1、课后素养落实(一)静电的产生及其微观解释(建议用时:40分钟)题组一三种起电方式1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接触带电造成的C摩擦起电造成的D感应起电造成的C脱毛衣时由于摩擦起电,衣服间产生异种电荷,当电荷积累到一定程度时,会产生电火花,并伴有“噼啪”声,选项C正确,A、B、D错误。2绝缘细线上端固定,下端挂一轻质小球a,a的表面镀有铝膜;在a的旁边有一绝缘金属球b,开始时a、b都不带电,如图所示,现使b带电,则()Ab将吸引a,吸住后不放开Bb先吸引a,接触后又把a排斥开Ca、b之间不发生相
2、互作用Db立即把a排斥开Bb球带电后,使a产生静电感应,感应的结果是a靠近b的一侧出现与b异种的感应电荷,远离b的一侧出现与b同种的感应电荷。虽然a上的感应电荷等量异号,但因为异种电荷离b更近,所以b对a的电场力为吸引力。当b吸引a使两者接触后,由于接触带电,b、a又带上同种电荷,有排斥力作用,因而又把a排斥开,所以B项正确。3如图所示,把一个带正电的金属球靠近绝缘支架上的不带电的接地导体,最终该接地导体()A左端带负电荷,右端带正电荷B左端不带电荷,右端带正电荷C左端带负电荷,右端不带电荷D若将带正电的金属球先移走,再去掉接地线,原来不带电的导体带负电C根据静电感应的规律,导体与大地连成一个
3、整体,离金属球近的导体左端将感应出负电荷,离金属球远的一端是大地,而不是导体的右端,所以导体右端不带电荷,故A、B均错误,C正确;若将带正电的金属球先移走,则导体左端的负电荷立即与大地的正电荷中和,去掉接地线后,导体不带电,故D错误。4(多选)如图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()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
4、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。题组二对电荷守恒的理解与应用5两金属小球所带电荷量分别为3Q和Q,将两小球接触后,它们所带的电荷量总共为()A3QB2QCQDQB由电荷守恒定律知,两小球接触后带电荷量的总量为中和后剩余量,即Q总3QQ2Q,故选项B正
5、确。6M和N是两个都不带电的物体。它们互相摩擦后,M带正电荷1.601019 C,下列判断正确的有()A在摩擦前M和N的内部没有任何电荷B摩擦过程中电子从N转移到MCN在摩擦后一定带负电荷1.601019 CDN在摩擦过程中失去1.601019 C个电子CM和N相互摩擦,M带正电是因为M对核外电子的束缚能力小而失去核外电子的结果;由于电荷守恒,故N一定带等量的负电荷,选项C正确。7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D元电荷所带的电荷
6、量为1.601019 C,物体所带电荷量均是元电荷的整数倍,选项A错误;物体不带电,是由于其内部正、负电荷的电荷量相等,对外不显电性,选项B错误;电荷既不能被创造,也不能被消灭,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。8(多选)已知介子、介子都是由一个夸克(夸克u或夸克d)和一个反夸克(反夸克或反夸克)组成的,它们的电荷量如表所示,表中e为元电荷。粒子ud带电荷量eeeeee下列说法中正确的是()A介子由u和组成B介子由d和组成
7、C介子由u和组成D介子由d和组成AD介子带电荷量为e,u带电荷量为e,带电荷量为e,故介子由u和组成,选项A正确,B错误;介子带电荷量为e,d带电荷量为e,带电荷量为e,故介子由d和组成,选项C错误,D正确。9有三个相同的金属小球A、B、C,其中小球A带有2.0105 C的正电荷,小球B、C不带电,现在让小球C先与球A接触后取走,再让小球B与球A接触后分开,最后让小球B与小球C接触后分开,最终三球所带电荷量分别为qA_C,qB_C,qC_C。解析根据电荷守恒和均分原理可知,小球C与A接触后分开,A、C两球各自带1105 C的正电荷。小球B与带1105 C的小球A接触后分开,A、B两球各自带51
8、06 C的正电荷,B与C球接触后分开,将平分B、C两球的总电荷量,即B、C两球各带7.5106 C的正电荷。答案51067.51067.510610(多选)原来甲、乙、丙三物体都不带电,今使甲、乙两物体相互摩擦后,乙物体再与丙物体接触,最后,得知甲物体带正电1.61015 C,丙物体带电81016 C。则对于最后乙、丙两物体的带电情况,下列说法正确的是()A乙物体一定带有负电荷81016 CB乙物体可能带有负电荷2.41015 CC丙物体一定带有正电荷81016 CD丙物体一定带有负电荷81016 CAD由于甲、乙、丙原来都不带电,即都没有净电荷,甲、乙摩擦导致甲失去电子1.61015 C而带
9、正电,乙物体得到电子而带1.61015 C的负电荷;乙物体与不带电的丙物体相接触,从而使一部分负电荷转移到丙物体上,故可知乙、丙两物体都带负电荷,由电荷守恒可知乙最终所带负电荷为1.61015 C81016 C81016 C,故A、D正确。11(多选)如图所示,A、B是被绝缘支架分别架起的金属导体,并相隔一定距离,其中A带正电,B不带电。则以下说法正确的是()A导体B左端出现负电荷,右端出现正电荷,并且电荷量大小相等B若A不动,将B沿图中aa分开,则两边的电荷量大小可能不等,与如何分有关C若A向B逐渐靠近,在B左端和右端的电荷量大小始终相等并且连续变化D若A、B接触一下,A、B金属体所带总电荷
10、量保持不变AD由于B导体中存在大量自由电子,在带正电的A的作用下,B中部分电子会被A吸引到左端而出现负电荷,右端由于缺少同样数量的电子而出现正电荷,所以A选项正确;根据电荷守恒定律,B中总电荷量仍为零,即使沿aa分开B,只要B与外界没有电荷交换,B的左右两部分的电荷量总是等量异种,所以B选项错误;A向B逐渐靠近过程中,B的左右部分异种电荷数量总是同步变化,但不连续变化,这是由于任何带电体的电荷量都不是连续的,只能是元电荷(e1.601019 C)的整数倍,所以C选项错误;A、B间接触后,B中部分电子转移到A上,这就发生了接触起电观象,虽然A的电荷减少,但A、B的总电荷量保持不变,所以D选项正确
11、。12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是两个完全相同的枕形导体,都不带电。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?解析(1)方法一:把A、B紧密靠拢,让C靠近B,则在B端感应出负电荷,A端感应出等量的正电荷,把A与B分开后再将B接地,则B所带的负电荷就被中和,移开C,再把A与B接触一下,A和B就带上等量的正电荷。方法二:使A、B紧密靠拢,再与C接触一下分开,再把A、B分开,则A、B会带上等量的正电荷。(2)把A、B紧密靠拢,让C靠近B,则在B端感应出负电荷,A端感应出等量的正电荷,把A
12、与B分开后将C移走,A带正电,B带负电,然后将A接地,大地中的负电荷将A带的正电荷中和,断开A的接地,再把A与B接触一下,A和B就带上等量的负电荷。(3)把A、B紧密靠拢,让C靠近A,则在A端感应出负电荷,B端感应出等量的正电荷,马上把A与B分开,则A带负电,B带等量的正电。答案见解析13半径相同的两金属小球A、B带有相同的电荷量,相隔一定的距离,今让第三个半径相同的不带电金属小球C,先后与A、B接触后移开。(1)若A、B两球带同种电荷,接触后两球的电荷量大小之比为多少?(2)若A、B两球带异种电荷,接触后两球的电荷量大小之比为多少?解析(1)设A、B带同种电荷为q,则A、C接触后,A、C带电荷量为qAqCqC与B球接触后,B、C所带电荷量为qBqCq故A、B带电荷量大小之比为。(2)设qAq,qBq则C与A接触后,A、C带电荷量为qAqCqC与B接触后,B、C带电荷量为qBqCq故A、B带电荷量大小之比为。答案(1)23(2)21