9.4静电的防止与利用-2020-2021学年高一物理课时同步练（2019人教版必修第三册）（解析版）

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第三册 第九章 静电场及其应用
第4节 静电的防止与利用
一、单选题
1．法拉第笼是一个由金属制成的球形状笼子，与大地连通。当高压电源通过限流电阻将 10 万伏直流高压
输送给放电杆，放电杆尖端靠近笼体时，出现放电火花。如图所示，体验者进入笼体后关闭笼门，操作员
接通电源，用放电杆进行放电演示。下列说法正确的是（　　）
A．法拉第笼上的感应电荷均匀分布在笼体外表面上
B．法拉第笼内部任意两点间的电势差为零
C．法拉第笼上的感应电荷在笼内产生的电场强度为零
D．同一带电粒子在法拉第笼外的电势能大于在法拉第笼内部的电势能
1．B
【解析】A．法拉第笼上的感应电荷在笼体外表面上分布不均匀，离放电杆尖端越近和越远处电荷密度越
大，A错误；
B．处于静电平衡状态的导体是个等势体，又因为金属笼子与大地相通，所以笼子上及法拉第笼内部各点
的电势均等于零，所以法拉第笼内部任意两点间的电势差为零，B正确；
C．法拉第笼上的感应电荷与放电杆尖端上的电荷在笼内的合场强等于零，所以法拉第笼上的感应电荷在
笼内产生的电场强度不等于零，C错误；
D．由于带电粒子和法拉第笼的电性未知，所以无法比较同一带电粒子在法拉第笼外的电势能与在法拉第
笼内部的电势能的大小，D错误。
故选 B。
2．下列哪项技术的应用原理与静电现象无关（　　）
A． 复印机 B． 油罐车尾的铁链
C． 避雷针 D． 手机无线充电
2．D
【解析】A．复印机是在光导体没有受光照的状态下进行充电，使其表面带上电荷，使原稿图像成像在光
导体上，光导体表面的电荷通过基体的接地消失，从而形成了静电潜像，通过静电原理，将光导体表面的
墨粉图像转印到复印纸表面。故 A错误；
B．油罐利用车尾的铁链导走车内的静电，故 B错误；
C．当云层上电荷较多时，避雷针与云层之间的空气就很容易被击穿，成为导体，这样带电云层与避免避
雷针形成通路，而避雷针又是接地的，避雷针就可以把云层上的电荷导入大地，使其不对高层建筑构成危
险，保证了它的安全。故 C错误；
D．手机无线充电，则是利用电磁感应原理，与静电现象无关。故 D正确。
故选 D。
3．如图所示是某一带电导体周围的电场线与等势面，A、C是同一等势面上的两点，B是另一等势面上的
一点。下列说法正确的是（　　）
A．导体内部的场强左端大于右端 B．A、C两点的电势均低于 B点的电势
C．B点的电场强度大于 A点的电场强度 D．正电荷从 A点沿虚线移到 B点的过程中电场力做正功，
电势能减小
3．D
【解析】A．带电导体处于静电平衡状态，导体内部的场强处处为 0，导体表面为等势面，整个导体为一
个等势体，A错误；
B．沿电场线方向电势降低，所以 A、C两点的电势大于 B点的电势，B错误；
C．电场线的疏密程度表示电场强度的弱强，所以 B点的电场强度小于 A点的电场强度，C错误；
D．根据 可知，正电荷从高电势 A点沿虚线移动到低电势 B点，电势能减小，电场力做正功，D
正确。
故选 D。
4．以煤作燃料的工厂、电站，每天排出的烟气带走大量的煤粉，不仅浪费燃料，而且严重地污染环境，
利用静电除尘可以消除烟气中的煤粉。如图为静电除尘的原理示意图，除尘器由金属管A和悬挂在管中的
金属丝B组成，A和B分别接到高压电源的两极，它们之间有很强的电场，空气中的气体分子被强电场电
离成为电子和正离子。正离子被吸引到B上，得到电子，又成为分子。电子在向正极运动的过程中，遇到
烟气中的煤粉，使煤粉带负电，吸附到正极上，最后在重力作用下，落入下面的漏斗中。有关这一物理情
境下列说法正确的是（　　）
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