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【课堂新坐标】2016-2017学年高中物理鲁科版选修3-1学业分层测评:1 静电现象及其微观解释

资料类别: 物理/同步

所属版本: 鲁科版

所属地区: 全国

上传时间:2017/1/12

下载次数:118次

资料类型:

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学业分层测评(一)
(建议用时:45分钟)
[学业达标]
1.关于摩擦起电与感应起电,以下说法正确的是(  )
A.摩擦起电是因为电荷的转移,感应起电是因为产生电荷
B.摩擦起电是因为产生电荷,感应起电是因为电荷的转移
C.不论摩擦起电还是感应起电,都是电荷的转移
D.以上说法均不正确
【解析】 任何起电方式都是电荷的转移,都没有创造电荷.
【答案】 C
2.下列叙述正确的是(  )
A.摩擦起电是创造电荷的过程
B.接触起电是电荷转移的过程
C.感应起电时,由于带电体和被感应导体不接触所以一定是产生了电荷
D.一对正、负电子接触后,电荷会消失,这种现象叫电子的湮灭
【解析】 摩擦起电、接触起电、感应起电都是电荷的转移,A、C错,B对;正、负电子接触是电荷的中和,整体不再显示电性,并不是电荷消失,D错.
【答案】 B
3.将不带电的导体A和带负电的导体B接触后,导体A中的质子数目(  ) 
A.增加 	B.减少
C.不变	D.先增加后减少
【解析】 在接触带电的过程中,发生转移的电荷是自由电子,质子并不发生移动,故C正确.
【答案】 C
4.保护知识产权,抵制盗版是我们每个公民的责任与义务.盗版书籍影响我们学习效率甚至给我们的学习带来隐患.小华有一次不小心购买了盗版的物理参考书,做练习时,他发现有一个关键数字看不清,拿来问老师,如果你是老师,你认为可能在下列哪个数值(  )
A.6.2×10-19 C	B.6.4×10-19 C
C.6.6×10-19 C	D.6.8×10-19 C
【解析】 任何带电体的带电荷量均是元电荷的整数倍,即是1.6×10-19 C的整数倍,由计算可知,只有B选项中的数值是1.6×10-19 C的整数倍,故B正确.
【答案】 B
5.(多选)挂在绝缘细线下的两个轻质小球,表面镀有金属薄膜,由于电荷的相互作用而靠近或远离,分别如图1­1­5甲、乙所示,则(  ) 

甲乙
图1­1­5
A.甲图中两球一定带异种电荷
B.乙图中两球一定带同种电荷
C.甲图中两球至少有一个带电
D.乙图中两球至多有一个带电
【解析】 题目中的小球都是镀有金属薄膜的轻质小球,带电物体具有吸引轻小物体的性质,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,所以可以判断出甲图的现象可以是两个带异种电荷的小球,也可以是一个小球带电而另一个小球不带电;两个小球由于相互排斥而出现乙图中的现象,则必须都带电且是同种电荷.
【答案】 BC
6.(多选)用金属箔做成一个不带电的圆环,放在干燥的绝缘桌面上.小明同学用绝缘材料做的笔套与头发摩擦后,将笔套自上向下慢慢靠近圆环,当距离约为0.5 cm时圆环被吸引到笔套上,如图1­1­6所示.对上述现象的判断与分析,下列说法正确的是(  )
图1­1­6
A.摩擦使笔套带电
B.笔套靠近圆环时,圆环上、下部感应出异号电荷
C.圆环被吸引到笔套的过程中,圆环所受静电力的合力大于圆环的重力
D.笔套碰到圆环后,笔套所带的电荷立刻被全部中和
【解析】 笔套与头发摩擦后,能够吸引圆环,说明笔套上带了电荷,即摩擦使笔套带电,选项A正确;笔套靠近圆环时,由于静电感应,会使圆环上、下部感应出异号电荷,选项B正确;圆环被吸引到笔套的过程中,是由于圆环所受静电力的合力大于圆环所受的重力,故选项C正确;笔套接触到圆环后,笔套上的部分电荷转移到圆环上,使圆环带上相同性质的电荷,选项D错误.
【答案】 ABC
7.使带电的金属球靠近不带电的验电器,验电器的箔片会张开.下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况,正确的是(  ) 

【解析】 把带电金属球移近不带电的验电器,根据静电感应现象的规律,若金属球带正电,则将验电器箔片上的自由电子吸引上来,这样验电器的上部将带负电,箔片带正电;若金属球带负电,则将验电器上部的自由电子排斥到远端的箔片上,这样验电器的上部将带正电,箔片带负电.选项B正确.
【答案】 B
8.某同学设计了一个证明电荷守恒的实验,实验装置如图1­1­7所示.实验步骤如下:

图1­1­7
(1)用一根金属杆连接两只相同的验电器,让带电的有机玻璃棒靠近金属杆的一端,两只验电器的箔片均张开,为什么?
(2)在两只验电器的箔片均张开的情况下,先移走金属杆,再移走带电的有机玻璃棒,这时验电器的箔片是否保持张开状态?为什么?
(3)移走玻璃棒后,再用金属杆连接两只验电器,将会出现什么现象?这个现象说明了什么?这个实验能证明电荷守恒吗?为什么?
【解析】 (1)带电的有机玻璃棒靠近金属杆的一端时,金属杆因静电感应,两端带等量异种电荷,与金属杆连接的验电器因此而带电,带电的验电器的箔片因带异种电荷相互排斥而张开.
(2)保持张开状态.因为验电器的箔片仍带有电荷,箔片因电荷的斥力仍然处于张开状态.
(3)验电器的箔片又重新闭合.说明两验电器所带电荷量相等,电性相反.
能证明电荷守恒.因为它说明了电荷不是创生的,只是从一个物体转移到另一个物体,一个物体得到多少电荷,另一个物体必然因失去相同的电荷而带等量的异种电荷,电荷总量不变.
【答案】 见解析
[能力提升]
9.(多选)如图1­1­8所示,有一带正电的验电器,当一个金属球A靠近验电器上的金属小球B时,验电器中金属箔片的张角减小,则(  ) 

图1­1­8
A.金属球A可能不带电
B.金属球A一定带正电
C.金属球A可能带负电
D.金属球A一定带负电
【解析】 验电器的金属箔片之所以张开,是因为它们都带有正电荷,而同种电荷相互排斥,张开角度的大小决定于两金属箔片带电荷量的多少.如果A球带负电,靠近验电器上的B球时,异种电荷相互吸引,使金属箔片上的正电荷逐渐“上移”,从而使两金属箔片张角减小,选项C正确,同时否定选项B.如果A球不带电,在靠近B球时,发生静电感应现象使A球靠近B球的一面出现负的感应电荷,而背向B球的一面出现正的感应电荷.A球上的感应电荷与验电器上的正电荷发生相互作用,由于负电荷离验电器较近而表现为吸引作用,从而使金属箔片张角减小,选项A正确,同时否定选项D.
【答案】 AC
10.如图1­1­9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(  )
图1­1­9
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
【解析】 在S1、S2都闭合前,对枕形导体,它的电荷是守恒的.由于静电感应,a、b两端出现等量的负、正电荷.当闭合开关S1、S2中的任何一个以后,便把大地与枕形导体连通,使大地与枕形导体组成一个新的大导体,因此,导体本身的电荷不再守恒,而是导体与大地构成的系统电荷守恒,由于静电感应,a端仍为负电荷,大地为远端,感应出正电荷,因此无论闭合开关S1还是开关S2,都有电子从大地流向枕形导体,故选项C正确.
【答案】 C
11.如图1­1­10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的金属球.若用绝缘工具沿图示某条虚线将导体切开,将导体分为A、B两部分,这两部分所带电荷量的数值分别为QA、QB,则下列结论正确的有(  ) 

图1­1­10
A.沿虚线d切开,A带负电,B带正电,且QB>QA
B.只有沿虚线b切开,才有A带正电,B带负电,且QB=QA
C.沿虚线a切开,A带正电,B带负电,且QB>QA
D.沿任意一条虚线切开,都有A带正电,B带负电,而QA、QB的值与所切的位置有关
【解析】 静电感应使得A部分带正电,B部分带负电.导体原来不带电,只是在C的电荷的作用下,导体中的自由电子向B部分移动,使B部分有了多余的电子而带负电;A部分缺少了电子,因而带正电.A部分失去电子的数目和B部分多余电子的数目是相等的,因此无论从哪一条虚线切开,两部分的电荷量总是相等的.但由于电荷之间的作用力与距离有关,自由电子在不同位置所受C的电荷的作用力的强弱是不同的,这样导致电子在导体上的分布不均匀.越靠近右端,负电荷密度越大;越靠近左端,正电荷密度越大.所以从不同位置切开时,导体的带电荷量的值是不同的.故只有D正确.
【答案】 D
12.半径相同的两个金属小球A、B带有相等的电荷量,相隔一定的距离,现让第三个半径相同的不带电的金属小球先后与A、B接触后再移开.
(1)若A、B带同种电荷,求接触后两球所带的电荷量之比.
(2)若A、B带异种电荷,求接触后两球所带的电荷量之比.
【解析】 (1)若A、B带同种电荷,设为q,第三个小球先与A接触,电荷量平均分配,各带电荷量;第三个小球再与B接触,两球电荷量之和平均分配,各带q.因此A、B带电荷量之比=.
(2)若A、B两球带异种电荷,设A为q,B为-q,则第三个小球先和A接触,电荷量平均分配,各带;第三个小球再和B接触,先中和再平均分配,各带-q.所以A、B电荷量之比=.
【答案】 (1)2∶3 (2)2∶1













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