9.4 静电的防止与利用 讲义-2026-2027学年高二上学期物理人教版必修第三册

本高中物理讲义聚焦“静电的防止与利用”，系统梳理静电平衡状态（定义、形成原因及内部场强为零、表面场强垂直、电荷分布于外表面等特点）与静电屏蔽（定义、应用及防护）核心知识点，构建从理论原理到实际应用的学习支架。 该资料亮点在于理论与实例深度融合，通过避雷针原理、静电屏蔽实验等例题，助力学生建立物理观念，培养科学推理能力。联系航天飞机通信中断、加油站静电释放等实际场景，渗透科学态度与责任，课中辅助教师高效授课，课后帮助学生强化练习、弥补知识盲点。

静电的防止与利用 知识点一：静电平衡状态及其特点 1、静电平衡状态： 　　（1）静电平衡状态的定义：处于静电场中的导体，当导体内部的自由电荷不再发生定向移动时，我们说导体达到了静电平衡状态. （2）静电平衡状态出现的原因是：导体在外电场的作用下，两端出现感应电荷，感应电荷产生的电场和外电场共同的作用效果，使得导体内部的自由电荷不再定向移动.（导体内部自由电荷杂乱无章的热运动仍然存在着） 2、导体达到静电平衡的条件： （1）导体内部的场强处处为零. 导体内部的场强E是外电场E0和感应电荷产生的场E/的叠加，即E是E0 和E/ 的矢量和.当导体处于静电平衡状态时，必定有感应电荷的场与外电场大小相等、方向相反，即：E0 =－E/ . 　　　　　　　　 　　（2）处于静电平衡状态的导体，其表面上任何一点的电场强度方向与导体表面垂直,表面场强不一定为零. 如果导体表面的场强不与导体表面垂直，必定存在着一个切向分量，这个切向分量就会使得导体表面的自由电荷沿着表面切线方向运动，那么，导体所处的状态就不是平衡状态，与给定的平衡状态相矛盾，所以导体表面的场强方向一定与导体表面垂直. (3) 电荷只分布在导体的外表面，且“尖端”电荷密度大. 　　①导体内部没有电荷，电荷只分布在导体的外表面； 　　②导体表面越尖锐的地方电荷密度越大，凹陷的地方几乎没有电荷. 知识点二：静电屏蔽及其应用和防护 1.静电屏蔽： 将电学仪器用金属外壳或者金属网包围起来，以防止外电场对它的影响，金属网或者金属壳的这种作用就叫做静电屏蔽. 2.静电屏蔽的应用和防护： ①为防止外界电场的干扰：有些电子设备的外壳套有金属壳，通讯电缆的外层包有一层金属网来进行静电屏蔽. ②静电屏蔽也可能带来不利的影响：如航天飞机、飞船返回地球大气层时，由于飞船与大气层的高速摩擦而产生高温，在飞船的周围形成一层等离子体，它对飞船产生静电屏蔽作用，导致地面控制中心与飞船的通信联系暂时中断.对宇航员来说，这是一个危险较大的阶段. 例题： 一、单选题 1．下列关于静电的利用与防护的说法中正确的是（　　） A．静电放电时间短，没有危害 B．做静电实验几乎不受空气湿度的影响 C．油罐车通常在下部拖一条铁链，是为了使油罐车积累更多静电 D．接地良好的避雷针，可以利用尖端放电把云层的电荷与大地的电荷中和 2．下列关于雷电的说法错误的是（     ） A．发生雷电的过程是放电过程 B．发生雷电的过程是电能向光能、内能等转化的过程 C．发生雷电的过程中，电荷的总量增加 D．避雷针利用尖端放电，避免建筑物遭受雷击 3．用学过的电学知识，判断下列说法正确的是（     ） A．野外三条高压输电线的上方还有两条导线，它们与大地相连，是用来保护高压线的 B．制作汽油桶的材料用塑料比用金属好 C．电工穿绝缘衣比穿金属衣（包含金属丝的织物制成）安全 D．验电器的金属杆上端做成球形，是利用尖端放电现象 4．如图所示，用金属网把不带电的验电器罩起来，再使带电金属球靠近金属网，验电器的金属箔片不张开，则下列说法正确的是（　　） A．若提高带电金属球的带电量，则可能使金属网中的验电器产生静电感应现象 B．金属网罩内部空间场强处处为零，其原理是静电屏蔽 C．若换用塑料网罩，则也能使验电器的金属箔片不张开 D．基于此原理，加油站工作人员须穿绝缘性能良好的化纤服装 5．对于课本中几幅插图所涉及的物理现象或原理，下列说法正确的是（     ） A．图甲所示，为使带负电粉尘到达收集板A，A、B需分别接电源负、正极 B．图乙所示，由于金属网屏蔽，A球上电荷在验电器金属球B处产生的电场强度为零 C．图丙所示，在加油站给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 D．图丁所示，家庭中常用的燃气灶中电子点火器点火应用了摩擦起电的原理 6．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，如果把一带有正电荷的绝缘体A移近金属罩B，则（     ） A．B的外表面无感应电荷 B．B的内表面将带上正电荷 C．验电器的金属箔片将张开 D．验电器的金属箔片不张开 7．如图所示，一个原来不带电的半径为的空心金属球放在绝缘支架上，右侧放一个电荷量为的点电荷，点电荷到金属球的球心距离为。达到静电平衡后，已知静电力常量为k，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．点电荷在金属球内产生的电场强度处处为0 C．感应电荷在金属球内产生的电场的电场强度处处为0 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 8．如图所示，N是一个不带电的金属空腔，P是一个带电小球。下列几种情况中，放在绝缘板上的小纸屑S不会受静电力作用的是（     ） A．①③ B．②③ C．②④ D．③④ 9．如图，在真空中把一绝缘导体向带负电的小球P缓缓靠近（不相碰）。下列说法中正确的是（     ） A．绝缘导体A端带负电 B．绝缘导体A端的感应电荷比B端多 C．导体内M点场强越来越大 D．导体的感应电荷在导体内M点产生的场强大于在N点产生的场强 10．如图所示，一中性导体内有一球形空腔，若在腔的中心放一电量为+q0 的点电荷，在导体外距腔的中心为 r 处放一电量为+q 的点电荷。则腔内表面上的感应电荷对点电荷+q0 的作用力大小和导体外表面上的感应电荷对点电荷+q0 的作用力大小分别为（     ） A．，0 B．， C．0， D．0，0 二、多选题 11．下列四个静电现象的说法，正确的是（     ） A．如图甲所示，在燃气灶中，安装电子点火器，是利用了尖端放电的原理 B．如图乙所示，在加油站给车加油前，要触摸一下静电释放器，是为了导走人身上的静电 C．如图丙所示，让带正电的金属小球C靠近不带电的金属导体AB，A所带电量的绝对值大于B所带电量的绝对值 D．如图丁所示，用金属网把验电器罩起来，再使带电金属球靠近验电器，验电器的箔片不会张开，是因为带电球在金属网内产生的电场强度为零 12．如图所示，金属球壳A带有正电，其上方有一小孔，静电计B的金属球b用导线与金属小球c相连，下列操作所发生的现象正确的是（     ） A．将c移近A，但不与A接触，B的指针会偏转一定角度 B．将c与A外表面接触后移开A，B的指针会偏转一定角度 C．将c与A内表面接触时，c带正电 D．将c从导线上解下，然后用绝缘细绳吊着从A中小孔置入A内，并与其内壁接触，再提出空腔，与b接触，B的指针会偏转一定角度 13．如图是静电除尘装置示意图，它由金属管A接高压电源正极和管中金属丝B接高压电源负极组成。下列有关静电除尘原理的说法正确的是（     ） A．电场方向由A指向B B．煤粉等烟尘吸附电子后被吸在B上 C．靠近B处场强大，B附近的空气被电离成正离子和电子 D．煤粉等烟尘在强大电场作用下电离成负、正离子，分别吸附在B和A上 14．如图所示为滚筒式静电分选器的示意图，由料斗A，导板B，导体滚筒C，刮板D，料槽E、F和放电针G等部件组成。滚筒C、放电针G分别接直流高压电源的正、负极，并令滚筒C接地，放电针G与滚筒间施加高电压并电离空气，颗粒经过电离空气后都带上电荷。现将金属和塑料碎成粉粒后加入料斗，由于塑料及金属导电性能不同，最终可完成分离，并通过料槽E、F进行回收，则下列说法正确的是（　　） A．经过电离空气后，金属粉粒带正电，塑料粉粒带负电 B．金属粉粒会落入料槽F C．塑料粉粒会落入料槽F D．放电针G端点附近电场强度大于滚筒C附近的电场强度 15．如图所示是闪电击中广州塔的画面，广州塔的尖顶是一避雷针，雷雨天气时，底端带负电的云层经过避雷针上方时，避雷针尖端放电形成瞬间强电流，乌云所带的负电荷经避雷针导入大地，在此过程中，下列说法正确的是（　　） A．云层靠近避雷针时，针尖感应出正电荷 B．避雷针上的电流方向从尖端流向底端 C．避雷针尖端附近的电场强度比避雷针底端附近的电场强度小 D．地磁场对避雷针有作用力 答案第10页，共12页 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 静电的防止与利用 知识点一：静电平衡状态及其特点 1、静电平衡状态： 　　（1）静电平衡状态的定义：处于静电场中的导体，当导体内部的自由电荷不再发生定向移动时，我们说导体达到了静电平衡状态. （2）静电平衡状态出现的原因是：导体在外电场的作用下，两端出现感应电荷，感应电荷产生的电场和外电场共同的作用效果，使得导体内部的自由电荷不再定向移动.（导体内部自由电荷杂乱无章的热运动仍然存在着） 2、导体达到静电平衡的条件： （1）导体内部的场强处处为零. 导体内部的场强E是外电场E0和感应电荷产生的场E/的叠加，即E是E0 和E/ 的矢量和.当导体处于静电平衡状态时，必定有感应电荷的场与外电场大小相等、方向相反，即：E0 =－E/ . 　　　　　　　　 　　（2）处于静电平衡状态的导体，其表面上任何一点的电场强度方向与导体表面垂直,表面场强不一定为零. 如果导体表面的场强不与导体表面垂直，必定存在着一个切向分量，这个切向分量就会使得导体表面的自由电荷沿着表面切线方向运动，那么，导体所处的状态就不是平衡状态，与给定的平衡状态相矛盾，所以导体表面的场强方向一定与导体表面垂直. (3) 电荷只分布在导体的外表面，且“尖端”电荷密度大. 　　①导体内部没有电荷，电荷只分布在导体的外表面； 　　②导体表面越尖锐的地方电荷密度越大，凹陷的地方几乎没有电荷. 知识点二：静电屏蔽及其应用和防护 1.静电屏蔽： 将电学仪器用金属外壳或者金属网包围起来，以防止外电场对它的影响，金属网或者金属壳的这种作用就叫做静电屏蔽. 2.静电屏蔽的应用和防护： ①为防止外界电场的干扰：有些电子设备的外壳套有金属壳，通讯电缆的外层包有一层金属网来进行静电屏蔽. ②静电屏蔽也可能带来不利的影响：如航天飞机、飞船返回地球大气层时，由于飞船与大气层的高速摩擦而产生高温，在飞船的周围形成一层等离子体，它对飞船产生静电屏蔽作用，导致地面控制中心与飞船的通信联系暂时中断.对宇航员来说，这是一个危险较大的阶段. 例题： 一、单选题 1．下列关于静电的利用与防护的说法中正确的是（　　） A．静电放电时间短，没有危害 B．做静电实验几乎不受空气湿度的影响 C．油罐车通常在下部拖一条铁链，是为了使油罐车积累更多静电 D．接地良好的避雷针，可以利用尖端放电把云层的电荷与大地的电荷中和 【答案】D 【详解】A．静电放电时间短，所以在放电瞬间电流比较大，可以产生很大的危害，A错误； B．如果在做静电实验时，空气的湿度较大，很容易把产生的静电导走，带电体不能带电，静电实验很难做成，起不到应有的效果，B错误； C．油罐车通常在下部拖一条铁链，是为了把油罐车上产生的静电及时导入大地，避免发生安全事故，C错误； D．根据尖端放电原理可以知道，接地良好的避雷针，可以利用尖端放电把云层的电荷与大地的电荷中和，D正确； 故选D。 2．下列关于雷电的说法错误的是（     ） A．发生雷电的过程是放电过程 B．发生雷电的过程是电能向光能、内能等转化的过程 C．发生雷电的过程中，电荷的总量增加 D．避雷针利用尖端放电，避免建筑物遭受雷击 【答案】C 【详解】A．雷电是云层间或云层与大地间的异种电荷中和的放电现象，发生雷电的过程是放电过程，故A正确； B．发生雷电时伴随发光、发热现象，该过程中电能转化为光能、内能等其他形式的能，故B正确； C．根据电荷守恒定律，电荷既不会凭空产生也不会凭空消失，只会从一个物体转移到另一个物体，或从物体的一部分转移到另一部分，电荷总量保持不变，因此发生雷电的过程中电荷的总量不会增加，故C错误； D．避雷针利用尖端放电原理，可提前将云层积累的电荷逐步导走，避免建筑物遭受强雷击，故D正确。 本题选择错误的，故选C。 3．用学过的电学知识，判断下列说法正确的是（     ） A．野外三条高压输电线的上方还有两条导线，它们与大地相连，是用来保护高压线的 B．制作汽油桶的材料用塑料比用金属好 C．电工穿绝缘衣比穿金属衣（包含金属丝的织物制成）安全 D．验电器的金属杆上端做成球形，是利用尖端放电现象 【答案】A 【详解】A．野外高压输电线上方的两条接地导线能形成静电屏蔽网，避免高压线遭受雷击，起到保护高压线的作用，A正确； B．塑料为绝缘体，汽油与塑料桶摩擦产生的静电荷无法及时导走，易积累引发爆炸、火灾，金属为导体可及时导走静电，制作汽油桶用金属比塑料好，B错误； C．金属丝织物制成的金属衣可实现静电屏蔽，使衣内电场强度为零，能保护高压作业的电工，绝缘衣无静电屏蔽作用，安全性低于金属衣，C错误； D．验电器金属杆上端做成球形是为了避免尖端放电，防止电荷提前散失影响验电器正常工作，并非利用尖端放电，D错误。 故选A。 4．如图所示，用金属网把不带电的验电器罩起来，再使带电金属球靠近金属网，验电器的金属箔片不张开，则下列说法正确的是（　　） A．若提高带电金属球的带电量，则可能使金属网中的验电器产生静电感应现象 B．金属网罩内部空间场强处处为零，其原理是静电屏蔽 C．若换用塑料网罩，则也能使验电器的金属箔片不张开 D．基于此原理，加油站工作人员须穿绝缘性能良好的化纤服装 【答案】B 【详解】A B．静电感应的原理是带电金属球靠近金属网时发生静电感应,感应的结果是外壳带与金属球所带电荷电性相反的异种电荷,同时内壳带与金属球所带电荷电性相同的同种电荷,静电平衡时, 金属球所带电荷在网内产生的电场与感应电荷产生的电场的合场强处处为零,即金属网起静电屏蔽作用,使外部电场不影响金属网内部的验电器,且与外部电场的强弱无关,故A错误，B正确； CD．若换用塑料网罩，不会发生静电感应，起不到静电屏蔽作用，验电器的金属箔片会张开，基于此原理，加油站工作人员须穿防静电工作服（通常混有导电纤维，可导走静电），故CD错误。 故选B。 5．对于课本中几幅插图所涉及的物理现象或原理，下列说法正确的是（     ） A．图甲所示，为使带负电粉尘到达收集板A，A、B需分别接电源负、正极 B．图乙所示，由于金属网屏蔽，A球上电荷在验电器金属球B处产生的电场强度为零 C．图丙所示，在加油站给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 D．图丁所示，家庭中常用的燃气灶中电子点火器点火应用了摩擦起电的原理 【答案】C 【详解】A．甲图中，为使带负电粉尘颗粒能到达收集板A，线状电离器B带负电，管壁A带正电，A、B应分别接电源的正、负极，故A错误； B．图乙中，由于金属网的屏蔽，验电器箔片不会张开，此时A球上电荷在验电器金属球B处产生的电场强度与金属网产生的感应电场相互平衡，不是A球上电荷在验电器金属球B处产生的电场强度为零，故B错误； C．图丙，在加油站给车加油前，要触摸一下静电释放器，是为了导走人身上的静电，防止静电火花引发危险，故C正确； D．图丁中，燃气灶点火时应用了尖端放电的原理，故D错误。 故选 C。 6．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，如果把一带有正电荷的绝缘体A移近金属罩B，则（     ） A．B的外表面无感应电荷 B．B的内表面将带上正电荷 C．验电器的金属箔片将张开 D．验电器的金属箔片不张开 【答案】D 【详解】A．如果把一带有正电荷的绝缘体A移近金属罩B，B会处于静电平衡状态，B的外表面左半部分出现负的感应电荷，右半部分出现正的感应电荷，故A错误； B．处于静电平衡下的导体所带的电荷只能分别在导体的外表面，故B的内表面无电荷，故B错误； CD．由于B处于静电屏蔽状态，金属网罩内场强处处为0，所以C上无感应电荷，验电器的金属箔不会张开，故C错误，D正确。 故选D。 7．如图所示，一个原来不带电的半径为的空心金属球放在绝缘支架上，右侧放一个电荷量为的点电荷，点电荷到金属球的球心距离为。达到静电平衡后，已知静电力常量为k，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．点电荷在金属球内产生的电场强度处处为0 C．感应电荷在金属球内产生的电场的电场强度处处为0 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 【答案】D 【详解】A．在静电感应过程中，靠近外部正点电荷的一侧聚集负电荷，远离的一侧聚集正电荷，即金属球右侧带负电、左侧带正电，故A错误； B．点电荷单独产生的电场不会因金属球达到静电平衡而消失。由点电荷电场强度公式，球心处点电荷产生的电场强度大小为，非零，故B错误； CD．金属球达到静电平衡时，球内总电场为零，所以感应电荷产生的电场与点电荷产生的电场等大反向。由前述计算得，球心处感应电荷产生的电场强度大小为 该值不为0，故C错误，D正确。 故选D。 8．如图所示，N是一个不带电的金属空腔，P是一个带电小球。下列几种情况中，放在绝缘板上的小纸屑S不会受静电力作用的是（     ） A．①③ B．②③ C．②④ D．③④ 【答案】A 【详解】①．带电小球在金属空腔外，空腔内没有电荷。金属达到静电平衡后，外部电场被封闭金属空腔屏蔽，腔内场强为零，小纸屑不受静电力。 ②．带电小球在空腔内且金属空腔不接地，空腔内、外表面分别产生感应电荷。由于金属空腔原来不带电，其外表面带有感应电荷，空腔外存在电场，小纸屑因静电感应而受静电力。 ③．带电小球在空腔内且金属空腔接地，金属达到静电平衡后，内表面出现感应电荷，外表面不带电，空腔外的场强为零，小纸屑不受静电力。 ④．带电小球和小纸屑都在金属空腔外，金属空腔发生静电感应，但不能屏蔽其外部空间中的电场，小纸屑受静电力。不会受静电力的为①③。 故选A。 9．如图，在真空中把一绝缘导体向带负电的小球P缓缓靠近（不相碰）。下列说法中正确的是（     ） A．绝缘导体A端带负电 B．绝缘导体A端的感应电荷比B端多 C．导体内M点场强越来越大 D．导体的感应电荷在导体内M点产生的场强大于在N点产生的场强 【答案】D 【详解】A．根据静电感应可知导体内的自由电子受到排斥力向端移动，导致端失去电子带正电，故A错误； B．导体原本不带电，根据电荷守恒定律可得绝缘导体A端的感应电荷和B端一样多，故B错误； C．导体处于静电平衡状态，内部场强处处为零，可得导体内M点场强为零，故C错误； D．导体处于静电平衡状态，内部任意一点的合场强为零，N点场强也为零。感应电荷产生的场强和带电小球产生的场强等大、反向、共线，由于带电小球在M点产生的场强大于在N点产生的场强，故感应电荷在M点产生的场强也大于在N点产生的场强，故D正确。 故选D。 10．如图所示，一中性导体内有一球形空腔，若在腔的中心放一电量为+q0 的点电荷，在导体外距腔的中心为 r 处放一电量为+q 的点电荷。则腔内表面上的感应电荷对点电荷+q0 的作用力大小和导体外表面上的感应电荷对点电荷+q0 的作用力大小分别为（     ） A．，0 B．， C．0， D．0，0 【答案】C 【详解】内表面感应电荷对的作用力： 空腔是球形，在空腔中心，导体内表面感应出总电量为的电荷，均匀对称分布在球形内表面上，所有感应电荷对中心的库仑力对称抵消，合力大小为。 外表面感应电荷对的作用力： 静电平衡时，导体内部场强处处为零。外部点电荷和导体外表面感应电荷在空腔区域的合场强为零，即外表面感应电荷在位置产生的场强，与在位置产生的场强大小相等、方向相反。在处场强大小为，因此外表面感应电荷在处场强大小也为，对的作用力大小为。 故选C。 二、多选题 11．下列四个静电现象的说法，正确的是（     ） A．如图甲所示，在燃气灶中，安装电子点火器，是利用了尖端放电的原理 B．如图乙所示，在加油站给车加油前，要触摸一下静电释放器，是为了导走人身上的静电 C．如图丙所示，让带正电的金属小球C靠近不带电的金属导体AB，A所带电量的绝对值大于B所带电量的绝对值 D．如图丁所示，用金属网把验电器罩起来，再使带电金属球靠近验电器，验电器的箔片不会张开，是因为带电球在金属网内产生的电场强度为零 【答案】AB 【详解】A．燃气灶的点火装置利用尖端放电的原理，故A正确； B．在加油站给车加油前，要触摸一下静电释放器，是为了导走人身上的静电，故B正确； C．让带正电的金属小球C靠近不带电的金属导体AB，由于静电感应AB带等量的异种电荷，即A所带电量的绝对值等于B所带电量的绝对值，故C错误； D．用金属网把验电器罩起来，再使带电金属球靠近验电器，验电器的箔片不会张开，是因为发生了静电屏蔽，带电球在金属网内产生的电场强度与金属网产生的感应电场相互平衡，不是因为带电球在金属网内产生的电场强度为零，故D错误。 故选AB。 12．如图所示，金属球壳A带有正电，其上方有一小孔，静电计B的金属球b用导线与金属小球c相连，下列操作所发生的现象正确的是（     ） A．将c移近A，但不与A接触，B的指针会偏转一定角度 B．将c与A外表面接触后移开A，B的指针会偏转一定角度 C．将c与A内表面接触时，c带正电 D．将c从导线上解下，然后用绝缘细绳吊着从A中小孔置入A内，并与其内壁接触，再提出空腔，与b接触，B的指针会偏转一定角度 【答案】AB 【详解】A．将小球移近带正电的金属球壳但不接触，发生静电感应，靠近的一端感应异种电荷，远离端（包括金属球）感应同种电荷，静电计出现电势差，指针会偏转，故A正确； B．将小球与金属球壳外表面接触后移开，发生接触起电，小球带正电，电荷经导线分布到静电计，指针会偏转，故B正确； C．静电平衡时，金属球壳的净电荷只分布在外表面，内腔受到静电屏蔽；小球与内表面接触后不获得净电荷，故C错误； D．小球从导线上解下后与金属球壳内壁接触，仍不带净电荷；再与金属球接触时没有电荷转移，静电计的指针不会偏转，故D错误。 故选AB。 13．如图是静电除尘装置示意图，它由金属管A接高压电源正极和管中金属丝B接高压电源负极组成。下列有关静电除尘原理的说法正确的是（     ） A．电场方向由A指向B B．煤粉等烟尘吸附电子后被吸在B上 C．靠近B处场强大，B附近的空气被电离成正离子和电子 D．煤粉等烟尘在强大电场作用下电离成负、正离子，分别吸附在B和A上 【答案】AC 【详解】AB．金属管A接高压电源的正极，金属丝B接高压电源的负极，煤粉等烟尘吸附电子后带负电，被吸在金属管A上，故A正确，B错误； CD．靠近金属丝B处的电场非常强，附近的空气被电离成正离子和电子，吸附了电子的煤粉等烟尘颗粒在电场的作用下被金属管A吸附后收集，从而避免污染大气，故C正确，D错误。 故选AC。 14．如图所示为滚筒式静电分选器的示意图，由料斗A，导板B，导体滚筒C，刮板D，料槽E、F和放电针G等部件组成。滚筒C、放电针G分别接直流高压电源的正、负极，并令滚筒C接地，放电针G与滚筒间施加高电压并电离空气，颗粒经过电离空气后都带上电荷。现将金属和塑料碎成粉粒后加入料斗，由于塑料及金属导电性能不同，最终可完成分离，并通过料槽E、F进行回收，则下列说法正确的是（　　） A．经过电离空气后，金属粉粒带正电，塑料粉粒带负电 B．金属粉粒会落入料槽F C．塑料粉粒会落入料槽F D．放电针G端点附近电场强度大于滚筒C附近的电场强度 【答案】BD 【详解】A．放电针G附近的空气受高压电场作用而电离，在电场力作用下，大量的电子或负离子被喷射在粉粒上，两种粉粒均带负电，故A错误； BC．带负电的金属粉粒因具有良好的导电性，所以在与带正电的滚筒C接触后，其上的负电被滚筒C上的正电中和，在重力作用下落于料槽F；绝缘性能良好的塑料粉粒，其所带负电不容易传给滚筒C，在滚筒C的静电吸引力作用下，附着于滚筒C的表面并随滚筒C转动，最后粉粒较大者在重力作用下掉入料槽E，粉粒较小者由刮板将其刮入料槽E，故B正确，C错误； D．尖端附近的电场线比较密集，所以在放电针G端点附近电场强度大于滚筒C附近的电场强度，故D正确。 故选BD。 15．如图所示是闪电击中广州塔的画面，广州塔的尖顶是一避雷针，雷雨天气时，底端带负电的云层经过避雷针上方时，避雷针尖端放电形成瞬间强电流，乌云所带的负电荷经避雷针导入大地，在此过程中，下列说法正确的是（　　） A．云层靠近避雷针时，针尖感应出正电荷 B．避雷针上的电流方向从尖端流向底端 C．避雷针尖端附近的电场强度比避雷针底端附近的电场强度小 D．地磁场对避雷针有作用力 【答案】AD 【详解】A．根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，可知云层靠近避雷针时，针尖感应出正电荷，故A正确； B．负电荷从尖端流向底端，而电流的方向规定为正电荷运动的方向，因此电流的方向从底端流向尖端，故B错误； C．由于电荷更容易集中到尖端，从而避雷针尖端附近的电场强度比避雷针底端附近的电场强度大，故C错误； D．根据磁场对通电电流有力的作用可知，地磁场对避雷针有作用力，故D正确。 故选AD。 答案第10页，共12页 2 学科网（北京）股份有限公司 $