2017-2018学年高中物理课时跟踪检测(一)静电现象及其微观解释鲁科版选修3-1

课时跟踪检测（一） 静电现象及其微观解释

1．下列说法中错误的是( )

A．用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电

B．用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电

C．摩擦起电就是因摩擦而创造了电荷

D．摩擦起电是因为电子从一个物体转移到另一个物体

解析：选C 丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，这是两种典型的摩擦起电，选项A、B正确。因为电荷既不能创造，也不能消灭，只能从一个物体转移到另一个物体，或从物体的一部分转移到另一部分，所以任何起电方式的本质都是使电荷发生转移，不可能创造电荷，选项C错误，选项D正确。

2．下列说法正确的是( )

A．物体所带的电荷量可以为任意实数

B．不带电的物体上，既没有正电荷也没有负电荷

C．摩擦起电过程，是靠摩擦产生了电荷

D．利用静电感应使金属导体带电，实质上是导体中的自由电子趋向或远离带电体

解析：选D 自然界中的电荷量不是任意无限可分的，其最小单位为元电荷所带的电荷量1.60×10－19C，故选项A错误；物体不带电，是由于其内部正、负电荷的量值相等，对外不显电性，故选项B错误；电荷既不能创造，也不能消灭，摩擦起电同样不能创造电荷，是一个物体失去电子、另一个物体得到电子的过程，选项C错误；自由电子是金属导体中的自由电荷，在带电体的作用下，导体中的自由电子会趋向或远离带电体，使导体两端带等量异种电荷，选项D正确。

3．(多选)关于元电荷的下列说法中正确的是( )

A．元电荷实质上是指电子和质子本身

B．所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍

C．元电荷的值通常取e＝1.60×10－19 C

D．电荷量e的数值最早是由美国科学家密立根用实验测得的

解析：选BCD 实验得出，所有带电体的电荷量或者等于e，或者是e的整数倍，这就是说，电荷量是不能连续变化的物理量。电荷量e的数值最早是由美国物理学家密立根测得的。由以上可知正确选项为B、C、D。

4．保护知识产权，抵制盗版是每个公民的责任与义务。盗版书籍不但影响我们的学习效率，甚至会给我们的学习带来隐患。某同学有一次不小心购买了盗版的物理参考书，做练习时，他发现有一个带电质点的电荷量数据看不清，只能看清是9.________×10－18 C，拿去问老师，如果你是老师，你认为该带电质点的电荷量可能是下列数据中的哪一个( )

A．9.2×10－18 C B．9.4×10－18 C

C．9.6×10－18 C D．9.8×10－18 C

解析：选C 任何物体的电荷量都是元电荷1.6×10－19 C的整数倍。

5．下列现象中，跟静电无关的是( )

A．冰箱的门能关得很紧，从而保证了密封性很好

B．打开水龙头，将梳过头的梳子靠近细细的水流，水流会偏转

C．在干燥的天气里，脱毛衣时听到噼里啪啦的响声，还会有点电火花

D．把气球在头发上摩擦几下，拿到手臂旁，手臂上的汗毛会被吸引而竖起来

解析：选A 冰箱的门能关得很紧，从而保证了密封性很好，是因为冰箱的橡胶门封条具有磁性，能把门吸附在箱体上，与静电现象无关；梳子梳头发，摩擦起电，使梳过头的梳子带电，而水流是导体，当此梳子与细细的水流靠近时，水流会因感应而起电，梳子与水流相互吸引，从而使水流向着梳子的方向偏转；化纤衣服因摩擦起电，产生了静电荷，脱衣服时，静电荷之间放电，产生电火花，这一现象与静电有关；气球与头发摩擦后，由于摩擦起电，气球带电，而带电的物体具有吸引轻小物体的性质，所以手臂上的汗毛会被气球吸引而竖起来。故选项A与静电无关。

6. (多选)如图1所示，a、b、c、d为四个带电小球，两球之间的作用分别为a吸引d，c排斥a，c排斥b，d吸引b，则(

)

图1

A．有两个小球带同种电荷

B．有三个小球带同种电荷

C．c、d小球带同种电荷

D．c、d小球带异种电荷

解析：选BD 由d吸引a，d吸引b可知a与b带同种电荷，且与d带异种电荷；由c排斥a，c排斥b可知c与a、b带同种电荷，c与d带异种电荷。故选项B、D正确。

7. (多选)如图2所示，是一个带正电的验电器，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2

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：选AC 验电器上的金属箔片和金属球都带有正电荷，金属箔片之所以张开，是由于箔片上的正电荷互相排斥造成的。当验电器金属箔片的张角减小时，说明箔片上的正电荷一定比原来减少了，由于金属球A只是靠近验电器而没有与验电器上的金属球B发生接触，要考虑感应起电的影响。当金属球A靠近时，验电器的金属球B、金属杆包括金属箔片整体相当于一个导体，金属球A离金属球B较近，而离金属箔片较远。如果金属球A带正电，验电器上的正电荷一定向远处移动，则金属箔片上的电荷量不会减少，所以选项B是错误的。如果金属球A带负电，验电器上的正电荷会由于引力作用向近端移动，造成金属箔片上的电荷量减少，所以选项C是正确的。如果金属球A不带电，由于受到金属球B上正电荷的影响，金属球A上靠近B的部分也会由于静电力的作用出现负电荷，而这些负电荷反过来会使得验电器上的正电荷向金属球B移动，效果与金属球A带负电荷一样。所以选项A也是正确的，选项D是错误的。

8．给你两个带绝缘支架的相同金属小球A、B，一块丝绸，一根玻璃棒。你能使这两个小球带等量异种电荷吗？

解析：如图所示，将两个金属球相互接触，用丝绸摩擦玻璃棒，玻璃棒上便带上正电荷，然后将玻璃棒靠近B球右侧，由于静电感应，左侧A球带正电，右侧B球带负电，最后，保持玻璃棒不动，再用绝缘支架把两金属球分开，这样两金属球便带上了等量异种电荷。

答案：见解析

9. (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3所示。对上述现象的判断与分析，下列说法正确的是( )

图3

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：选ABC 绝缘材料做的笔套与头发摩擦，摩擦使笔套带电，选项A正确；笔套靠近圆环时，圆环上、下部感应出异号电荷，选项B正确；圆环被吸引向上运动，一定是静电力的合力大于圆环的重力，选项C正确；因圆环原来不带电，笔套与头发摩擦后带电，故笔套碰到圆环后，笔套所带的电荷没有全部被中和，选项D错误。

10. (多选)如图4所示为科技馆里一个趣味体验项目的简化图，核心装置为一个金属球，在干燥的空气里，体验者双脚站在绝缘凳上，右手按在金属球上，并远离周围其他物体。一条特殊传送带(图中未画出)给金属球不断地输送电荷，过一段时间后，体验者的头发便会四处散开，甚至倒立，十分有趣，在此状态下，下列分析正确的是(

)

图4

A．若用左手也去摸金属球，会被电击

B．若用左手与旁边的观众握手，会被电击

C．若右手离开金属球，则头发会立刻恢复常态

D．若右手离开金属球而且走下绝缘凳，头发会立刻恢复常态

解析：选BD 若用左手也去摸金属球，不会有电流产生，不会被电击，选项A错误；若用左手与旁边的观众握手，会发生放电现象而被电击，选项B正确；若右手离开金属球，电荷不会转移，则头发仍然四处散开，选项C错误；若右手离开金属球而且走下绝缘凳，则电荷将进入大地，人体将不再带电，头发会立刻恢复常态，选项D正确。

11．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q2；第三个小球再与B接触，两球电荷量之和平均分配，各带34q。因此A、B带电荷量之比qAqB＝23。

(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q2；第三个小球再和B接触，先中和再平均分配，各带－14q。所以A、B电荷量之比qAqB＝21。

答案：(1)2∶3 (2)2∶1

12.如图5所示，在桌上放两摞书，把一块洁净的玻璃板垫起来，使玻璃板离开桌面2～3 cm，在宽0.5 cm的纸条上画出各种舞姿的人形，用剪刀把它们剪下来，放在玻璃板下面，然后用一块硬泡沫塑料在玻璃板上摩擦，就可以看到小纸人翩翩起舞了。

图5

(1)小纸人为什么会翩翩起舞？

(2)如果实验前用一根火柴把“跳舞区”烤一烤，实验效果更好，此现象说明了什么？

(3)如果向“跳舞区”哈一口气，小纸人跳得就不活跃了，此现象说明了什么？

(4)通过实验现象，找出一种防止静电的方法。

解析：(1)因为泡沫塑料摩擦玻璃板，使玻璃板带了电，带电的玻璃板使小纸人产生静电感应而被吸引，由于玻璃板上的电荷量不断变化，小纸人受力不断变化，使小纸人翩翩起舞。

(2)用火柴烤一烤跳舞区，使跳舞区与其他地方的绝缘效果加强，电荷不易导走，带电荷量增多，实验效果则更好。

(3)如果向“跳舞区”哈一口气，则跳舞区的绝缘效果明显下降，玻璃板上摩擦带的电荷很快被导走，玻璃板上的电荷量很小，小纸人也就不活跃了。

(4)该实验中，若用导线将玻璃板接地，则小纸人不再跳舞，因此要防止静电，可将产生静电的物体接地。

答案：见解析