9.4 静电的防止与利用(Word练习)-【学霸笔记·同步精讲】2026-2027学年高中物理必修第三册（人教版)

**基本信息** 聚焦静电平衡、尖端放电、静电屏蔽与吸附，通过基础到综合的层级训练，构建从概念理解到实际应用的逻辑体系，培养物理观念与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础对点练|5题（1-5）|概念辨析与基础应用|静电平衡条件→尖端放电现象→静电屏蔽原理→静电吸附应用| |能力提升练|4题（6-9）|综合应用与情境分析|多现象综合判断（避雷针/屏蔽服等）→场强叠加与对称性分析| |素养培优练|2题（10-11）|实际应用与定量计算|静电吸附技术原理→感应电荷场强计算|

4.静电的防止与利用 知识点一　静电平衡　尖端放电 1.（2026•河北邯郸期中）如图所示，不带电的半径为r的空心金属球放在绝缘支架上，右侧放一个电荷量为＋Q的点电荷，点电荷到金属球球心的距离为3r，达到静电平衡后，下列说法正确的是（　　） A．金属球的左侧感应出负电荷，右侧感应出正电荷 B．点电荷Q在金属球内产生的电场的电场强度处处为零 C．若用导线连接球的左右两侧，球两侧都不带电 D．感应电荷在金属球球心处产生的电场的电场强度大小为E=k 2.（2026•江苏南京期末）在燃气灶上常安装电子点火器，接通电子线路时产生高电压，通过高压放电的电火花来点燃气体。电子点火器的放电电极应该做成（　　） A．针尖状　 B．圆头状 C．方形　 D．椭球形 3.如图所示，较厚的空腔导体中有一个正电荷，图中a、b、c、d各点的电场强度大小顺序为（　　） A．Ea＞Eb＞Ec＞Ed　 B．Ea＞Ec＞Ed＞Eb C．Ea＞Ec=Ed＞Eb　 D．Ea＜Eb＜Ec=Ed 知识点二　静电屏蔽　静电吸附 4.〔多选〕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后再做成的服装，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，体内电场强度为零 D．电工穿上屏蔽服后，屏蔽服表面电场强度为零 5.（2026•黑龙江哈尔滨月考）如图是制作口罩的一种新颖的“静电”绝缘纤维布，熔喷层经驻极工艺，表面带有电荷，它能阻隔几微米的飞沫，这种静电的阻隔作用属于（　　） A．静电喷涂　 B．静电吸附 C．静电感应　 D．尖端放电 6.下列四幅图描述的场景依次为雷电击中避雷针（图甲）、高压输电线上方还有两条与大地相连的导线（图乙）、燃气灶中的针尖状点火器（图丙）、工人穿戴着含金属丝制成的工作服进行超高压带电作业（图丁），关于这四幅图所涉及的物理知识，下列说法正确的是（　　） A．图甲中避雷针的工作原理主要是静电屏蔽 B．图乙中与大地相连的两条导线的作用和图丁中工作服内的金属丝的作用是相同的 C．图丙中的点火器是利用摩擦起电的原理进行点火的 D．图丙中的点火器的工作原理和图丁中工作服内掺入的金属丝的工作原理是相同的 7.一个不带电的空心金属球，在它的球心处放一个正电荷，其电场是图中的（　　） 8.（2026•河南周口期中）在水平向右且电场强度大小为E0的匀强电场中，放入一不带电的导体球，导体球在达到静电平衡后其周围的电场分布如图所示，以球心O为坐标原点建立直角坐标系，x轴平行于原匀强电场的方向。已知M、N为x轴上关于O点对称的两个点，两点电场强度分别为EM、EN，P、Q为y轴上关于O点对称的两个点，两点电场强度分别为EP、EQ，且有EN＞EO，EQ＜EO，下列选项正确的是（　　） A．EM＞EN B．EP＞EQ C．导体球上的感应电荷在M点产生的电场方向向左 D．导体球上的感应电荷在P点产生的电场方向向左 9.〔多选〕如图所示，绝缘金属球壳的空腔内、外各有一小球B和A，球壳接地。下列说法正确的是（　　） A．若A球带电，则球壳内的B球处的电场强度为零 B．若B球带电，则A球处的电场强度不为零 C．若A球和B球均带电，则彼此不会相互影响 D．若A球和B球均带电，则由于球壳接地，A球对B球没有影响，但B球对A球有影响 10.〔多选〕如图是某款家用空气净化器及其原理示意图，污浊空气通过过滤网后尘埃带电。图中充电极b、d接电源负极，集尘极a、c、e接电源正极（接地）。下列说法正确的是（　　） A．通过过滤网后空气中的尘埃带负电 B．尘埃在被吸附到集尘极e的过程中动能增大 C．c、d两个电极之间的电场方向竖直向上 D．尘埃被吸附到集尘极a的过程中所受静电力做负功 11.如图所示，点电荷A和B带电荷量分别为q1=3.0×10－8 C和q2=－2.4×10－8 C，彼此相距d=6 cm。若在两点电荷连线中点O处放一个半径为1 cm的金属球壳，求球壳上的感应电荷在中点O处产生的电场强度。 答案 4.静电的防止与利用 1.D　金属球发生静电感应，靠近点电荷的一侧带异种电荷，远离的一侧带同种电荷，所以金属球的右侧感应出负电荷，左侧感应出正电荷，A错误；静电平衡的导体内部电场强度处处为零，所以是点电荷和感应电荷在金属球内产生的合电场强度为零，B错误；用导线连接球的左右两侧，由于静电感应现象，球依然左侧感应出正电荷，右侧感应出负电荷，C错误；静电平衡的导体内部电场强度处处为零，点电荷在球心处产生的电场强度大小为E1==，所以感应电荷在金属球球心处产生的电场的电场强度大小也为E=E1=，方向与点电荷产生的电场强度方向相反，D正确。 2.A　尖端电荷容易聚集，电子点火器需瞬间高压放电，需要有高电荷密度区。故安装的电子点火器往往把放电电极做成针尖状。故选A。 3.B　当静电平衡时，空腔球形导体内壁感应出负电荷，外表面感应出正电荷，画出电场线的分布如图所示，由于a处电场线较密，c处电场线较疏，d处电场线更疏，b处电场强度为零，则Ea＞Ec＞Ed＞Eb，故选B。 4.BC　屏蔽服的作用是使处于高压电场中的人体外表面各部位形成一个屏蔽面，从而防护人体免受高压电场及电磁波的危害，导体内的电场强度为0，导体表面电场强度不为0。 5.B　带电物体能吸引轻小物体，带有病毒的飞沫靠近口罩的熔喷层后，会被吸附在表面无法通过，从而起到隔离病毒的作用，属于静电吸附，故选B。 6.B　避雷针的工作原理主要是利用尖端放电避免雷击，故A错误；高压输电线的上方还有两条导线，这两条导线的作用是它们与大地相连，形成稀疏的金属“网”把高压线屏蔽起来，免遭雷击，与工作服内掺入的金属丝，都是利用了静电屏蔽的原理，故B正确；图丙中的点火器是利用高压尖端放电的原理，而工作服内掺入的金属丝，是利用了静电屏蔽的原理，故C、D错误。 7.B　把正电荷放在金属球壳内部，由于静电感应的作用，在球壳的内壁会感应出负电荷，在球壳的外壁会感应出正电荷，由于正电荷的电场和感应电场的共同作用，在金属球壳的壳壁之间的电场强度为零，所以在金属球壳的壳壁之间没有电场，但球壳外部的电场分布情况不会受到影响，选项B正确，A、C、D错误。 8.D　根据对称性可知EM=EN，EP=EQ，EN=EM＞EO，所以导体球上的感应电荷在M点产生的电场方向向右，因为EP=EQ＜EO，所以导体球上的感应电荷在P点产生的电场方向向左。故选D。 9.AC　若A球带电，则B球相当于放置在金属球壳内，B球处的电场强度为零，故A正确；若B球带电，则A球相当于放置在金属球壳和大地构成的导体球壳内，A球处的电场强度也为零，故B错误；由于球壳接地时对内外电场都有静电屏蔽作用，A、B两球彼此不会相互影响，故C正确，D错误。 10.AB　尘埃通过过滤网后被正极吸引，所以尘埃带负电，故A正确；尘埃在被吸附到集尘极e的过程中静电力做正功，动能增大，故B正确；因为充电极b、d接电源负极，集尘极a、c、e接电源正极，所以c、d两个电极之间的电场方向竖直向下，故C错误；尘埃被吸附到集尘极a的过程中所受静电力做正功，故D错误。 11.5.4×105 N/C，方向由O指向A 解析：q1在O点产生的电场强度大小E1=k=3×105 N/C，方向由O指向B；q2在O点产生的电场强度大小E2=k=2.4×105 N/C，方向由O指向B；设感应电荷在O点的电场强度大小为E3，由静电平衡条件知E3=E1＋E2=5.4×105 N/C，方向由O指向A。 3 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $