鲁科版 (2019)必修第三册 1.1 静电的产生及其微观解释
一、单选题
1.某轻小物体能够被用丝绸摩擦过的玻璃棒吸引,也能被用毛皮摩擦过的橡胶棒吸引.那么该轻小物体的带电情况是( )
A.带正电 B.不带电 C.带负电 D.都有可能
2.如图所示,小球A带正电,当带负电的小球B靠近A时,A带的( )
A.正电荷增加
B.负电荷增加
C.正、负电荷均增加
D.电荷量不变
3.将带正电荷的小球靠近绝缘柱上不带电的导体,导体表面感应电荷分布大致为( )
A. B.
C. D.
4.已知元电荷的电量为e=1.6×10-19C,则不带电的梳子与干燥的头发摩擦后带10-8C的负电荷,这些电荷的电子数目约为( )
A.6×109个 B.6×1010个 C.6×1011个 D.6×1012个
5.放在两个绝缘座上完全相同的金属球M和N,所带电量分别为+2q和+4q,将两球接触后再分开,M、N的电量分别为( )
A.+2q,+4q B.+6q,+6q
C.+3q,+3q D.+4q,+2q
6.下列关于起电的说法错误的是( )
A.不管是何种起电方式,都要遵循电荷守恒定律
B.摩擦起电时,失去电子的物体带正电,得到电子的物体带负电
C.物体带电量有可能是
D.摩擦和感应都能使电子转移,只不过前者使电子从一个物体转移到另一个物体上,而后者则使电子从物体的一部分转移到另一部分
7.关于元电荷,正确的说法是( )
A.元电荷是自然界中电荷的最小单元 B.元电荷就是点电荷
C.元电荷就是质子 D.1C电量叫元电荷
8.如图所示,A、B是两个带有绝缘支架的金属球,它们原来均不带电,并彼此接触。现使带负电的橡胶棒C靠近A(C与A不接触,然后先将A球用导线接地一下迅速断开,再将C移走,最后将A、B分开。关于A、B的带电情况,下列判断正确的是( )
A.A、B均不带电 B.A、B均带正电
C.A带负电,B带正电 D.A带正电,B带负电
9.在真空中,用绝缘细线将M、N两球悬挂于同一点,静止时如图所示。已知M球带正电,则N球( )
A.带负电 B.带电情况无法判断
C.不带电 D.带正电
10.关于摩擦起电,下列说法中正确的是( )
A.两个物体相互摩擦时一定会发生带电现象
B.摩擦起电的两个物体一定带有等量同种电荷
C.在摩擦起电现象中负电荷从一个物体转移到另一个物体
D.在摩擦起电现象中正、负电荷同时发生转移
11.人类对电的认识是在长期实践活动中,不断发展、逐步深化的,经历了一条漫长而曲折的道路。人们对电现象的初步认识,可追溯到公元前6世纪。希腊哲学家泰勒斯那时已发现并记载了摩擦过的琥珀能吸引轻小物体。我国东汉时期,王充在《论衡》一书中所提到的“顿牟掇芥”等问题,也是说摩擦琥珀能吸引轻小物体。科学家在研究原子、原子核及基本粒子时,为了方便,常常用元电荷作为电荷量的单位。关于元电荷,下列论述中正确的是( )
A.点电荷也叫元电荷
B.质子或电子都是元电荷
C.物体所带的电荷量都是元电荷的整数倍
D.电子的电荷量的数值最早是由库仑通过实验测得的
12.如图,将带正电荷Q的导体球C靠近不带电的导体。若沿虚线1将导体分成A、B两部分,这两部分所带电荷量分别为QA、QB;若虚线2将导体分成A、B两部分,这两部分所带电荷量分别为Q'A和Q'B。则( )
A.QA>QB、Q'A13.下列说法正确的是( )
A.摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体
B.元电荷就是原子核带的电荷量
C.元电荷的数值最早是由美国物理学家富兰克林测得的
D.电荷的多少叫作电荷量,电荷量的正负表示大小
14.人类对电的认识是在长期实践活动中,不断发展、逐步深化的,经历了一条漫长而曲折的道路。人们对电现象的初步认识,可追溯到公元前6世纪。希腊哲学家泰勒斯那时已发现并记载了摩擦过的琥珀能吸引轻小物体。我国东汉时期,王充在《论衡》一书中所提到的“顿牟掇芥”等问题,也是说摩擦琥珀能吸引轻小物体。在国际单位制中,单位是“库仑”的物理量是( )
A.电流 B.电压 C.电阻 D.电荷量
15.把一个带负电的金属小球A跟同样的不带电的金属球B相碰,两球都带等量的负电荷,这从本质上看是因为( )
A.A球的正电荷移到B球上 B.B球的负电荷移到A球上
C.A球的负电荷移到B球上 D.B球的正电荷移到A球上
二、填空题
16.取一对用绝缘柱支撑的导体A和B,使它们彼此接触,起初它们不带电,分别贴在导体A、B下部的金属箔均是闭合。现将用丝绸摩擦过的玻璃棒C移近导体A,回答下列问题:
(1)若先把A和B分开,然后移去C,此时A导体上的金属箔______,B导体上的金属箔______(填“带正电”、“带负电”、“不带电”)。若再用手接触B,此时观察到的现象是______;
(2)若先移去C,然后把A和B分开,此时A导体金属箔______,B导体金属箱______(填“带正电”、“带负电”、“不带电”);
(3)A、B导体带电的实质是______。
17.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=6.4×10-9C,QB=-3.2×10-9C,让两绝缘金属小球接触,在接触过程中,电子从_____向_____转移,转移了_____个电子。
18.如图所示,在带电+Q的带电体附近有两个相互接触的金属导体A和B,均放在绝缘支座上,若先将A、B分开,再移走+Q,则A带______电,B带______电。
三、解答题
19.分析保鲜膜在使用过程中,为什么常常会吸附在手上。
20.请你列举一些日常生活中摩擦起电和感应起电的事例。
21.有三个完全相同的金属球A、B、C,A、B带电,且电荷量都为Q,相隔一定的距离放置,现让第三个不带电的金属小球C先后与A、B接触后再移开。
(1)若A、B带同种电荷,求接触后两球所带的电荷量之比;
(2)若A、B带异种电荷,求接触后两球所带的电荷量之比。
22.人体不仅能产生数千伏静电压,而且能承受数千伏到数万伏的静电压,下面请你尝试一下人体静电实验。
(1)晚上,取一根日光灯管,用干净布将灯管上的灰措去,左手握住灯管一端,右手捏住灯管管身并来回连续摩擦,灯管就会闪光。不信,你就试一试,想一想为什么。
(2)请你站在聚苯乙烯绝缘板上,手握日光灯管的一个电极,让一位伙伴手握塑料薄膜或化纤布,反复在你身上拍打,请另一位伙伴握住日光灯管的中间或另一个电极若在暗室里或晚上,你会发现日光灯管发光,
请你与你的伙伴们试一试,仔细观察现象并加以解释。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.B
【解析】
【详解】
能被玻璃棒吸引,说明小物体可能带负电或者不带电;能被橡胶棒吸引,说明小物体可能带正电或者不带电;综合两点,小物体只可能是不带电,故B正确,ACD错误。
故选B。
2.D
【解析】
【分析】
【详解】
当带负电的小球B靠近小球A时,两小球之间无接触,由电荷守恒定律可知,A带的电荷量不变,只是电荷重新在小球表面上发生了分布(电荷重新分布是由电荷之间的相互作用力产生的),ABC错误,D正确。
故选D。
3.A
【解析】
【详解】
带正电荷的小球靠近绝缘柱上不带电的导体,在小球电场力的作用下,导体内部负电荷向左移动,导致导体左端集聚负电荷而带负电,右端因失去负电荷而带正电,故A正确,BCD错误。
故选A。
4.B
【解析】
【详解】
梳子所带电荷的电子数目为
故选B。
5.C
【解析】
【详解】
两球完全相同,则接触后电荷均分,则M、N的电量均为+3q。
故选C。
6.C
【解析】
【分析】
【详解】
A.不论以何种起电方式,都一定遵守电荷守恒,A不符合题意;
B.由摩擦起电的定义,可知摩擦起电时,失去电子的物体带正电,得到电子的物体带负电,B不符合题意;
C.一个电子的电荷量是确定的,为
且物体带电量只能为e的整数倍,但是电量并不是e的整数倍,C符合题意;
D.由定义可知,摩擦和感应都能使电子转移,只不过前者使电子从一个物体转移到另一个物体上,而后者则使电子从物体的一部分转移到另一部分,D不符合题意。
故选C。
7.A
【解析】
【详解】
元电荷是自然界中电荷的最小单元,大小为1.6×10-19C,元电荷是电荷量,不是点电荷,也不是质子。
故选A。
8.B
【解析】
【详解】
同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,由于C带负电荷,当C靠近A球,且A球用导线接地一下时,A球带上正电荷,将C移走后,A球的电荷分到B球上一部分,再将A、B分开后,A、B均带上正电荷。
故选B。
9.D
【解析】
【分析】
【详解】
根据题意可知M、N的相互作用力为斥力,所以它们应该带同种电荷,则N球带正电,所以D正确;ABC错误;
故选D。
10.C
【解析】
【详解】
A.两个物体摩擦不一定会发生带电现象,与物质的种类有关,A错误;
BCD.摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到了另一个物体,并没有创造电荷,也没有电荷消失。所以摩擦起电的两个物体一定带有等量异种电荷。C正确,BD错误;
故选C。
11.C
【解析】
【详解】
AB.元电荷是最小的电量单位,点电荷不是元电荷;质子或电子都是实物粒子,都带元电荷的电量,但不是元电荷,选项AB错误;
C.物体所带的电荷量都是元电荷的整数倍,选项C正确;
D.电子的电荷量的数值最早是由密立根通过油滴实验测得的,选项D错误。
故选C。
12.D
【解析】
【分析】
【详解】
根据静电感应现象可知,导体近端感应负电荷,远端感应正电荷,即QA和QA′为正电,QB和QB′为负电;导体原来不带电,只是在C的电荷的作用下,导体中的自由电子向B部分移动,使B部分有多余电子而带负电;A部分少了电子而带正电。根据电荷守恒可知,A部分转移的电子数目和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,即QA=QB QA′=QB′,ABC错误,D正确
故选D。
13.A
【解析】
【详解】
A. 摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体,A正确;
B. 元电荷就是最小的电荷量,B错误;
C. 元电荷的数值最早是由美国物理学家密立根测得的,C错误;
D. 电荷的多少叫作电荷量,电荷量的正负不表示大小,D错误。
故选A。
14.D
【解析】
【详解】
A.电流的单位是安培,故A错误;
B.电压的单位是伏特,故B错误;
C.电阻的单位是欧姆,故C错误;
D.电荷量的单位是库仑,故D正确。
故选D。
15.C
【解析】
【分析】
【详解】
AD.金属上正电荷只做无规则的热振动,不能发生移动,更不可能从一个球移动到另一个球,故AD错误;
BC.球原来不带电,与球接触后,由于B球上正电荷对电子的吸引,电子从A球转移到B球上,原来中性的球就带负电,所以带负电是由于A球上的负电荷移到B球上的缘故,故C正确,B错误;
故选C。
16. 带负电 带正电 B导体的金属箔闭合 不带电 不带电 电子转移(或电荷转移)
【解析】
【详解】
丝绸摩擦过的玻璃棒C带正电荷,导体A、B接触在一起时,处在正电荷的电场中,由于静电感应,导体A的左端感应出负电荷,导体B的右端感应出正电荷,且电荷量相等,所以导体两端的金属箔都张开,且左端带负电,右端带正电。
(1)[1][2][3] 若先把A和B分开,然后移去C,导体A、B的电荷不能中和,故A导体上的金属箔带负电,B导体上的金属箔带正电,若用手接触B则将B导体的正电荷中和而不再带电,故此时观察到的现象是B导体的金属箔闭合;
(2)[4][5] 若先移去C,导体A和导体B上的正负电荷中和,均不再带电,故A、B导体金属箔均不带电;
(3)[6] A、B导体带电的实质是电子转移(或电荷转移)。
17. B A 3×1010
【解析】
【详解】
[1][2]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,电子从B向A转移
[3]最后两球带同样的电荷,均为
所以B向A转移的电荷量为
转移的电子数为
(个)
18. 负 正
【解析】
【分析】
【详解】
[1][2] 先把导体A和B分开,再移走带正电的导体棒,导体A和B由于感应起电带上异种电荷,所以此时A带负电,B带正电
19.见解析
【解析】
【分析】
【详解】
保鲜膜在使用过程中由于摩擦带上电荷,所以保鲜膜会吸附在手上。
20.摩擦起电的例子:丝绸摩擦过的玻璃棒带正电、脱毛衣时产生静电现象。感应起电的例子:带电的气体靠近不带电的验电器金属球时,发生静电感应,金属箔片会张开。
【解析】
【详解】
摩擦起电的例子:丝绸摩擦过的玻璃棒带正电、脱毛衣时产生静电现象。感应起电的例子:带电的气体靠近不带电的验电器金属球时,发生静电感应,金属箔片会张开。
21.(1)2:3;(2)2:1
【解析】
【分析】
【详解】
(1)若A、B带同种电荷,金属小球C先与A接触后,AC各带电量为 ;C再与B接触,则B、C各带电量为
则A、B两球所带的电荷量之比
(2)若A、B带异种电荷,即+Q和-Q,金属小球C先与A接触后,A、C各带电量为 ;C再与B接触,则B、C各带电量为
则A、B两球所带的电荷量之比
22.见解析
【解析】
【详解】
(1)摩擦产生静电,当静电电压把灯管内的低压汞蒸气击穿放电,灯管就会出现闪光;
(2)人体因为与塑料薄膜或化纤布反复摩擦而出现越来越多的静电积累,因为人站在聚苯乙烯绝缘板上,静电不能释放掉,所以与地面之间有很高的电压,当另一个人站在地上握住另一个电极,静电电压把灯管内的低压汞蒸气击穿放电,使日光灯管发光。
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