第1章　静电场的描述 分层作业1　静电现象--2025粤教版高中物理必修第三册同步练习题

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2025粤教版高中物理必修第三册
分层作业1　静电现象
A组必备知识基础练
题组一　对三种起电方式的理解
1.原来电中性的塑料梳子与头发摩擦后能够吸引轻小纸屑,原因是此时梳子(　　)
A.有磁性 B.无磁性
C.带电 D.不带电
2.(2024福建泉州高二阶段练习)冬天人穿毛衣时很容易产生静电,这种产生静电的方式属于(　　)
A.感应起电
B.接触起电
C.摩擦起电
D.毛衣本身就带电
3.(2024广东广州高二期中)如图所示,梳过头发的梳子,常能吸引轻小物体,这属于摩擦起电.关于摩擦起电现象,下列说法正确的是(　　)
A.摩擦起电现象的本质是通过摩擦创造了电子
B.头发和梳子互相摩擦后,带上了等量异种电荷
C.梳子带电,是因为头发上的质子转移到梳子上而形成的
D.头发和梳子互相摩擦后所带的电荷量可以是任意数
4.两个完全相同的金属球A、B,其中A带正电,电荷量为q,B不带电.现将B与A接触后再分开,则B所带的电荷量为(　　)
A.q B.
C. D.0
题组二　对电荷守恒定律和元电荷的理解
5.(多选)已知元电荷e的值是1.6×10-19 C,那么一带电体的电荷量可能为(　　)
A.2e B.1.6×10-19 C
C.1.9×10-16 C D.1.6 C
6.现代理论认为,反质子的质量与质子的质量相同,约为电子质量的1 836倍,电性与电子相同,若me=0.91×10-30 kg,e=1.6×10-19 C,求反质子的比荷.(保留3位有效数字)
7.如图所示,通过调节控制电子枪产生的电子束,使其每秒有1×104个电子到达收集电子的金属瓶,经过一段时间,金属瓶上带有-8×10-12 C的电荷量.
(1)求金属瓶上收集到电子的个数.
(2)求金属瓶收集这些电子所用的时间.
题组三　验电器
8.(2024贵州遵义高二阶段练习)如图所示,将带正电的绝缘棒甲左端靠近原来不带电的验电器乙的金属球,乙的金属箔片张开,则(　　)
A.金属球带负电
B.金属球带正电
C.金属球和金属箔片均带正电
D.金属球和金属箔片均不带电
B组关键能力提升练
9.下列三幅图反映了三种起电的方式,下列说法正确的是(　　)
A.图甲是橡胶棒与毛皮摩擦后,橡胶棒把正电荷传给了毛皮,使橡胶棒带上了负电
B.图乙中无论小球D带正电还是负电,与A接触时都把电荷传给C、C',使金属箔片张开
C.图丙中先把靠近F的带电小球E移开,再分开F、G,则F、G带上了等量异种电荷
D.三种起电方式的实质都是电子的转移
10.如图所示,起初用绝缘柱支持的导体A和B彼此接触,且均不带电.手握绝缘棒把带正电荷的物体C移近导体A,但不接触,把A、B分开后,A带有电荷-1.0×10-8 C,则下列说法正确的是(　　)
A.B得到1.0×108个电子
B.B失去1.0×108个电子
C.B带有电荷-1.0×10-8 C
D.B带有电荷+1.0×10-8 C
11.(多选)如图所示,当人用手接触范德格拉夫起电机的金属球时会出现头发竖起来的现象,下面关于这个过程的描述正确的是(　　)
A.范德格拉夫起电机起电过程满足电荷守恒
B.出现头发竖起来的现象能够说明同种电荷相互排斥
C.若金属球带正电,手接触范德格拉夫起电机的金属球时,人头发带上负电荷
D.手接触范德格拉夫起电机的金属球时,要想出现头发竖起来的现象,人需要站在绝缘材料上
12.如图所示,某同学将不带电的轻小金属圆环放在干燥的绝缘桌面上,将塑料圆珠笔与头发摩擦后,自上向下慢慢靠近圆环.当圆珠笔与圆环相距较近时,圆环被吸引到笔上.下列说法正确的是(　　)
A.摩擦使笔带正电
B.圆珠笔靠近圆环时,圆环上、下感应出异种电荷
C.圆环被吸引到圆珠笔上的过程中,所受电荷的吸引力等于其重力
D.当圆珠笔碰到圆环后,圆珠笔所带的电荷立刻全部消失
13.有三个完全相同的金属小球A、B、C,其中A小球带有3×10-3 C的正电荷,B小球带有2×10-3 C的负电荷,小球C不带电,先让小球C与小球A接触后分开,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,则此时三个小球所带的电荷量分别为多少
C组核心素养拔高练
14.(2024河南高二期中)两块带有手柄的绝缘板甲和乙(图中甲、乙未画出)上带有等量的异种电荷,现将甲、乙按下列不同操作方式伸入验电器最上边的空心球内但不与金属球接触,如图所示,操作过程中甲、乙两绝缘板不接触,要使验电器箔片出现张开、闭合、再张开的现象,则下列操作正确的是(　　)
A.仅将甲或乙伸入空心球内
B.将甲、乙先后伸入空心球内
C.将甲、乙先后伸入空心球内,然后将甲或乙撤出
D.将甲、乙同时伸入空心球内,然后将甲或乙撤出
分层作业1　静电现象
1.C　解析 塑料梳子和头发摩擦后,一部分电子从头发转移到塑料梳子上面,头发失去电子,所以带正电,塑料梳子得到电子,所以带负电.带电体具有吸引较小物体的性质.故选C.
2.C　解析 感应起电是电荷从物体的一部分转移到另一部分,接触起电是通过接触使物体电荷转移到另一个物体上,摩擦起电是电子从一个物体转移到另一个物体,毛衣本身不带电,穿毛衣时很容易产生静电,这种产生静电的方式是由于摩擦引起的,属于摩擦起电.故选C.
3.B　解析 摩擦起电现象的本质是使一个物体上的自由电子转移到另一个物体上,从而使两物体分别带上等量的异种电荷,故A、C错误,B正确;头发和梳子互相摩擦后所带的电荷量只能是元电荷的整数倍,故D错误.
4.B　解析 根据电荷守恒定律,两个完全相同的金属小球接触后所带电荷先中和再均分,B与A接触后再分开,则B所带的电荷量为q'=,故选B.
5.ABD　解析 元电荷是指最小的电荷量,任何物体所带的电荷量都是元电荷或是元电荷的整数倍.=2,带电体所带的电荷量与元电荷之比为整数,故A正确;=1,带电体所带的电荷量与元电荷之比为整数,故B正确;=1.187 5,带电体所带的电荷量与元电荷之比不是整数,故C错误;=1019,带电体所带的电荷量与元电荷之比为整数,故D正确.
6.解析 反质子的比荷=9.58×107 C/kg.
答案 9.58×107 C/kg
7.解析 (1)金属瓶上收集的电子个数为
N==5×107.
(2)所用的时间t= s=5 000 s.
答案 (1)5×107　(2)5 000 s
8.A　解析 用带正电的绝缘棒甲去靠近原来不带电的验电器乙的金属球,由于静电感应,验电器(导体)两端出现等量正负感应电荷,近端的金属球带电荷的电性与甲相反,带负电,所以金属球带负电,金属箔片带正电.故选A.
9.D　解析 橡胶棒与毛皮摩擦后,橡胶棒带负电,是因为电子从毛皮转移到橡胶棒,A错误;小球D带正电时,电子从A和金属箔片转移到小球D,使金属箔片带正电,小球D带负电时,电子从小球D转移到金属箔片带负电,两种情况均使金属箔片带同种电荷,使金属箔片张开,B错误;小球E靠近F发生静电感应现象,F、G带上等量异种电荷,移开小球E后,静电感应消失,分开后F、G均不带电,C错误;三种起电方式的本质都是电子的转移,不带电的物体因失去电子显正电,得到电子显负电,电子在转移的过程中,电荷的总量保持不变,D正确.
10.D　解析 由静电感应可知,导体A聚集负电荷,导体B聚集正电荷,导体A得到电子,导体B失去电子,电子个数为n==6.25×1010,A、B错误;根据电荷守恒定律可知,A带有电荷-1.0×10-8 C,则B带有电荷+1.0×10-8 C,C错误,D正确.
11.ABD　解析 起电机的起电过程实质上是电子的转移过程,是电子从一个物体转移到另一个物体,或使电子从物体的一部分转移到另一部分,该过程中电荷守恒,故A正确;当人站在绝缘材料上触摸金属球时,电荷会传导到人的身体上并且不会很快流失,人的头发会带上同种电荷,由于人的头发会竖起来,所以同种电荷相互排斥,故B、D正确;若金属球带正电,当人手接触金属球时,人的身体(包括头发)会带上正电荷,故C错误.
12.B　解析 圆珠笔与头发摩擦后,摩擦使圆珠笔带负电,故A错误;根据感应起电可知,圆珠笔靠近圆环时,圆环上、下感应出异种电荷,故B正确;圆环被吸引到圆珠笔上,是因为圆环所受电荷的吸引力大于圆环的重力,产生了加速度,故C错误;塑料圆珠笔是绝缘材料,电子无法自由移动,圆珠笔碰到圆环后,圆珠笔所带的电荷无法全部转移到圆环上,圆珠笔带负电,故D错误.
13.解析 A、C接触后分开,A、C所带电荷量均为 C=1.5×10-3 C
再让A、B接触后分开,A、B所带电荷量均为 C=-2.5×10-4 C
最后让B、C接触后分开,B、C所带电荷量均为 C=6.25×10-4 C
故最终三小球所带的电荷量分别为
qA=-2.5×10-4 C
qB=6.25×10-4 C
qC=6.25×10-4 C.
答案 -2.5×10-4 C　6.25×10-4 C　6.25×10-4 C
14.C　解析 仅将甲或乙伸入空心球内,由于静电感应,验电器箔片会一直张开,故A错误;将甲、乙先后伸入空心球内,验电器箔片先张开、后闭合,故B错误;将甲、乙同时伸入空心球内,感应电荷为零,验电器箔片不动,将甲或乙撤出后箔片张开,故D错误;将甲、乙先后伸入空心球内,验电器箔片先张开再闭合,将乙或者甲撤出后箔片又张开,故C正确.
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