1.1静电现象与电荷守恒 同步练习—2021-2022学年高二上学期物理沪科版（2019）必修第三册（word含答案）

2021-2022学年高二物理沪科版版（2019）必修第三册第1章1.1静电现象与电荷守恒同步练习
第I卷（选择题）
一、单选题
1．关于元电荷的理解，下列说法正确的是（　　）
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整数倍
C．元电荷的电荷量大小是1C
D．只有电子和质子的带电荷量等于元电荷
2．某同学在研究静电感应时，用带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的金属箔片张开。验电器上感应电荷的分布情况正确的是（　　）
A． B． C． D．
3．一带电量为q的电荷绕带电量为Q的正电荷做椭圆运动，轨迹如图所示。已知|q|?|Q|，M、N为椭圆轨迹上的两点。关于q的带电性质下列判断正确的是（　　）
A．q一定带正电
B．q一定带负电
C．q可以带正电、也可以带负电
D．无法判断q带哪一种电
4．如图所示，左边是一个原先不带电的导体，右边C是后来靠近导体的带正电金属球，若用绝缘工具沿图示某条虚线将导体切开，把导体分为A、B两部分，这两部分所带电荷量的数值分别为false，则下列结论正确的是（　　）
A．沿虚线false切开，A带负电，false带正电，且false
B．只有沿虚线false切开，才会A带正电，false带负电，且false
C．沿虚线false切开，A带正电，false带负电，且false
D．沿任一虚线切开，均有false
5．如图所示，如果天气干燥，晚上脱毛衣时，会听到“噼啪”的响声，还会看到电火花，关于这种现象产生的原因，下列说法正确的是（　　）
A．人身体上产生电流 B．接触起电造成的
C．摩擦起电造成的 D．感应起电造成的
6．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“玳瑁吸褚”之说，但下列不属于静电现象的是（　　）
A．梳过头发的塑料梳子吸起纸屑
B．带电小球移至不带电金属球附近，两者相互吸引
C．小线圈在磁场中转动过程中，小线圈中产生电流
D．从干燥的地毯上走过，手碰到金属把手时有被电击的感觉
7．如图所示，false是一个绝缘金属导体，把一个带正电的绝缘金属球false移近false，由于静电感应，false端出现的感应电荷量大小为false端为false，下列结论中正确的是（　　）
A．导体false上，false
B．导体false上，false
C．用手接触一下false的false端，拿走false后false带正电
D．用手接触一下false的false端，拿走false后false带正电
8．如图所示，将带正电的球false移近不带电的枕形金属导体时，枕形导体上电荷的移动情况是（　　）
A．枕形导体中的正电荷向false端移动、负电荷不移动
B．枕形导体中电子向false端移动，正电荷不移动
C．枕形导体中的正、负电荷同时分别向false端和false端移动
D．枕形导体中的正、负电荷同时分别向false端和false端移动
9．如图所示，两个不带电的导体false和false，用一对绝缘柱支撑使它们彼此接触。把一带正电荷的物体false置于false附近，贴在false、false下部的金属箔都张开（　　）
A．此时false带正电，false带负电
B．此时false、false都带负电
C．移去false，贴在false、false下部的金属箔都闭合
D．先把false和false分开，然后移去false，贴在false、false下部的金属箔都闭合
10．静电在各个行业和日常生活中有着重要的应用，如静电除尘、静电复印等，所依据的基本原理几乎都是带电的物质微粒在电荷间作用力的作用下奔向并吸附到电极上。现有三个粒子A，B，c从P点向下运动，它们的运动轨迹如图所示，则（　　）
A．a带负电，b带正电，c不带电 B．a带正电，b不带电，c带负电
C．a带负电，b不带电，c带正电 D．a带正电，b带负电，c不带电
11．如图的装置叫做“雅各布天梯”，两个用金属丝弯成的电极A，B分别与起电机的正、负两极相连，金属丝电极上能够聚集大量的正、负电荷，正、负电荷通过电极间的空气放电，产生明亮的电弧，电弧随着热空气上升，就象以色列的祖先雅各布梦中见到的天梯．在电极放电过程中，下列说法正确的是(　　 )

A．电极A得到的电荷数多于电极B失去的电荷数
B．电极A得到的电荷数等于电极B失去的电荷数
C．电极A得到的电荷数少于电极B失去的电荷数
D．条件不足，不能判定电极A，B得失电荷间的数量关系
12．电荷是看不见的，但能被验电器检测出来是否存在，普通验电器顶部装有一个金属球，金属球与金属杆相连，在金属杆的底部是两片很薄的金属片，当验电器不带电荷时，金属片自然下垂，当一个带电体接触到金属球时，电荷能沿着金属棒传递，金属片就带有电荷，由于同时带有同一种电荷，两金属片相互排斥而张开，不管被检验的物体带负电还是正电，验电器的金属片都会张开，因此，这种验电器（ ）
A．能用来直接判断电荷的正负
B．不能用来直接判断电荷的正负
C．不能用来间接判断电荷的正负
D．可以直接测量物体的带电量
13．两个原来不带电的金属球B、C接触放置，将带负电的A球靠近B球（不接触），则（　　）
A．球将带正电
B．C球不带电
C．用手摸一下B球，B球不再带电
D．将B、C分开，移走A，再将B、C接触，B球带正电
14．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），然后先将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
第II卷（非选择题）
二、填空题
15．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”）。
16．一个二价铜离子的电荷量是______C，一物体的电荷量为false，则该物体是______（选填“失去”或“得到”）了________个电子。
17．如图所示，填写出图中三个实验装置的名称：
图甲是______，图乙是______，图丙是______。
18．密立根油滴实验首先测出了元电荷的数值，其实验装置如图所示，油滴从喷雾器喷出，以某一速度进入水平放置的平行板之间．今有一带负电的油滴，不加电场时，油滴由于受到重力作用加速下落，速率变大，受到的空气阻力也变大，因此油滴很快会以一恒定速率v1匀速下落．若两板间加一电压，使板间形成向下的电场E，油滴下落的终极速率为v2．已知运动中油滴受到的阻力可由斯托克斯公式f=6πηrv计算(其中r为油滴半径，η为空气粘滞系数)．实验时测出r、v1、v2，E、η为已知，则
（1）油滴的带电量__________．
（2）经多次测量得到许多油滴的Q测量值如下表(单位10－19C)
6.41
8.01
9.65
11.23
12.83
14.48
分析这些数据可知__________．
三、解答题
19．如图所示，A、B、C是三个安装在绝缘支架上的金属体，其中C球带正电，A、B两个完全相同的枕形导体不带电。试问：
（1）如何使A、B都带等量正电？
（2）如何使A、B都带等量负电？
（3）如何使A带负电B带等量的正电？
20．如图所示，在早期（1911年）的一连串实验中，密立根在不同时刻观察在单个油滴上呈现的电荷，其测量结果（绝对值）如下：false、false、false、false、false、false、false、false、false，根据这些数据，可以推得基本电荷e的数值是多少？写出你的推理过程。
参考答案
1．B
【详解】
元电荷又称“基本电荷量”，在各种带电微粒中，电子电荷量是最小的，人们把最小的电荷量叫作元电荷，常用符号e表示，任何带电体所带电荷量都是e的整数倍，目前测定的元电荷的值
e＝1.6×10－19 C
所以元电荷是基本电荷量，不是指电子或者质子，也不是只有电子和质子的带电荷量等于元电荷，故ACD错误，B正确。
故选B。
2．B
【详解】
由于同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，故验电器的上端应带上与小球异号的电荷，而验电器的箔片上将带上与小球同号的电荷。
故选B。
3．B
【详解】
库仑力提供向心力，所以两电荷相互吸引，故q带负电。
故选B。
4．D
【详解】
导体原来不带电，在金属球C的电荷的作用下，导体中的自由电子向false部分移动，使false部分有了多余的电子，而带负电；A部分少了电子，而带正电。A部分转移的电子数目和false部分多余的电子数目是相同的，因此无论沿哪一条虚线切开，两部分的电荷量总是相等的。
故选D。
5．C
【详解】
天气干燥时，毛衣因摩擦带有电荷，脱毛衣时，发生电荷放电现象，产生电火花，故A、B、D错误，C正确。
故选C。
6．C
【详解】
A．梳过头发的塑料梳子吸起纸屑，是因为梳子与头发摩擦起电，静电吸引轻小物体，故A属于静电现象，故A错误；
B．带电小球移至不带电金属球附近，两者相互吸引，是因为先感应起电，然后静电作用力，故B错误；
C．小线圈接近通电线圈过程中，产生感应电流是电磁感应现象，不是静电现象，故C正确；
D．从干燥的地毯走过，手碰到金属把手时有被电击的感觉，是因为摩擦起电，故D错误。
故选C。
7．B
【详解】
AB．由于导体Q不带电，金属球false移近false，由于感应起电，使A端带负电荷，B端带正电荷，而感应起电只是电荷的分离，并没有产生新的电荷，因此有
false
A错误，B正确；
CD．由于false带正电荷，所以false上的false端带负电荷，是由于false的吸引；而在false端出现正电荷，受false的排斥，不管用手接触false的哪一处，都是大地上的负电荷移动到false上，使false带负电，CD错误。
故选B。
8．B
【详解】
金属导体中可自由移动的是电子，正电荷不能移动，根据同种电荷互相排斥异种电荷互相吸引，可知电子向A端移动，故ACD错误，B正确。
故选B。
9．C
【详解】
AB．带正电的物体false置于false附近时，由于静电感应，false带上负电，false带上正电，故AB错误；
C．移去false后，由于电荷间相互作用，重新中和，恢复电中性状态，两金属箔均闭合，故C正确；
D．先把false和false分开，则false带负电，false带正电，移去false后，电荷不能再进行中和，两金属箔仍然张开，故D错误。
故选C。
10．B
【详解】
根据题图可知，a向左偏转，与负电极吸引，与正电极排斥，所以a带正电；c向右偏转，与负电极排斥，与正电极吸引，所以c带负电；b不偏转，应该不带电。
故选B。
11．B
【详解】
根据电荷守恒定律可知，电荷既不能凭空产生，也不会凭空消失，电荷的总量保持不变，所以在电极放电过程中，电极A得到的电荷数等于电极B失去的电荷数．故B正确，ACD错误。
故选B。
12．B
【详解】
验电器是利用同种电荷相互排斥的原理制成的，故验电器张开的角度越大，说明带电体所带的电荷越多，不能直接判断电荷的正负，只可以定性表物体带电量的多少．故B正确、ACD错误。
故选B。
13．A
【详解】
AB．带负电的A球靠近B球（不接触），由于静电感应而使B球带正电，C球带负电，故A正确，B错误；
C．人体是导体，用手摸一下B球，B球与人体、地球构成整体，大地是远端，带负电，B球是近端，带正电，故C错误；
D．将B、C分开，移走A，B球带正电，C球带等量的负电，再将B、C接触，C上的负电荷转移到B上，从而使B、C都不带电，故D错误。
故选A。
14．A
【详解】
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，然后先将A、B分开，在将C移走，A带正电，B带负电，故A项正确，BCD错误。
故选A。
15．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。
16．false 得到 false
【详解】
[1] 一个二价铜离子的电荷量是
false
[2][3]物体带负电，所以得到电子，得到的电子数为
false
17．验电器 手摇感应器电机 范德格拉夫起电机
【详解】
[1]图甲是验电器
[2]图乙是手摇感应器电机
[3] 范德格拉夫起电机
18．false 电荷的最小电量即元电荷为1.6×10－19C
【详解】
（1）[1]没有加电压时，达到false有
false
加上电压后，受到向上的阻力和电场力，有
false
解以上两式得到油滴电量
false
（2）[2]在误差范围内，可以认为油滴的带电量总是1.6×10－19C的整数倍，故电荷的最小电量即元电荷为1.6×10－19C．
19．（1）见解析；（2）见解析；（3）见解析
【详解】
（1）使A、B都带等量正电有两种方法：?①将C先与A（或B）接触，然后移走C，将AB接触后再分开，则AB将都带等量正电；②把AB紧密靠拢，让C靠近B，则在B端感应出负电荷，A端感应出等量正电荷，把A与B分开后再用手摸一下B，则B所带的负电荷就被中和，再把A与B接触后再分开，A和B就带等量正电荷。
（2）使A、B都带等量负电有两种方法：?①把AB紧密靠拢，让C靠近B，则在B端感应出负电荷，A端感应出等量正电荷，再用手摸一下A或B，则A所带的正电荷就被中和，而B端的负电荷不变，移去C以后再把A与B分开，则A和B就带等量负电荷；②A、B导体彼此接触，将带正电的C移近B，则由静电感应可知，B端会感应出负电，则A端出现正电荷；将AB分开后将C移走，A带正电，B带负电，然后将A接地，从大地上来的负电荷将中和A带的正电荷，再断开A的接地，将A与B接触后分开，则AB将都带等量负电。
（3）让A与B接触，将导体C靠近A端，则由静电感应可知，A端会感应出负电，则B端出现正电荷，根据电荷守恒定律，则A端带负电，B端带等量的正电，然后将AB分开，则A带负电B带等量的正电。
20．见解析
【详解】
因为每个油滴的电荷量应该是e的整数倍，并用n表示这个整数，则题目中给出的数据可以写成
false，false，false
false，false，false
false，false，false
为了便于得到规律，我们将上面的两个相邻数据作差，即
false①
false②
false③
false④
false⑤
false⑥
false⑦
false⑧
根据得到的结果猜测可能是某一个最小值的整数倍，以上①③⑤⑥应该就是最小值的1倍，剩下的为最小值的2倍。将每一个结果取平均值，得到false。