1.1静电的产生及其微观解释 同步练习—2021-2022学年高二上学期物理鲁科版（2019）必修第三册（Word含答案）

1.1静电的产生及其微观解释练习
一、单选题
1．M和N都是不带电的物体，它们互相摩擦后M带正电荷，下列判断中正确的是（　　）
A．摩擦的过程中电子从N转移到了M
B．在摩擦前M和N的内部没有任何电荷
C．N在摩擦后一定带负电荷
D．M在摩擦过程中失去了个电子
2．如图所示，用起电机使金属球A带上正电，靠近验电器B，则（　　）
A．验电器金箔不张开，因为球A没有和B接触
B．验电器金箔张开，因为整个验电器都带上了正电
C．验电器金箔张开，因为整个验电器都带上了负电
D．验电器金箔张开，因为验电器下部箔片都带上了正电
3．关于摩擦起电现象，下列说法正确的是（　　）
A．摩擦起电现象使本来没有电子和质子的物体中创生了电子和质子
B．两种不同材料的不带电绝缘体互相摩擦后，同时带上等量同种电荷
C．丝绸摩擦玻璃棒时，电子从玻璃棒转移到丝绸上，玻璃棒因质子数多于电子数而显正电
D．摩擦起电是摩擦导致质子从一个物体转移到另一个物体而形成的
4．下列叙述正确的是（　　）
A．感应起电是创造电荷的过程
B．接触起电是电荷转移的过程
C．橡胶棒无论和什么物体摩擦都会带负电
D．带等量异号电荷的两个导体接触后，电荷会消失
5．关于摩擦起电、接触起电、感应起电，下列说法正确的是（　　）
A．三种起电方式相同
B．这三种方式都产生了电荷
C．这三种起电方式的实质是一样的，都是电荷的转移
D．这三种方式不符合电荷守恒定律
6．绝缘细线上端固定，下端悬挂一小球N，由绝缘支架支撑着一小球M，当M靠近N时，N偏离竖直方向，如图所示。下列关于 M、N带电情况表述正确的是（　　）
A．M一定带正电 B．M、N都带正电
C．M、N都带负电 D．M、N可能带异种电
7．如图所示，取一对用绝缘柱支持的导体A和B，使它们彼此接触，起初它们不带电，贴在下部的两片金属箔是闭合的。手握绝缘柱，把带正电荷的带电体C移近导体A时，可以观察到（　　）
A．导体A下部的两片金属箔是张开的，导体B下部的两片金属箔是闭合的
B．导体A下部的两片金属箔是闭合的，导体B下部的两片金属箔是张开的
C．导体A、B下部的两片金属箔都是闭合的
D．导体A、B下部的两片金属箔都是张开的
8．将带电棒移近两个不带电的导体球，两个导体球开始时互相接触且对地绝缘，如图所示，下列几种方法中能使两球都带电的是（　　）
A．先把两球分开，再移走棒
B．先移走棒，再把两球分开
C．先将两球分开，棒再接触一下其中一球
D．棒带的电荷量如果不变，不能使两导体球带电
二、多选题
9．如图所示，左边是一个原先不带电的导体，右边是后来靠近的带正电的导体球C，若用绝缘工具沿图中的某条虚线将导体切开，使导体分为A、B两部分，这两部分所带电荷量的数值分别为、，则下列结论正确的是（ ）
A．沿虚线d切开，A带正电，B带负电
B．只有沿虚线b切开，才有A带正电，B带负电，且
C．沿虚线a切开，A带正电，B带负电，且
D．沿任意一条虚线切开，都有A带正电，B带负电，而、的值与所切的位置有关
10．下说法正确的是
A．丝绸摩擦过的玻璃棒带负电
B．元电荷的数值最早是由美国物理学家密立根测得的
C．库仑提出电场的概念，法拉第利用电场线形象的描述了电场的清晰图景
D．实际上，任何两个彼此绝缘又相距很近的导体，都可以看成电容器
11．宁夏育才中学某物理社团做静电感应实验，有下列步骤及结论：①把不带电的绝缘导体球甲移近带负电的绝缘导体球乙，但甲、乙两球不接触；②用手指摸甲球；③手指移开；④移开乙球；⑤甲球带正电；⑥甲球不带电。下列操作过程和所得结论正确的有(　　)
A．①→②→③→④→⑥ B．①→②→④→③→⑥
C．①→②→③→④→⑤ D．①→②→④→③→⑤
12．把两个完全相同的金属球A和B接触一下，再分开一段距离，发现两球之间相互排斥，则A、B两球原来的带电情况可能是（　　）
A．带有等量异种电荷 B．带有不等量异种电荷
C．带有等量同种电荷 D．一个带电，另一个不带电
三、填空题
13．有两个完全相同的带电绝缘金属小球A、B，电荷量，。让两球接触一下再分开，这时__________，____，这个过程中电子从______移动到______上。
14．有两个完全相同的带电绝缘体金属小球A、B，分别带有电荷量QA=6.4×10-9C，QB=-3.2×10-9C。让两绝缘金属小球接触，在接触过程中，电子由______球转移到______球，共转移了__________C的电荷量，共转移了_______________个电子。
四、解答题
15．有两个完全相同的带电绝缘金属小球A、B，分别带有电荷量QA＝6.4×10－9 C，QB＝－3.2×10－9 C，让两绝缘金属小球接触。在接触后，A、B带电荷量各是多少？此过程中电子发生了怎样的转移，转移了多少电荷量？
某同学在探究静电感应时，进行了如图所示实验:：将绝缘细线上端固定，下端悬挂一轻质小球A，A的表面镀有铝膜，在A的近旁有一绝缘金属球B，开始时A、B球都不带电。若使B带电，该同学会观察到什么现象 为什么
17．如图所示，一厚度不计的金属圆桶带电荷总量为Q=＋4×10－6 C。
(1)此时，金属桶内，外表面带电荷量分别为多少？
(2)如果用丝线在桶内悬挂一带电荷量q=－2×10－6C的带电小球，桶内、外表面带电荷量分别为多少？
(3)若桶内金属小球与内表面接触一下，桶内外表面带电荷量分别为多少？
(4)若小球悬挂时，用手接触一下桶外表面，然后再将小球从桶中取出，则金属桶内外表面带电荷量又为多少？
试卷第1页，共3页
参考答案
1．C
【详解】
AB．摩擦起电的本质是电子的转移，说明在摩擦前MN内部都有电荷，互相摩擦后M带1.6×10-10C正电荷，故应该是M上1.6×10-10C的电子转移到N上，故AB错误；
C．N原来是电中性，摩擦后M上1.6×10-10C的电子转移到N上，故N在摩擦后一定带1.6×10-10C的负电荷，故C正确；
D．M在摩擦过程中失去的电子数为
n＝＝109个
故D错误。
故选C。
2．D
【详解】
把一个带正电的物体A，靠近一个原来不带电的验电器的金属小球，验电器的金属小球由于感应会带上负电荷和金属箔由于感应会带上正电荷，而整个验电器不带电。所以验电器金箔张开，因为验电器下部箔片都带上了正电，ABC错误，D正确。
故选D。
3．C
【详解】
A．摩擦起电现象的实质是电子的转移，而不是电荷的创生，故A错误；
B．两种不同材料的不带电绝缘体互相摩擦后，同时带上等量异种电荷，故B错误；
C．丝绸摩擦玻璃棒时，电子从玻璃棒转移到丝绸上，玻璃棒因质子数多于电子数而显正电，故C正确；
D．摩擦起电是摩擦导致电子从一个物体转移到另一个物体而形成的，故D错误。
故选C。
4．B
【详解】
AB．三种起电方式都是电荷的转移过程，故B项正确，A项错误；
C．摩擦后的物体所带电荷的电性是由相互摩擦的两种物质的原子核对核外电子的束缚能力大小决定的，若与其他物质相比较，橡胶棒对核外电子束缚能力弱，则橡胶棒带正电，故C项错误；
D．带等量异号电荷的两个导体接触后，电荷消失是电荷中和现象，电荷并没有消失，只是对外不显电性，故D错误。
故选B。
5．C
【详解】
A．摩擦起电、接触起电、感应起电是起电的三种不同方式，故A错误；
B．这三种方式都没有产生电荷，故B错误；
C．这三种起电方式的实质是一样的，都是电子的转移，故C正确；
D．这三种方式都符合电荷守恒定律，故D错误。
故选C。
6．D
【详解】
绝缘细线上端固定，下端悬挂一小球N，由绝缘支架支撑着一小球M，当M靠近N时，N偏离竖直方向，对N受力分析，根据平衡条件得：球N受重力、细线的拉力和水平向左的引力，所以M、N带异种电荷，所以M可能带正电，也可能带负电
故选D。
7．D
【详解】
由静电感应，带正电的C让导体A左端感应带上负点，A左端金属箔也带负电，则导体A、B下部的两片金属箔都是张开的。
故选D。
8．A
【详解】
将带电棒移近两个不带电的导体球，两个导体球互相接触，则甲的左端和乙的右端分别感应出等量异种电荷；
A．先把两球分开，再移走棒，则两球会带上等量异种电荷，选项A正确；
B．先移走棒，则两球上的感应电荷会消失，则再把两球分开时，两球不带电，选项B错误；
C．先把两球分开，棒再接触一下其中一球，则只能使一球带电，选项C错误；
D．由以上分析可知，选项D错误。
故选A。
9．AD
【详解】
导体原来不带电，C靠近导体后，在静电感应的作用下，导体中的自由电子向B部分移动，使B部分因多了电子而带负电，A部分少了电子而带正电，根据电荷守恒定律可知，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，但由于自由电子在不同位置所受C的作用力的强弱是不同的，所以电子在导体上的分布不均匀，越靠近右端负电荷密度越大，越靠近左端正电荷密度越大，所以左、右两部分所带电荷量、的值与所切位置有关。
故选AD。
10．BD
【详解】
A．丝绸摩擦玻璃棒的过程中，由于玻璃棒原子核束缚电子的本领弱，一部分电子转移到丝绸上而始玻璃棒带正电，故A错误；
B．元电荷的数值最早是由美国物理学家密立根测得的，故B正确；
C．法拉第提出电场的概念，并利用电场线形象的描述了电场的清晰图景，故C错误；
D．任何两个彼此绝缘又相距很近的导体，都可以看成电容器而能储存一定量的电荷，故D正确。
11．BC
【详解】
AC.①把不带电的绝缘导体球甲移近带负电的绝缘导体球乙，但甲、乙两球不接触，甲球感应近乙端带正电，远端带负电，②用手指摸甲球将负电荷导入大地，③手指移开，④移开乙球，则⑤甲球带正电。选项A错误，C正确；
BD.①把不带电的绝缘导体球甲移近带负电的绝缘导体球乙，但甲、乙两球不接触，甲球感应近乙端带正电，远端带负电，②用手指摸甲球将负电荷导入大地，④移开乙球，电子回位，③手指移开，则⑥甲球不带电，选项B正确，D错误。
故选BC。
【点睛】
解决本题的关键知道摩擦起电、感应起电、接触带电的实质都是电荷的移动，电荷的总量保持不变。
12．BCD
【详解】
A. 两个小球原来分别带等量异种电荷，接触后电荷完全中和，两球不存在排斥力，故A不可能；
B. 两个小球原来分别带不等量异种电荷，小球接触后电荷先中和再平分，带上等量同种电荷，存在排斥力，故B可能；
C. 两个小球原来分别带等量同种电荷，把两个完全相同的小球接触后带等量同种电荷，存在排斥力，故C可能；
D. 原来的其中一个带电，把两个完全相同的小球接触后电荷平分，带上等量同种电荷，存在排斥力，故D可能；
故选BCD.
点睛：两个小球接触后再分开，两球相互排斥，说明两球带同种电荷，将选项逐一代入，选出符合题意的选项．
13．1.6×10－9C 1.6×10－9C B A
【详解】
两球接触后所带电荷量相等且为
在接触过程中，电子由B球转移到A球，不仅将自身的负电荷全部中和，且电子继续转移，使B球带的正电
14．B A 4.8×10-9 3.0×1010
【详解】
金属导体中能自由移动的是自由电子，当完全相同的带电绝缘体金属小球A、B接触时，B带负电，自由电子多，所以B向A转移，先中和后平均分配．最后两球带等量同种的电荷，均为
所以B向A转移的电荷量为
每个电子带的电荷量为，所以转移的电子数为
个
15．1.6×10－9 C，电子由B球转移到A球，－4.8×10－9 C
【详解】
接触后两小球带电量
在接触过程中，电子由B球转移到A球，不仅将自身净电荷中和，且继续转移，使B球带QB′的正电荷。这样，共转移的电子电荷量为
16．b先吸引a，接触后又把a排斥开，见解析
【详解】
带电物体能够吸引轻小物体，则b球会将a球吸引过来，a与b接触后，a球与b球带上了同种电荷，相互排斥而分开。
17．(1) 0，＋4×10－6C；(2) q内=q外=＋2×10－6C ；(3) q内=0，q外=＋2×10－6C； (4) q内=0，q外=＋2×10－6C
【详解】
(1)由于带电金属的电荷只分布在金属的外表面上，所以开始时金属桶内表面不带电，外表面带的电荷量为+4×10－6C；
(2)如果用丝线在桶内县挂一带的电荷量q=－2×10-6C小球，根据电容器的特点可知，金属桶的内表面将带上与小球相等的正电荷，即内表面的带电量是+2×10－6C，所以外表面的带电量为；
(3)若桶内金属小球与内表面接触一下则正负电荷首先要中和，此时金属桶的内表面的电荷将变成0，而外表面的带电量仍然为：；
(4)若小球悬挂时，用手接触一下桶外表面，人与金属桶组成新的导体，所以金属桶的外表面的电荷将被中和．然后再将小球从桶中取出，则金属桶内表面的电荷将再次变成0，内表面的电荷全部转移到外表面，所以外表面电荷量又为+2×10－6C
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