9.4 静电的防止与应用 课时作业 -2026-2027学年高二上学期物理人教版必修第三册

**基本信息** 分层清晰，从基础概念到综合应用，适配新授课巩固与提升，培养物理观念与科学思维。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础夯实|静电平衡现象、尖端放电现象|以概念辨析（如电荷分布判断）和基础现象（如避雷针原理）为主，巩固物理观念| |能力提升|静电利用与防护|结合情境应用（如静电除尘器）和综合分析（如不同操作下导体带电情况），深化科学思维|

2026-2027学年度上学期高二课时作业 静电的防止与应用 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 基础夯实 一、静电平衡现象 1．关于静电平衡导体上电荷的分布，下列说法正确的是（     ） A．导体内部既无正电荷，又无负电荷 B．导体内部正负电荷一样多 C．导体外表面的电荷代数和一定为零 D．导体外表面尖锐的位置电荷稀疏，平坦的位置电荷密集 2．如图所示，长为l的导体棒原来不带电，现将一个带正电的点电荷q放在棒的中心轴线上距离棒的左端R处。当棒达到静电平衡后（　　） A．棒整体带负电 B．感应电荷在O点产生的电场方向水平向左 C．棒的中点O处有净剩电荷 D．感应电荷在棒的中点O处产生的场强大小为 3．如图，在带电体C的右侧有两个相互接触的金属导体A和B，均放在绝缘支座上。若先将A、B分开，再移走C，试分析A、B的带电情况；若先将C移走，再把A、B分开，试分析A、B的带电情况（　　） A．若先将A、B分开，再移走C，则A、B都不带电 B．若先将A、B分开，再移走C，则A带正电B带负电 C．若先将C移走，再把A、B分开，则A、B都不带电 D．若先将C移走，再把A、B分开，则A带负电B带正电 4．如图所示，把一个架在绝缘支架上的枕形导体放在正电荷形成的电场中，导体处于静电平衡时，下列说法正确的是（　　） A．当开关S断开时，导体左端带正电，右端带负电 B．当开关S闭合时，导体左端带负电，右端带正电 C．当开关S断开时，、两点电场强度相等，且都为0 D．当开关S闭合时，、两点电场强度不相等 二、尖端放电现象 5．下列与避雷针工作的物理原理相同的是（     ） A．静电喷涂中油漆微粒自动沉积在工件表面 B．高压带电作业工人穿戴的工作服 C．高压输电线上方的两根接地导线 D．燃气灶中点火器的放电电极制作成钉尖形 6．口罩中使用的熔喷布经驻极处理后，对空气的过滤增加静电吸附功能。驻极处理装置如图所示，针状电极与平板电极分别接高压直流电源的正、负极，针尖附近的空气被电离后，带电粒子在电场力作用下运动，熔喷布捕获带电粒子带上静电，平板电极表面为等势面，熔喷布带电后对电场的影响可忽略不计，下列说法正确的是（　　） A．熔喷布上表面因捕获带电粒子将带负电 B．针状电极上，针尖附近的电场较弱 C．沿图中虚线向熔喷布运动的带电粒子，其加速度逐渐减小 D．沿图中虚线向熔喷布运动的带电粒子，其加速度逐渐增大 7．关于静电的防止与应用，下列说法不正确的是（     ） A．燃气灶的点火器做成针尖状是利用了尖端放电的原理 B．电气设备的金属屏蔽罩是利用了静电平衡时导体内部电场强度为零的原理 C．油罐车的尾部拖一条铁链是利用了摩擦起电的原理 D．优质耳机线内包裹着金属丝网是利用了静电屏蔽的原理 能力提升 三、静电的利用与防护 8．关于静电的利用和防范，以下说法中正确的是（　　） A．静电复印是防范静电的 B．为了防止静电积聚，飞机起落架的轮胎必须用绝缘橡胶制成 C．油罐车行驶途中车尾有一条铁链拖在地上，可以避免产生电火花引起的爆炸 D．电工被铜丝编织的衣服所包裹，使体内的电势为零，对人体保护作用 9．飞机起落架的轮胎必须用导电橡胶制成，这是一种静电防止，下列不属于静电防止的是（     ） A．静电复印、静电除尘、静电喷涂 B．油罐车车尾装有一条拖在地上的导电拖地带 C．高大建筑物顶端装上避雷针 D．在加油站给车加油前，手触摸一下静电释放器 10．生活中有很多利用和防止静电的例子，以下措施中利用了尖端放电原理的是（　　） A．一般高楼大厦顶部装有避雷针 B．工厂的烟囱中安装静电除尘装置 C．飞机起落架的轮胎是采用导电橡胶制成的 D．运输汽油的车辆总有一条铁链拖在地上 11．关于教材中的四幅插图，下列说法正确的是（     ） A．图甲中，女生和金属球带异种电荷 B．图乙中，用扭秤实验探究电荷间相互作用规律时，应使金属小球A与C带同种电荷 C．图丙中，较高建筑物的顶端会安装尖锐的避雷针，是利用静电屏蔽原理 D．图丁中，两条优质话筒线外面包裹的金属网是为了防止漏电 12．在实际生活中静电现象非常常见，静电现象有利有弊，有时可以利用静电现象，有时需要防止静电带来的危害。下列四种实例中不同于其他三种的是（     ） A．图甲为静电除尘器的内部原理图 B．图乙为加油员在加油前用手触摸静电释放器 C．图丙中优质话筒线外面包裹金属网 D．图丁中高压输电线上方的两根导线接地 13．如图甲、乙所示，用绝缘柱支撑导体A和B，使它们彼此接触。起初它们不带电，贴在下部的两金属箔均闭合，图乙中导体A接地。现把带正电的带电体C分别移近甲、乙图中的导体A，观察金属箔的变化。下列说法中正确的是（    ） A．图甲中导体A左侧金属箔张开，导体B右侧金属箔闭合 B．图甲中，若手持绝缘柱把导体A和B分开，然后移开C，则两处金属箔均闭合 C．图甲中，若用金属网把导体A和B罩起来，再使C靠近A，则两处金属箔均闭合 D．图乙中金属箔均闭合 14．生产、生活中静电危害无处不在，以下不属于静电危害的是（　　） A．纸张印刷时摩擦带电，会使纸张吸附在一起 B．印染厂的染织物上带静电，会吸附空气中的尘埃 C．带电尘埃在静电力作用下，到达电极而被收集起来 D．制药厂里，制药生产中静电吸附尘埃影响药品纯度 15．图甲为某静电除尘器的原理示意图。平行的集尘极板接电源正极，在集尘极板之间放置若干电晕极，电晕极接电源负极，中间形成的电场如图乙所示。当含尘空气进入除尘器后，其中的尘埃颗粒与电离的空气分子撞击而带电，在电场力作用下运动到集尘极上。当集尘极上的灰尘积累较多时，在重力的作用下落入灰斗。关于该静电除尘器，下列说法正确的是（　　） A．空气分子的电离发生在电晕极附近 B．越靠近集尘极，电场强度越大 C．积累到集尘极上的灰尘带正电 D．为提高除尘效率，可将电晕极制成与集尘极相同的金属板 16．科技节上，小张小组制作了一个简易静电除尘器：在两平行金属板间加高压，使烟尘颗粒带电后被吸附。关于该装置，下列说法正确的是（　　） A．烟尘颗粒一定带正电才能被吸附 B．两极线间电场方向由负极指向正极 C．颗粒所受电场力方向与其所带电荷性质无关 D．静电除尘利用了“异种电荷相互吸引”的原理 试卷第6页，共6页 试卷第5页，共6页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B B C C D C C C A A 题号 11 12 13 14 15 16 答案 B A C C A D 1．B 【详解】A．导体内部不是没有正负电荷，只是正负电荷数量相等，净电荷为零，故A错误； B．导体处于静电平衡时，内部净电荷为零，正负电荷数量一样多，故B正确； C．导体外表面的电荷代数和等于导体所带的总净电荷，不一定为零（例如导体带正电时外表面电荷代数和为正），故C错误； D．导体外表面尖锐的位置电荷密集，平坦的位置电荷稀疏，故D错误。 故选B。 2．B 【详解】A．根据电荷守恒定律可知棒整体不带电，故A错误； B．静电平衡后整根棒为一个等势体，内部场强处处为零，点电荷在O点的电场强度方向水平向右，根据矢量的叠加可知感应电荷在O点产生的电场方向水平向左，故B正确； C．静电平衡时导体内部没有净剩电荷，电荷只分布在导体的外表面，故C错误； D．导体棒静电平衡后，棒上感应电荷在O处产生的场强大小与点电荷q在该次产生的电场强度大小相同、方向相反，故感应电荷在棒的中点O处产生的场强大小为 故D错误。 故选B。 3．C 【详解】AB．C靠近导体时，根据感应起电原理可知，在A端感应出负电，B端感应出正电，若先将A、B分开，再移走C，则A带负电，B带正电，故AB错误； CD．若先将C移走，此时导体A和B的电荷又发生中和，不再带电；再把A、B分开，则A、B都不带电，故C正确，D错误。 故选C。 4．C 【详解】AC．当开关S断开时， 枕形导体在点电荷附近，出现静电感应现象，导致电荷重新分布。因此在枕形导体内部出现感应电荷的电场，枕形导体左端带负电，右端带正电，正好与点电荷的电场叠加，内部电场强度处处为零，故A错误，C正确； BD．当开关S闭合时枕形导体在点电荷附近，出现静电感应现象，使得枕形导体左端带负电，无穷远处带正电，内部合场强依然为零，即A、B两点电场强度相等，且枕形导体是一等势体，即AB两点的电势相等，故BD错误。 故选C 5．D 【详解】A．静电喷涂使油漆微粒带电，带电微粒在静电力作用下被工件吸附，利用的是静电吸附，不属于尖端放电，故A错误； B．高压带电作业工人穿戴由导电材料制成的工作服，利用静电屏蔽保护人体，不属于尖端放电，故B错误； C．高压输电线上方的接地导线主要用于拦截雷电并将雷电流导入大地，不是利用尖端放电使空气电离，故C错误； D．尖形放电电极附近的电场较强，空气容易被电离而发生放电，与避雷针的尖端放电原理相同，故D正确。 故选D。 6．C 【详解】A．空气受电场影响被电离产生正、负离子，电场线从电源正极指向负极，正离子沿电场线方向运动被熔喷布捕获，从而使熔喷布带正电，A错误； BCD．导体尖端的电荷密度高，电场强度很大，远离尖端的地方电场强度较小，所以带电粒子沿虚线向熔喷布运动时所受的电场力减小，加速度也减小，C正确，BD错误。 故选C。 7．C 【详解】A．燃气灶点火器做成针尖状，利用了导体尖端电荷密度大、易发生尖端放电击穿空气实现点火的原理，故A正确； B．电气设备的金属屏蔽罩处于静电平衡状态时，导体内部电场强度为零，可隔绝外部电场对内部设备的干扰，利用了静电平衡的特点，故B正确； C．油罐车运输过程中油和罐体摩擦会产生静电，尾部拖铁链是为了将积累的静电导入大地，避免静电放电引发爆炸，是为了消除摩擦起电的危害，并非利用摩擦起电原理，故C错误； D．耳机线内的金属丝网可形成静电屏蔽层，隔绝外界电场对音频电信号的干扰，利用了静电屏蔽原理，故D正确。 本题选不正确的，故选C。 8．C 【详解】A．静电复印是利用正负电荷之间的相互吸引的原理制成的，属于静电的利用，A错误； B．飞机轮胎是用导电橡胶制成的，这是为了飞机在降落时，将飞行的过程中产生静电导走，避免对飞机造成危害，B错误； C．油罐车行驶途中车尾有一条铁链拖在地上，可以将运输的过程中产生的静电及时导走，避免产生电火花引起的爆炸，C正确； D．屏蔽服作用是在穿用后，使处于高压电场中的人体外表面各部位形成一个等电位屏蔽面，从而防护人体免受高压电场及电磁波的危害。等电位说明电势相等而不是等于0，D错误。 故选C。 9．A 【详解】A．首先明确概念：静电防止的核心是及时导走静电，避免静电积累引发危害；静电应用是利用静电的特性实现特定功能。静电复印、静电除尘、静电喷涂均是利用异种电荷相互吸引的静电特性实现对应功能，属于静电应用，不属于静电防止，故A符合题意； B．油罐车运输时油与罐体摩擦会产生静电，导电拖地带可将静电导入大地，避免静电积累引发爆炸，属于静电防止，故B不符合题意； C．避雷针可将云层携带的静电通过接地线路导入大地，避免建筑物遭受雷击，属于静电防止，故C不符合题意； D．触摸静电释放器可将人体积累的静电导走，避免静电引燃加油站的油气，属于静电防止，故D不符合题意。 故选A。 10．A 【详解】A．高楼顶部的避雷针利用导体尖端电荷密度大、附近电场强度高的特点发生尖端放电，可将云层所带电荷导入大地，避免建筑物遭雷击，是利用了尖端放电原理，故A正确； B．工厂烟囱的静电除尘装置利用的是静电吸附作用，使带电的烟尘颗粒被电极吸附，与尖端放电原理无关，故B错误； C．飞机起落架采用导电橡胶，是为了将飞行过程中机身积累的静电导至地面，防止静电危害，不属于利用尖端放电，故C错误； D．运输汽油的车辆拖铁链，是为了将运输过程中摩擦产生的静电导入大地，避免静电放电引发火灾，不属于利用尖端放电，故D错误。 故选A。 11．B 【详解】A．甲图中，女生接触带电的金属球时与带电的金属球带有同种电荷，故A错误； B．图乙中，用扭秤实验探究电荷间相互作用规律时，应使金属小球A与C带同种电荷，如果带异种电荷，两球可能在外部干扰下接触，使电荷量中和，导致两球电荷量发生变化。故B正确； C．图丙中，较高建筑物的顶端会安装尖锐的避雷针，其原理为尖端放电，故C错误； D．优质的话筒线外面包裹着金属网应用了静电屏蔽的原理，以防止外部信号对电缆内部电信号的干扰，不是防漏电，故D错误。 故选B。 12．A 【详解】图甲中静电除尘器原理是静电令尘埃带电后通过电场力收集，属于利用静电。 图乙中加油员工在加油前触摸静电释放器是为了避免静电产生电火花引起火灾或爆炸的危险，属于防止静电带来的危害。 图丙中话筒线包裹金属网，利用金属网的静电屏蔽作用，防止外部电场干扰信号传输，属于防止静电（或电磁）干扰。 图丁中高压输电线上方的两根导线是避雷线，通过接地将雷电引入大地，保护输电线免受雷击，属于防止静电（雷电）危害。 题目要求选出不同于其他实例的选项，其中不同于其他实例的显然只有图甲。 故选A。 13．C 【详解】A．图甲中，A左侧带负电，B右侧带正电，两处金属箔均张开，故A错误； B．图甲中，若将A、B分开后再移除C，A、B依然带电，两处金属箔依然均张开，故B错误； C．若用金属网将A、B罩起来，将发生静电屏蔽现象，A、B均不带电，两处金属箔均闭合，故C正确； D．图乙中A左侧带负电，B不带电，故A左侧金属箔张开，B右侧金属箔闭合，故D错误。 故选C。 14．C 【详解】A．纸张印刷时，纸张之间摩擦起电，带电的纸张会相互吸附，导致纸张难以分开，影响印刷效率，属于静电危害，故A错误； B．印染厂的染织物上带静电，会吸附空气中的尘埃，导致织物变脏，影响产品质量，属于静电危害，故B错误； C．带电尘埃在静电力作用下，到达电极而被收集起来，这是静电除尘技术，属于静电在生活中的应用，不属于静电危害，故C正确； D．制药厂里，制药生产中静电吸附尘埃，会导致药品中混入杂质，影响药品纯度，属于静电危害，故D错误。 故选C。 15．A 【详解】B．电场线的疏密表示场强大小，由图知，越靠近集尘极，电场线越稀疏，越靠近电晕极，电场线越密集，则越靠近集尘极，电场强度越小，故B错误； A．越靠近电晕极，电场强度越大，空气分子越容易发生电离，即空气分子的电离发生在电晕极附近，故A正确； C．集尘极板接电源正极，灰尘在电场力作用下运动到集尘极上，则灰尘所受的电场力方向与电场强度方向相反，灰尘带负电，故C错误； D．若将电晕极制成与集尘极相同的金属板，两极间会形成匀强电场，不存在强电场区域，空气无法电离，无法实现静电除尘，故D错误。 故选A。 16．D 【详解】A．静电除尘中，烟尘颗粒被电离后，无论带正电还是负电，都会被带相反电荷的极板吸附，并非一定带正电才能被吸附，故A错误； B．电场方向由正极指向负极，而非负极指向正极，故B错误； C．电场力方向与电荷性质有关（正电荷受力方向与电场方向相同，负电荷相反）；故C错误； D．静电除尘的核心原理是让烟尘颗粒带电，再被带异种电荷的极板吸附，正是利用了“异种电荷相互吸引”的规律；故D正确。 故选D。 答案第2页，共6页 答案第1页，共6页 学科网（北京）股份有限公司 $