2024-2025年新教材高中物理第1章靜電力與電場強度1靜電的產(chǎn)生及其微觀解釋課時檢測含解析魯科版必修第三冊

PAGE6-靜電的產(chǎn)生及其微觀說明(15分鐘30分)一、選擇題(本題共4小題，每小題5分，共20分)1.下列關(guān)于電荷、起電的說法正確的是 ()A.自然界存在三種電荷：正電荷、負(fù)電荷和中性電荷B.靜電感應(yīng)不是創(chuàng)建了電荷，只是電荷從物體的一個部分轉(zhuǎn)移到另外一個部分C.摩擦起電是創(chuàng)建了電荷，從而使物體帶電D.一個帶電體接觸另外一個不帶電的物體，兩個物體會帶上異種電荷【解析】選B。自然界存在有兩種電荷：正電荷、負(fù)電荷，選項A錯誤；依據(jù)電荷守恒定律可知，靜電感應(yīng)不是創(chuàng)建了電荷，只是電荷從物體的一個部分轉(zhuǎn)移到另外一個部分，選項B正確；摩擦起電不是創(chuàng)建了電荷，而是電荷的轉(zhuǎn)移，選項C錯誤；一個帶電體接觸另外一個不帶電的物體，兩個物體會帶上同種電荷，故D錯誤。2.如圖所示，用起電機使金屬球A帶上正電荷，并靠近原來不帶電的驗電器B，則 ()A.驗電器金箔不張開，因為球A沒有和驗電器上的金屬球接觸B.驗電器金箔張開，因為整個驗電器都感應(yīng)出了正電荷C.驗電器金箔張開，因為整個驗電器都感應(yīng)出了負(fù)電荷D.驗電器金箔張開，因為驗電器的下部箔片感應(yīng)出了正電荷【解析】選D。當(dāng)一個帶正電的物體A，靠近原來不帶電的驗電器的金屬小球時，小球由于靜電感應(yīng)會帶上負(fù)電荷，金屬箔片由于靜電感應(yīng)會帶上正電荷，而整個驗電器不帶電，所以驗電器的金屬箔片張開的緣由是箔片感應(yīng)出了正電荷，故選項D正確。3.如圖所示，A、B是被絕緣支架分別架起的金屬導(dǎo)體，并相隔肯定距離，其中A帶正電，B不帶電，則下列說法中正確的是 ()A.若B向A靠近，導(dǎo)體B左端出現(xiàn)負(fù)電荷，右端出現(xiàn)正電荷并且電荷量小于左端B.若A不動，將B沿圖中aa′分開，則兩邊電荷量肯定不相等C.若A向B靠近，B左端和右端的電荷量大小始終相等并且連續(xù)變更D.若A、B接觸一下，A、B均帶正電，但總電荷量不變【解析】選D。B靠近帶電體A時，由于靜電感應(yīng)，B的左端帶負(fù)電，右端帶正電，B原來不帶電，故靠近A后，左、右端帶電量相等，選項A錯誤；B原來顯示中性，沿aa′分開，兩邊電荷量肯定相等，選項B錯誤；A靠近B的過程，B兩端電荷不能連續(xù)變更，因為全部物體帶電量只能是e=1.6×10-19C的整數(shù)倍，選項C錯誤；A、B接觸一下，A原來帶的正電荷將在A、B導(dǎo)體上重新安排，A、B均帶正電，總電荷量不變，選項D正確。4.假如天氣干燥，晚上脫毛衣時，會聽到“噼啪”的響聲，還會看到電火花，關(guān)于這種現(xiàn)象產(chǎn)生的緣由，下列說法正確的是 ()A.人身體上產(chǎn)生電 B.接觸帶電造成的C.摩擦起電造成的 D.感應(yīng)起電造成的【解析】選C。脫毛衣時由于摩擦起電，衣服間產(chǎn)生異種電荷，當(dāng)電荷積累到肯定程度時，會產(chǎn)生電火花，并伴有“噼啪”聲，選項C正確，A、B、D錯誤。二、非選擇題(本題共1小題，共10分)5.某同學(xué)設(shè)計了一個證明電荷守恒的試驗，試驗裝置如圖所示。試驗步驟如下：(1)用一根金屬桿連接兩只相同的驗電器，讓帶電的有機玻璃棒靠近金屬桿的一端，兩只驗電器的箔片均張開，為什么？(2)在兩只驗電器的箔片均張開的狀況下，先移走金屬桿，再移走帶電的有機玻璃棒，這時驗電器的箔片是否保持張開狀態(tài)？為什么？(3)再用金屬桿連接兩只驗電器，將會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？這個現(xiàn)象說明白什么？這個試驗?zāi)茏C明電荷守恒嗎？為什么？【解析】(1)帶電的有機玻璃棒靠近金屬桿的一端時，金屬桿因靜電感應(yīng)，兩端帶等量異種電荷，與金屬桿連接的驗電器因此而帶電，帶電的驗電器的箔片因庫侖斥力而張開。(2)保持張開狀態(tài)。因為驗電器所帶的電荷沒有失去，箔片因電荷的斥力仍舊處于張開狀態(tài)。(3)驗電器的金屬箔片又重新閉合。說明兩驗電器所帶電荷量相等，電性相反。能證明電荷守恒。因為它說明白電荷不是創(chuàng)生的，只是從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，一個物體得到多少電荷，另一個物體必定因失去相同的電荷而帶等量的相反電荷，電荷總量不變。答案：見解析【補償訓(xùn)練】1.如圖所示，左邊是一個原先不帶電的導(dǎo)體，右邊C是后來靠近的帶正電的導(dǎo)體球，若用絕緣工具沿圖示某條虛線將導(dǎo)體切開，分導(dǎo)體為A、B兩部分，這兩部分所帶電荷量的數(shù)值分別為QA、QB，則下列結(jié)論正確的是()A.沿虛線d切開，A帶負(fù)電，B帶正電，且QA>QBB.只有沿虛線b切開，才有A帶正電，B帶負(fù)電，且QA=QBC.沿虛線a切開，A帶正電，B帶負(fù)電，且QA<QBD.沿隨意一條虛線切開，都有A帶正電，B帶負(fù)電，而QA、QB的值與所切的位置有關(guān)【解析】選D。靜電感應(yīng)使得A帶正電，B帶負(fù)電。導(dǎo)體原來不帶電，只是在帶正電的導(dǎo)體球C靜電感應(yīng)的作用下，導(dǎo)體中的自由電子向B部分轉(zhuǎn)移，使B部分帶了多余的電子而帶負(fù)電；A部分少了電子而帶正電。依據(jù)電荷守恒定律，A部分移走的電子數(shù)目和B部分多余的電子數(shù)目是相同的，因此無論從哪一條虛線切開，兩部分的電荷量總是相等的，但由于電荷之間的作用力與距離有關(guān)，自由電子在不同位置所受C的作用力的強弱是不同的，這樣導(dǎo)致電子在導(dǎo)體上的分布不勻稱，越靠近右端負(fù)電荷密度越大，越靠近左端正電荷密度越大，所以從不同位置切開時左右兩部分所帶電荷量的值QA、QB是不同的，故只有D正確。2.(多選)以下推斷輕質(zhì)小球是否帶電的說法中正確的是 ()A.用一個帶電體靠近它，假如能夠吸引小球，則小球肯定帶電B.用一個帶電體靠近它，假如能夠排斥小球，則小球肯定帶電C.用驗電器的金屬球接觸它后，假如驗電器的金屬箔能變更角度，則小球肯定帶電D.假如小球能吸引小紙屑，則小球肯定帶電【解析】選B、D。用一個帶電體靠近它，假如能夠吸引小球，小球可能帶異種電荷，也可能不帶電，選項A錯誤；假如能夠排斥小球，則小球肯定帶同種電荷，故選項B正確；用驗電器的金屬球接觸它時，假如小球不帶電，由于電荷量重新安排，驗電器的金屬箔也會變更角度，所以選項C錯誤；帶電小球能吸引輕小物體是帶電體的性質(zhì)，選項D正確。(10分鐘20分)6.(6分)(多選)如圖所示，a、b、c、d為四個帶電小球，兩球之間的作用分別為a吸d，b斥c，c斥a，d吸b，則 ()A.僅有兩個小球帶同種電荷B.僅有三個小球帶同種電荷C.c、d小球帶同種電荷 D.c、d小球帶異種電荷【解析】選B、D。設(shè)a帶正電，則a吸d，異種電荷相吸，所以d帶負(fù)電。c斥a，同種電荷相斥，所以c帶正電。d吸b，所以b帶正電，即a+、d-、c+、b+；故選B、D。7.(14分)半徑相同的兩金屬小球A、B帶有相同的電荷量，相隔肯定的距離，今讓第三個半徑相同的不帶電金屬小球C，先后與A、B接觸后移開。(1)若A、B兩球帶同種電荷，接觸后兩球的電荷量大小之比為多大？(2)若A、B兩球帶異種電荷，接觸后兩球的電荷量大小之比為多大？【解析】(1)設(shè)A、B帶同種電荷，帶電荷量均為q，則A、C接觸后，A、C帶電荷量為qA=qC=q，C與B球接觸后，B、C所帶電荷量為qB=qC′==q故A、B帶電荷量大小之比為==。(2)若A、B帶異種電荷，設(shè)A帶電荷量+Q，則最終A帶電荷量+Q，B最終帶電荷量=-QA、B最終帶電荷量大小之比為(Q)∶(Q)=2∶1。答案：(1)2∶3(2)2∶1【補償訓(xùn)練】1.(多選)如圖所示，在兩個帶等量異種電荷的絕緣導(dǎo)體之間，對稱地放著兩個相同的導(dǎo)體ab、cd，現(xiàn)用導(dǎo)線把a、d連接起來，下列說法正確的是()A.有正電荷沿導(dǎo)線從a移向d，進而形成方向為由a到d的電流B.有負(fù)電荷沿導(dǎo)線從d移向a，進而形成方向為由a到d的電流C.達到靜電平衡后，a、d端均不帶電D.達到靜電平衡后，b、c端均不帶電【解析】選B、D。本題中若a、d連接起來，導(dǎo)體ab和cd就組成一個新的導(dǎo)體，由于靜電感應(yīng)，靠近正電荷的a端帶負(fù)電，靠近負(fù)電荷的d端帶正電，b、c兩端不帶電，故C錯，D對。在金屬導(dǎo)體中只有帶負(fù)電的自由電子移動，正電荷不能移動，故A錯，B對。2.為了測定水分子是極性分子還是非極性分子(極性分子就是該分子是不顯電中性的，它通過電場會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，非極性