2024-2025学年高中物理课时分层作业1认识静电含解析粤教版选修3-1

PAGE5-相识静电(时间：40分钟分值：100分)一、选择题(本题共6小题，每小题6分)1．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，但下列不属于静电现象的是()A．梳过头发的塑料梳子吸起纸屑B．带电小球移至不带电金属球旁边，两者相互吸引C．小线圈接近通电线圈过程中，小线圈中产生电流D．从干燥的地毯上走过，手遇到金属把手时有被电击的感觉C[小线圈接近通电线圈过程中，小线圈中产生感应电流，是电磁感应现象，不是静电现象，故选C.]2．(多选)关于摩擦起电、接触起电、感应起电，下列说法正确的是()A．这三种方式都创建了带负电荷的电子B．这三种方式都创建了带正电荷的质子C．这三种起电方式的实质是一样的，都是电子的转移D．这三种方式都符合电荷守恒定律CD[摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体，即说明白电荷可以从一个物体转移到另一个物体．摩擦起电现象说明机械能可以转化为电能，但并没有创建电荷，电荷只是发生了转移．感应起电是电荷从物体的一部分转移到另一部分．电荷可以从带电的物体转移到原来不带电的物体，是接触起电．电荷既不能被创建，也不能被歼灭，这三种方式都没有产生电荷，故A、B错误；摩擦起电、接触起电、感应起电是起电的三种不同方法，但实质是一样的，都是电子的转移，故C正确；这三种方式都符合电荷守恒定律，故D正确．]3．(多选)关于电荷量，以下说法正确的是()A．物体所带的电荷量可以为随意值B．物体所带的电荷量只能为某些值C．物体带电荷量的最小值为1.6×10－9D．若物体带正电荷，电荷量为1.6×10－9C，这是因为物体失去了1.0×10BD[物体所带的电荷量不能为随意值，只能为元电荷的整数倍，故A错误，B正确；物体带电荷量的最小值与电子的电荷量数值相等，为1.6×10－19C，故C错误；物体带电荷量为1.6×10－9C，说明物体失去了eq\f(1.6×10－9,1.60×10－19)＝1.0×1010个电子，故D正确．]4．导体A带5q的正电荷，另一完全相同的导体B带q的负电荷，将两导体接触一会儿后再分开，则B导体的带电荷量为()A．－q B．qC．2q D．4qC[两个完全一样的导体接触后电荷先中和再平分，所以qB＝eq\f(5q－q,2)＝2q，故C对．]5．(多选)用棉布分别与丙烯塑料板和乙烯塑料板摩擦试验的结果如图所示，则下列说法正确的是()A．两个物体摩擦时，表面粗糙的易失去电子B．两个物体摩擦起电时，肯定同时带上种类及数量都不同的电荷C．两个物体摩擦起电时，带上电荷的种类不同但数量相等D．同一物体与不同种类物体摩擦，该物体的带电荷种类可能不同CD[两物体摩擦时得失电子取决于原子核对电子的束缚实力的大小，选项A错误；摩擦起电的实质是电子的得失，所以两物体带电的种类肯定不同，数量相等，选项B错误，C正确；由题中例子不难看出同一物体与不同种类物体摩擦，带电种类可能不同，选项D正确．]6．如图所示，左边是一个原来不带电的导体，右边C是后来靠近的带正电的导体球，若用绝缘工具沿图示某条虚线将导体切开，分导体为A、B两部分，这两部分所带电荷量的数值分别为QA、QB，则下列结论正确的是()A．沿虚线d切开，A带负电，B带正电，且QA>QBB．只有沿虚线b切开，才有A带正电，B带负电，且QA＝QBC．沿虚线a切开，A带正电，B带负电，且QA<QBD．沿随意一条虚线切开，都有A带正电，B带负电，而QA、QB的值与所切的位置有关D[静电感应使得A带正电，B带负电．导体原来不带电，只是在带正电的导体球C静电感应的作用下，导体中的自由电子向B部分转移，使B部分带了多余的电子而带负电；A部分少了电子而带正电．依据电荷守恒定律，A部分移走的电子数目和B部分多余的电子数目是相同的，因此无论从哪一条虚线切开，两部分的电荷量总是相等的，但由于电荷之间的作用力与距离有关，自由电子在不同位置所受C的作用力的强弱是不同的，这样导致电子在导体上的分布不匀称，越靠近右端负电荷密度越大，越靠近左端正电荷密度越大，所以从不同位置切开时左右两部分所带电荷量QA、QB的值是不同的，故只有D正确．]二、非选择题(14分)7．如图所示，某试验通过调整限制电子枪产生的电子束，使其每秒有104个电子到达收集电子的金属瓶，经过一段时间，金属瓶上带有－8×10－12C的电荷量，(1)金属瓶上收集到多少个电子？(2)试验的时间为多长？[解析](1)金属瓶上收集的电子数目为：N＝eq\f(Q,e)＝eq\f(－8×10－12C,－1.6×10－19C)＝5×107(个).(2)试验的时间：t＝eq\f(5×107,104)s＝5000s.[答案](1)5×107个(2)5000s一、选择题(本题共4小题，每小题6分)1.(多选)如图所示，a、b、c、d为四个带电小球，两球之间的作用分别为a吸d，b斥c，c斥a，d吸b，则()A．仅有两个小球带同种电荷B．仅有三个小球带同种电荷C．c、d小球带同种电荷D．c、d小球带异种电荷BD[由d吸a，d吸b可知a与b带同种电荷，且与d带异种电荷；由c斥a，c斥b可知c、a、b带同种电荷，c与d带异种电荷，所以A、C错，B、D对．]2．如图所示，用丝绸摩擦过的玻璃棒和验电器的金属球接触，使验电器的金属箔片张开，关于这一现象，下列说法正确的是()A．两片金属箔片上带异种电荷B．两片金属箔片上均带负电荷C．金属箔片上有电子转移到玻璃棒上D．将玻璃棒移走，则金属箔片马上合在一起C[用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，若将其接触验电器的金属球，此时两个箔片上均带正电荷；在此过程中，一部分电子会从验电器向玻璃棒转移；移走玻璃棒后，箔片仍带电，不会马上合在一起，选项C正确．]3．如图所示，放在绝缘支架上带正电的导体球A，靠近放在绝缘支架上不带电的导体B，导体B用导线经开关接地，现把S先合上再断开，再移走A，则导体B()A．不带电 B．带正电C．带负电 D．不能确定C[依据静电感应现象和电荷间的相互作用，可推断导体B带负电，故选C.]4.(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，A．笔套遇到圆环后，笔套所带的电荷马上被全部中和B．摩擦使笔套带电C．笔套靠近圆环时，圆环上、下部分感应出异号电荷D．圆环被吸引到笔套的过程中，圆环所受静电力的合力大于圆环的重力BCD[笔套在头发上摩擦后带负电，相当于毛皮摩擦橡胶棒．当笔套靠近圆环时，在圆环上、下部分分别感应出异种电荷．笔套中的电荷对感应电荷分别具有引力和斥力的作用，由于引力大于斥力，故笔套对圆环的静电力的合力表现为引力．当引力大于重力时，圆环被吸引到笔套上，B、C、D正确．笔套原来带负电，圆环不带电，两物体接触中和后都带负电，笔套所带电荷没有被全部中和，A错误．]二、非选择题(26分)5．(13分)多少个电子的电荷量等于－3.2×10－5C？干燥的天气一个人脱了鞋在地毯上走，身上聚集了－4.8×10－5C的电荷．此人身上有多少个剩余电子？他的质量因聚集电子而增加了多少？(电子质量me＝9.1×10－31kg，电子电荷量e＝－1.6×10[解析]－3.2×10－5C的电荷量含有的电子数为n＝eq\f(q,e)＝eq\f(－3.2×10－5C,－1.6×10－19C)＝2.0×1014(个)，－4.8×10－5C的电荷量含有的电子数为n′＝eq\f(q′,e)＝eq\f(－4.8×10－5C,－1.6×10－19C)＝3.0×1014(个)，增加的质量为M＝n′me＝3.0×1014×9.1×10－31kg＝2.73×10－16kg.[答案]2.0×1014个3.0×1014个2.73×10－166．(13分)如图所示，大球A原来的电荷量为Q，小球B原来不带电，现在让小球与大球接触，达到静电平衡时，小球获得的电荷量为q；现给大球A补充电荷，使其电荷量为Q，再次让小球接触大球，每次都给大球补充到电荷量为Q，问：经过反复足够多次接触后，小球的带电荷量为多少？[解析]由于两个球的形态和大小不等，