2024-2025学年新教材高中物理第1章静电力与电场强度1静电的产生及其微观解释课时练习含解析鲁科版必修3

PAGE5-静电的产生及其微观说明(15分钟·30分)一、选择题(本题共4小题,每题5分,共20分)1.古代琥珀价格昂贵,常有人鱼目混珠。南北朝时的《炮炙论》中有“琥珀如血色,以布拭热,吸得芥子者真也”的说法,以此作为识别真假琥珀的标准。这些识别方法主要是利用了 ()A.摩擦生热使琥珀温度上升B.尖端放电现象C.手心和琥珀之间的热传递D.摩擦起电使琥珀带电从而能够吸引轻小物体【解析】选D。用布拭热琥珀,布与琥珀摩擦使琥珀带电,琥珀带电后可以吸引轻小物体,故D正确,A、B、C错误。【加固训练】静电现象在自然界中普遍存在。我国早在西汉末年已有对静电现象的记载。《春秋纬·考异邮》中有“玳瑁吸”之说,下列不属于静电现象的是 ()A.梳过头发的塑料梳子吸引纸屑B.带电小球移至不带电金属球旁边,两者相互吸引C.磁铁能够吸引铁磁性物质D.从干燥的毛毯上走过,手遇到金属把手时有被电击的感觉【解析】选C。磁铁吸引铁磁性物质是磁铁的本身属性,不是静电现象,所以C选项符合题意。2.秋天的某一天,小明的手指靠近金属门把手时,突然有一种被电击的感觉。这是因为运动摩擦使身体带电,当手指靠近门把手时,二者之间形成的放电现象。若放电前,小明的手指带负电。有关金属门把手的两端被感应带电的状况,下列图中标示正确的是 ()【解析】选A。人的手指带负电,则由于静电感应,门把手中离手指较近的一端感应出正电,离手指较远的一端感应出负电,则图A是正确的。3.毛皮与橡胶棒摩擦后,毛皮带正电,橡胶棒带负电。这是因为()A.通过摩擦创建了电荷B.橡胶棒上的正电荷转移到了毛皮上C.毛皮上的电子转移到了橡胶棒上D.橡胶棒上的电子转移到了毛皮上【解析】选C。摩擦起电是因为电子由一个物体转移到另一物体上,失去电子的物体带正电,得到电子的物体带负电。毛皮与橡胶棒摩擦,毛皮上的电子转移到了橡胶棒上,毛皮带正电,橡胶棒得到了电子,橡胶棒带负电。故C正确,A、B、D错误。4.小华同学不当心购买了盗版的物理参考书,他发觉有一个带电质点的电量数字看不清,他只能看清是6.×10-18CA.6.2×10-18C B.6.4×10C.6.6×10-18C D.6.8×10【解析】选B。元电荷e是最小电荷量,任何带电体所带电荷都是元电荷e的整数倍。因此该带电质点的电荷量为e=1.6×10-19C二、计算题(10分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要标明单位)5.半径相同的两金属小球A、B带有相同的电荷量,相隔肯定的距离,今让第三个半径相同的不带电金属小球C先后与A、B接触后移开:(1)若A、B两球带同种电荷,接触后两球的电荷量之比为多大?(2)若A、B两球带异种电荷,接触后两球的电荷量之比为多大?【解析】(1)A、B两球带同种电荷,设电荷量为Q,C与A接触后,由于形态相同,二者平分电荷量。A、C所带的电荷量均为。C与B接触后平分二者电荷量,则B、C的电荷量均为×=Q,A、B最终的电荷量之比为Q∶Q=2∶3。(2)A、B两球带异种电荷,设电荷量分别为Q、-Q,A、C接触后,平分电荷量,A、C的电荷量均为Q,C与B接触后,平分二者的电荷量,C、B的电荷量均为×=-Q,A、B最终的电荷量之比为Q∶=2∶1。答案:(1)2∶3(2)2∶1(10分钟·20分)6.(6分)如图所示,某同学用丝绸摩擦过的玻璃棒去靠近一验电器的金属球(未接触)的过程中,验电器金属箔片的张角渐渐变小。则下列说法正确的是 ()A.验电器原本带正电B.此过程中,自由电子从金属箔片转移到了金属球C.玻璃棒带电过程为感应起电D.金属箔片张角变小是因为验电器上的电荷消逝了【解析】选B。带正电的玻璃棒靠近金属球时,吸引金属箔片上的负电荷到金属球,由金属箔片张角变小,可知验电器原来带负电,故A错误,B正确;玻璃棒通过与丝绸摩擦而带正电的过程为摩擦起电,故C错误;金属箔片张角变小,是由于金属箔片上的电荷移动到金属球上,从而导致金属箔片的带电量削减,但验电器上电荷总量保持不变,故D错误。【加固训练】(多选)用金属箔做成一个不带电的圆环,放在干燥的绝缘桌面上。小明同学用绝缘材料做的笔套与头发摩擦后,将笔套自上向下渐渐靠近圆环,当距离约为0.5cm时圆环被吸引到笔套上,如图所示。对上述现象的推断与分析,下列说法正确的是 ()A.摩擦使笔套带电B.笔套靠近圆环时,圆环上、下部感应出异种电荷C.圆环被吸引到笔套上的过程中,圆环所受静电力的合力大于圆环的重力D.笔套遇到圆环后,笔套所带的电荷立即被全部中和【解析】选A、B、C。笔套与头发摩擦带电,A正确;笔套靠近圆环时,圆环发生静电感应,其上、下部感应出异种电荷,笔套与圆环有静电吸引力,当圆环所受静电力大于重力时圆环将被吸引到笔套上,B、C正确;当笔套遇到圆环时,其整体所带电荷量与笔套之前所带电荷量相同,D错误。7.(14分)如图所示,A、B、C是三个安装在绝缘支架上的金属体,其中C球带正电,A、B是两个完全相同的枕形导体不带电。试问:(1)如何使A、B都带等量正电?(2)如何使A、B都带等量负电?(3)如何使A带负电,B带等量正电?【解析】(1)解法一:把A、B紧密靠拢,让C接触A或B,然后移去C,再把A与B分开,则A、B就带等量正电。解法二:把A、B紧密靠拢,让C靠近B,则在B端感应出负电荷,A端感应出等量正电荷,把A与B分开,移走C后再用手摸一下B,再把A与B接触一下,则A和B就带等量正电。(2)把A、B紧密靠拢,让C靠近B,则在B端感应出负电荷,A端感应出等量正电荷,再用手摸一下A,移走C以后再把A与B分开,则A和B就带等量负电。(3)把A、B紧密靠拢,让C靠近A,则在A端感应出负电荷,B端感应出等量正电荷,把A与B分开后,移走C,则A带负电,B带等量的正电。答案:见解析【加固训练】有两个完全相同的绝缘金属球A、B,A球所带电荷量为q,B球所带电荷量为-q,现要使A、B球所带电荷量都为-,应当如何实现?【解析】方法一:用