心处安置有一个点电荷+Q，如图所示。P为金属球外距离球心2R的一点，下列表述中正确的是（　　）
A．金属球壳的外表面带正电
B．金属球壳的内表面不带电
C．在P处引入正点电荷q，受斥力大小为
D．金属球壳感应电荷在P处形成的场强大小为
二、多选题
21．关于物理学史和物理知识在生活中的应用，说法正确的有 （　　）
A．法拉第提出电荷周围有电场，并用电场线描述它
B．库仑发现了库仑定律，并用库仑扭秤实验测出了静电力常量k
C．高压作业工人工作服用包含金属丝的织物制成是利用了静电屏蔽原理
D．燃气灶的电子点火器是利用了尖端放电原理
22．关于静电感应和静电平衡，以下说法正确的是（　　）
A．静电感应是导体内的自由电子受静电力作用的结果
B．导体内的自由电子都不运动称为静电平衡
C．处于静电平衡状态时，导体所占空间各处场强均为零
D．处于静电平衡状态时，导体内部将没有多余的净电荷
23．如图所示，接地的金属板右侧有固定的点电荷，a、b是金属板右侧表面的两点，其中a到的距离较小。下列说法正确的是（　　）
A．由于静电感应，金属板右侧表面带负电，左侧表面带正电
B．由于静电感应，金属板右侧表面带负电，左侧表面不带电
C．整个导体，包括表面上的a、b点，是一个等势体，且电势等于零
D．a、b两点的电场强度不为零，且a、b两点场强方向相同，但a点的场强比b点的场强要大一些
三、解答题
24．在燃气灶和燃气热水器中，常常安装电子点火器，接通电子线路时产生高电压，通过高压放电的电火花来点燃气体。点火器的放电电极是钉尖形（图）。这是为什么？与此相反，验电器的金属杆上端却固定一个金属球而不做成针尖状，这又是为什么？
25．如图所示，用金属网把验电器罩起来，再使带电金属球C靠近验电器，观察箔片是否张开。这个现象说明什么？
26．四、静电吸附
请举例说明静电吸附在生产技术上有哪些应用。
27．如图所示，长为L的金属杆原来不带电，在距其左端r处放一个电荷量为q的点电荷．问：
（1）金属杆中点处的场强为多少？
（2）金属杆上的感应电荷在杆中点P处产生的场强。
28．如图所示，点电荷A和B带电荷量分别为3.0×10－8C和－2.4×10－8C，彼此相距6cm；若在两点电荷连线中点O处放一个半径为1cm的金属球壳，求球壳感应电荷在该中点处产生的电场强度。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
《2025年高中物理人教版必修3（静电的防止与利用）同步训练》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D D B D C C D B D A
题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
答案 C B C D C C A D B D
题号 21 22 23
答案 ACD AD BCD
1．D
【详解】A．油罐车拖一条铁链是防止静电，故A错误；
B．飞机机轮用导电橡胶制成是为了将产生的静电及时导出，是防止静电，故B错误；
C．织地毯时夹一些不锈钢丝，是有效地导出所产生的静电，故C错误；
D．静电复印是静电的利用，故D正确。
故选D。
2．D
【详解】A．印刷厂里，纸页之间的摩擦起电会使纸页粘在一起，所以在印刷时需要消除静电，故A正确，不符合题意；
B．人造纤维服装会由于摩擦产生静电，产生静电后会吸引灰尘，故穿不了多大工夫就会蒙上一层灰尘，故B正确，不符合题意；
C．在地毯上行走的人，与地毯摩擦过多会产生静电，积累大量的电荷，当他伸手拉金属门把手时，就会产生火花放电，严重时会使他痉挛，故C正确，不符合题意；
D．油罐车有一条拖在地上的铁链，这根铁链不是油罐车的标记，而是为了防止静电，通过铁链把静电传导到地面，故D错误，符合题意。
故选D。
3．B
【详解】人在地毯上走动时，鞋底与地毯之间会产生静电，会对生活带来不便和危害，阻止静电的产生是不可能的，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导向地面。
故选B。
4．D
【详解】油罐车有一条铁链拖在地上，这样做的目的是把运输途中油与油罐摩擦产生的静电导入大地，避免因放电引起爆炸。
故选D。
5．C
【详解】A．电场强度与电势没有决定关系，电场强度为零的地方，电势不一定为零，故A错误；
BC．任何物体所带电荷量均为元电荷电荷量的整数倍，即为的整数倍，所以物体带电的电荷量不可能为，故B错误，C正确；
D．电工工作时，穿金属衣服能够起到静电屏蔽的作用，更安全，故D错误。
故选C。
6．C
【详解】A．静电喷涂机接高压电源的负极，所以喷出的涂料微粒带负电荷，故A错误；
B．由图可知，B点电场线较A点密集，可知A点场强小于B点，选项B错误；
C．如图中所示，A为尖头、B为圆头。当金属板M、N接在高压电源上，因末端越尖越容易放电，故A金属柱容易放电，选项C正确；
D．元电荷是指最小的电荷量，不是指电子和质子本身，选项D错误。
故选C。
7．D
【详解】物体所带的电荷量不能为任意实数，只能为元电荷即1.60×10-9C的整数倍，所以物体所带的电荷量不可能为2×10-19 C，故A错误；不带电的物体，并不是没有正、负电荷，而是没有多余的电荷，故B错误；摩擦起电是自由电荷转移后，导致物体有多余电荷，从而使物体带上电，故C错误；静电感应带电，实质上是导体中的自由电子在电场中受到的电场力作用下，远离或靠近带电体，故D正确．所以D正确，ABC错误．
8．B
【详解】A．高压输电线上方有两根导线与大地相连，把高压线屏蔽起来，可免遭雷击，故A正确，A不符合题意；
B．小鸟的两只脚之间的距离很小，所以小鸟的两只脚之间的电压很小，小鸟不会被电击，故B错误，B符合题意；
C．燃气灶的电子点火器运用了尖端放电的原理，钉尖形电极比球形好，故C正确，C不符合题意；
D．金属车身的汽车可以起到静电屏蔽的作用，是一个比较好的“避雷所”，故D正确，D不符合题意。
故选B。
9．D
【详解】达到静电平衡状态的导体，内部电场强度处处为零，即感应电荷的附加电场与引起感应的电荷的外电场在导体内部的合场强为0，所以笼体上感应电荷在笼内产生的电场强度不能为零，放电杆在笼体内激发的电场强度也不为零；笼内部任意位置的合电场强度均为零，但是表面的电场强度不为零；因达到静电平衡状态的导体，内部电场强度处处为零，所以笼内部任意两点间的电势差为零。
故选D。
10．A
【详解】A．取电棒C先和B的内壁接触后，由于B的内壁本身没有电荷，接触后取电棒C不带电，所以再接触A时验电器箔片不张开，故A符合题意；
B．用取电棒C先跟B的外壁接触一下，接触后取电棒C带电，再跟A接触时验电器箔片张开，故B不符合题意；
C．用带绝缘外皮的导线把验电器A跟取电棒C的导体部分相连，实际上是将验电器A和C连成了一个导体，A因接触而带电，验电器箔片张开，故C不符合题意；
D．使验电器A靠近B，由于感应起电使验电器箔片张开，故D不符合题意。
故选A。
11．C
【详解】A．静电感应时，导体离场源的近端感应异种电荷，远端感应同种电荷，A点一侧属于近端则表面带负电，故A错误；
BC．静电平衡后，感应电荷在C点产生的场强和点电荷在C点产生场强等大反向，而C点的总场强为零，故B错误，C正确；
D．若用手触摸一下导体，只有导体近端带负电荷，远端在地球带正电，放手后导体将只带负电，故D错误；
故选C。
12．B
【详解】首先画出电场线如图所示：
B．沿着电场线方向电势降低，b端的电势比d点的低，B正确；
AC．金属杆在达到静电平衡后是一个等势体，a端电势等于b端电势，均比d点电势低，AC错误；
D．静电平衡后的导体内部场强为零，D错误；
故选B。
13．C
【详解】AB．导体处于静电平衡状态，导体是一个等势体，导体内部场强处处为零，A、B两点电场强度都为零，AB错误；
C．在导体内部，感应电荷产生的附加电场与正电荷在同一点产生的场强等值反向，正电荷在A点产生的场强较大，故
EA > EB
C正确；
D．当电键S闭合时，电子从大地沿导线向导体移动，导体依然是一个等势体，导体内部场强处处为零，D错误。
故选C。
14．D
【详解】AB．+Q在球壳内外表面感应出等量的异种电荷，即球壳内为-Q，球壳外为+Q且均匀分布，画出这时候的电场线，在球壳的内外的场强和没有球壳一样；靠近球心处的场强大、远离球心处的场强小，在球壳内部处于静电平衡，则场强为零，即B点场强为零，A点场强不为零；故AB错误；
CD．沿电场线电势降落，故A、B、C三点的电势
φA>φB>φC
故C错误，D正确。
故选D。
15．C
【详解】AB．当开关S断开，不论+Q在壳内何处，由于静电感应，球壳内外表面出现等量异种电荷，内表面出现负电荷，外表面出现正电荷，外表面的正电荷在空间产生场强，都不为0，故AB错误；
CD．当开关S闭合，球壳上的电荷被导入地下，这时不论+Q放在何处，均为0，故C正确，D错误。
故选C。
16．C
【详解】A、普里斯特利的实验表明，处于静电平衡状态的带电金属空腔内部的电场处处为0，故A正确；
B、普里斯特利联想到万有引力定律的猜想，故运用了“类比”的思维方法，故B正确；
C、为了验证两个点电荷之间的静电力与它们的电荷量的乘积成正比，库仑定性的比较了电荷的变化，并没有精确测量两点电荷的电荷量；故C错误；
D、库仑利用扭秤装置验证了两个点电荷之间的静电力与它们的距离的平方成反比，故D正确；
错误的故选C．
【点睛】金属导体在点电荷附近，出现静电感应现象，导致电荷重新分布．因此在金属导体内部出现感应电荷的电场，正好与点电荷的电场叠加，只有叠加后电场为零时，电荷才不会移动；明确库仑实验的原理．
17．A
【详解】ABCD．金属圆盘处于静电平衡状态，因此内部每点的合场强都为零，即金属圆盘内的每一点，感应电荷产生的电场强度都与点电荷﹣Q在那点产生的电场强度大小相等、方向相反，即感应电荷的电场线与点电荷﹣Q的电场线重合，且方向相反。负点电荷在P点激发的场强指向负点电荷，所以感应电荷在盘中P点所激发场强E′背离负点电荷。故A正确，BCD错误
故选A。
18．D
【分析】考查静电屏蔽。
【详解】A．依据电场线越疏，电场强度越弱，而电场线越密的，则电场强度越强，由图可知，则A点的电场强度比B点的小，故A错误；
B．根据沿着电场线方向电势是降低的，可知，小球表面的电势比容器内表面的高，故B错误；
C．因容器内表面为等势面，且电场线总垂直于等势面，因此将检验电荷从A点移到B点，电场力不做功，故C错误；
D．因A、B在同一等势面上，将检验电荷从A点沿不同路径到B点，电场力所做的功相同，均为零，故D正确。
故选D。
19．B
【详解】AB．采用金属材料编织衣服的作用是使处于高压电场中的人体外表面各部位形成一个等势屏蔽面，从而防护人体免受高压电场及电磁波的危害，故A错误，B正确；
CD．电工穿上屏蔽服后，使体内形成等势体，从而使体内合场强为零，高压线、感应电荷在体内的场强不为零，故CD错误。
故选B。
20．D
【详解】A．由于球壳内壁接地，电势为零，如果外壳带正电，电场线的方向指向无穷远处，无穷远处电势为零，而沿着电场线方向，电势降低，说明球壳电势大于零，与前提矛盾，因此金属球壳的外表面不带电，A错误；
B．由于静电感应，球壳内表面带负电，而且所带电荷量为，B错误；
C．由于球壳接地，球壳外部的电场强度处处为零，若在P处引入正点电荷q，，此时在球壳外表面上会感应出一定量的负电荷，它与q间的电场力与Q无关，C错误。
D．由于球壳接地，球壳外部的电场强度处处为零，即Q在某点产生的场强与感应电荷在某点产生的场强等大反向，合场强为零，因此金属球壳感应电荷在P处形成的场强大小为
方向指向球心，D正确。
故选D。
21．ACD
【详解】A．法拉第引入了场的概念来研究电场，并提出用电场线描述电场，故A正确；
B．库仑用库仑扭秤实验发现了库仑定律，但他并没有测出静电力常量k，故B错误；
C．高压作业工人工作服用包含金属丝的织物制成是利用了静电屏蔽原理，故C正确；
D．燃气灶的电子点火器是利用了尖端放电原理，故D正确。
故选ACD。
22．AD
【详解】A．静电平衡是导体内的自由电子受静电力的作用而发生定向移动，最后达到稳定的状态，A正确；
B．达到静电平衡后，自由电子不再定向移动，但是仍然做无规则的热运动，B错误；
C．导体处于静电平衡时，导体内部的场强为零，但导体表面的场强不为零，C错误；
D．导体处于静电平衡时，电荷只分布在导体外表面上，导体内部没有多余的净电荷，D正确。
故选AD。
23．BCD
【详解】ABC．若金属板不接地，右侧表面将感应出负电荷，左侧表面将感应出正电荷；现金属板接地，自由电子通过接地导线导入金属板，再次达到静电平衡时左侧表面不带电，整个金属板的电势都为零，A错误，BC正确；
D．金属板接地时，右侧表面上有负感应电荷，归于a点到的距离较小，因此a点附近的电场线比b点附近的电场线密，a点场强比b点场强要大一些，又因为整个金属板是等势体，右侧表面是等势面，电场线与等势面垂直，可见a、b两点的场强方向都垂直指向右侧面，方向相同，D正确；
故选BCD。
24．见解析
【详解】在尖端处，电荷容易聚集，点火器需要瞬间高压放电，自然需要电荷密集，所以点火器的放电电极做成了针尖形，容易使空气电离形成电火花而放电。验电器的金属杆上端固定的电极要尽可能减少放电，所以固定一个金属球，是为了防止空气电离放电。
25．有金属网时，验电器箔片不张开。金属网可以起到静电屏蔽的作用
【详解】金属网可以起到静电屏蔽的作用，所以有金属网时，验电器箔片不张开。
【点睛】
26．静电除尘、静电喷漆、静电复印
【详解】静电吸附在生产生活中的应用有：静电除尘、静电喷漆、静电复印等。
【点睛】
27．（1）0；（2），方向向左
【详解】（1）金属杆处于静电平衡时内部场强处处为0，故金属杆中点处场强为0
（2）内部场强是两个场强的叠加，所以
E感与E方向相反，电荷q在P处产生的场强方向向右，则E感的方向向左
28．5.4×105N/C，方向由O指向A
【详解】＋q1在O点的场强大小为
E1＝＝3×105N/C
方向由O指向B；－q2在O点的场强大小为
E2＝＝2.4×105N/C
方向由O指向B，设感应电荷在O点的场强为E3，由静电平衡条件知
E3＝E1＋E2＝5.4×105N/C
方向由O指向A
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页

展开更多......

收起↑