9.4静电的防止与利用 分层作业 -2026-2027学年高二上学期物理人教版必修第三册【基础题】

**基本信息** 高二物理静电的防止与利用分层同步练习，设A/B/C三组（8/4/3题），从基础应用到综合探究，强化物理观念与科学思维，适配新授课分层巩固需求。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |A组|静电现象识别、防止与利用单一知识点|生活情境题（如油罐车铁链导静电），夯实物理观念| |B组|静电屏蔽、电场强度等原理综合辨析|图像分析题（电场强度比较），培养科学推理| |C组|静电感应实验操作与金属球壳带电分析|实验步骤填空题（静电感应操作后带电判断），深化科学探究|

9.4静电的防止与利用 分层作业 2026-2027学年高二物理人教版必修第三册【基础题】 【A组基础通关】 （多选）1．（2024高二上·曲江期中）下列仪器与静电现象有关的是（　　） A．指南针 B．避雷针 C．静电除尘器 D．红外加热器 【答案】B,C 【解析】A．指南针利用磁体在磁场中受力的原理工作，与静电现象无关，A错误； B．当打雷的时候，由于静电的感应，在高大的建筑物顶端积累了很多的静电，容易导致雷击事故，所以在高大的建筑物顶端安装避雷针可以把雷电引入地下，保护建筑物的安全，和静电现象有关，B正确； C．在高大的烟囱中安装静电除尘器，利用电荷间的相互作用原理工作，与静电现象有关，C正确； D．红外加热器利用红外线的热效应，与静电现象无关，D错误。 故选BC。 2．（2025·广东会考）专门用来运输柴油、汽油的油罐车，在它的尾部都有一条拖在地上的铁链。铁链的作用是（　　） A．将罐体上的静电荷导入大地，从而避免意外发生 B．发出声音，以引起行人及其他车辆的注意 C．与路面摩擦产生静电，使油罐车积累一定的静电荷 【答案】A 【解析】由于罐体和油的摩擦容易产生静电，如果电荷不及时放掉，积累过多，电压过高，会击穿空气出现火花放电，容易引起火灾甚至爆炸，在车尾部都有一条拖在地上的铁链，作用及时用铁链将罐体上的静电荷导入大地，从而避免意外发生。 故答案为：A。 3．（2025高一下·常州期中）从生活走向物理，从物理走向社会，物理和生活息息相关，联系生活实际是学好物理的基础。关于汽车的物理知识，下述说法正确的是（　　） A．某些小汽车顶上有一根露在外面的小天线是用来避免雷击的 B．油罐车车尾下方拖着一根落地的软铁条是利用铁的导电性将运输中产生的静电导走 C．打雷时，待在汽车里要比待在大街上更危险 D．汽车上坡要换高速挡，其目的是增大速度，得到较小的牵引力 【答案】B 【解析】A．为了接收无线电信号，某些小汽车会在顶上安装一根露在外面的小天线，故A错误； B．由于油罐车在运输汽油时，避免摩擦生电，所以油罐车车尾下方拖着一根落地的软铁条是利用铁的导电性将运输中产生的静电导走，故B正确； C．打雷时，由于封闭金属会产生感应电场，起到静电屏蔽作用，因此待在汽车里要比待在大街上更安全，故C错误； D．由可知，当汽车的输出功率一定时，速度越小，则牵引力越大，汽车上坡为了克服重力的分力及助力的作用，汽车要换成低速挡产生更大的牵引力，所以必须减小速度上坡，故D错误。 故选B。 4．（2025·衡水模拟）下列有关静电的防止与利用说法正确的是（　　） A．甲图中，女生接触带电的金属球时起电方式是摩擦起电 B．乙图中，燃气灶中电子点火器点火原理是尖端放电 C．丙图中，两条话筒线外面包裹着金属外衣是为了防止漏电 D．丁图中，电力工作人员在高压电线上带电作业时穿着的屏蔽服是用绝缘材料制作的 【答案】B 【解析】A．甲图中，女生接触带电的金属球时是接触起电，故A错误； B．乙图中，燃气灶中电子点火器点火应用了尖端放电现象，故B正确； C．丙图中，优质的话筒线外面包裹着金属外衣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，没有增强其导电能力，故C错误； D．丁图中，屏蔽服作用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。用导电金属材料与纺织纤维混纺交织成布后做成的，故D错误。 故选B。 5．（2025高二上·北京月考）如图，一对用绝缘支座的不带电导体A和B彼此接触，手握绝缘棒把带正电的带电体C移近导体A、B，分开导体A和B，再移开带电体C，则（　　） A．导体A和B都带正电 B．导体A和B都带负电 C．导体A和B都不带电 D．导体A带负电，导体B带正电 【答案】D 【解析】一对用绝缘支座的不带电导体A和B彼此接触，手握绝缘棒把带正电的带电体C移近导体A、B，带正电的带电体C将导体A、B中的自由电子吸引到左端，左端多电子带负电，右端少电子带正电，分开导体A和B，导体A多电子带负电，导体B少电子带正电。再移开带电体C，导体A仍然带负电，导体B仍然带正电。 故答案为：D。 6．（2025·射阳模拟）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 【答案】B 【解析】本题考查尖端放电、静电屏蔽等知识，要深刻理解相关原理，并能用来分析生活中的应用。A．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； BD．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，D错误。 C．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错误； 故选B。 （多选）7．（2025高二上·威远期中）静电喷涂是利用静电现象制造的，其喷涂原理如图所示，则以下说法正确的是（　　） A．在喷枪喷嘴与被喷涂工件之间有一强电场 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 【答案】A,C 【解析】A．静电喷涂时，涂料微粒要定向高速飞向工件，需要强电场来加速驱动 。所以在喷枪喷嘴与被喷涂工件之间必然存在强电场，故A正确； BCD．工件因静电感应等原因表面带正电 。涂料微粒要向工件运动，根据异种电荷相互吸引，微粒需带负电，这样才会被带正电的工件吸引 。所以涂料微粒一定带负电，故BD错误，C正确。 故答案为：AC。 8．（2025高一下·百色期末）如图所示，照片展示了一个静电实验现象，该女士的头发因带电后竖起、散开，产生这种现象的原因是（　　） A．头发间的静电引力 B．头发间的静电斥力 C．头发与地面间的静电斥力 D．头发与金属球间的静电引力 【答案】B 【解析】由于人的身体也可导电，当我们用手轻碰带有静电的储能金属球时，电荷便传导到我们的身体上。而因为头发上的集聚同种电荷静电，同种电荷互相排斥，头发便竖立起来。 故选B。 【B组拓展提升】 9．（2025·广西）用带电玻璃棒接触验电器的金属球，移走玻璃棒，验电器内两片金属箔张开，稳定后如图。图中a、b、c、d四点电场强度最强的是（　　） A．a B．b C．c D．d 【答案】D 【解析】b和c两点分别在金属外壳内部和金属杆的内部，处于静电场中的导体，内部的合场强为零，则两点的场强均为零；在金属箔上的最下端类似尖端，尖端附近场强较大，且d点距离金箔的下端较近，可知d点的场强比a点大，则电场强度最大的是d点。 故ABC错误，D正确。 故答案为：D。 10．（2024高二上·绍兴期中）关于静电屏蔽，下列说法不正确的是（ ） A．图甲是静电释放器，给汽车加油前用手触摸一下，其目的是导走加油枪上的静电 B．图乙中建筑物顶端的避雷针必须通过导线与大地保持良好接触 C．图丙中三条高压输电线上方的两条导线与大地相连，可把高压线屏蔽起来，免遭雷击 D．图丁为静电喷漆的示意图，静电喷漆时利用异种电荷相互吸引，使油漆与金属表面在静电引力作用下喷涂更均匀 【答案】A 【解析】A．汽车加油前用手触摸一下静电释放器的目的是将人体由于摩擦产生的电荷释放到大地，故A错误，符合题意； B．带正电的云层在避雷针处感应出负电荷（来自大地），当电荷聚集较多时，产生尖端放电现象，将云层中的电荷导入大地，因此图甲中建筑物顶端的避雷针必须通过导线与大地保持良好接触，免遭雷击，故B正确，不符号题意； C．三条高压输电线上方的两条导线与大地相连，形成一个稀疏的金属网，可把高压线屏蔽起来，免遭雷击，故C正确，不符合题意； D．静电喷漆时利用高压静电场使涂料微粒带上负电，根据异种电荷相互吸引，使油漆与金属表面在静电引力作用下喷涂更均匀，故D正确，不符合题意。 故选A。 11．（2024高二上·雷州月考）关于以下场景的说法错误的是（　　） A．图甲为静电除尘原理的示意图，带负电的尘埃将被吸附到带正电的板状收集器A上 B．如图乙所示，给汽车加油前要触摸一下静电释放器，是为了导走人身上的静电 C．图丙中摇动起电机，烟雾缭绕的塑料瓶顿时清澈透明，其工作原理为静电吸附 D．如图丁所示，我们在户外遇到雷暴天气，可以停留在山顶或高大的树下躲避 【答案】D 【解析】本题考查是关于静电的防止与应用，要求同学们熟练掌握静电的防止与应用的具体实例。A．根据图甲可知，极板A与电源正极链接，极板A带正电，根据电荷间相互作用力可知，带负电的尘埃被收集在带正电的极板A上，故A正确，不符合题意； B．图乙为给汽车加油前要触摸一下的静电释放器，其目的是导走人身上的静电，故B正确，不符合题意； C．图丙中摇动起电机，电极之间形成电场，将气体电离，电子被吸附到烟雾颗粒上，使烟雾颗粒带负电，导致烟雾颗粒可以向正极移动，工作原理为静电吸附，故C正确，不符合题意； D．我们在户外遇到雷暴天气，在山顶或高大的树下躲避容易引发尖端放电，造成人体伤害，故D错误，符合题意。 故选D。 12．（2024高三下·广东月考）如图所示，在直角三角形中，，。、两点各固定有点电荷，带电荷量分别为、，以点为球心固定有不带电的金属球壳，球壳半径为。已知静电力常量为，球壳表面的感应电荷在球心处产生的电场强度（　　） A．为零 B．大小为，方向沿方向 C．大小为，方向与方向夹角为 D．大小为，方向沿平分线 【答案】C 【解析】】A处点电荷在C点产生的电场强度沿CA方向，大小为 B处点电荷在C点产生的电场强度沿BC方向，大小为 A、B两处点电荷分别在C点产生的电场强度方向互成120°，大小相等，所以合电场强度大小为 方向与BC方向夹角 60°；由于金属球壳内部电场强度处处为零，感应电荷在球心C处产生的电场强度大小为 方向与CB方向夹角为60°。 故答案为：C。 【C组综合拓展】 13．（2025高二上·兰州期中）在静电感应实验中，取一对用绝缘柱支持的不带电导体A和B，使它们彼此接触，把毛皮摩擦过的橡胶棒C移近导体A．在下列不同操作后判断导体A和B的电性（填“带正电”、“带负电”、“不带电”）． ①把A和B分开，然后移去C，此时A　 　，B　 　； ②先移去C，然后把A和B分开，此时A　 　，B　 　； ③用手摸一下A，把A和B分开，然后移去C，此时A　 　，B　 　． 【答案】带正电；带负电；不带电；不带电；带正电；不带电 【解析】解：皮摩擦过的橡胶棒C带负电的物体C靠近A附近时，由于静电感应，A端带上正电，B端带上负电； ①先把AB分开，则A带正电，B带负电，移去C后，电荷不能再进行中和，所以A端带正电，B端带负电； ②先移去C后，由于电荷间相互作用，重新中和，达电中性状态，两金属箔均不带电； ③用手摸一下A，由于用手接触A时，A、B与人体组成新的导体，重新平衡后距离C最近的A端仍然带正电，距离C最远的人体远处带负电，B端不带电． 此时把AB分开，A带正电，B不带电，然后把C移走后，AB的带电不变． 故答案为：①带正电，带负电；②不带电，不带电；③带正电，不带电 14．（2026高二上·南安月考）如图所示，一个带正电的玻璃棒靠近（没有接触）原来不带电的验电器的金属球时，验电器的金属箔片　 　（填“张开”或“闭合”），金属球　 　（填“带正电”或“带负电”或“不带电”），金属箔片　 　（填“带正电”或“带负电”或“不带电”）。 【答案】张开；带负电；带正电 【解析】一个带正电的玻璃棒靠近原来不带电的验电器的金属球时，由于静电感应，使验电器的金属箔片带上同种电荷而张开，由于静电感应，带正电的玻璃棒吸引验电器金属箔中的电子向金属球移动，故金属球由于有多余的电子而带负电，金属箔片失电子而带正电。 15．如图所示，绝缘开口空心金属球壳A已带电，今把验电器甲的小金属球与A的内部用导线连接，用带绝缘柄的金属小球B与A内壁接触后再与验电器乙的小球接触，甲、乙验电器离球壳A足够远。那么甲验电器的箔片　 　，乙验电器的箔片　 　。（填“张开”或“不张开”） 【答案】张开；不张开 【解析】B与A内壁接触后，电荷全部转移到外表面，B不再带电，故乙验电器的箔片不会张开。不管甲接A的外表面还是内表面，验电器与A就构成一个整体，验电器甲属于外表面的一个部分，因平衡状态下带电体电荷只分布在外表面上，验电器一定带电，故箔片会张开。 学科网（北京）股份有限公司 $ 9.4静电的防止与利用 分层作业 2026-2027学年高二物理人教版必修第三册【基础题】 【A组基础通关】 （多选）1．（2024高二上·曲江期中）下列仪器与静电现象有关的是（　　） A．指南针 B．避雷针 C．静电除尘器 D．红外加热器 2．（2025·广东会考）专门用来运输柴油、汽油的油罐车，在它的尾部都有一条拖在地上的铁链。铁链的作用是（　　） A．将罐体上的静电荷导入大地，从而避免意外发生 B．发出声音，以引起行人及其他车辆的注意 C．与路面摩擦产生静电，使油罐车积累一定的静电荷 3．（2025高一下·常州期中）从生活走向物理，从物理走向社会，物理和生活息息相关，联系生活实际是学好物理的基础。关于汽车的物理知识，下述说法正确的是（　　） A．某些小汽车顶上有一根露在外面的小天线是用来避免雷击的 B．油罐车车尾下方拖着一根落地的软铁条是利用铁的导电性将运输中产生的静电导走 C．打雷时，待在汽车里要比待在大街上更危险 D．汽车上坡要换高速挡，其目的是增大速度，得到较小的牵引力 4．（2025·衡水模拟）下列有关静电的防止与利用说法正确的是（　　） A．甲图中，女生接触带电的金属球时起电方式是摩擦起电 B．乙图中，燃气灶中电子点火器点火原理是尖端放电 C．丙图中，两条话筒线外面包裹着金属外衣是为了防止漏电 D．丁图中，电力工作人员在高压电线上带电作业时穿着的屏蔽服是用绝缘材料制作的 5．（2025高二上·北京月考）如图，一对用绝缘支座的不带电导体A和B彼此接触，手握绝缘棒把带正电的带电体C移近导体A、B，分开导体A和B，再移开带电体C，则（　　） A．导体A和B都带正电 B．导体A和B都带负电 C．导体A和B都不带电 D．导体A带负电，导体B带正电 6．（2025·射阳模拟）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 （多选）7．（2025高二上·威远期中）静电喷涂是利用静电现象制造的，其喷涂原理如图所示，则以下说法正确的是（　　） A．在喷枪喷嘴与被喷涂工件之间有一强电场 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 8．（2025高一下·百色期末）如图所示，照片展示了一个静电实验现象，该女士的头发因带电后竖起、散开，产生这种现象的原因是（　　） A．头发间的静电引力 B．头发间的静电斥力 C．头发与地面间的静电斥力 D．头发与金属球间的静电引力 【B组拓展提升】 9．（2025·广西）用带电玻璃棒接触验电器的金属球，移走玻璃棒，验电器内两片金属箔张开，稳定后如图。图中a、b、c、d四点电场强度最强的是（　　） A．a B．b C．c D．d 10．（2024高二上·绍兴期中）关于静电屏蔽，下列说法不正确的是（ ） A．图甲是静电释放器，给汽车加油前用手触摸一下，其目的是导走加油枪上的静电 B．图乙中建筑物顶端的避雷针必须通过导线与大地保持良好接触 C．图丙中三条高压输电线上方的两条导线与大地相连，可把高压线屏蔽起来，免遭雷击 D．图丁为静电喷漆的示意图，静电喷漆时利用异种电荷相互吸引，使油漆与金属表面在静电引力作用下喷涂更均匀 11．（2024高二上·雷州月考）关于以下场景的说法错误的是（　　） A．图甲为静电除尘原理的示意图，带负电的尘埃将被吸附到带正电的板状收集器A上 B．如图乙所示，给汽车加油前要触摸一下静电释放器，是为了导走人身上的静电 C．图丙中摇动起电机，烟雾缭绕的塑料瓶顿时清澈透明，其工作原理为静电吸附 D．如图丁所示，我们在户外遇到雷暴天气，可以停留在山顶或高大的树下躲避 12．（2024高三下·广东月考）如图所示，在直角三角形中，，。、两点各固定有点电荷，带电荷量分别为、，以点为球心固定有不带电的金属球壳，球壳半径为。已知静电力常量为，球壳表面的感应电荷在球心处产生的电场强度（　　） A．为零 B．大小为，方向沿方向 C．大小为，方向与方向夹角为 D．大小为，方向沿平分线 【C组综合拓展】 13．（2025高二上·兰州期中）在静电感应实验中，取一对用绝缘柱支持的不带电导体A和B，使它们彼此接触，把毛皮摩擦过的橡胶棒C移近导体A．在下列不同操作后判断导体A和B的电性（填“带正电”、“带负电”、“不带电”）． ①把A和B分开，然后移去C，此时A　 　，B　 　； ②先移去C，然后把A和B分开，此时A　 　，B　 　； ③用手摸一下A，把A和B分开，然后移去C，此时A　 　，B　 　． 14．（2026高二上·南安月考）如图所示，一个带正电的玻璃棒靠近（没有接触）原来不带电的验电器的金属球时，验电器的金属箔片　 　（填“张开”或“闭合”），金属球　 　（填“带正电”或“带负电”或“不带电”），金属箔片　 　（填“带正电”或“带负电”或“不带电”）。 15．如图所示，绝缘开口空心金属球壳A已带电，今把验电器甲的小金属球与A的内部用导线连接，用带绝缘柄的金属小球B与A内壁接触后再与验电器乙的小球接触，甲、乙验电器离球壳A足够远。那么甲验电器的箔片　 　，乙验电器的箔片　 　。（填“张开”或“不张开”） 学科网（北京）股份有限公司 $