粤教版（2019）高中物理 必修第三册 课时分层作业1 静电现象word版含答案

课时分层作业(一)　
(建议用时：25分钟)
考点1　对三种起电方式的理解
1．(多选)关于摩擦起电、接触起电、感应起电，下列说法正确的是(　　)
A．这三种方式都创造了带负电荷的电子
B．这三种方式都创造了带正电荷的质子
C．这三种起电方式的实质是一样的，都是电子的转移
D．这三种方式都符合电荷守恒定律
CD　[摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体，即说明了电荷可以从一个物体转移到另一个物体。摩擦起电现象说明机械能可以转化为电能，但并没有创造电荷，电荷只是发生了转移；感应起电是电荷从物体的一部分转移到另一部分；电荷可以从带电的物体转移到原来不带电的物体，是接触起电。电荷既不能被创造，也不能被消灭，这三种方式都没有产生电荷，故AB错误；摩擦起电、接触起电、感应起电是起电的三种不同方法，但实质是一样的，都是电子的转移，故C正确；这三种方式都符合电荷守恒定律，故D正确。]
2．(多选)用棉布分别与丙烯塑料板和乙烯塑料板摩擦实验的结果如图所示，则下列说法正确的是(　　)
A．两个物体摩擦时，表面粗糙的易失去电子
B．两个物体摩擦起电时，一定同时带上种类及数量都不同的电荷
C．两个物体摩擦起电时，带上电荷的种类不同但数量相等
D．同一物体与不同种类物体摩擦，该物体的带电荷种类可能不同
CD　[两物体摩擦时得失电子取决于原子核对电子的束缚能力的大小，选项A错误；摩擦起电的实质是电子的得失，所以两物体带电的种类一定不同，数量相等，选项B错误，C正确；由题中例子不难看出同一物体与不同种类物体摩擦，带电种类可能不同，选项D正确。]
3．如图所示，在感应起电中，带负电小球P靠近带绝缘底座的导体MN时，M处将(　　)
A．带负电　 B．带正电
C．不带电 D．以上答案均有可能
A　[这是感应起电，当带负电小球靠近带绝缘底座的导体时，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，左端的负电荷受到排斥力运动到右侧，所以N处带正电，M处带负电，故A正确。]
4．如图所示，把一个不带电的枕形导体靠近带正电的小球，由于静电感应，在a、b两端分别出现负、正电荷，则以下说法正确的是(　　)
A．闭合开关S1，有电子从枕形导体流向大地
B．闭合开关S2，有电子从枕形导体流向大地
C．闭合开关S1，有电子从大地流向枕形导体
D．闭合开关S2，没有电子通过开关S2
C　[当闭合开关S1、S2中的任何一个以后，便把大地与导体连通，由于静电感应，a端仍为负电荷，大地远处应感应出正电荷，因此无论闭合开关S1，还是开关S2，都应有电子从大地流向导体，故C选项正确。]
5．如图所示，将带正电荷的球C移近不带电的枕形金属导体时，枕形金属导体上电荷的移动情况是(　　)
A．枕形金属导体中的正电荷向B端移动，负电荷不移动
B．枕形金属导体中的负电荷向A端移动，正电荷不移动
C．枕形金属导体中的正、负电荷同时分别向B端和A端移动
D．枕形金属导体中的正、负电荷同时分别向A端和B端移动
B　[当将带正电荷的球C移近不带电的枕形金属导体时，发生了静电感应现象，金属导电的实质是自由电子的移动，即负电荷在外电场的作用下移动，枕形金属导体自由电子向A移动，正电荷不移动，故B正确。]
考点2　电荷守恒定律、元电荷
6．两个完全相同的绝缘金属球a和b，电荷量分别为＋3q和＋q，两球接触后再分开，下列分析正确的是(　　)
A．a、b的电荷量各保持不变
B．a、b的电荷量都为0
C．a的电荷量为＋q，b的电荷量为＋3q
D．a、b的电荷量都为＋2q
D　[因完全相同的两球带同种电荷，所以两球接触后再分开，是把总的电荷量进行平分，即每个球所带的电荷量为Q＝＝2q，D对，ABC错。]
7．下列关于起电现象的描述，正确的是(　　)
A．摩擦起电的本质是产生了新的电荷
B．两个完全一样的金属球，一球带电荷量＋0.4 C，另一球带电荷量－0.2 C，两球接触后再分开，则每球带电荷量是＋0.3 C
C．一带正电物体靠近不带电的导体时，不带电的导体将带负电荷
D．无论通过何种方式使物体带电，本质都是电荷在物体之间或者内部转移，并没有创造新电荷
D　[摩擦起电的本质是电荷的转移，不是产生了新的电荷，选项A错误；两个完全一样的金属球，一球带电荷量＋0.4 C，另一球带电荷量－0.2 C，两球接触后再分开，电荷先中和后均分，则每球带电荷量是＋0.1 C，选项B错误；一带正电物体靠近不带电的导体时，不带电的导体近端将感应出负电，远端感应出正电，但是导体总电荷还是为零，选项C错误；无论通过何种方式使物体带电，本质都是电荷在物体之间或者内部转移，并没有创造新电荷，选项D正确。]
8．导体A带5q的正电荷，另一完全相同的导体B带q的负电荷，将两导体接触一会儿后再分开，则B导体的带电荷量为(　　)
A．－q　　　B．q　　　C．2q　　　D．4q
C　[两个完全一样的导体接触后电荷先中和再平分，所以qB＝＝2q，故C对。]
9．吉尔伯特制作了第一只验电器，后来，英国人格雷改进了验电器，其结构如图所示，验电器原来带正电，如果用一根带大量负电的金属棒接触验电器的金属球，金属箔的张角将(　　)
A．先变小后变大 B．变大
C．变小 D．先变大后变小
A　[带大量负电的金属棒接触验电器的金属球是接触起电，验电器上所带的正电荷先与负电荷中和，验电器带电量减少，金属箔张角变小；中和完后，多余的负电荷又会转移到验电器上，使金属箔的张角再次变大。]
(建议用时：15分钟)
10．(多选)如图所示，将带有负电的绝缘棒移近两个不带电的导体球，两个导体球开始时互相接触且对地绝缘，下列方法中能使两球都带电的是(　　)
A．先把两球分开，再移走棒
B．先移走棒，再把两球分开
C．使棒与甲球瞬时接触，再移走棒
D．先使乙球瞬时接地，再移走棒
ACD　[本题考查了感应起电和接触起电，关键是掌握如何使物体带电。当带负电的绝缘棒移近两个不带电的导体球时，由于静电感应，甲球感应出正电荷，乙球感应出负电荷，把两球分开后，它们带上了等量异种电荷，所以A正确；若先将棒移走，则两球上原先感应出的异种电荷会立即中和，这时再分开两球，两球均不会带电，B错误；使棒与甲球接触，则两球会因接触而带上负电荷，所以C正确；若使乙球瞬时接地，则大地为远端，甲球为近端，由于静电感应甲球带正电，负电荷流入大地，再将棒移走，因为甲、乙是接触的，所以甲球上的电荷会重新分布在甲、乙两球上，结果使两球都带上了正电荷，所以D正确。]
11．如图所示，将一束塑料丝一端打结，并用手迅速向下捋塑料丝多次，观察到这束塑料丝下端散开了，产生这种现象的主要原因是(　　)
A．塑料丝之间相互感应起电
B．塑料丝所受重力小，自然松散
C．塑料丝受到空气浮力作用而散开
D．由于摩擦起电，塑料丝带同种电荷而相互排斥
D　[由于不同物质对电子的束缚本领不同，当手与塑料丝摩擦时，使塑料丝带上了同种电荷，而同种电荷相互排斥，因此会观察到塑料丝散开，D正确，ABC错误。]
12．有三个完全相同的绝缘金属小球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，试求这时三个小球的带电荷量分别为多少？
[解析]　C、A接触后分开，A、C带电荷量均为 C＝1.5×10－3 C，再让小球B与小球A接触后分开，A、B带电荷量均为 C＝－2.5×10－4 C，最后让小球B与小球C接触后分开，B、C带电荷量均为 C＝6.25×10－4 C，故最终三小球的带电荷量分别为qA＝－2.5×10－4 C，qB＝6.25×10－4 C，qC＝6.25×10－4 C。
[答案]　qA＝－2.5×10－4 C　qB＝6.25×10－4 C　qC＝6.25×10－4 C
13．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？
[解析]　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′＝。
[答案]　
1/6