11 如图(a)所示，取甲、乙两个相同的验电器，使甲带电、乙不带电；如图(b)所示，用中间带绝缘外皮(操作时手持处)的金属棒把甲、乙两个验电器的金属球连接起来。请写出可能观察到的现象及其原因。

11 会看到甲的金属箔片的张角变小，乙的金属箔片张开。若甲带正电，则乙中的部分负电荷会转移到甲中，与正电荷中和，甲的张角会减小，乙由于失去负电荷而带正电，乙的金属箔片会张开；若甲带负电，则甲中的部分负电荷会转移到乙中，甲的张角会减小，乙由于有了多余的负电荷而带负电，乙的金属箔片会张开。

【分析】
要解决该问题，需明确：金属棒是导体，可传导电荷；验电器的工作原理是同种电荷相互排斥。当用金属棒连接带电的甲验电器和不带电的乙验电器时，电荷会在两者间转移，需分甲带正电、甲带负电两种情况分析电荷转移方向，进而判断验电器箔片的变化。
【解析】
1. 金属棒为导体，连接甲、乙后，甲、乙通过金属棒形成通路，电荷可在两者间转移。
2. 若甲带正电：甲缺少电子，乙不带电，乙中的部分电子（负电荷）会通过金属棒转移到甲中，与甲的正电荷中和，使甲所带正电荷减少，因此甲的金属箔片张角变小；乙失去电子后带正电，同种电荷相互排斥，乙的金属箔片张开。
3. 若甲带负电：甲有多余电子，乙不带电，甲中的部分电子（负电荷）会通过金属棒转移到乙中，使甲所带负电荷减少，因此甲的金属箔片张角变小；乙得到多余电子后带负电，同种电荷相互排斥，乙的金属箔片张开。
【答案】
会看到甲的金属箔片的张角变小，乙的金属箔片张开。若甲带正电，则乙中的部分负电荷会转移到甲中，与正电荷中和，甲的张角会减小，乙由于失去负电荷而带正电，乙的金属箔片会张开；若甲带负电，则甲中的部分负电荷会转移到乙中，甲的张角会减小，乙由于有了多余的负电荷而带负电，乙的金属箔片会张开。
【知识点】
电荷转移、导体性质、验电器原理
【点评】
本题围绕静电学基础知识点展开，核心是导体的导电性和电荷转移规律，结合验电器的工作原理分析，属于常规基础题型，需掌握电荷转移的方向与结果的关系。
【难度系数】
0.5

12 学校的物理兴趣小组成员想探究医用外科口罩阻挡病菌传播的原理及影响其使用时长的因素。他们查阅资料后了解到以下内容：
① 医用外科口罩有三层结构，中间的过滤层经驻极处理后表面带有大量静电荷；
② 人呼吸的过程中会呼出一部分水蒸气，水蒸气可以以灰尘等凝结核为中心液化为小水滴；
③ 纯净的水不导电，不纯净的水可以导电。
请结合以上内容和学过的知识，解释医用外科口罩可以阻挡病菌传播，以及每佩戴一段时间需要更换口罩的原因。

12 医用外科口罩通过中间过滤层的静电吸附轻小的病菌颗粒来阻挡其传播；因呼出的水蒸气在口罩上液化成含杂质的水滴使得过滤层的静电被导走，口罩吸附能力减弱，故需要定时更换。

【分析】
要解决这个问题，需分两步思考：第一步，分析医用口罩阻挡病菌的原理，结合材料中“中间过滤层带大量静电荷”的信息，回忆带电体的性质；第二步，分析需更换口罩的原因，结合“水蒸气液化成小水滴”“不纯净的水导电”的信息，思考静电被导走的情况，进而明确吸附能力的变化。
【解析】
1. 阻挡病菌的原理：医用外科口罩中间的过滤层经驻极处理后带有大量静电荷，而病菌颗粒属于轻小物体，根据带电体能够吸引轻小物体的性质，过滤层可通过静电吸附作用阻挡病菌传播。
2. 需更换口罩的原因：人呼吸呼出的水蒸气遇到温度较低的口罩会液化成小水滴，这些小水滴以灰尘等为凝结核，含有杂质，属于不纯净的水（导体），会导走过滤层表面的静电荷，使过滤层的静电吸附能力减弱，无法有效阻挡病菌，因此每佩戴一段时间需更换口罩。
【答案】
医用外科口罩通过中间过滤层的静电吸附轻小的病菌颗粒来阻挡其传播；因呼出的水蒸气在口罩上液化成含杂质的水滴使得过滤层的静电被导走，口罩吸附能力减弱，故需要定时更换。
【知识点】
静电现象、液化、导体与绝缘体
【点评】
本题以医用外科口罩为载体，考查物理知识在生活实际中的应用，需要学生结合材料信息与所学的静电、物态变化、导体的知识点进行分析，注重知识的迁移运用，难度适中。
【难度系数】
0.4