1.1静电的产生及其微观解释 练习（word版含答案）

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．如图所示，A、B为相互接触的用绝缘支柱支持的金属导体，起初它们不带电，在它们的下部贴有金属箔片，C是带正电的小球。下列说法正确的是（　　）
A．把C移近导体A时，A上的金属箔片张开，B上的金属箔片不张开
B．把C移近导体A，先把A、B分开，然后移去C，A、B上的金属箔片仍张开
C．先把C移走，再把A、B分开，A、B上的金属箔片仍张开
D．先把A、B分开，再把C移走，然后重新让A、B接触，A上的金属箔片张开，而B上的金属箔片闭合
2．导体A带6q的正电荷，另一完全相同的导体B带-4q的负电荷，将两导体接触一会儿后再分开，则导体B的带电荷量为（　　）
A．-q B．q C．2q D．4q
3．带电微粒所带电荷量不可能是下列值中的（　　）
A．1.60×10-19C B．8.00×10-19C
C．-2.50×10-19C D．-1.60×10-10C
4．关于元电荷，正确的说法是（　　）
A．元电荷就是体积很小的电荷
B．1C电量叫元电荷
C．元电荷就是质子
D．元电荷目前被认为是自然界中电荷的最小单元
5．有A、B、C三个塑料小球，A和B、B和C、C和A都是相互吸引的，如果A带正电，则（　　）
A．球B、C均带负电 B．球B带负电，C不带电
C．球B、C中有一个带负电，另一个不带电 D．球B、C都不带电
6．如图所示，某同学在用毛皮摩擦过的PVC管靠近一细水流，发现细水流向靠近PVC管的方向偏转，下列说法正确的是（　　）
A．摩擦可以创造更多电荷
B．下雨天，实验效果会更明显
C．PVC管所带的电荷量一定是元电荷e的整数倍
D．用丝绸摩擦过的玻璃棒代替本实验的PVC管，细水流会向远离玻璃棒的方向偏转
7．下列说法中正确的是（　　）
A．汤姆孙精确地测出了电子电荷量e=1.602×10-19 C
B．电子电荷量的精确值是卢瑟福测出的
C．物体所带电荷量可以是任意值
D．物体所带的电荷量都是元电荷的整数倍
8．在物理学发展过程中，有许多科学家做出了杰出贡献。下列说法中正确的是（　　）
A．第谷通过多年观测记录行星的运动，提出了行星运动的三大定律
B．牛顿发现万有引力定律，并计算出引力常量G的数值
C．开普勒总结出了行星运动的规律，找出了行星按照这些规律运动的原因
D．最小的电荷量叫做元电荷e，其数值最早由美国物理学家密立根测得
9．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
10．最早测定元电荷电荷量的物理学家是（ ）
A．奥斯特 B．安培 C．库仑 D．密立根
11．不带电的两个小球A和B，由于相互摩擦，A球带正电，B球带负电，其原因是（　　）
A．有正电荷从B移动到A
B．有正电荷从A移动到B
C．有电子从B移动到A
D．有电子从A移动到B
12．关于元电荷，以下说法正确的是（　　）
A．元电荷就是一个质子 B．元电荷就是一个电子
C．元电荷就是一个一价离子 D．元电荷是自然界中电荷的最小单元
13．下列说法正确的是（　　）
A．牛顿第一定律可以通过实验直接验证
B．随着科技的发展，电荷是可以被消灭的
C．势能与相互作用的物体的相对位置有关
D．某款手表，不用上发条、也不用电池，这说明能量是可以不守恒的
14．下列物理量中，负号表示其方向的是（　　）
A．温度t=-10oC B．位移s=-8m
C．重力势能Ep=-50J D．电量q=-2.5×10-5C
15．原来甲、乙、丙三物体都不带电，今使甲、乙两物体相互摩擦后，乙物体再与丙物体接触，最后，得知甲物体带正电荷1.6×10-9C，丙物体带电荷量的大小为8×10-10C。则对于最后乙、丙两物体的带电情况，下列说法中正确的是（　　）
A．乙物体一定带有负电荷8×10-10C
B．乙物体可能带有负电荷2.4×10-15C
C．丙物体一定带有正电荷8×10-10C
D．丙物体一定带有负电荷8×10-16C
二、填空题
16．一般物体所带电荷量不是任意的，而是某一个最小电荷量e的________倍.这个最小电荷量e叫做________,也叫做________．
17．1752年美国科学家_________做了一次风筝实验，证明________所获电的性质和天空中的闪电是同样的。
18．用毛皮摩擦过的橡胶棒带的是______电荷，其原因是毛皮对外层电子的吸引力比橡胶棒对外层电子的吸引力______（选填“大”或“小”）。
三、解答题
19．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？
20．有三个相同的绝缘金属小球A、B、C，其中小球A带有的正电荷，小球B、C不带电。现在让小球C先与小球A接触后取走，再让小球B与小球A接触后分开，最后让小球B与小球C接触后分开，最终三个小球的带电荷量分别是多少？
21．多少个电子的电荷量等于－3.2×10－5 C？干燥的天气一个人脱了鞋在地毯上走，身上聚集了－4.8×10－5 C的电荷．此人身上有多少个电子？他的质量增加了多少？（电子质量me＝9.1×10－31 kg，电子电荷量e＝1.6×10－19 C）
22．在化学工业和食品工业生产中，液体和粉末通过管道传输时，由于与管壁摩擦而产生静电，它们长时间地保存着大量的电荷，与管壁间的电压可高达几万伏，如果突然发生放电，就会产生电火花而引发火灾．
我们用如图所示的模拟装置对上述过程进行研究．在该装置中，用聚苯乙烯小球模拟管道中流动的粉末上电荷积累的情况，本装置还可用来研究如下的可能因素对电荷积累多少的影响，这些可能因素是：小球的速度，管道的长度，在贮存筒中搅动小球，把导电的添加剂与小球混合等．
（1）简述该装置的工作原理．
（2）设计一个方案，研究小球上电荷的积累与小球速度的定性关系．
（3）在实际生产中，为减少管道传输中由于静电积累而引起的火花的危险，你有什么建议吗？
（4）实际传输时，由于金属导管深入金属贮存筒内，导管与筒、带电的粉末和液体与筒之间也会有因高电压而产生电火花的危险，这个问题如何解决？
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
【详解】
A．感应带电，这是使物体带电的一种方法，根据异种电荷互相吸引的原理可知，靠近的一端会带异种电荷，金属导体处在正电荷的电场中，由于静电感应现象，导体B的右端要感应出正电荷，在导体A的左端会出现负电荷，所以导体两端的验电箔都张开，且左端带负电，右端带正电，A错误；
B．把带正电荷的物体C移近导体A后，把A和B分开，A带负电，B带正电，金属箔还是张开，B正确；
C．先把C移走，A、B电荷恢复原状，A、B两端都不带电，若再把A、B分开，A、B上的金属箔片不会张开，C错误；
D．先把A、B分开，再把C移走，然后重新让A、B接触，A与B上的电荷重新中和，A上的金属箔片闭合，B上的金属箔片也闭合，D错误；
故选B。
2．B
【详解】
两个导体接触后先进行电荷中和，然后再重新分配电荷量，又因为两个导体完全一样，所以遵循平均分配原则，故最后两导体带上了相等的电荷量
Q==q
故选B。
3．C
【详解】
A．因为
比值为整数，A正确，不符合题意；
B．因为
比值为整数，B正确，不符合题意；
C．因为
比值不为整数，C错误，符合题意；
D．因为
比值为整数，D正确，不符合题意；
故选C。
4．D
【详解】
A．元电荷是指电子或质子所带的电荷量，不是电荷，A错误；
B．元电荷所带电荷量是 ，B错误；
C．元电荷是带电量的最小值，它不是质子，C错误；
D．元电荷目前被认为是自然界中电荷的最小单元，任何带电体所带电量都是元电荷所带电量的整数倍，D正确。
故选D。
5．C
【详解】
根据A和B相互吸引且A带正电可以推断出B带负电或者不带电，根据A和C相互吸引且A带正电可以推断出C带负电或者不带电，再根据B和C相互吸引可以推断出B和C中有一个带负电，另一个不带电，综上所述可知ABD错误，C正确。
故选C。
6．C
【详解】
A．摩擦只能转移电荷，不能够创造电荷，A错误；
B．下雨天，对细水流的偏转会有着一定的影响，实验效果会不明显，B错误；
C．所有带电体所带电荷量一定为元电荷的整数倍，C正确；
D．用丝绸摩擦过的玻璃棒，玻璃棒会带正电，毛皮摩擦过的PVC管带负电，虽然二者带电种类不同，但细水流依旧会向靠近玻璃棒方向偏转，D错误。
故选C。
7．D
【详解】
AB．密立根通过油滴实验测出了电子电荷量e=1.602×10-19 C，故AB错误；
CD．物体所带的电荷量都是元电荷的整数倍，故C错误，D正确。
故选D。
8．D
【详解】
AC．开普勒通过研究第谷的行星观测记录，提出了行星运动的三大定律，但他没有找出行星按照这些规律运动的原因，故AC错误；
B．牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许计算出了引力常量G的数值，故B错误；
D．最小的电荷量叫做元电荷e，其数值最早由美国物理学家密立根测得，故D正确。
故选D。
9．C
【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。
10．D
【详解】
密立根利用油滴实验，确证了元电荷的存在，精确地测定了元电荷的数值。密立根对带电油滴进行实验，发现所有油滴所带的电量均是某一最小电荷的整数倍，该最小电荷值就是电子电荷。
故选D。
11．D
【详解】
不带电的两个小球A和B，由于相互摩擦，A球带正电，B球带负电，是因为有电子从A移动到B，发生了摩擦起电，ABC错误，D正确。
故选D。
12．D
【详解】
A．元电荷表示的是最小的电荷量，而最小电荷量就是电子所带的电荷量，元电荷不是质子，A错误；
B．元电荷表示的是最小的电荷量，而最小电荷量就是电子所带的电荷量，元电荷不是电子，B错误；
C．元电荷表示的是最小的电荷量，而最小电荷量就是电子所带的电荷量，元电荷不是一个一价离子，C错误；
D．元电荷表示的是最小的电荷量，是自然界中电荷的最小单元，D正确。
故选D。
13．C
【详解】
A．牛顿第一定律是牛顿在前人实验的基础上，根据逻辑推理得出的，是不能用实验直接验证的，故A错误；
B．根据电荷守恒定律可知电荷不能被创造和消灭，只能发生转移或得失，故B错误；
C．根据势能的定义相互作用物体的相对位置有关的能量叫做势能知势能与相互作用的物体的相对位置有关，故C正确；
D．能量守恒定律是自然界普遍的基本定律之一。一般表述为：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到其它物体，而能量的总量保持不变，某款手表，不用上发条、也不用电池，必定有其他形式的能转化为手表的机械能，故D错误。
故选C。
14．B
【详解】
温度的负号表示温度的高低，重力势能的负号表示重力势能的大小，电量的负号表示电量的种类。位移的负号表示位移的方向，与规定的正方向相反。
故选B。
15．A
【详解】
由题意可知，甲、乙两物体相互摩擦后，甲物体带正电1.6×10-9C，则乙带负电1.6×10-9C，若乙物体再与丙物体接触，由于丙物体带电8×10-10C，带负电，则乙也一定带负电，大小为8×10-10C
故选A。
16． 整数 元电荷 基元电荷
【详解】
[1][2][3]．一般物体所带电荷量不是任意的，而是某一个最小电荷量e的整数倍.这个最小电荷量e叫做元电荷，也叫做基元电荷．
17． 富兰克林 摩擦
考查物理学史。
【详解】
（1）[1] 1752年美国科学家富兰克林做了一次风筝实验；[2]证明摩擦所获电的性质和天空中的闪电是同样的。
18． 负 小
【详解】
[1][2]毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷，其原因是毛皮对外层电子的吸引力比橡胶棒对外层电子的吸引小，相互摩擦时，毛皮失去电子带正电，橡胶棒得到电子带负电。
19．
【详解】
由于两个球的形状和大小不等，所以在接触过程中，两球的电荷量分配比例不是1∶1，但应该是一个确定的值，根据第一次接触达到静电平衡时两者的电荷量关系可知，此比例为（Q－q）∶q，经过多次接触后，从大球上迁移到小球上的电荷量越来越少，最终将为零，设最终B球带电荷量为q′，则有
解得q′＝
20．A、B、C三小球的带电量分别是：5×10-6C，7.5×10-6C，7.5×10-6C
【详解】
当小球C和A接触后，A、C球带电为
Q1=C=1.0×10-5C
再让小球B与小球A接触，此时A、B带电为
Q2=C=5×10-6C
再让让小球B与小球C接触后，此时B、C带电为
Q3=C=7.5×10-6C
所以最终A、B、C三小球的带电量分别是：5×10-6C，7.5×10-6C，7.5×10-6C
21．，，
【详解】
电荷量含有的电子数为
的电荷含有的电子数为
增加的质量为
22．（1）见解析 （2）见解析 （3）见解析 （4）把管子与贮存筒用金属导线连接起来，并把贮存筒接地
【详解】
（1）聚苯乙烯是不良导体，用它做成的小球在沿导管下落时由于摩擦而带电，小球进入金属贮存筒使筒也带上电荷，静电计指针就张开，可以从指针张开的角度来了解小球积累电荷的多少 。（2）控制小球用不同的速度通过金属导管倒入金属贮存筒内，分别观察记录速度不同时静电计指针张开的角度，通过比较速度和指针张开角度的大小来确定关系。 （3）①在保证完成生产任务的前提下尽量减小小球的流动速度。②在保证将小球输送到金属贮存简的前提下尽量缩短金属导管的长度。③减少搅拌次数。④将导电添加剂与小球混合并搅拌均匀。（4）把管子与贮存筒用金属导线连接起来，并把贮存筒接地
答案第1页，共2页
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