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1、1专题专题 0808 静电场知识的运用静电场知识的运用1.(黑龙江省大庆市第一中学 2016 届高三第三次模拟考试理科综合试题)阴极射线示波管的聚焦电场是由电极 A1、A2形成，实线为电场线，虚线为等势线，Z 轴为该电场的中心轴线，P、Q、R 为一个从左侧进入聚焦电场的电子运动轨迹上的三点，则（ ） A电极A1的电势低于电极A2的电势 B电场中Q点的电场强度小于R点的电场强度 C电子在P点处的动能大于在Q点处的动能 D电子从P至R的运动过程中，电场力对它一直做正功 【参考答案】AD考点：电场强度；电场线；电势及电势能【名师点睛】要能正确根据电场线、等势线的分布情况，判断电势、电势能、电场强度、
2、电场力做功等物理量变化情况；沿电场线电势降低，电场强度的大小与电场线的疏密有关；电场力做正功电势能减小，动能增加.2.(2016 四川名校联考)离子陷阱是一种利用电场或磁场将离子俘获并囚禁在一定范围内的装置。如图为最常见的“四极离子陷阱”的俯视示意图，a、b、c、d 是四根平行杆，他们与带有直流电压和叠加的射频电压相连，相当于四个电极，相对的电极带等量同种电荷，相邻的电极带等量异种电荷。在纸面内四根杆的连线是一个正方形，A、C 是 ac 上的任意两点，B、D 是 bd 上的任意两点，A、C、B、D 到正方形中心 O 的距离相等。则 2A.D 点的电场强度为零，电势最低 B.A、B、C、D 四点
3、电场强度大小相等 C.A 点电势比 B 点电势高D.正点电荷沿直线从 A 经 O 运动到 C，电势能先减小后增大 【参考答案】BCD 3静电喷涂是利用高压静电电场使带负电的涂料微粒沿着电场相反的方向定向运动，并将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 2 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.当静电喷涂机与被喷涂工件之间的距离增大时，在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喷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
4、件的距离不变）处，先经过微粒的电势能较大 D.涂料微粒在向被涂工件运动的轨迹中，在直线轨迹上电势升高最快 【参考答案】D 【名师解析】由于静电喷涂机与被喷涂工件之间的电压一定，当静电喷涂机与被喷涂工件之间的距离增大3时，它们之间的电场强度减小，在运动中的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有关，不是仅由被喷涂工件与静电喷涂机之间所接的高压电源决定，选项 B 错误。先经过P 点的微粒可能是运动的路程小，速度大，动能大。不考虑重力作用时，电势能与动能之和保持不变，所以先经过微粒的电势能较小，选项 C 错误。涂料微粒在向被涂工件运动的轨迹中，直线的距离最小，结合U
5、=Ed 可知，在直线轨迹上电势升高最快，选项 D 正确。4小强在加油站加油时，看到加油机上有如题 19-18 图所示的图标，关于图标涉及的物理知识及其理解，下列说法正确的：A制作这些图标的依据是静电屏蔽原理B工作人员工作时间须穿绝缘性能良好的化纤服装 C化纤手套与接触物容易摩擦起电存在安全隐患D用绝缘的塑料梳子梳头应该没有关系【参考答案】C 【名师解析】制作这些图标的依据是防止摩擦产生的静电引起火花放电，选项 A 错误。工作人员工作时间须穿导电性能良好的棉料服装，选项 B 错误。化纤手套与接触物容易 摩擦起电存在安全隐患，选项 C 正确。用绝缘的塑料梳子梳头可产生静电，存在安全隐患，选项 D
6、错误。5.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采用金属材料编织的衣服目的是使衣服不易拉破B采用金属材料编织的衣服目的利用静电屏蔽C电工穿上屏蔽服后，使体内场强为零D电工穿上屏蔽服后，使体内电势为零4【参考答案】BC 6 （2011广东）题 16-2 图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，在电场力的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荷B.电场方向由集尘极指向放电极C.带电尘埃所受电场
7、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【参考答案】BD【名师解析】由于集尘机与电源正极相连，到达集尘极的尘埃带负电荷，电场方向由集尘极指向放电极，带电尘埃所受电场力的方向与电场方向相反，由 F=qE 可知，同一位置带电荷量越多的尘埃所受电场力越大，选项 BD 正确 AC 错误。7. （2013广东）喷墨打印机的简化模型如题 19-4 图所示，重力可忽略的墨汁微滴，经带电室带负电后 ，以速度v垂直匀强电场飞入极板间，最终打在纸上，则微滴在极板间电场中（ ）A向负极板偏转5B.电势能逐渐增大C.运动轨迹是抛物线D.运动轨迹与带电量无关【参考答案】 C8(2010重庆)某
8、电容式话筒的原理示意图如题 19-5 图所示，E为电源，R为电阻，薄片P和Q为两金属基板。对着话筒说话时，P振动而Q可视为不动。在P、Q间距增大过程中， （ ）AP、Q构成的电容器的电容增大BP 上电荷量保持不变CM 点的电势比 N点的低DM 点的电势比 N 点的高【参考答案】 D【名师解析】电容式话筒与电源串联，电压U保持不变。在P、Q间距增大过程中，根据平行板电容决定式4SCkd 可知，d增大，电容C减小，选项 A 错误；又根据电容量定义式C=Q/U得电容器所带电荷量Q减小，选项 B 错误；电容器的放电电流通过R的方向由M到N，所以M点的电势比N点的高。选项 C 错6误 D 正确。9 （2
9、012广东）题 19-7 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，分落在收集板中央的两侧，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.电场力对矿粉做正功C.带负电的矿粉电势能变大D.带正电的矿粉电势能变小【参考答案】 BD10. （2012浙江）用金属做成一个不带电的圆环，放在干燥的绝缘桌面上。小明同学用绝缘材料做的笔套与头发摩擦后，将笔套自上向下慢慢靠近圆环，当距离约为 0.5cm 时圆环被吸引到笔套上，如题 19-8图所示。对上述现象的判断与分析，下列说法正确的是（ ）A.摩擦使笔套带电B.笔套靠近圆环时，圆环上、下都感应出异号电荷C.
10、圆环被吸引到笔套的过程中，圆环所受静电力的合力大于圆环的重力D.笔套碰到圆环后，笔套 所带的电荷立刻被全部中和【参考答案】 ABC711. （2010浙江）请用学过的电学知识判断下列说法正确的是（ ）A. 电工穿绝缘衣比穿金属衣安全B. 制作汽油桶的材料用金属比用塑料好C. 小鸟停在单根高压输电线上会被电死D. 打雷时，呆在汽车里比呆在木屋里要危险【参考答案】. B【名师解析】电力工人高压带电作业，全身穿戴金属丝网制成的衣、帽、手套、鞋，可以对人体起到静电屏蔽作用作业，使人安全作业，电工穿绝缘衣没有穿金属衣安全，选项 A 错误。因为塑料和油摩擦容易起电，产生的静电荷不易泄漏，形成静电积累，造成
11、爆炸和火灾事故，所以制作汽油桶的材料用金属比用塑料好，选项 B 正确。小鸟停在单根高压输电线上，由于两脚之间距离很小，两脚之间的导线电阻几乎为零，两脚之间的电压几乎为零，所以不会被电死，选项 C 错误。一辆金属车身的汽车也是最好的“避雷所” ，一旦汽车被雷击中，它的金属构架会将闪电电流导入地下，所以打雷时，呆在汽车里比呆在木屋里要安全，选项 D 错误。12 （2011安徽）题 19-14 图（a）为示波管的原理图。如果在电极YY之间所加的电压按图（b）所示的规律变化，在电极XX之间所加的电压按图（c）所示的规律变化，则在荧光屏上会看到的图形是8【参考答案】. B【名师解析】此题考查示波管。带电
12、粒子在电场中的运动等知识点。由电极YY之间所加的电压按图（b）所示的规律变化可知，在y方向图形从y=0 开始且向+y方向运动；由在电极XX之间所加的电压按图（c）所示的规律变化可知，在x方向图形从-x半个周期开始，所以在荧光屏上会看到的图形是 B。13 （2016 山东青岛一模）如图所示是高压电场干燥中药技术基本原理图，在大导体板MN 上铺一薄层中药材，针状电极 O 和平板电极 MN 之间加上高压直流电源，其间产生强非匀强电场 E；水分子是极性分子，可以看成棒状带电体，一端带正电，另一端带等量负电；水分子在电场力的作用下会加速从中药材中分离出去，在鼓风机的作用下飞离电场区域从而加速干燥如图所示虚线 ABCD 是某一水分子从 A 处由静止开始的运动轨迹，则下列说法正确的是A水分子在 B 点时，水分子带正电一端受到的电场力与带负电荷一端受到电场力大小不相等B水分子沿轨迹 ABCD 运动过程中电场力始终做正功C水分子沿轨迹 ABCD 运动过程中电势能先减少后增加D如果把高压直流电源的正负极反接，水分子从 A 处开始将向下运动【参考答案】.AC
