2.3静电的利用与防护 同步练习（含答案）高中物理粤教版（2019）必修第三册

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1、2.3静电的利用与防护基础过关练题组一静电喷涂1.(2021湖南常德期中)静电喷涂是利用高压静电场使带负电的涂料微粒吸附在工件表面的一种喷涂方法,其工作原理如图所示。忽略运动中涂料微粒间的相互作用和微粒的重力。下列说法中正确的是()A.当静电喷涂机与被涂工件之间的距离增大时,运动中的涂料微粒所受电场力增大B.涂料微粒的运动轨迹仅由被涂工件与静电喷涂机之间所接的高压电源决定C.在静电喷涂机水平向左移动的过程中,有两个带有相同电荷量的微粒先后经过被固定的工件右侧P点(相对工件的距离不变)处,先经过的微粒在P点处时的电势能较大D.在涂料微粒向被涂工件运动的轨迹中,在直线轨迹上电势升高最快题组二静电除

2、尘2.(2021安徽潜山二中月考)为了减少污染,工业废气需用静电除尘器除尘。某除尘装置如图所示,其收尘极为金属圆筒,电晕极位于圆筒中心。当两极接上高压电源时,电晕极附近会形成很强的电场使空气电离,废气中的尘埃吸附离子后在电场力的作用下向收尘极运动并沉积,以达到除尘目的。假设尘埃向收尘极运动过程中所带电荷量不变,下列判断正确的是()A.金属圆筒内存在匀强电场B.金属圆筒内越靠近收尘极电势越高C.带电尘埃向收尘极运动过程中电势能越来越大D.带电尘埃向收尘极运动过程中加速度越来越大题组三静电植绒3.(多选)如图,静电植绒时,真空中带负电的绒毛一旦与布匹上的黏合剂接触就粘贴在布匹上,则带负电绒毛落向布

3、匹的过程中()A.做匀速运动B.做加速运动C.电势能逐渐增大D.电势能逐渐减小题组四尖端放电4.(多选)当我们遇到雷雨天气时,一定要注意避防雷电。下列说法正确的是()A.不宜使用无防雷措施的电器或防雷措施不足的电器及水龙头B.不要接触天线、金属门窗、建筑物外墙,远离带电设备C.固定电话和移动电话均可正常使用D.在旷野中,可以在高大的树木和电线杆下避雨答案全解全析基础过关练1.D当静电喷涂机与被涂工件之间的距离增大时,由于静电喷涂机与被涂工件之间电压恒定,距离增加,故场强减小,涂料微粒所受电场力减小,选项A错误;涂料微粒的运动轨迹与初速度和受力情况均有关,选项B错误;在静电喷涂机水平向左移动的过

4、程中,静电喷涂机与被涂工件之间的场强逐渐增大,又因P点相对工件的距离不变,则工件与P点之间的电势差逐渐增大,因被涂工件接地,电势为0,则P点处电势小于0且逐渐降低,由于涂料微粒带负电,所以先经过P点的涂料微粒的电势能较小,选项C错误;在涂料微粒向被涂工件运动的轨迹中,沿直线的轨迹长度最小,结合公式U=Ed定性分析可知,在直线轨迹上电势升高最快,选项D正确。2.B除尘装置的金属圆筒内电场在水平面上的分布呈辐射状,电场线方向由收尘极指向电晕极,选项A错误;逆着电场线方向,电势变高,故越靠近收尘极,电势越高,选项B正确;尘埃带负电后受电场力作用向收尘极运动,电场力做正功,电势能越来越小,选项C错误;

5、尘埃带电荷量不变,又因为离电晕极越远,场强越小,所以电场力越小,由牛顿第二定律可知,加速度越来越小,选项D错误。关键提醒解答静电除尘问题的关键(1)尖端电荷密度大,附近的场强强,空气越容易电离;(2)画出金属筒和金属丝之间的电场线分布图,比较场强的大小,进而判断带电颗粒的受力情况。3.BD因下板带正电,故带负电的绒毛落向布匹的过程中,在电场力作用下做加速运动;电场力做正功,则电势能减小,选项B、D正确。4.AB雷雨天气,雷电容易通过电线被引入用电器中,则不宜使用无防雷措施的电器或防雷措施不足的电器及水龙头,A正确;为防止尖端放电,要远离天线、金属门窗、建筑物外墙,远离带电设备,B正确;表面具有突出尖端的导体,在尖端处的电荷分布密度很大,使得其周围电场很强,就可能使其周围的空气发生电离而引发尖端放电,固定电话和移动电话的天线处有尖端,易引发尖端放电造成人体伤害,故不能使用,C错误;在旷野中的树木和电线杆容易引发尖端放电,造成人体伤害,D错误。