2025粤教版高中物理必修第三册同步练习题（有解析）--第一节静电现象

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2025粤教版高中物理必修第三册
第一章　静电场的描述
第一节　静电现象　　　　　　　　
基础过关练
题组一　三种起电方式
1.(2021江苏南通三模)西晋的《博物志·杂说上》记载:“今人梳头脱著衣时,有随梳解结有光者,亦有咤声。”这是关于摩擦起电产生火花并发出声音的记载。关于摩擦起电,下列说法中正确的是(　　)
A.两种不带电的绝缘体摩擦后,带等量异种电荷
B.摩擦起电使质子从一个物体转移到另一个物体
C.摩擦能产生电子和质子
D.摩擦起电表明电荷的总量并不守恒
2.(2021广东深圳实验学校月考)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),然后将A、B分开,再将C移走。关于A、B的带电情况,下列判断正确的是(　　)
A.A带正电,B带负电
B.A带负电,B带正电
C.A、B均不带电
D.A、B均带正电
题组二　元电荷
3.(2021广东汕头期中)关于元电荷,下列表述正确的是(　　)
A.元电荷就是电子或者质子
B.物体所带的电荷量只能是元电荷的整数倍
C.元电荷的值等于1 C
D.只有电子和质子所带的电荷量等于元电荷
4.(2021广东揭阳月考)保护知识产权,抵制盗版是我们每个公民的责任与义务。劣质盗版书籍会影响我们的学习效率,甚至会给我们的学习带来隐患。小华同学有一次不小心购买了盗版的物理参考书,做练习题时,他发现有一个带电质点的电荷量数值看不清,只能看清是6.　　×10-18 C,于是拿去问老师,如果你是老师,你认为该带电质点的电荷量可能是(　　)
A.6.2×10-18 C　　　　　　B.6.4×10-18 C
C.6.6×10-18 C　　　　　　D.6.8×10-18 C
题组三　电荷守恒定律
5.一带负电绝缘金属小球放在潮湿的空气中,经过一段时间后,发现该小球上净电荷几乎不存在了,这说明(　　)
A.小球上原有负电荷逐渐消失了
B.在此现象中,电荷不守恒
C.小球上负电荷减少的主要原因是潮湿的空气将电子导走了
D.该现象是电子的转移引起的,不遵循电荷守恒定律
6.(2021广东湛江期中)两个完全一样的金属小球M、N,先让它们各自带电-5q和+7q,接触后再分开,则最终M、N所带的电荷量分别是(　　)
A.+6q,+6q　　　　　　B.+7q,+5q
C.+12q,+12q　　　　　　D.+q,+q
能力提升练
题组一　感应起电的判断方法
1.(2021吉林长春月考)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、B上的金属箔片都闭合
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.把C移近导体A,再把C移走,然后把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.(2022广东茂名化州实验中学模拟)某同学做静电感应实验,步骤及结论如下: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用手触摸甲球;③手指移开;④移开乙球;⑤甲球带正电;⑥甲球不带电;⑦甲球带负电。下列操作过程和所得结论正确的是(　　)
A.①→②→③→④→⑤
B.①→②→④→③→⑦
C.①→②→④→③→⑤
D.①→②→③→④→⑥
题组二　验电器张角变化问题
3.(2022广东湛江月考)如图所示,用起电机使金属球A带上正电,靠近不带电的验电器B,则(　　)
A.验电器金属箔片不张开,因为球A没有和B接触
B.验电器金属箔片张开,因为整个验电器都带上了正电
C.验电器金属箔片张开,因为整个验电器都带上了负电
D.验电器金属箔片张开,因为验电器下部箔片都带上了正电
4.(2021河南百强名校联考)如图所示,验电器带有少量的负电荷,将一带正电荷的小球从远处逐渐靠近,但不接触验电器的金属球。下列说法正确的是(　　)
A.金属箔片张开的角度先减小至零,后逐渐增大
B.金属箔片张开的角度不断增大
C.金属箔片一直带负电
D.金属箔片一直带正电
题组三　电荷守恒定律的综合应用
5.半径相同的两个金属小球A、B所带电荷量的绝对值相等,相隔一定的距离,今让第三个半径相同的不带电的金属小球先后与A、B接触后移开:
(1)若A、B两球带同种电荷,接触后两球的电荷量的绝对值之比为　　　　　　　;
(2)若A、B两球带异种电荷,接触后两球的电荷量的绝对值之比为　　　　　　　。
答案全解全析
基础过关练
1.A　由于不同物质对电子的束缚本领不同,两个不带电的不同物质组成的物体摩擦时,对电子束缚本领强的物质就会得到电子带负电,而对电子束缚本领弱的物质就失去电子带上等量的正电荷,因此摩擦起电的本质是电子的转移,并没有产生新的电荷,电荷的总量是守恒的,选项A正确,B、C、D错误。
2.A　带负电的橡胶棒C靠近A时,由于感应起电,A球会感应出正电荷,而B球会感应出负电荷,然后将A、B分开,再将C移走,A带正电,B带负电,选项A正确,B、C、D错误。
3.B　元电荷是自然界存在的最小电荷量,不是指电子或者质子,也不是只有电子和质子所带的电荷量等于元电荷,元电荷的值通常取e=1.60×10-19 C,任何带电体所带的电荷量都是元电荷的整数倍,选项B正确,A、C、D错误。
4.B　任何带电体的电荷量都是元电荷的整数倍,即1.6×10-19 C的整数倍,由计算可知,只有6.4×10-18 C是1.6×10-19 C的整数倍,选项B正确。
5.C　根据电荷守恒定律可知,电荷既不能消灭,也不能创造,只会发生转移,题述过程中电荷没有消失,只是被潮湿的空气导走了,是电子的转移引起的,仍然遵循电荷守恒定律,选项A、B、D错误,C正确。
6.D　两个完全相同的带不等量异种电荷的金属小球接触,电荷先中和后均分,故QM=QN==q,选项A、B、C错误,D正确。
能力提升练
1.B　感应带电时,根据同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引可知,远离带电体的一端会带同种电荷,靠近带电体的一端会带异种电荷。C靠近金属导体A时,A的左端会出现负电荷,B的右端要感应出正电荷,所以A、B下方的箔片都张开,选项A错误;把带正电荷的C移近导体A后,把A和B分开,A带负电,B带正电,移去C后,A、B上的金属箔还是张开的,选项B正确;先把C移走,A、B上的电荷会中和,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,选项C错误;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、B上的金属箔片均闭合,选项D错误。
2.A　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,此时由于静电感应,甲球靠近乙球端带正电,远离乙球端带负电,用手触摸甲球,甲球带正电荷。当先将手指移开再移开乙球时,甲球带正电;当先移开乙球时,甲球所带正电荷被中和,此时甲球不带电,再将手指移开后,甲球不带电。A正确,B、C、D错误。
方法技巧
导体接地问题的处理方法
遇到接地问题时,该导体与地球可视为一个大导体,而且该导体可视为大导体近端,带异种电荷,地球就成为远端,带同种电荷。
3.D　把一个带正电的金属球A靠近一个原来不带电的验电器B,验电器的金属小球由于静电感应会带上负电荷,而金属箔片会带上正电荷,所以验电器金属箔片张开。A、B、C错误,D正确。
4.A　带有正电荷的小球慢慢靠近一个带有少量负电荷的验电器的金属球,金属箔片所带负电荷变少,夹角减小;随着小球的靠近,金属箔片上将开始带上正电荷,随着正电荷的增加,验电器金属箔片的张角也开始变大,选项A正确。
5.答案　(1)2∶3　(2)2∶1
解析　设第三个小球为C。
(1)A、B带同种电荷时,设电荷量为Q,C与A接触后,二者平分电荷量,A、C所带的电荷量均为;C与B接触后平分二者电荷量之和,则B、C的电荷量均为=Q,A、B最终的电荷量之比为∶=2∶3。
(2)A、B带异种电荷时,设电荷量分别为Q、-Q,A、C接触后,平分电荷量Q,A、C的电荷量均变为;C再与B接触,正负电荷中和后再平分剩余电荷量,C、B的电荷量均为=-,则A、B最终的电荷量的绝对值之比为∶=2∶1。
方法技巧
接触起电中的电荷分配规律
接触起电时,两个导体最终的电荷分配情况很复杂,一般要靠实验来确定,但一对完全相同的导体球相互接触后,可以根据以下规律确定电荷的分配:
(1)若带电导体球和不带电导体球接触,则电荷平分;
(2)若两个带同种电荷的导体球接触,则总电荷平分;
(3)若两个带异种电荷的导体球接触,则电荷先中和再平分。
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