1.1静电现象 同步练习（Word版含解析）

粤教版（2019）必修三 1.1 静电现象 同步练习
一、单选题
1．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量的单位，关于元电荷，下列论述正确的是（　　）
A．一个质子就是一个元电荷
B．元电荷就是指电子
C．第一个用实验方法测得元电荷数值的科学家是库仑
D．电子带有最小的负电荷，其电量的绝对值叫元电荷
2．如图所示，用绝缘支柱固定的两不带电金属导体P和Q彼此接触，将一带正电的小球O移近导体P后，先把P、Q分开，再移走O，关于P、Q电性的说法正确的是（　　）
A．P带正电，Q带负电 B．P带正电，Q带正电
C．P带负电，Q带正电 D．P带负电，Q带负电
3．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
4．功的单位是（　　）
A．法拉F B．瓦特W C．库仑C D．焦耳J
5．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
6．下列说法正确的是（　　）
A．用丝绸摩擦过的玻璃棒带负电
B．用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电
C．两轻小物体相互吸引，二者一定带异种电荷
D．摩擦起电是创造出了电荷
7．下列现象中，不属于摩擦起电的有（　　）
A．将被毛皮摩擦过的塑料棒靠近碎纸屑，纸屑被吸起
B．在干燥的天气中脱毛线衣时，会听到轻微的噼啪声
C．用干燥的毛刷刷毛料衣服时，毛刷上吸附有许多细微的脏物
D．把钢针沿着磁铁摩擦几次，钢针就能吸引铁屑
8．口罩是人们抗击新冠病毒的一种有效防护物品。普通一次性口罩一般有三层，对病毒起阻隔作用的主要是中间层，该层为熔喷无纺布，其经过高压静电处理后能在较长时间内带有静电，堪称口罩的“心脏”。下列说法正确的是（　　）
A．熔喷无纺布的导电性强
B．熔喷无纺布经静电处理后其纤维更加紧密
C．熔喷无纺布能吸附带有病毒的粉尘
D．潮湿的环境会增强口罩对病毒的隔离性能
9．关于摩擦起电现象，下列说法正确的是（　　）
A．干燥的冬季，夜晩脱衣服时会听到“噼啪”声，还看到电火花，是因为摩擦产生了电荷
B．用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷，是因为丝绸的正电荷转移到了玻璃棒上
C．用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷，毛皮同时带有等量的正电荷
D．摩擦起电现象使没有电子和质子的物体中产生了电子和质子
10．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
11．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
12．下列说法正确的是（　　）
A．电荷量很小的点电荷称为元电荷
B．电荷量e=1.6×10-19 C称为元电荷
C．元电荷也可作为电荷量的单位
D．物体所带的电荷量可以是任意数值
13．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
14．N95口罩中起阻隔作用的关键层是熔喷布，熔喷布的纤维里加入了驻极体材料，它能依靠静电感应吸附比熔喷布网状纤维孔洞小很多的0.1μm量级或更小的微粒，从而有了更好的过滤效果。制备驻极体的一种方法是对某些电介质材料进行加热熔化，然后在强电场中进行极化冷却。电介质中每个分子都呈电中性，但分子内正、负电荷分布并不完全重合，每个分子可以看成是等量异号的电荷对。如图所示，某种电介质未加电场时，分子取向随机排布，熔化时施加水平向左的匀强电场，正、负电荷受电场力的作用，分子取向会发生一致性的变化。冷却后撤掉电场，形成驻极体，分子取向能够较长时间维持基本不变。这个过程就像铁在强磁场中磁化成磁铁的过程。根据以上信息可知，下列说法中正确的是（　　）
A．驻极体通过与吸入的空气中微粒的接触，使得微粒带电，从而起到吸附过滤作用
B．若放置时间过长，驻极体口罩会因电场衰减而过期，这是电荷中和的结果
C．驻极体就像一个平行板电容器，电场只存在于内部，外部没有电场
D．上述材料冷却后，撤去外电场，材料左边界带正电，右边界带负电
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．（1）密立根实验：电子电荷的精确测定是由密立根通过著名的“油滴实验”做出的，目前公认的电子电荷的值为e=______（保留两位有效数字）；
（2）电荷的量子化：任何带电体的电荷只能是______的整数倍；
（3）电子的质量me=______kg（保留两位有效数字），质子质量与电子质量的比值为=______。
17．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“玳瑁吸衣若”之说，请判断下列是否属于静电现象。（若是，在括号内画“√”，若不是，在括号内画“×”）
(1)梳过头发的塑料梳子吸起纸屑______；
(2)带电小球移至不带电金属球附近，两者相互吸引______；
(3)从干燥的地毯走过，手碰到金属把手时有被电击的感觉______。
18．电荷
（1）自然界中有两种电荷：正电荷和负电荷。
（2）电荷间的相互作用：同种电荷相___________，异种电荷相___________。
（3）电荷量：电荷的多少，用Q或q表示，国际单位制中的单位是___________，符号是C。
三、解答题
19．有两个完全相同的带电小球Ａ和Ｂ．分别带电10Ｑ和-Q, 球心间距为R，将它们用绝缘支柱固定起来，现用第三个一样的不带电的金属球C反复不断地和A、B轮流接触，最后移开C，A、B间的作用力变为原来的多少倍？
20．有两个完全相同的带电绝缘金属球A、B，分别带有电荷量QA1=6.4×10-9C和QB1=–3.2×10-9C,让两绝缘金属小球接触后再分开，求：
（1）小球A、B带电量QA2和QB2各为多少库仑？
（2）在接触过程中，电子如何转移并转移多少个电子（元电荷e=1.6×10-19C）？
21．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？
22．某同学将用毛皮摩擦过的硬橡胶棒靠近绝缘细丝下方悬挂的金属小球，如图所示，观察金属小球的摆动情况，并解释其原因。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【详解】
AB．元电荷是带电量的最小值，它不是电荷，不是指质子或者是电子，故AB错误；
C．第一个用实验方法测得元电荷数值的科学家是密立根，故C错误；
D．元电荷是最小的电荷量，电子或质子所带电荷量的绝对值和元电荷相等，故D正确。
故选D。
2．C
【详解】
将一带正电的小球O移近导体P后，由于静电感应，P的左端带负电，Q的右端带正电；然后把P、Q分开，则P带负电，Q带正电，再移走O，P、Q上的电荷不发生变化，仍然是P带负电，Q带正电。
故选C。
3．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。
4．D
【详解】
法拉F是电容的单位，瓦特W是功率的单位，库仑C是电量的单位，焦耳J是功的单位，故选D。
5．D
【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。
6．B
【详解】
A．用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，故A错误；
B．用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，故B正确；
C．两轻小物体相互吸引，可能二者带异种电荷，也可能一个带电一个不带电，故C错误；
D．摩擦起电并不是创造了电荷，只是电子发生了转移，故D错误。
故选B。
7．D
【详解】
A．将被毛皮摩擦过的塑料棒靠近碎纸屑，纸屑被吸起，属于摩擦起电，选项A不符合题意；
B．在干燥的天气中脱毛线衣时，会听到轻微的噼啪声，属于摩擦起电，选项B不符合题意；
C．用干燥的毛刷刷毛料衣服时，毛刷上吸附有许多细微的脏物，属于摩擦起电，选项C不符合题意；
D．把钢针沿着磁铁摩擦几次，钢针就能吸引铁屑是因为被磁化了，不是摩擦起电，选项D符合题意；
故选D。
8．C
【详解】
A．口罩中间层的熔喷无纺布材料一般是聚丙烯，可以通过电晕放电使其带静电，其导电性差，选项A错误；
BC．熔喷无纺布带有静电，静电的排斥作用使其纤维扩散成网状孔洞，由于静电吸附作用，能将带电颗粒与病毒吸附，选项B错误，C正确；
D．在潮湿的环境下，口罩中间层熔喷无纺布上的静电容易失去，从而使口罩对病毒的隔离性能减弱，选项D错误；
故选C。
9．C
【详解】
A．干燥的冬季，夜晩脱衣服时会听到“噼啪”声，还看到电火花，是因为摩擦起电造成的，没有产生新的电荷，A错误；
B．用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷，是因为玻璃棒上的电子转移到了丝绸上，B错误；
C．用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷，是由于毛皮上的电子转移到橡胶棒上，故毛皮同时带有等量的正电荷，C正确；
D．摩擦起电现象中没有产生新的电子和质子，是电子发生转移造成的，D错误。
故选C。
10．A
【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。
11．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。
12．B
【详解】
AB．元电荷是最小的电荷单位，即没有比e＝1.6×10-19 C再小的电荷量了，不能说电荷量很小的点电荷称为元电荷，故A错误，B正确；
C．电荷量的单位只能是库伦，故C错误；
D．物体所带的电荷量只能是元电荷e的整数倍，故D错误。
故选B。
13．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。
14．D
【详解】
A．驻极体通过静电感应，吸附小的微粒，从而起到吸附过滤作用，故A错误；
B．若放置时间过长，驻极体口罩会因电场衰减而过期，这是极化电荷又变的杂乱无章的结果，故B错误；
C．驻极体与驻极体是有间隙的，在每个驻极体周围都存在着电场，所有电场累加在一起相当于左右两个极板的电场，但与平行板电容器不同的是，内部不是匀强电场，周围也存在电场，故C错误；
D．根据电荷的极化，上述材料冷却后，撤去外电场，材料左边界带正电，右边界带负电，故D正确。
故选D。
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． 1.6×10－19C 1.6×10－19C 9.1×10－31 1836
【详解】
略
17． √ √ √
【详解】
(1)[1]梳过头发的塑料梳子吸起纸屑，是因为带电物体能吸引轻小物体，故正确；
(2)[2]带电小球移至不带电金属球附近，两者相互吸引，是因为带电物体能吸引轻小物体，故正确；
(3)[3]从干燥的地毯走过，摩擦起电，手碰到金属把手时有被电击的感觉，是因为手与金属间放电产生的，故是静电现象，故正确。
18． 排斥 吸引 库仑
【详解】
（2）[1] [2]电荷间的相互作用：同种电荷相排斥，异种电荷相吸引；
（3）[3]电荷量：电荷的多少，用Q或q表示，国际单位制中的单位是库仑。
19．9/10
【详解】
带电体相互接触后移开，同种电荷电量平分，异种电荷电量先中和再平分．
将A、B固定起来，然后让C球反复与A、B球接触，最后移走C，所以A、B、C最终带电量q==3Q
原来A、B间的相互吸引力的大小是
后来A、B间的相互吸引力的大小是F′=
所以
【点睛】
要清楚带电体相互接触后移开，同种电荷电量平分，异种电荷电量先中和再平分．根据库仑定律的内容，找出变化量和不变量求出问题．
20．（1）绝缘金属小球接触后A、B所带的电荷量各是1.6×10-9C，1.6×10-9C；（2）电子由B球转移到A球，转移了3.0×1010个电子.
【详解】
（1）两球接触后所带电荷量相等且为：Q′A=Q′B=C=1.6×10-9C；
（2）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Q′B的正电，因此共转移电子的电荷量为：△Q=3.2×10-9C+1.6×10-9C=4.8×10-9C
转移的电子数为：n==3.0×1010（个）
即电子由B向A转移，共转移了3.0×1010个．
【点睛】
完全相同的带电小球接触时，对于电量的重新分配规律要明确，注意正负中和的含义，及电量平分的条件.
21．(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
22．见详解
【详解】
金属小球向靠近橡胶棒的方向摆动。因金属小球被用毛皮摩擦过的带负电荷的硬橡胶棒感应起电，感应起电符合近端所带电荷的电性与引起静电感应的带电体的电性相反，而远端相同，而电荷之间的相互作用是同斥异吸。
答案第1页，共2页
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