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2024-2025学年教科版（2019）必修第三册 1.7静电的利用与防护 课时过关练（含解析）
一、单选题
1．物理和生活息息相关。下列有关电学知识的说法正确的是( )
A.图甲中，静电除尘装置将带负电的尘埃收集在极柱B上
B.图乙中，建筑物顶端的避雷针利用了尖端放电原理
C.图丙中，采用金属编织网包裹着导体线芯是为了增加线束的导电性
D.图丁中，毛皮与橡胶棒摩擦起电时，毛皮带正电是因为在摩擦过程中它得到正电荷
2．如图所示为静电除尘器除尘机理的示意图。尘埃在电场中通过某种机制带电，在电场力作用下向集尘极迁移并沉积，以达到除尘目的。下列表述正确的是( )
A.到达集尘极的尘埃带正电
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
3．从生活走向物理，从物理走向社会，物理和生活息息相关，联系生活实际加强对物理基本概念的认识和理解，是学好物理的基础，下列有关电学知识的说法正确的是( )
A.图甲中超高压带电作业的工作人员，为了保证安全，他们必须穿上橡胶制成的绝缘衣服
B.图乙中家用煤气灶的点火装置，是根据静电屏蔽的原理制成的
C.图丙为避雷针的示意图，避雷针是在高大建筑物屋顶插入的一根尖锐导体棒，用地引线将其与接地装置连接可防止建筑物被雷击
D.图丁为静电喷漆的示意图，静电喷漆时使被喷的金属件与油漆雾滴带相同的电荷，这样使油漆与金属表面在静电斥力作用下喷涂更均匀
4．如图所示，长为L的导体棒AB原来不带电，现将一个带正电的点电荷q放在导体棒的中心轴线上，且距离导体棒的A端为R，O为AB的中点。当导体棒达到静电平衡后，下列说法正确的是( )
A.A端带正电，B端带负电
B.A端电势比B端电势低
C.感应电荷在O点的场强方向沿虚线向左
D.点电荷q对处在O点的电子没有电场力
5．下列对各图所涉及物理知识的说法中错误的是( )
A.图甲中，油罐车车尾下方拖着一根落地的软铁条是利用铁的导电性将运输中产生的静电导走
B.图乙中，用铜丝编织的管线包裹话筒线是利用静电吸收信号
C.图丙中，高压输电线上方的两根接地导线具有避雷保护线路的作用
D.图丁中，燃气灶中针尖形点火器是利用高压尖端放电原理进行点火的
6．如图所示，其中不属于利用涡流工作的是( )
A.图1真空冶炼炉，可以冶炼高质量的合金
B.图2电磁炉加热食物
C.图3超高压输电线上作业的工人穿戴包含金属丝的织物制成的工作服
D.图4安检门可以探测人身携带的金属物品
7．在我国的一些古籍中，有对电学现象的描述。如：①张居正记述了“余每于冬月盛寒时，衣上常有火光，振之迸炸有声，如火花之状”的现象，即冬日摩擦衣物产生火花。②《搜神记》中有夜里“戟锋皆有火光，遥望如悬烛”的记录，描述了夜晚尖锐的兵器表面有火光的现象。则( )
A.①现象产生的原理与煤气灶点火装置原理相同
B.①现象发生时有电荷产生
C.②现象产生的原理与避雷针原理不同
D.高压设备中的导体表面做得尽量光滑是为了避免②现象
8．自然界中静电现象随处可见，下列属于静电危害的是( )
A.静电喷漆 B.静电复印
C.静电除尘 D.静电火花引起瓦斯爆炸
二、多选题
9．如图是某款空气净化器的工作原理图，负极针附近能生成大量负离子，使得流经负极针的尘埃带上负电后被格栅板吸附，下列说法正确是( )
A.格栅板应接电源正极
B.负极针附近的电势比格栅板附近低
C.尘埃被吸附到格栅板上的过程中速度不变
D.尘埃被吸附到格栅板上的过程中电势能减少
10．静电除尘是利用静电场以净化气体或回收有用尘粒。某静电除尘装置由金属圆筒Q和带负电的线状电极P组成，其横截面上的电场线分布如图所示，为同一等势线(图中虚线)上的四点，两点在圆筒的一条直径上，，金属圆筒Q接地(电势为0)，下列判断正确的是( )
A.
B.两点的电场强度大小相等
C.B点的电势是C点电势的2倍
D.金属圆筒Q带正电，正电荷分布在圆筒内表面
11．如图所示，静电喷涂时，喷枪喷出的涂料微粒带负电，被喷工件带正电，微粒在静电力作用下向工件运动，最后吸附在工件表面。微粒在向工件靠近的过程中，假设只受静电力作用，那么( )
A.动能越来越小 B.动能越来越大 C.克服静电力做功 D.电势能逐渐减小
三、计算题
12．空气湿度为什么会对静电影响很大
13．某除尘器模型的集尘板是很长的条形金属板，如图所示，直线ab为该集尘板的截面图，带箭头的线条为电场线。工作时，带负电的粉尘在静电力作用下向带正电的集尘板运动，最后落在集尘板上。若用蓝色曲线表示原来静止于P点的带电粉尘颗粒的运动轨迹，忽略重力和空气阻力，下列各图可能正确的是哪个 为什么
参考答案
1．答案：B
解析：A.图甲中，静电除尘装置将带负电的尘埃收集在两个带正电的极板A上，故A错误；
B.图乙中，建筑物顶端的避雷针利用了尖端放电原理，故B正确；
C.图丙中，采用金属编织网包裹着导体线芯是屏蔽线外的电磁信号干扰，故C错误；
D.图丁中，毛皮与橡胶棒摩擦起电时，毛皮带正电是因为在摩擦过程中它失去了带负电的电子，故D错误。
故选B。
2．答案：D
解析：A、尘埃在电场力作用下向集尘极迁移并沉积，说明尘埃带负电，故A错误;B、由于集尘极与电池的正极连接，电场方向由集尘板指向放电极，故B错误;C、负电荷在电场中受电场力的方向与电场力方向相反，故C错误;D、根据可得，同一位置带电荷量越多的尘埃所受电场力越大，故D正确。故选:D。
3．答案：C
解析：A.题图甲中超高压带电作业的工作人员，为了保证安全，他们必须穿上含金属丝编织的衣服，以起到静电屏蔽的作用，选项A错误；
B.题图乙中家用煤气灶的点火装置，是根据尖端放电的原理制成的，选项B错误；
C.避雷针是在高大建筑物屋顶插入的一根尖锐导体棒，用地引线将其与接地装置连接，可防止建筑物被雷击，选项C正确；
D.喷枪喷出的油漆微粒带负电，因相互排斥而散开，形成雾状，被喷的金属件带正电，对雾状油漆产生引力，使油漆喷涂更均匀，选项D错误。
故选C。
4．答案：C
解析：A.根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引可知，导体棒AB中的负电荷受到正电荷q的吸引作用，所以当导体棒AB达到静电平衡后，A端带负电，B端带正电，故A错误；B.处于静电平衡下的导体是个等势体，其表面是等势面，所以导体棒表面各点电势相等，故B错误；C.处于静电平衡下的导体内部场强处处为零，感应电场和外电场的合场强为零，所以感应电荷在O点的场强与点电荷的场强等大反向，点电荷在O点产生的场强向右，所以感应电荷在O点的场强方向沿虚线向左，故C正确；D.点电荷q对处在O点的电子有电场力的作用，故D错误。故选C。
5．答案：B
解析：A.图甲中，油罐车车尾下方拖着一根落地的软铁条是利用铁的导电性将运输中产生的静电导走，选项A正确，不符合题意；B.图乙中，用铜丝编织的管线包裹话筒线是为了防止外部信号干扰，选项B错误，符合题意；C.图丙中，高压输电线上方的两根接地导线具有避雷保护线路的作用，选项C正确，不符合题意；D.图丁中，燃气灶中针尖形点火器是利用高压尖端放电原理进行点火的，选项D正确，不符合题意。故选B。
6．答案：C
解析：真空冶炼炉冶炼高质量的合金，是使金属材料产生涡流而快速发热的，故A不符合题意；电磁炉工作时线圈盘周围产生交变磁场，从而使铁锅底部产生涡流而快速发热，故B不符合题意；工人穿上包含金属丝的织物织成的衣服进行高压带电作业是利用静电屏蔽原理，不属于利用涡流工作，故C符合题意；安检门可以探测人身上是否携带金属物品是通过使金属物品内产生涡流而使报警器报警的，故D不符合题意.
7．答案：D
解析：①现象产生的原理是摩擦起电，该过程中只有电荷的转移，没有电荷的产生；②现象、避雷针、煤气灶点火装置的原理均为尖端放电，ABC错误。高压设备中的导体表面做得尽量光滑是为了避免尖端放电，D正确。
8．答案：D
解析：A、喷枪喷出的油漆微粒带正电，因相互排斥而散开，形成雾状，被喷涂的物体带负电，对雾状油漆产生引力，把油漆吸到表面，通过静电吸附原理，使涂料微粒均匀地喷涂在接地金属物体上，属于静电应用，故A错误;B、静电复印是利用异种电荷相互吸引而使碳粉吸附在纸上，属于静电应用，故B错误;C、静电除尘时除尘器中的空气被电离，烟雾颗粒吸附电子而带负电，颗粒向电源正极运动，属于静电应用，故C错误;D、静电火花引起瓦斯爆炸是静电危害，故D正确。故选:D。
9．答案：ABD
解析：A.根据异种电荷相互吸引可知，格栅板接电源正极，A正确；
B.格栅板带正电，负极针带负电，故格栅板附近的电势高于负极针附近的电势，B正确；
CD.带负电的尘埃被吸附到格栅板的过程中，电场力做正功，尘埃的速度增大，电势能减小，C错误，D正确。
故选ABD。
10．答案：BD
解析：因A点到电极P的平均电场强度大于B点到电极P的平均电场强度，所以A点到电极P的距离较小，选项A错误;根据对称性可知两点的电场强度大小相等，方向不同，选项B正确;，沿电场线方向电势降低，B点的电势小于C点的电势，选项C错误;金属圆筒Q接地后，外表面的电荷全部导入大地，正电荷分布在圆筒内表面，选项D正确。
11．答案：BD
解析：由题知，工件带正电，涂料微粒带负电，根据库仑定律得知，涂料微粒离工件越近，涂料微粒所受库仑力越大。涂料微粒所受的电场力方向向左，其位移方向大致向左，则静电力对涂料微粒做正功，涂料微粒的动能增大，电势能减小。故B、D正确。
12．答案：见解析
解析：静电，就是一种处于静止状态的电荷或者说不流动的电荷。当电荷聚集在某个物体上或表面时就形成了静电。湿度大的物体或空气容易导电，电荷会被导走，自然就不会有多的电荷积累在湿度大的物体上或空气中，更不会产生高压放电，所以湿度越大，静电越少，湿度越小，静电越容易积累。因此空气湿度对静电的影响很大。
13．答案：(a)
解析：带电粉尘颗粒在电场中原来是静止的，因此将要沿电场力方向做加速运动;粉尘带负电，所受电场力的方向为电场线在该点的切线方向，且与场强方向相反，因此粉尘颗粒在P点沿切线方向向右运动，(b)、(d)错误;粉尘颗粒所受力的方向与运动方向有一定的夹角，粉尘颗粒将做曲线运动，但运动轨迹与电场线方向并不重合，因此(c)错误，(a)正确。

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