1.5 静电的利用与防护 分层练习 -2025-2026学年高二上学期物理鲁科版必修第三册

该高中物理学案聚焦“静电的利用与防护”核心知识点，通过静电喷漆、油罐车铁链等生活实例导入，系统梳理从静电现象认识到应用（除尘、植绒）与防护（避雷针、静电屏蔽）的知识脉络，构建完整学习支架。 资料采用梯度分层设计，基础巩固夯实知识记忆，拔高提升深化概念运用，衔接高考融入真题训练。题目结合游客避险、防静电地板等真实情境，助力学生形成物理观念，提升科学思维，培养科学态度与责任，习题层次清晰，有效提升学习效率。

1.5 静电的利用与防护 梯度分层 基础巩固：知识记忆，教材过关，夯实根本 拔高提升：进阶训练，概念运用，提炼重难 衔接高考：真题重现，模拟训练，决战高考 1.下列选项中属于静电的应用的是( ) A.使印刷厂里的空气保持适当的湿度 B.油罐车车尾装有一条拖在地上的铁链 C.静电喷雾用于汽车外壳的喷漆 D.地毯里夹杂着很细的金属丝 2.利用静电除尘可以大量减少排放烟气中的粉尘。如图是静电除尘装置的示意图，烟气从管口M进入，从管口N排出，A、B两端接上高压电后，在电场作用下管道内的空气分子被电离为电子和正离子，而粉尘吸附了电子后最终附着在金属管壁上，从而达到减少排放烟气中粉尘的目的。根据上述原理，下面做法正确的是( ) A.A端接高压正极，B端接高压负极 B.A端接高压负极，B端接高压正极 C.A端、B端都接高压正极 D.A端、B端都接高压负极 3.静电喷漆利用了静电吸附，其喷涂原理如图所示，则以下说法正确的是( ) A.涂料微粒向工件运动时不受静电力 B.涂料微粒一定带正电 C.涂料微粒一定带负电 D.涂料微粒可能带正电，也可能带负电 4.避雷针能够避免建筑物被雷击的原因是( ) A.云层中的电荷被避雷针通过导线导入大地 B.避雷针的尖端向云层放电，中和了云层中的电荷 C.云层与避雷针发生摩擦，避雷针上产生的电荷被导入大地 D.以上说法都不对 5.2023年8月15号，一群游客在新疆吐鲁番某沙漠景区自驾游。兴致正浓时天色突变，眼见雷雨将至，随后沙丘高处的几名游客头发直立如同刺猬一般，如图所示。此时为了保障人身安全，下列最为有效合理的一种避险方式是( ) A.蹲下并用手触摸地面 B.往沙漠低处跑 C.用水将头发淋湿 D.躲进汽车里 6.日常生活中常常需要利用话筒和功率放大器将声音进行放大。如图所示为有线话筒线的内部结构，两根信号线外面包一层金属网起到的作用是( ) A.感应起电 B.静电屏蔽 C.静电吸附 D.交流互感 7.如图四种仪器中，对电现象的利用，其原理不同于其他三种的是( ) A.静电除尘器 B.静电复印机 C.电蚊拍 D.静电植绒仪 8.下列属于防范静电的是( ) A.避雷针 B.喷涂 C.静电复印 D.静电除尘 9.打开水龙头，慢慢调节使水流变得很细，再用摩擦过的气球靠近细水流，如图所示，仔细观察，会发现什么现象？这是静电现象吗？ 10.（多选）对静电现象的认识，下列说法正确的是( ) A.高压带电作业工人的衣服里的金属丝，是为了增加衣服强度 B.夜间高压线周围有时会出现一层绿色光晕，这是尖端放电现象 C.三条高压输电线上方的两条接地导线，起到静电屏蔽作用 D.油罐车车尾拖在地上的铁链，它的作用是避免静电造成的危害 1.（多选）关于静电现象，下列说法正确的是( ) A.图甲：避雷针应用了尖端放电 B.图乙：加油站里静电释放器应用了静电屏蔽 C.图丙：高压作业电工穿含金属织物的防护服应用了静电屏蔽 D.图丁：科技馆中起电机使人体头发竖起来是应用了静电吸附 2.（多选）2024年11月18日，福州市科技馆举行了开馆仪式，新馆内有一个法拉第笼，它是一个圆柱形金属笼子，笼体与大地相连。人进入笼子后关闭笼门，工作人员接通高压电源，放电杆尖端靠近笼体时，出现放电火花，人却安然无恙。下列说法正确的是( ) A.该装置主要利用了静电屏蔽的原理 B.该装置主要利用了磁偏转的原理 C.法拉第笼内的电场强度为零 D.法拉第笼内的电场强度不为零 3.如图所示，放在绝缘台上的金属网罩B内放有一个不带电的验电器C，若把一带正电荷的绝缘体A移近金属罩B，则( ) A.金属罩B的内表面带正电荷 B.验电器C的金属箔片将张开 C.金属罩B的右侧外表面带正电荷 D.若将B接地，验电器的金属箔片将张开 4.如图所示，放在绝缘支架上带正电的导体球A，靠近放在绝缘支架上不带电的导体B，导体B用导线经开关接地，下列说法正确的是( ) A.S闭合前，a端带正电，b端带负电 B.S闭合前，a端带负电，b端带正电 C.S闭合后，a端带正电，b端带负电 D.S闭合后，a端带负电，b端带正电 5.人们行走时鞋子和地板由于摩擦会产生静电，带电的离子会在地板表面对空气中的灰尘产生吸引，对电脑机房、电子厂房等场所会造成一定的影响。防静电地板又叫作耗散静电地板，当它接地时，能够使电荷耗散。地板在施工时，地板下面要铺设铝箔，铝箔要连接到地下预埋的导体。下列关于防静电地板的说法，正确的是( ) A.地板下面铺设铝箔的作用是防潮 B.地板材料必须是绝缘的 C.地板材料必须是导电的，如地板中含有导电纤维 D.只要地板下面铺设铝箔，地板材料是绝缘的或导电的均可 6.（多选）如图所示，把原来不带电的金属壳B的外表面接地，将一带正电的小球A从小孔中放入球壳中，但不与B发生接触，达到静电平衡后，则( ) A.B的空腔内电场强度为零 B.B不带电 C.B的内表面带负电 D.金属壳B外C点电场强度为零 7.如图所示，原来不带电的绝缘金属导体，在其两端下面都悬挂金属验电箔，若使带负电的绝缘金属球A靠近导体M端，可能看到的现象是( ) A.只有M端验电箔张开，且M端带正电 B.只有N端验电箔张开，且N端带负电 C.两端的验电箔都张开，且左端带负电，右端带正电 D.两端的验电箔都张开，且左端带正电，右端带负电 8.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 9.如图所示为某同学自制的静电除尘器。穿过去底的矿泉水瓶瓶盖（瓶盖打孔）安装一支导线M，瓶外绕多圈铁丝N。a、b端与高压直流电源相连。断开开关S，点燃蚊香，瓶内烟雾缭绕。闭合S，顿时瓶内清澈透明，则S闭合时( ) A.M附近电场强度最小 B.M附近电场强度最大 C.烟尘吸附在M上 D.N附近空气中的气体分子易被电离 10.（多选）如图所示，电力工作人员在几十万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，体内场强为零 D.屏蔽服中的金属网不能起到屏蔽作用 1.[2025年海南高考真题]带正电的金属球靠近不带电验电器金属小球a，则关于验电器金属小球a和金属箔b，下列说法正确的是( ) A.、b都带正电 B.a、b都带负电 C.a带负电、b带正电 D.a带正电、b带负电 答案以及解析 基础巩固 1.答案：C 解析：选项A、B、D都是将产生的静电及时导走，防止静电的危害，选项C利用静电完成了喷漆作业，是静电的应用。故选C。 2.答案：B 解析：粉尘吸附了电子后在电场力的作用下，向正极移动，所以B端应该接高压电源的正极，A端接负极，故B正确，A、C、D错误。 3.答案：C 解析：工作时涂料微粒会向带正电的被喷涂工件高速运动，是由于在喷枪喷嘴与被喷涂工件之间形成了强电场，涂料微粒受静电力，A错误；工件带正电，则涂料微粒一定带负电，C正确，B、D错误。 4.答案：B 解析：带电荷的云层靠近避雷针时，在避雷针尖端感应出与云层相反的电荷，达到一定程度就向空中放电，中和云层中的电荷，从而避免建筑物遭受雷击，所以只有选项B正确。 5.答案：D 解析：雷雨将至，几名游客头发直立如同刺猬一般，说明空气中有很多带电的自由电荷，现在最有效的有效合理的一种避险方式是能找个静电屏蔽的地方，躲进汽车里，因为汽车的金属制造，汽车里面能起到静电屏蔽。故选D. 6.答案：B 解析：金属导体和金属网对外部电场有静电屏蔽作用；两根信号线外面包一层金属网起到的作用是静电屏蔽，以防止外部信号对电缆内部电信号的干扰。 故选B。 7.答案：C 解析：静电除尘器、静电复印机和静电植绒仪都是利用静电原理工作的；而电蚊拍一般使用2.4V镍氢电池，工作时电网瞬间产生1850V直流高压电（电流小于10mA，对人畜无害），能将蚊虫吸入电网电毙，所以电蚊拍的原理不同于其他三种。 故选C。 8.答案：A 解析：A.避雷针是为了导走房屋静电，防止带电云层打雷击中，属于静电防范，故A正确； B.喷涂时利用高压静电电场，使带负电的涂料微粒沿着电场相反的方向定向运动，并将涂料吸附在工件表面的喷涂方法，属于静电的利用，故B错误； C.复印机复印文件资料，属于静电利用，故C错误； D.静电除尘利用的是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，属于静电利用，D错误。 9.答案：细水流被吸引而偏向气球，是 解析：摩擦过的气球靠近细水流，会发现细水流被吸引而偏向气球，是由于摩擦过的气球带电，而带电物体能吸引轻小物体，这是一种静电现象。 10.答案：BCD 解析：超高压带电作业的工人所穿衣服的织物中掺入金属丝是为了增加衣服的导电性，同时也起到一定的静电屏蔽作用，故A错误夜间高压线周围出现的绿色光晕，由于电压高，是一种微弱的尖端放电现象，故B正确；三条高压输电线上方的两条接地导线，是防止雷直接击到输电线上，起到静电屏蔽作用，这两条线一般与铁塔相连，将电流引入大地，选项C正确；油罐车车尾拖在地上的铁链，它的作用是避免静电造成的危害，选项D正确。 拔高提升 1.答案：AC 解析：A.图甲，避雷针应用的是尖端放电原理，故A正确； B.图乙，加油站里静电释放器应用了静电释放的原理，即电荷的中和，故B错误； C.图丙中，工作人员在超高压带电作业时，穿用金属丝编制的工作服应用了静电屏蔽原理，故C正确； D.图丁，接触带电球后头发竖直，这是接触起电现象，故D错误； 故选：AC。 2.答案：AC 解析：A.法拉第笼是金属笼子，可知，该装置主要利用了静电屏蔽的原理，故A正确；B.结合上述可知，该装置主要利用了静电屏蔽的原理，没有利用了磁偏转原理，故B错误；CD.法拉第笼处于静电平衡状态时，笼内的电场强度为零，故C正确，D错误。故选AC。 3.答案：C 解析：A.金属罩B处于静电平衡状态，电荷分布在其外表面上，故A错误； B.由于静电屏蔽，金属网罩内电场强度为零，所以验电器C上无感应电荷，所以验电器的金属箔片不会张开，故B错误； C.由于静电感应，使金属罩B的左侧外表面感应出负电荷，所以金属罩B的右侧外表面感应出正电荷，故C正确； D.将B接地，金属罩仍然处于静电屏蔽，所以验电器C无感应电荷，金属箔片不会张开，故D错误。 故选C。 4.答案：B 解析：AB.S闭合前，靠近A的a端会感应出负电，远离A的b端会感应出正电，故A错误，B正确；CD.S闭合后，电子会从大地流入导体与b端的正电荷中和，此时a端带负电，b端不带电，故CD错误。 5.答案：C 解析：地板在施工时，地板下面要铺设铝箔，铝箔要连接到地下预埋的导体，目的是要将地板上的静电导走，所以防静电地板必须是导电的，如地板中含有导电纤维，故A、B、D项错误，C项正确。 6.答案：CD 解析：ABC.由于静电感应，金属球壳B内壁感应出负电荷，A带正电，则B的空腔内电场强度不为零；金属球壳B外表面接地，大地中电子跑到球壳B上将正电荷中和，所以B带负电；故AB错误，C正确； D.达到静电平衡后，由于金属球壳B起到静电屏蔽作用，使得金属壳B外的场强为零，即金属壳B外C点电场强度为零，故D正确。 故选CD。 7.答案：C 解析：使带负电的绝缘金属球A靠近导体M端，电子被排斥到N端，N端多电子带负电，M端少电子带正电，两端都带电，两端验电箔都张开，C正确，ABD错误。 故选C。 8.答案：D 解析：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。 9.答案：B 解析：因为静电平衡时，M上电荷密度大，附近电场强度最大，其周围空气中的气体分子被电离，成为正离子和电子，电子在向着正极N运动的过程中，遇到烟气尘中的粉尘，使粉尘带负电，粉尘被吸附在瓶身上，从而达到除尘效果。 故选B。 10.答案：BC 解析：电工穿上屏蔽服后，人体内电场强度处处为零从而使人体免受高压电场的危害，B、C正确，A、D错误。 衔接高考 1.答案：C 解析：由图可知，验电器本来不带电，由于同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，正金属球靠近不带电验电器金属小球a，使得金属球a带负电荷，从而导致金属箔b带上正电荷。 故选C。 学科网（北京）股份有限公司 $$