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第一节 简单静电现象
一、单选题
1．甲、乙、丙三个轻质小球用绝缘细绳悬挂，相互作用情况如图所示，如果丙带正电荷，则甲（　　）
A．一定带正电荷 B．一定带负电荷
C．可能带负电荷 D．可能带正电荷
2．将两只相同的气球在自己的头发上摩擦后，就可以让一只气球在另一只气球上方“跳舞”（如图）。对该现象解释正确的是（　　）
A．两气球因带了同种电荷而互相排斥
B．气球和头发摩擦后，气球和头发带同种电荷
C．两气球因带了正、负电荷而互相排斥
D．该过程没有发生能的转化
3．四个悬挂着的轻质小球，相互作用情况如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．A、B两球一定带不同种电荷
B．A球一定不带电，B、C两球带不同种的电荷
C．A球可能不带电，B、D两球一定带同种电荷
D．B、C、D球都带同种电，A球带异种电
4．蒙山中华蜜蜂生态园里百花怒放，忙碌的蜜蜂飞个不停。一般来说，植物和花粉往往带负电，而蜜蜂在飞行过程中与空气摩擦也会带电。当蜜蜂落在花朵上时，花粉会受到蜜蜂的静电吸引力，所以蜜蜂能更好地附着在上面，也能更好地转移花粉，则蜜蜂（　　）
A．带正电，束缚电子的本领比空气强
B．带正电，束缚电子的本领比空气弱
C．带负电，束缚电子的本领比空气强
D．带负电，束缚电子的本领比空气弱
5．实验表明，与丝绸摩擦过的玻璃棒带上了正电荷，这是因为（　　）
A．丝绸上的电子转移到玻璃棒上 B．玻璃棒的电子转移到丝绸上
C．摩擦创造了正电荷 D．摩擦创造了负电荷
6．取两个相同的验电器A和B，使A带上负电荷，可以看到A的金属箔张开，B的金属箔闭合。用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来（如图所示），观察到A的金属箔张开的角度减小，B的金属箔由闭合变为张开。则A、B连接起来的瞬间（　　）
A．验电器的工作原理是同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引
B．正电荷由B转移到A
C．金属杆中的瞬时电流方向是由A到B
D．验电器A的张角变小是由于金属箔上电荷量减小
二、填空题
7．自然界只有两种电荷，同种电荷相互　 　，异种电荷相互　 　．
8．如图所示，将塑料绳一端扎紧，把绳尽可能撕成更多的细丝，用手从上向下捋几下，观察到细丝蓬散开来，是因为细丝与手摩擦后带上　 　（选填“同”或“异”）种电荷而相互　 　．
9．将塑料绳的一端扎紧，尽可能将其撕成更多的细丝，用干燥的手从上往下捋几下，观察到如图所示的现象，这是因为塑料丝带了　 　 电荷（选填“同种”或“异种”），使塑料丝带电的实质是　 　 在物体间转移．
10．如图所示，甲、乙、丙、丁四个带电小球，甲吸引乙，甲排斥丙，丙吸引丁．如果丙带正电，则甲带　 　 电，乙带　 　 电，丁带　 　 电．
11．某同学用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近悬挂着的泡沫小球，发现泡沫小球被排斥。泡沫小球被排斥的原因是　 　种电荷相互排斥，由此可知泡沫小球一定带　 　电。
12．用丝绸摩擦玻璃棒，
（1）玻璃棒由于　 　电子而带正电。
（2）小芳用塑料梳子梳理干燥的头发，会发现头发随梳子飘起来，而且头发越梳越蓬松，这里涉及到的物理知识有：　 　；　 　.
三、计算题
13．在1分钟内通过某灯泡的电荷量为18库，求通过该灯的电流I。
14．若在5min内通过导体横截面的电量是60C，则导体中的电流是多大？如果通电8min，通过该导体横截面的电量是多少？
15．1785年，法国科学家库仑提出库仑定律：若两带电小球所带电荷量分别为q1、q2，当它们之间的距离为r时，它们之间的引力或斥力，其中常量k＝9×109N m2/C2。如图（a），将带正电荷的甲球和带负电荷的乙球放在光滑的绝缘水平面上，此时由于受到吸引力，两球不能保持静止。为了使这两个小球在原来的位置静止，沿着甲、乙两球球心的连线方向，在乙球的右边某位置放上一个电荷量为q3的小球丙，此时恰好使得三球均保持静止，如图（b）。则此时q1、q2、q3满足怎样的关系式？（请简要的写出关键步骤）
四、综合题
16．如图所示，洛阳地铁号线一期工程已于年月日开通运营，从二乔路站至八里堂站全长约千米，共设座车站，设计最高速度为，若地铁运行时总质量约为吨。取
（1）地铁高速行驶时易吸附空气中的灰尘是因为车身与空气摩擦后　 　。
（2）若车轮与轨道的总接触面积为，地铁静止在平直轨道上时对轨道的压强大约是多少？
（3）若某次地铁列车以的速度匀速直线行驶，地铁运行时受到的阻力为总重的倍，求牵引力所做的功和功率是多少？
五、科普阅读题
17．阅读《口罩心脏》，回答问题：
“口罩心脏”——熔喷无纺布
医用口罩至少包含3层无纺布，其中位于中层的熔喷无纺布，是口罩能够实现过滤功能的核心“心脏”，它具有出众的吸附和过滤能力。
相对于大小在5微米左右带有新冠病毒飞沫而言，熔喷布空隙较大，怎么过滤环境中尺寸约为100纳米的新冠病毒呢？熔喷布生产工艺中有一步是“驻极处理”，使聚丙烯网状静电纤维带上足够量的电荷。当含有病毒的飞沫靠近熔喷布后，就会被静电吸附在熔喷布表面，无法透过。
“新冠肺炎”全球大流行后，为了填补口罩市场供应缺口，我国某石化企业的一个生产基地迅速建设了2条熔喷布生产线，每天可生产6吨医用平面口罩熔喷布。全国人民携手抗疫，取得了阶段性胜利。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）医用口罩的“心脏”就是熔喷布，它是口罩中间的过滤层，由聚丙烯制造而成，是一种　 　纤维；当含有病毒的飞沫靠近熔喷布后，由于带电体具有　 　的性质会被吸附在其表面，让病毒无法透过；
（2）下列选项用到的原理与“驻极处理”后的熔喷布能够吸附飞沫原理相同的是　 　；
A．拍打脏衣服除灰尘
B．静电式空气净化器除灰尘
C．扫地机器人吸灰尘
D．利用声波清理手机扬声器的灰尘
（3）秋冬季节用塑料梳子梳头时，头发会随梳子飘起来，这是因为梳子与头发摩擦后带上　 　电荷（选填同种或异种），而相互　 　（选填“吸引”或“排斥”）。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】电荷间的相互作用规律；物体带电情况的判断
2．【答案】A
【知识点】两种电荷
3．【答案】C
【知识点】电荷间的相互作用规律
4．【答案】B
【知识点】两种电荷；电荷间的相互作用规律
5．【答案】B
【知识点】两种电荷
6．【答案】D
【知识点】验电器的原理及使用
7．【答案】排斥；吸引
【知识点】电荷间的相互作用规律
8．【答案】同；排斥
【知识点】两种电荷；电荷间的相互作用规律
9．【答案】同种；电荷
【知识点】两种电荷；电荷间的相互作用规律
10．【答案】正；负；负
【知识点】电荷间的相互作用规律
11．【答案】同；正
【知识点】电荷间的相互作用规律
12．【答案】（1）失去
（2）摩擦起电；同种电荷相互排斥
【知识点】两种电荷；电荷间的相互作用规律
13．【答案】解：通过该灯的电流I= =0.3A
答：通过该灯的电流是0.3A。
【知识点】电荷量及其计算
14．【答案】解：导体中的电流：
I= = =0.2A，
通电8min通过该导体横截面的电量：
Q′=It′=0.2A×8×60s=96C．
答：导体中的电流是0.2A，通电8min通过该导体横截面的电量为96C．
【知识点】电荷量及其计算
15．【答案】
【知识点】两种电荷；电荷间的相互作用规律
16．【答案】（1）带电
（2）地铁静止在平直轨道上时对轨道的压力为：，
地铁静止在平直轨道上时对轨道的压强为：；
答：地铁静止在平直轨道上时对轨道的压强大约是；
（3）因为地铁在平直轨道上匀速行驶时，处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，
所以，地铁受到的牵引力为：，
牵引力所做的功：，
地铁列车的速度为，
牵引力所做功的功率：。
答：牵引力所做的功为J、功率是。
【知识点】功率的计算；压强；电荷间的相互作用规律；功的计算及应用
17．【答案】静电；吸引轻小物体；B；异种；吸引
【知识点】两种电荷；电荷间的相互作用规律；物体带电情况的判断
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