2018人教版高中物理选修(3-1)1.1《电荷及其守恒定律》同步练习

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人教版高中物理选修3-1作业：1-1电荷及其守恒定律(含答案)

课后作业45分钟限时：45分钟总分：100分一、选择题(8×5′，共40分)1．下列关于电现象的叙述正确的是( )A．玻璃棒无论与什么物体摩擦都带正电，橡胶棒无论与什么物体摩擦都带负电B．物体不带电就是物体内部没有电荷存在C．带电现象的本质是电子的转移，物体得到多余的电子就一定显负电性，失去电子就一定显正电性D．当一种电荷出现时，必然有等量异种电荷出现，当一种电荷消失时，必然有等量异种电荷消失解析：电荷只能在物体间转移，不能消失．答案：C2．关于元电荷的理解，下列说法正确的是( )A．元电荷就是电子B．元电荷是表示跟电子所带电量相等的电量C．元电荷就是质子D．物体所带的电量只能是元电荷的整数倍解析：元电荷是一个电量，e＝1.6×10－19C，所有带电体的带电量是这个数的整数倍．答案：BD图33．如图3所示，不带电的枕形导体的A、B两端各贴有一对金箔．当枕形导体的A端靠近一带电导体C时( )A．A端金箔张开，B端金箔闭合B．用手触摸枕形导体后，A端金箔仍张开，B端金箔闭合C．用手触摸枕形导体后，将手和C都移走，两对金箔均张开D．两对金箔分别带异种电荷解析：当导体靠近带电导体C时，枕形导体A端感应出负电，B端感应出正电，两侧金箔也相应地带上负、正电，故D项正确；用手触摸枕形导体后，B侧感应出的正电荷被中和，呈电中性，金箔闭合，故B项正确；触摸枕形导体后，C移走，枕形导体带负电，金箔由于带同种电荷而张开，故C项对．答案：BCD4．对物体带电现象的叙述，正确的是( )A．物体带电一定具有多余的电子B．摩擦起电实质上是电荷从一个物体转移到另一个物体的过程C．物体所带电荷量可能很小，甚至小于eD．电荷中和是等量异种电荷完全相互抵消的现象答案：B5．毛皮与橡胶棒摩擦后，毛皮带正电，这是因为( )A．毛皮上的一些电子转移到橡胶棒上B．毛皮上的一些正电荷转移到橡胶棒上C．橡胶棒上的一些电子转移到毛皮上D．橡胶棒上的一些正电荷转移到毛皮上答案：A6．用一绝缘柄将一带正电玻璃棒a接触另一不带电玻璃棒b，使之接触起电．以下说法正确的是( ) A．在此接触起电过程中，玻璃棒a上的正电荷向玻璃棒b上转移B．在此接触起电过程中，玻璃棒b上的负电荷向玻璃棒a上转移C．在此接触起电过程中，它们的电荷的代数和不变D．在此接触起电过程中，电荷并不一定遵循电荷守恒定律答案：BC7．一带负电绝缘金属小球被放在潮湿的空气中，经过一段时间后，发现该小球上净电荷几乎不存在．这说明( )A．小球上原有的负电荷逐渐消失了B．在此现象中，电荷不守恒C．小球上负电荷减少的主要原因是潮湿的空气将电子导走了D．该现象是由于电子的转移引起，仍然遵循电荷守恒定律解析：绝缘小球上电荷减少是由于电子通过空气导电转移到外界，只是小球上电荷量减少，但是这些电子并没有消失．就小球和整个外界组成的系统而言，其电荷的总量仍保持不变，遵循电荷守恒定律．答案：CD8．某验电器金属小球和金属箔均不带电，金属箔闭合．现将带负电的硬橡胶棒接近验电器金属小球．则将出现的现象是( )A．金属箔带负电，其两片张开B．金属箔带正电，其两片张开C．金属箔可能带正电，也可能带负电，但两片一定张开D．由于硬橡胶棒并没有接触验电器小球，故金属箔两片因不带电仍闭合答案：A二、非选择题(9、10题各10分，11、12题各20分，共60分)9．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，今让第三个半径相同的不带电的金属小球先后与A、B接触后移开．①若A、B两球带同种电荷，接触后的电荷量之比为________．②若A、B两球带异种电荷，接触后两球的电荷量之比为______________．答案：①2∶3 ②2∶1图410．如图4，导体AB 与地面绝缘，将带正电的物体C 靠近AB ，用手接触一下B 端，放开手再移去C ，则此时AB 带________电，若用手接触一下A 端，放开手再移去C ，则此时AB 带____________电．答案：负负11．有两个完全相同的绝缘金属球A 、B ，A 球所带电荷量为q ，B 球所带电荷量为－q ，现要使A 、B 所带电荷量都为－q 4，应该怎么办？答案：先用手接触一下A 球，使A 球所带电传入大地，再将A 、B 接触一下，分开A 、B ，再用手接触一下A 球，再将A 、B 接触一下再分开，这时A 、B 所带电荷量都是－q 4. 12．现有一个带负电的电荷A ，另有一不能拆开的导体B ，而再也找不到其他的导体可供利用．你如何能使导体B 带上正电？答案：因为A 带负电，要使B 带正电，必须用感应起电的方法才可以，因为接触带电只能使B 带负电，根据感应起电的原理可知，要使B 带电还需另外一块导体，但现在这块导体没有．其实人体就是一块很好的导体，只要把A 靠近B ，用手摸一下B ，再拿开手，通过静电感应，B 就带上了正电荷．。

2017-2018学年高中物理选修3-1练习：1-1电荷及其守恒

1.1 电荷及其守恒定律基础达标1.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.玻璃棒无论和什么物体摩擦都会带正电D.带等量异号电荷的两个导体接触后,电荷会消失,这种现象叫电荷的湮没答案:B2.关于电荷量,下列说法错误的是（）A.物体的带电荷量可以是任意值B.物体的带电荷量只能是某些值C.物体带电荷量的最小值为1.6×10-19 CD.一个物体带1.6×10-9 C的正电荷,这是它失去了1.0×1010个电子的缘故答案:A3.把两个相同的金属小球接触一下再分开一个很小的距离,发现两球之间相互排斥,则这两个小球原来的带电情况可能是（）①两球带等量异号电荷②两球带等量同号电荷③两球原来带不等量同号电荷④两球原来带不等量异号电荷A.①②③④B.①②③C.②③④D.①③④答案:C4.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,今让第三个半径相同的不带电的金属小球先后与A、B接触后移开.①若A、B两球带同种电荷,接触后的电荷量之比为:__________.②若A、B两球带异种电荷,接触后两球的带电荷量之比为:___________.答案:①2∶3 ②2∶1能力提高5.某验电器金属小球和金属箔均带负电，金属箔处于张开状态.现用绝缘柄将带有少量负电荷的硬橡胶棒向验电器的金属小球稍许移近，则验电器金属箔（）A.张角稍许增大B.张角稍许减小C.硬橡胶棒的稍许靠近，致使小球上的电子向金属箔移动D.硬橡胶棒的稍许靠近，致使金属箔上的质子向金属小球移动解析：硬橡胶棒稍许靠近金属小球时，负电荷间产生排斥力，致使小球上电子向金属箔上移动.而金属箔上质子即使受到吸引力也无法移动.金属小球上电子向金属箔上聚集，金属箔上负电荷电荷量增多，两片间排斥力增大，故两片间张角增大.答案:AC6.在冬天或者秋天，当我们用塑料或牛角制成的梳子梳头发时，往往会听到轻微的“啪啪”声，这是什么原因？答案:在用塑料或牛角制成的梳子梳头发时，会摩擦生电.部分异种静电相吸而中和时就会形成题中所描述的现象.7.用丝绸摩擦过的玻璃棒和毛皮摩擦过的橡胶棒，分别去接触小电珠的两个电极，能否将小电珠点亮?解析：摩擦后的玻璃棒和摩擦后的橡胶棒虽然带异号电荷,但不同于电池的正负极,因此无法对小电珠提供持续的电流,不能点亮小电珠.答案:不能，因为不能给小电珠一个持续的电流.视野拓展闪电为什么会是弯曲的强电流在穿越空荡荡的天空之际,碰到的阻力理应很小.但是,出现的闪电为什么会呈扭曲状呢?美国国家气象局的内泽特·赖德尔认为,每逢暴风雨来临,雨点即能获得额外的电子,而电子是带负电的.这些剩余电子便追寻地面上的正电荷,前者流出云层后,又碰撞了别的电子,使之也变成游离电子,因而产生了传导性轨迹.空气中散布着不规则形状的带电粒子群,传导的轨迹就在带电粒子群中间跳跃着迂回延伸.于是在到达地面与正电荷接触之前,闪电的轨迹总是蜿蜒曲折的.。

2018-2019物理同步人教版选修3-1课时跟踪检测：(一)电荷及其守恒定律含答案

课时跟踪检测（一）电荷及其守恒定律1．关于摩擦起电、传导起电、感应起电，下列说法错误的是()A．这三种方式都产生了电荷B．这是起电的三种不同方式C．这三种起电方式的实质是一样的，都是电子在转移D．这三种方式都符合电荷守恒定律解析：选A摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体，即说明了电荷可以从一个物体转移到另一个物体。

摩擦起电现象说明机械能可以转化为电能，但并没有创造电荷，电荷只是发生转移。

感应起电过程电荷在电场力作用下，从物体的一部分转移到另一部分，电荷可以从带电的物体转移到原来不带电的物体是传导起电。

这三种方式都没有产生电荷，A错误；摩擦起电、传导起电、感应起电是起电的三种不同方式，B 正确；这三种起电方式的实质是一样的，都是电子的转移，C正确；这三种方式都符合电荷守恒定律，D正确。

2．[多选]关于元电荷的理解，下列说法正确的是()A．元电荷就是电子B．元电荷是表示1 C电量C．元电荷是表示跟电子所带电荷量数值相等的电荷量D．物体所带的电荷量只能是元电荷的整数倍解析：选CD元电荷是最小带电荷量，大小为e＝1.60×10－19C，跟电子或质子所带电荷量相等，不是电荷种类，任何带电体的电荷量都为元电荷的整数倍，故C、D正确。

3．将一束塑料扎带一端打结，另一端撕成细条后，用手迅速捋细条，观察到细条散开了，如图所示。

下列关于细条散开现象的分析中，正确的是()A．由于摩擦起电，细条带同种电荷，相互排斥散开B．撕成细条后，所受重力减小，细条自然松散C．撕成细条后，由于空气浮力作用使细条散开D．细条之间相互感应起电，相互排斥散开解析：选A塑料细条与手摩擦带电，塑料细条上带的是同种电荷，同种电荷相互排斥，所以塑料细条会向四周散开，捋的次数越多，塑料细条带电越多，排斥力越多，下端散开的就越大；故B、C、D错误，A正确。

4.如图所示，某次实验老师用丝绸摩擦过的玻璃棒(带正电)去吸引细碎的锡箔屑，发现锡箔屑被吸引到玻璃棒上后又迅速地向空中散开，下列说法正确的是() A．锡箔屑被吸引过程会因为获得电子而带负电B．锡箔屑被吸引过程有减速过程C．最后锡箔屑散开主要是因为碰撞导致D．散开时锡箔屑带正电解析：选D玻璃棒靠近锡箔屑，使锡箔屑发生感应起电，故A错误；锡箔屑被吸引过程是加速过程，故B错误；最后锡箔屑散开主要是因为锡箔屑带正电，同种电荷相互排斥，故C错误，D正确。

1.1电荷及其守恒定律(答案含解析)—人教版高中物理选修3-1 同步训练

1.1电荷及其守恒定律同步训练一、单选题(共30分)1．下列关于起电的说法错误的是()A．不管是何种起电方式，都要遵循电荷守恒定律B．摩擦起电时，失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电C．摩擦和感应都能使电子转移，只不过前者使电子从一个物体转移到另一个物体上，而后者则使电子从物体的一部分转移到另一部分D．一个带电体接触一个不带电的物体，则两个物体带上等量异种电荷2．关于元电荷下列说法错误的是( )A．所有带电体的电荷量大小一定等于元电荷的整数倍B．元电荷的值通常取作e＝1.60×10－19 CC．元电荷实际上是指电子和质子本身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3．使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开．下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况，其中正确的是()A．B．C．D．4．如图所示，两个不带电的导体A和B，用一对绝缘柱支持使它们彼此接触。

把一带正电荷的物体C置于A附近，贴在A、B下部的金属箔都张开()A．此时A带正电，B带负电B．此时A、B带负电C．移去C，贴在A、B下部的金属箔都闭合D．先把A和B分开，然后移去C，贴在A、B下部的金属箔都闭合5如图所示,验电器带有少量正电荷,将一带负电的小球从远处逐渐靠近验电器的金属球.此过程中,可能看到金属箔片张开的角度()A．不断增大B．先减小至零,后逐渐增大C．先增大,后减小D．先增大,后不变6．下列关于静电的说法中，正确的是()A．摩擦起电创造了电荷B．丝绸摩擦过的玻璃棒能吸引铁钉C．普通验电器能直接检测物体带有何种性质的电荷D．电荷量存在某最小值7．如图所示，光滑绝缘水平面上有三个带电小球A、B、C（可视为点电荷），三球沿一条直线摆放，仅在它们之间的静电力作用下静止，则以下判断正确的是()A．A对B的静电力一定是引力B．A对B的静电力可能是斥力C．A的电量可能比B少D．C的电量一定比B少8．把两个相同的金属小球接触一下再分开一个很小的距离，发现两球之间相互排斥，则这两个小球原来的带电情况可能是()①两球带等量异号电荷②两球带等量同号电荷③两球原来带不等量同号电荷④两球原来带不等量异号电荷A．①②③④B．①②③C．②③④D．①③④9．甲、乙两个原来不带电的物体相互摩擦（没有第三者参与），结果发现甲物体带了1.6×10－15C的电荷量（正电荷），下列说法正确的是()A．乙物体也带了1.6×10－15C的正电荷B．甲物体失去了104个电子C．乙物体失去了104个电子D．甲、乙两物体共失去了2×104个电子10．如图所示，在感应起电的实验中，用与丝绸摩擦过的玻璃棒靠近原来不带电的验电器的金属球，发现指针发生了偏转. 下列关于金属球和指针带电情况的叙述正确的是()A．金属球带负电，指针带正电B．金属球带负电，指针带负电C．金属球带正电，指针带负电D．金属球带正电，指针带正电二、多选题(共24分)11．关于摩擦起电现象，下列说法正确的是()A．摩擦起电现象使本来没有电子和质子的物体中产生电子和质子B．两种不同材料的绝缘体互相摩擦后，同时带上等量异种电荷C．摩擦起电，可能是因为摩擦导致质子从一个物体转移到了另一个物体而形成的D．丝绸摩擦玻璃棒时，电子从玻璃棒上转移到丝绸上，玻璃棒因质子数多于电子数而显正电12．宁夏育才中学某物理社团做静电感应实验，有下列步骤及结论：①把不带电的绝缘导体球甲移近带负电的绝缘导体球乙，但甲、乙两球不接触；②用手指摸甲球；③手指移开；④移开乙球；⑤甲球带正电；⑥甲球不带电。

人教版高中物理-有答案-人教版高中物理_选修3-1_11电荷及其守恒定律_同步练习

人教版高中物理选修3-1 1.1电荷及其守恒定律同步练习一、单选题（共7题；）1. 下列说法正确的是（）A.物体带电量有可能是3×10−19CB.感应起电的本质是电荷发生了转移C.物体所带电量可能很小，可以小于元电荷D.经过摩擦使某物体带正电是因为产生了额外的正电荷2. 关于元电荷的下列说法中正确的是（）A.元电荷就是电子B.元电荷就是质子C.元电荷的值通常取e＝1.60×10−19CD.元电荷的值通常取e＝1.60×10−23C3. 对物体带电现象的叙述，下列说法正确的是（）A.一个不带电的物体内一定没有电荷B.物体带电一定具有多余的电子C.物体带电的过程就是电荷移动的过程D.物体带电的过程就是创造电荷的过程4. 两个完全相同的金属小球所带电荷量分别为+5Q和−Q，将两小球接触之后再分开，则它们所带的电荷量分别为（）A.+2Q，+2QB.+3Q，+3QC.+5Q，−QD.+3Q，+Q5. 关于点电荷的说法正确的是（）A.点电荷的带电量一定是1.60×10−19CB.实际存在的电荷都是点电荷C.点电荷是理想化的物理模型D.大的带电体不能看成是点电荷6. A和B都是不带电的物体，它们互相摩擦后A带正电荷1.6×10−10C，下列判断中正确的是()A.在摩擦前A和B的内部没有任何电荷B.摩擦的过程中电子从A转移到了BC.A在摩擦后一定得到了1×109个电子D.A在摩擦过程中一定失去了1.6×10−19C电子7. 两平行金属板水平放置，板间距为0.6cm，两板接上6×103v电压，板间有一个带电液滴质量为4.8×10−10g，处于静止状态，则油滴上有元电荷数目是(g=10m/s2, g=1.6×10−19C)()A.30B.3×10C.3×104D.3×106二、多选题（共5题；）在电场线如图所示的电场中，下述说法正确的是（）A.正电荷从A点移到B点时，电场力作正功B.A点的电场强度大于B点的电场强度C.A点的电势小于B点D.负电荷在A点的电势能比在B点的电势能大如右图所示，将带电棒移近两个不带电的导体，两个导体球开始时互相接触且对地绝缘，下述方法中，能使两球都带电的方法是（）A.先把两球分开，再移走棒B.先移走棒，再把两球分开C.使甲球瞬时接地，稳定后再移走棒D.使棒与甲球接触，稳定后再移走棒把两个完全相同的金属小球A和B接触一下，再分开一段距离，发现两球之间相互排斥，则A、B两球带电情况可能是()A.带有等量异种电荷B.带同种电荷C.带不等量异种电荷D.无法确定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.一个电子，在任何情况下均可视为点电荷C.所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍D.一个带电体能否看成点电荷，不是看它的尺寸的绝对值，而是看它的形状和尺寸对相互作用力的影响能否忽略不计下列有关起电的说法正确的是A.摩擦起电说明电荷是可以创造的B.摩擦起电时物体带负电荷是因为在摩擦过程中此物体得到电子C.感应起电是电荷从物体的一部分转移到另一部分D.等量的正、负电荷可以中和，说明电荷可以被消灭三、解答题（共3题；）有三个相同的绝缘金属小球A、B、C，其中小球A带有3×10−3C的正电荷，小球B带有−2×10−3C的负电荷，小球C不带电．先将小球C与小球A接触后分开，再将小球B 与小球C接触然后分开，试求这时三球的带电荷量分别为多少？如图所示，通过调节控制电子枪产生的电子束，使其每秒钟有104个电子到达收集电子的金属瓶，经过一段时间，金属瓶上带有−8×10−12C的电荷量，求：（1）电子瓶上收集到多少个电子？（2）实验的时间为多长？如图所示，固定斜面与水平面夹角为60∘，高度为ℎ，空间充满垂直斜面向下的匀强电场，电场强度mg/q，一质量为m，电量为+q的物体以某速度下滑时刚好能做匀速直线运动，物体可以看成质点，且下滑过程中其电量保持不变，重力加速度为g，问：（1）斜面与物体间的动摩檫因数。

人教版高中物理选修3-1 1.1电荷及其守恒定律同步练习

人教版高中物理选修3-1 1.1电荷及其守恒定律同步练习姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、单选题 (共8题；共16分)1. （2分）自然界中存在的电荷有（）A . 一种B . 二种C . 三种D . 四种2. （2分） (2018高二上·黑龙江月考) 如图所示，长为L的规则枕形导体原来不带电，O点是其几何中心。

将一个带正电、电荷量为Q的点电荷放置在距导体左端R处，由于静电感应，枕形导体的a、b端分别出现感应电荷，k为静电力常量。

电键S最初断开，则（）A . 导体两端的感应电荷在O点产生的场强大小等于0B . 导体两端的感应电荷在O点产生的场强大小等于C . 若闭合S，有电子从枕形导体流向大地D . 导体a、b端电势满足关系φa<φb3. （2分）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1.6×10﹣15C，丙物体带电8×10﹣16C．则对于最后乙、丙两物体的带电情况，下列说法中正确的是（）A . 乙物体一定带有负电荷1.6×10﹣16CB . 乙物体可能带有负电荷2.4×10﹣15CC . 丙物体一定带有正电荷8×10﹣16CD . 丙物体一定带有负电荷8×10﹣16C4. （2分） (2016高二上·蚌埠期中) 关于元电荷的解释，下列说法正确的是（）①元电荷就是电子②元电荷跟电子所带的电荷量相等③基本电荷就是质子④物体所带的电荷只能是元电荷的整数倍．A . ①②B . ③④C . ①③D . ②④5. （2分）关于元电荷、点电荷的说法，下列说法正确的是（）A . 元电荷就是电子B . 元电荷是表示电子和质子的统称C . 体积很小的带电体才可看成点电荷D . 物体所带的电荷量只能是元电荷的整数倍6. （2分） (2016高二上·宁夏期中) 两个相同的金属小球，带电量之比为1：7，相距为r，两者相互接触后再放回原来的位置上，则它们间的库仑力可能为原来的（）A .B .C .D .7. （2分）下列说法中正确的是（）A . 自然界中除了正、负电荷外，还可能有第三种电荷B . 摩擦起电、感应起电、接触起电的实质是创造电荷C . 带等量正、负电荷的两个导体接触后电荷会消失的现象叫湮没D . 迄今为止，科学实验发现带电体所带电荷量的最小值为1.60×10﹣19C8. （2分）真空中两个完全相同的金属小球相距r，带电量分别为：Q1=+Q ,Q2=-9Q，此时两电荷间的相互作用力为F,如将两小球接触一下再放回原位则作用力将变为（）A .B .C .D .二、多选题 (共2题；共6分)9. （3分）下列说法正确的是（）A . 静电感应不是创造电荷，只是电荷从物体的一个部分转移到了另一个部分B . 摩擦起电时，失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电C . 摩擦起电和感应起电都能使电子发生转移，只不过前者使电子从一个物体转移到另一个物体，而后者使电子从物体的一部分转移到另一部分D . 一个带电体接触一个不带电的物体，两个物体平分带电体上的电荷10. （3分）如图所示，A、B两绝缘导体相互接触，原来不带电．用一带负电绝缘球C靠近A端（不接触），下列说法正确的是（）A . 不移开C时，A端带正电，B端带负电B . 不移开C，让A，B分开，A端带正电，B端带负电C . 先移开C，然后让A，B分开，A端带正电，B端带负电D . A，B上的电荷的数值一定不相等三、非选择题 (共3题；共15分)11. （5分）多少个电子的电荷量等于﹣3.2×10﹣5C？干燥的天气一个人脱了鞋在地毯上走，身上聚集了﹣4.8×10﹣5C的电荷．此人身上有多少个剩余电子？他的质量增加了多少？（电子质量me=9.1×10﹣31kg，电子电荷量e=1.6×10﹣19C）12. （5分） (2017高二上·玉溪期中) 如图所示，有三块大小相同平行导体板A、B、C，其中A与B间距是B与C间距的一半，且A、B两板所构成的电容器的电容为10﹣2μF，电池电压为2V，求A、B两板上的电荷量分别为多少？13. （5分）有三个相同的绝缘金属小球A、B、C，其中小球A带有3×10﹣3C的正电荷，小球B带有﹣2×10﹣3C的负电荷，小球C不带电．先将小球C与小球A接触后分开，再将小球B与小球C接触然后分开，试求这时三球的带电荷量分别为多少？参考答案一、单选题 (共8题；共16分)1-1、2-1、3-1、4-1、5-1、6-1、7-1、8-1、二、多选题 (共2题；共6分)9-1、10-1、三、非选择题 (共3题；共15分)11-1、12-1、13-1、。

人教版高中物理选修31《1.1电荷及其守恒定律》同步训练试题解析

高中物理学习资料金戈铁骑整理制作一、选择题1．关于元电荷，以下说法中正确的选项是 ( )A ．元电荷实质上是指电子和质子自己B ．所有带电体的电荷量必然等于元电荷的整数倍C ．元电荷的值平时取作－ 19e ＝× 10 CD ．电荷量 e 的数值最早是由美国物理学家密立根用实验测得的剖析：选 BCD. 元电荷是最小电荷量单位，不是指详尽的带电体，所以 A 错 B 对；由美国物理学家密立根测得电子的电量，故 C 、D 对．2．以下说法正确的选项是 ( )A ．物体所带的电荷量能够为任意实数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 ．利用静电感觉使金属导体带电，实质上是导体中的自由电子趋向或远离带电体剖析：选D. 自然界中的电荷量不是任意无量可分的，其最小单位为元电荷所带电荷量－19× 10 C ，故 A 项错．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 B 项错．电荷既不能够创立，也不能够消灭，摩擦起电同样不能够创立电荷，是一个物体失去电子、另一个物体获得电子的过程，故C 项错．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．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× 10－15－16 C ．则关于最后乙、丙两C ，丙物体带电 8× 10 物体的带电情况以下说法中正确的选项是 ()A ．乙物体必然带有负电荷－ 16 C8× 10B ．乙物体可能带有负电荷－15C× 10C ．丙物体必然带有正电荷－16C 8× 10D ．丙物体必然带有负电荷－ 16C8× 10剖析：选 AD. 由于甲、乙、丙原来都不带电，即都没有净电荷，甲、乙摩擦以致甲失去电子－ 15－ 15× 10 C 而带正电，乙物体获得电子而带 × 10 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后所带负电为× 10－ 15 C － 8× 1016 C ＝ 8× 1016 C ，故 A 、D 正确．－－4．如图 1－1－ 9 所示，放在绝缘支架上带正电的导体球 A ，凑近放在绝缘支架上不带电的导体 B ，导体 B 用导线经开关接地，现把S 先合上再断开，再移走A ，则导体 B()图 1－1－9A ．不带电B ．带正电C ．带负电D ．不能够确定答案： C5．带电微粒所带电荷量不．可能是以下值中的 ()－ 19－ 19A ．×10C B ．－× 10CC ．－× 10 － 18C －17CD ．× 10剖析：选 A. 任何带电物体的带电荷量都是元电荷的整数倍，由此知选项 A 不是元电荷的整数倍．6．如图1－ 1－ 10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 d ，b 斥c ，c 斥a ， d 吸b ，则 ()A ．仅有两个小球带同种电荷B ．仅有三个小球带同种电荷C ． c 、 d 小球带同种电荷D ． c 、 d 小球带异种电荷剖析：选可知 c 与BD. 由 a 吸 d ， d 吸a 、b 带同种电荷，b 可知 a 与 b 带同种电荷，且与c 与d 带异种电荷．应选 B 、D.d 带异种电荷；c 斥a ，b 斥c7．把两个完好同样的金属球A 和B 接触一下，再分开必然距离，发现两球之间相互排斥，则 A 、 B 两球原来的带电情况不．可能是 ( )A ．带有等量异种电荷B ．带有等量同种电荷C ．带有不等量异种电荷D ．一个带电，另一个不带电剖析：选 A. 当两个小球分别带等量异种电荷时，两球接触后，都不带电，不能能相互排斥，故A项是不能能的．8．如图1－ 1－11 所示，原来不带电的金属导体MN ，在其两端下面都悬挂有金属验电箔片，若使带负电的金属球 A 凑近导体的M 端，可能看到的现象()图 1－1－ 11A ．只有 M 端验电箔片张开，且M 端带正电B．只有 N 端验电箔片张开，且N 端带负电C．两端的验电箔片都张开，且左端带负电，右端带正电D．两端的验电箔片都张开，且两端都带正电或负电剖析：选 C.依照同种电荷相互排斥可知，金属球 A 上的负电荷将排斥金属导体MN 上的自由电子，使其向 N 端搬动， N 端带负电，而 M 端带正电，故两端的金箔片均张开， C 正确．A 、B、 D 均错误．9．目前宽泛以为，质子和中子都是由被称为u 夸克和 d 夸克的两类夸克组成，u 夸克带电21e， e 为元电荷．以下论断可能正确的选项是()荷量为 e，d 夸克带电荷量为－33A ．质子由 1 个 u 夸克和 1 个 d 夸克组成，中子由 1 个 u 夸克和 2 个 d 夸克组成B．质子由 2 个 u 夸克和 1 个 d 夸克组成，中子由 1 个 u 夸克和 2 个 d 夸克组成C．质子由 1 个 u 夸克和 2 个 d 夸克组成，中子由 2 个 u 夸克和 1 个 d 夸克组成D．质子由 2 个 u 夸克和 1 个 d 夸克组成，中子由 1 个 u 夸克和 1 个 d 夸克组成121剖析：选 B. 对质子1H：带电荷量为 2× e＋ (－ e)＝ e，故由 2 个 u 夸克和 1 个 d 夸克组成；33121e)＝ 0，故由 1 个 u 夸克和 2 个 d 夸克组成．应选 B.对中子 0n：带电荷量为1× e＋ 2× (－33二、计算题10．如图 1－ 1－ 12 所示，大球 A 原来的电荷量为Q，小球 B 原来不带电，现在让小球与大球接触，达到静电平衡时，小球获得的电荷量为q；现给 A 球补充电荷，使其电荷量为Q，再次让小球接触大球，每次都给大球补充到电荷量为Q，问：经过屡次多次接触后，小球的带电荷量为多少？图 1－1－12剖析：由于两个球的形状和大小不等，所以在接触过程中，两球的电荷量分配比率不是1∶1，但应该是一个确定的值．依照第一次接触达到静电平衡时两者的电荷关系可知，此比率为( Q－ q)∶ q.经过多次接触后，从大球上迁移到小球上的电荷量越来越少，最后将为零，设最后 B 球带电荷量为q′，则有Q－q＝Q，解得 q′＝Qq qq′Q－ q.答案：QqQ－q11.如图 1－ 1－ 13 所示， A 为带负电的金属板，沿金属板的垂直均分线，在距板r 处放一质量为 m，电荷量为q 的小球，小球受向右的作用力偏转θ角而静止，小球由绝缘丝线悬挂于O 点，试求金属板对小球的作用力为多大？图 1－1－13。

高中物理选修3-1_第1章电场_全套同步练习 2

第1章静电场第01节电荷及其守恒定律[知能准备]1．自然界中存在两种电荷，即电荷和电荷．2．物体的带电方式有三种：（1）摩擦起电：两个不同的物体相互摩擦，失去电子的带电，获得电子的带电．（2）感应起电：导体接近（不接触）带电体，使导体靠近带电体一端带上与带电体相的电荷，而另一端带上与带电体相的电荷．（3）接触起电：不带电物体接触另一个带电物体，使带电体上的转移到不带电的物体上．完全相同的两只带电金属小球接触时，电荷量分配规律：两球带异种电荷的先中和后平均分配；原来两球带同种电荷的总电荷量平均分配在两球上．3．电荷守恒定律：电荷既不能，也不能，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，在转移的过程中，电荷的总量．4．元电荷（基本电荷）：电子和质子所带等量的异种电荷，电荷量e =1.60×10-19C.实验指出，所有带电体的电荷量或者等于电荷量e ，或者是电荷量e 的整数倍．因此，电荷量e 称为元电荷．电荷量e 的数值最早由美国科学家用实验测得的．5．比荷：带电粒子的电荷量和质量的比值m q ．电子的比荷为kg C m e e /1076.111⨯=． [同步导学]1．物体带电的过程叫做起电，任何起电方式都是电荷的转移，而不是创造电荷．2．在同一隔离系统中正、负电荷量的代数和总量不变．例1 关于物体的带电荷量，以下说法中正确的是（）A ．物体所带的电荷量可以为任意实数B ．物体所带的电荷量只能是某些特定值C ．物体带电＋1.60×10-9C ，这是因为该物体失去了1.0×1010个电子D ．物体带电荷量的最小值为1.6×10-19C解析：物体带电的原因是电子的得、失而引起的，物体带电荷量一定为e 的整数倍，故A 错，B 、C 、D 正确．如图1—1—1所示，将带电棒移近两个不带电的导体球，两个导体球开始时互相接触且对地绝缘，下述几种方法中能使两球都带电的是（）A ．先把两球分开，再移走棒B ．先移走棒，再把两球分开C ．先将棒接触一下其中的一个球，再把两球分开D ．棒的带电荷量不变，两导体球不能带电解析：带电棒移近导体球但不与导体球接触，从而使导体球上的电荷重新分布，甲球左侧感应图1—1—1出正电荷，乙球右侧感应出负电荷，此时分开甲、乙球，则甲、乙球上分别带上等量的异种电荷，故A 正确；如果先移走带电棒，则甲、乙两球上的电荷又恢复原状，则两球分开后不显电性，故B 错；如果先将棒接触一下其中的一球，则甲、乙两球会同时带上和棒同性的电荷，故C 正确．可以采用感应起电的方法使两导体球带电，而使棒的带电荷量保持不变，故D 错误．3．“中性”和“中和”的区别“中性”和“中和”反映的是两个完全不同的概念.“中性”是指原子或物体所带的正电荷和负电荷在数量上相等，对外不显示电性，表现不带电的状态．可见，任何不带电的物体，实际上其中都有等量的异种电荷．“中和”是两个带等量（或不等量）的异种电荷的带电体相接触时，由于正、负电荷间的吸引作用，电荷发生转移、抵消（或部分抵消），最后都达到中性（或单一的正、负电性）状态的一个过程．[同步检测]1、一切静电现象都是由于物体上的引起的，人在地毯上行走时会带上电，梳头时会带上电，脱外衣时也会带上电等等，这些几乎都是由引起的.2．用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的硬橡胶棒，都能吸引轻小物体，这是因为（）A.被摩擦过的玻璃棒和硬橡胶棒一定带上了电荷B.被摩擦过的玻璃棒和硬橡胶棒一定带有同种电荷C.被吸引的轻小物体一定是带电体D.被吸引的轻小物体可能不是带电体3．如图1—1—2所示，在带电+Q 的带电体附近有两个相互接触的金属导体A 和B ，均放在绝缘支座上.若先将+Q 移走，再把A 、B 分开，则A 电，B 电；若先将A 、B 分开，再移走+Q ，则A 电，B 电.4．同种电荷相互排斥，在斥力作用下，同种电荷有尽量的趋势，异种电荷相互吸引，而且在引力作用下有尽量的趋势．5．一个带正电的验电器如图1—1—3所示，当一个金属球A 靠近验电器上的金属球B 时，验电器中金属箔片的张角减小，则（）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6．用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近已带电的验电器时，发现它的金属箔片的张角减小，由此可判断（）A ．验电器所带电荷量部分被中和B ．验电器所带电荷量部分跑掉了图1—1—2图1—1—3C ．验电器一定带正电D ．验电器一定带负电7．以下关于摩擦起电和感应起电的说法中正确的是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.摩擦起电的两摩擦物体必定是绝缘体，而感应起电的物体必定是导体D.不论是摩擦起电还是感应起电，都是电荷的转移8．现有一个带负电的电荷A ，和一个能拆分的导体B ，没有其他的导体可供利用，你如何能使导体B 带上正电？9．带电微粒所带的电荷量不可能是下列值中的A. 2.4×10-19CB.-6.4×10-19CC.-1.6×10-18CD.4.0×10-17C10．有三个相同的绝缘金属小球A 、B 、C ，其中小球A 带有2.0×10-5C 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，最终三球的带电荷量分别为q A = ，q B = ，q C = ．[综合评价]1．对于摩擦起电现象，下列说法中正确的是A.摩擦起电是用摩擦的方法将其他物质变成了电荷B.摩擦起电是通过摩擦将一个物体中的电子转移到另一个物体C.通过摩擦起电的两个原来不带电的物体，一定带有等量异种电荷D.通过摩擦起电的两个原来不带电的物体，可能带有同种电荷2．如图1—1—4所示，当将带正电的球C 移近不带电的枕形绝缘金属导体AB 时，枕形导体上的电荷移动情况是A.枕形金属导体上的正电荷向B 端移动，负电荷不移动B.枕形金属导体中的带负电的电子向A 端移动，正电荷不移动C.枕形金属导体中的正、负电荷同时分别向B 端和A 端移动D.枕形金属导体中的正、负电荷同时分别向A 端和B 端移动图1—1—4 3．关于摩擦起电和感应起电的实质，下列说法中正确的是A.摩擦起电现象说明机械能可以转化为电能，也说明通过做功可以创造电荷B.摩擦起电现象说明电荷可以从一个物体转移到另一个物体C.摩擦起电现象说明电荷可以从物体的一部分转移到另一部分D.感应起电说明电荷从带电的物体转移到原来不带电的物体上去了4．如图1—1—5所示，用带正电的绝缘棒A 去靠近原来不带电的验电器B ，B 的金属箔片张开，这时金属箔片带电；若在带电棒离开前，用手摸一下验电器的小球后离开，然后移开A ，这时B 的金属箔片也能张开，它带电. 图1—1—55．绝缘细线上端固定，下端悬挂一轻质小球a ，a 的表面镀有铝膜．在a 的+ C A B + + A B近旁有一底座绝缘金属球b，开始时a、b都不带电，如图1—1—6所示，现使b带电，则：A. ab之间不发生相互作用B. b将吸引a，吸在一起不放开C. b立即把a排斥开D. b先吸引a，接触后又把a排斥开图1—1—66．5个元电荷的电荷量是C，16C电荷量等于个元电荷的电荷量．7．有两个完全相同的带电绝缘金属球A、B，分别带有电荷量QA ＝6.4×910-C,QB＝–3.2×910-C,让两绝缘金属小球接触，在接触过程中，电子如何转移并转移多少库仑？此后，小球A、B各带电多少库仑？8．有三个相同的绝缘金属小球A、B、C，其中小球A带有3×10-3C的正电荷，小球B带有-2×10-3C 的负电荷，小球C不带电．先将小球C与小球A接触后分开，再将小球B与小球C接触然后分开，试求这时三球的带电荷量分别为多少？第一章静电场第一节电荷及其守恒定律[知能准备]答案：1. 正负 2.（1）正负（2）异同（3）一部分电荷 3. 创造消失保持不变[同步检测]答案：1.带电摩擦 2.AD 3.不带不带负正 4 .远离靠近 5.AC 6.C 7.D 8.电荷A靠近导体B时,把B先拆分开后把电荷A移走,导体B靠近电荷A的一端带正电9.A 10. 5×10-6C 7.5×10-6C 7.5×10-6C[综合评价]答案：1.BC 2.B 3.B 4.正负 5.D 6. 8×10-19C 10207.(1) 4. 8×10-9C (2) 1.6×10-9C1.6×10-9C 8. 1.5×10-3C –2.5×10-4C –2.5×10-4C同步导学第1章静电场第02节库仑定律[知能准备]1．点电荷：无大小、无形状、且有电荷量的一个点叫．它是一个理想化的模型．2．库仑定律的内容：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力跟它们电荷量的成正比，跟它们的距离的成反比，作用力的方向在它们的．3．库仑定律的表达式：F = 221rq q k ；其中q 1、q 2表示两个点电荷的电荷量，r 表示它们的距离，k 为比例系数，也叫静电力常量， k = 9.0×109N m 2/C 2.[同步导学]1．点电荷是一个理想化的模型．实际问题中，只有当带电体间的距离远大于它们自身的线度以至于带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计时，带电体方可视为点电荷．一个带电体能否被视为点电荷，取决于自身的几何形状与带电体之间的距离的比较，与带电体的大小无关．2．库仑定律的适用范围：真空中（干燥的空气也可）的两个点电荷间的相互作用，也可适用于两个均匀带电的介质球，不能用于不能视为点电荷的两个导体球．例1半径为r 的两个相同金属球，两球心相距为L (L ＝3r)，它们所带电荷量的绝对值均为q ，则它们之间相互作用的静电力FA ．带同种电荷时,F ＜22L q kB ．带异种电荷时,F ＞22Lq k C ．不论带何种电荷,F ＝22Lq k D ．以上各项均不正确解析：应用库仑定律解题时，首先要明确其条件和各物理量之间的关系．当两带电金属球靠得较近时，由于同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引，两球所带电荷的“中心”偏离球心，在计算其静电力F 时，就不能用两球心间的距离L 来计算．若两球带同种电荷，两球带电“中心”之间的距离大于L ，如图1—2—1（a ）所示，图1—2—1 图1—2—2则F ＜ 22L q k ，故A 选项是对的，同理B 选项也是正确的． 3．库仑力是矢量．在利用库仑定律进行计算时，常先用电荷量的绝对值代入公式进行计算，求得库仑力的大小；然后根据同种电荷相斥，异种电荷相吸来确定库仑力的方向．4．系统中有多个点电荷时，任意两个点电荷之间的作用力都遵从库仑定律，计算多个电荷对某一电荷的作用力应先分别计算每个电荷对它的库仑力，然后再用力的平行四边形定则求其矢量和．例2 如图1—2—2所示，三个完全相同的金属球a 、b 、c 位于等边三角形的三个顶点上．a 和c 带正电，b 带负电，a 所带电荷量的大小比b 的小．已知c 受到a 和b 的静电力的合力可用图中有向线段中的一条来表示，它应是A ．F 1B ．F 2C ．F 3D ．F 4解析：根据“同电相斥、异电相吸”的规律，确定电荷c 受到a 和b 的库仑力方向，考虑a 的带电荷量大于b 的带电荷量，因为F b 大于F a ，F b 与F a 的合力只能是F 2，故选项B 正确．例2 两个大小相同的小球带有同种电荷（可看作点电荷），质量分别为m 1和m 2，带电荷量分别是q 1和q 2，用绝缘线悬挂后，因静电力而使两悬线张开，分别与铅垂线方向成夹角θ1和θ2,且两球同处一水平线上，如图1—2—3所示，若θ1＝θ2,则下述结论正确的是A.q 1一定等于q 2B.一定满足q 1/ m 1＝q 2/ m 2C.m 1一定等于m 2D.必须同时满足q 1＝q 2, m 1＝ m 2图1—2—3解析：两小球处于静止状态，故可用平衡条件去分析．小球m 1受到F 1、F 、m 1g 三个力作用，建立水平和竖直方向建立直角坐标系如图1—2—4所示，此时只需分解F 1.由平衡条件得： 0sin 11221=-θF rq q k 0cos 111=-g m F θ所以 .21211gr m q kq tg =θ 同理，对m 2分析得：.22212gr m q kq tg =θ 图1—2—4 因为21θθ=，所以21θθtg tg =，所以21m m =. 可见，只要m 1= m 2，不管q 1、q 2如何，1θ都等于2θ.所以，正确答案是C.讨论：如果m 1> m 2,1θ与2θ的关系怎样？如果m 1< m 2,1θ与2θ的关系又怎样？(两球仍处同一水平线上) 因为.21211gr m q kq tg =θ .22212gr m q kq tg =θ 不管q 1、q 2大小如何，两式中的221gr q kq 是相等的．所以m 1> m 2时，1θ<2θ, m 1< m 2时，1θ>2θ.5．库仑定律给出了两个点电荷作用力的大小及方向，库仑力毕竟也是一种力，同样遵从力的合成和分解法则，遵从牛顿定律等力学基本规律．动能定理，动量守恒定律，共点力的平衡等力学知识和方法，在本章中一样使用．这就是：电学问题，力学方法．例3 a 、b 两个点电荷，相距40cm ，电荷量分别为q 1和q 2，且q 1＝9 q 2，都是正电荷；现引入点电荷c ，这时a 、b 、c 三个电荷都恰好处于平衡状态．试问：点电荷c 的性质是什么?电荷量多大?它放在什么地方?解析：点电荷c 应为负电荷，否则三个正电荷相互排斥，永远不可能平衡．由于每一个电荷都受另外两个电荷的作用，三个点电荷只有处在同一条直线上，且c 在a 、b 之间才有可能都平衡．设c 与a 相距x ，则c 、b 相距(0.4－x)，如点电荷c 的电荷量为q 3，根据二力平衡原理可列平衡方程：a 平衡： =2214.0q q k 231x q q kb 平衡： .)4.0(4.0232221x q q k q q k -=c 平衡： 231x q q k ＝.)4.0(232x q q k - 显见，上述三个方程实际上只有两个是独立的，解这些方程，可得有意义的解： x ＝30cm 所以 c 在a 、b 连线上，与a 相距30cm ，与b 相距10cm ．q 3＝12161169q q =，即q 1:q 2:q 3=1:91:161 (q 1、q 2为正电荷，q 3为负电荷) 例4 有三个完全相同的金属球A 、B 、C ，A 带电荷量7Q ，B 带电荷量﹣Q ，C 不带电．将A 、B 固定，然后让C 反复与A 、B 接触，最后移走C 球．问A 、B 间的相互作用力变为原来的多少倍?解析： C 球反复与A 、B 球接触，最后三个球带相同的电荷量，其电荷量为Q′＝3)(7Q Q -+＝2Q ．A 、B 球间原先的相互作用力大小为F ＝./77222221r kQ rQ Q k r Q Q k =⋅= A 、B 球间最后的相互作用力大小为F′=kQ′1Q′2/r 2=222/4/22r kQ r Q Q k =⋅⋅即 F′＝ 4F ／7.所以：A 、B 间的相互作用力变为原来的4／7．点评：此题考查了中和、接触起电及电荷守恒定律、库仑定律等内容．利用库仑定律讨论电荷间的相互作用力时，通常不带电荷的正、负号，力的方向根据“同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引”来判断．如图1—2—5所示．在光滑绝缘的水平面上的A 、B 两点分别放置质量为m 和2m 的两个点电荷Q A 和Q B .将两个点电荷同时释放，已知刚释放时Q A 的加速度为a ，经过一段时间后(两电荷未相遇)，Q B 的加速度也为a ，且此时Q B 的速度大小为v ，问：(1) 此时Q A 的速度和加速度各多大?(2) 这段时间内Q A 和Q B 构成的系统增加了多少动能？解析：题目虽未说明电荷的电性，但可以肯定的是两点电荷间的作用力总是等大反向的(牛顿第三定律)．两点电荷的运动是变加速运动(加速度增大)．对Q A 和Q B 构成的系统来说，库仑力是内力，系统水平方向动量是守恒的．(1) 刚释放时它们之间的作用力大小为F 1，则：F 1＝ m a ．当Q B 的加速度为a 时，作用力大小为F 2，则：F 2＝2 m a ．此时Q A 的加速度a′＝.222a mma m F == 方向与a 相同．设此时Q A 的速度大小为v A ，根据动量守恒定律有：m v A ＝2 m v ，解得v A ＝2 v ，方向与v 相反．(2) 系统增加的动能 E k ＝kA E ＋kB E ＝221A mv ＋2221mv ⨯＝3m 2v 6．库仑定律表明，库仑力与距离是平方反比定律，这与万有引力定律十分相似，目前尚不清图13—1—5楚两者是否存在内在联系，但利用这一相似性，借助于类比方法，人们完成了许多问题的求解．[同步检测]1．下列哪些带电体可视为点电荷A ．电子和质子在任何情况下都可视为点电荷B ．在计算库仑力时均匀带电的绝缘球体可视为点电荷C ．带电的细杆在一定条件下可以视为点电荷D ．带电的金属球一定不能视为点电荷2．对于库仑定律，下面说法正确的是A ．凡计算真空中两个静止点电荷间的相互作用力，就可以使用公式F = 221r q q k； B ．两个带电小球即使相距非常近，也能用库仑定律C ．相互作用的两个点电荷，不论它们的电荷量是否相同，它们之间的库仑力大小一定相等D ．当两个半径为r 的带电金属球心相距为4r 时，对于它们之间相互作用的静电力大小，只取决于它们各自所带的电荷量3．两个点电荷相距为d ，相互作用力大小为F ，保持两点电荷的电荷量不变，改变它们之间的距离，使之相互作用力大小为4F ，则两点之间的距离应是A ．4dB ．2dC ．d/2D ．d/44．两个直径为d 的带正电的小球，当它们相距100 d 时作用力为F ，则当它们相距为d 时的作用力为( )A ．F ／100B ．10000FC ．100FD ．以上结论都不对5．两个带正电的小球，放在光滑绝缘的水平板上，相隔一定的距离，若同时释放两球，它们的加速度之比将A ．保持不变B ．先增大后减小C ．增大D ．减小6．两个放在绝缘架上的相同金属球相距d ，球的半径比d 小得多，分别带q 和3q 的电荷量，相互作用的斥力为3F ．现将这两个金属球接触，然后分开，仍放回原处，则它们的相互斥力将变为A ．OB ．FC ．3FD ．4F７．如图1—2—6所示，大小可以不计的带有同种电荷的小球A 和B 互相排斥，静止时两球位于同一水平面上，绝缘细线与竖直方向的夹角分别为α和β卢，且α < β，由此可知A ．B 球带电荷量较多B ．B 球质量较大C ．A 球带电荷量较多D ．两球接触后，再静止下来，两绝缘线与竖直方向的夹角变为α′、β′，则仍有α ′< β′ ８．两个质量相等的小球，带电荷量分别为q 1和q 2，用长均为L 的两根细线，悬挂在同一点图1—2—6上，静止时两悬线与竖直方向的夹角均为30°，则小球的质量为 . ９．两个形状完全相同的金属球A 和B ，分别带有电荷量q A ＝﹣7×108-C 和q B ＝3×108-C ，它们之间的吸引力为2×106-N ．在绝缘条件下让它们相接触，然后把它们又放回原处，则此时它们之间的静电力是 (填“排斥力”或“吸引力”)，大小是．(小球的大小可忽略不计)10．如图1—2—7所示，A 、B 是带等量同种电荷的小球，A 固定在竖直放置的10 cm 长的绝缘支杆上，B 平衡于倾角为30°的绝缘光滑斜面上时，恰与A 等高，若B 的质量为303g ，则B 带电荷量是多少?(g 取l0 m ／s 2)[综合评价] 1．两个带有等量电荷的铜球，相距较近且位置保持不变，设它们带同种电荷时的静电力为F 1，它们带异种电荷时(电荷量绝对值相同)的静电力为F 2，则F 1和F 2的大小关系为：A ．F 1＝F 2 D ．F 1> F 2 C ．F 1< F 2 D ．无法比较2．如图1—2—8所示，在A 点固定一个正点电荷，在B 点固定一负点电荷，当在C 点处放上第三个电荷q 时，电荷q 受的合力为F ，若将电荷q 向B 移近一些，则它所受合力将A ．增大 D ．减少 C ．不变 D ．增大、减小均有可能．3．真空中两个点电荷，电荷量分别为q 1＝8×109-C 和q 2＝﹣18×109-C ，两者固定于相距20cm 的a 、b 两点上,如图1—2—9所示．有一个点电荷放在a 、b 连线(或延长线)上某点，恰好能静止，则这点的位置是A ．a 点左侧40cm 处B ．a 点右侧8cm 处C ．b 点右侧20cm 处D ．以上都不对． 4．如图所示，+Q 1和-Q 2是两个可自由移动的电荷，Q 2=4Q 1．现再取一个可自由移动的点电荷Q 3放在Q 1与Q 2连接的直线上，欲使整个系统平衡，那么（）A.Q 3应为负电荷，放在Q 1的左边 B 、Q 3应为负电荷，放在Q 2的右边C.Q 3应为正电荷，放在Q 1的左边 D 、Q 3应为正电荷，放在Q 2的右边．图1—2—7 图1—2—9 图1—2—85．如图1—2—10所示，两个可看作点电荷的小球带同种电，电荷量分别为q 1和q 2，质量分别为m 1和m 2，当两球处于同一水平面时，α >β，则造成α >β的可能原因是：A ．m 1>m 2B ．m 1<m 2C q 1>q 2D ．q 1>q 26．如图1—2—11所示，A 、B 两带正电小球在光滑绝缘的水平面上相向运动．已知m A ＝2m B ，A v ＝20v ，B v ＝0v ．当两电荷相距最近时，有A ．A 球的速度为0v ，方向与A v 相同B ．A 球的速度为0v ，方向与A v 相反C ．A 球的速度为20v ，方向与A v 相同D ．A 球的速度为20v ，方向与A v 相反．7．真空中两个固定的点电荷A 、B 相距10cm ，已知q A ＝+2.0×108-C ，q B ＝+8.0×108-C ，现引入电荷C ，电荷量Qc ＝+4.0×108-C ，则电荷C 置于离A cm ，离Bcm 处时，C 电荷即可平衡；若改变电荷C 的电荷量，仍置于上述位置，则电荷C 的平衡状态 (填不变或改变)，若改变C 的电性，仍置于上述位置，则C 的平衡，若引入C 后，电荷A 、B 、C 均在库仑力作用下平衡，则C 电荷电性应为，电荷量应为 C ．8．如图1—2—12所示，两相同金属球放在光滑绝缘的水平面上，其中A 球带9Q 的正电荷，B 球带Q 的负电荷，由静止开始释放，经图示位置时，加速度大小均为a ，然后发生碰撞，返回到图示位置时的加速度均为．9．如图1—2—13所示，两个可视为质点的金属小球A 、B 质量都是m 、带正电电荷量都是q ，连接小球的绝缘细线长度都是l ，静电力常量为k ，重力加速度为g ．则连结A 、B的细线中的张力为多大? 连结O 、A 的细线中的张力为多大?10．如图1—2—14所示，一个挂在丝线下端的带正电的小球B 静止在图示位置．固定的带正电荷的A 球电荷量为Q ，B 球质量为m 、电荷量为q ，θ＝30°，A 和B 在同一水平线上，整个装置处在真空中，求A 、B 两球间的距离．图1—2—10 图1—2—11 图1—2—12图1—2—13第二节库仑定律知能准备答案：1.点电荷 2.乘积平方连线上同步检测答案：1.BC 2.AC 3.C 4.D 5.A 6.D 7.D 8.221/3gl q kq 9.排斥力，3.8×107-N 10.106-C综合评价答案：1.C 2. D 3.A 4. A 5.B 6. A 7. 10/3, 20/3, 不变，不变，负，8×910-8.16a/9 9.mg lq k +222mg 10.mgkQq 3同步导学第1章静电场第03节电场强度[知能准备]1．物质存在的两种形式：与．2．电场强度（1）电场明显的特征之一是对场中其他电荷具有．（2）放入电场中某点的电荷所受的静电力F 跟它的电荷量q 的．叫做该点的电场强度．物理学中规定电场中某点的电场强度的方向跟电荷在该点所受的静电力的方向相同．（3）电场强度单位，符号．另一单位，符号．（4）如果 1 C 的电荷在电场中的某点受到的静电力是 1 N ，这点的电场强度就是．3．电场强度的叠加：电场中某点的电场强度为各个场源点电荷在该点产生的电场强度的．4．电场线(1)电场线是画在电场中的一条条有方向的曲线（或直线）．曲线上每点的切线方向表示该点的电场强度方向．(2)电场线的特点：①电场线从正电荷（或无限远处）出发，终止于无限远或负电荷．②电场线在电场中不相交，这是因为在电场中任意一点的电场强度不可能有两个方向． ③在同一幅图中，电场强度较大的地方电场线较，电场强度较小的地方电场线较，因此可以用电场线的来表示电场强度的相对大小．5．匀强电场：如果电场中各点电场强度的大小．方向，这个电场就叫做匀强电场．[同步导学]1．电场和电场的基本性质场是物质存在的又一种形态．区别于分子、原子组成的实物，电场有其特殊的性质，如：几个电场可以同时“处于”某一空间，电场对处于其间的电荷有力的作用，电场具有能量等．本章研究静止电荷产生的电场，称为静电场．学习有关静电场的知识时应该明确以下两点：（1）电荷的周围存在着电场，静止的电荷周围存在着静电场．（2）电场的基本性质是：对放入其中的电荷（不管是静止的还是运动的）有力的作用，电场具有能量．2．电场强度（1）试探电荷q 是我们为了研究电场的力学性质，引入的一个特别电荷．试探电荷的特点：①电荷量很小，试探电荷不影响原电场的分布；②体积很小，便于研究不同点的电场．（2）对于qF E ，等号右边的物理量与被定义的物理量之间不存在正比或反比的函数关系，只是用右边两个物理量之比来反映被定义的物理量的属性．在电场中某点，比值q F 是与q 的有无、电荷量多少，电荷种类和F 的大小、方向都无关的恒量，电场中各点都有一个唯一确定的E.因为场强E 完全是由电场自身的条件（产生电场的场源电荷和电场中的位置）决定的，所以它反映电场本身力的属性．例 1 在电场中某点用+q 测得场强E ，当撤去+q 而放入－q/2时，则该点的场强 ( )A ．大小为E / 2，方向和E 相同B ．大小为E ／2，方向和E 相反C ．大小为E ，方向和E 相同D ．大小为E ，方向和E 相反解析：把试探电荷q 放在场源电荷Q 产生的电场中，电荷q 在不同点受的电场力一般是不同的，这表示各点的电场强度不同；但将不同电荷量的试探电荷q 分别放入Q 附近的同一点时，虽受力不同，但电场力F 与电荷量q 的比值F/q 不变．因为电场中某点的场强E 是由电场本身决定，与放入电场中的电荷大小、正负、有无等因素无关，故C 正确．3．点电荷周围的场强场源电荷Q 与试探电荷q 相距为r ，则它们间的库仑力为22r Q qk r Qq k F ==，所以电荷q 处的电场强度2rQ k q F E ==． (1) 公式：2rQ k E =，Q 为真空中场源点电荷的带电荷量，r 为考察点到点电荷Q 的距离． (2) 方向：若Q 为正电荷，场强方向沿Q 和该点的连线指向该点；若Q 为负电荷，场强方向沿Q 和该点的连线指向Q ．(3) 适用条件：真空中点电荷Q 产生的电场．4．两个场强公式q F E =和2rQ k E =的比较 (1) 2rQ k E =适用于真空中点电荷产生的电场，式中的Q 是场源电荷的电荷量，E 与场源电荷Q 密切相关；q F E =是场强的定义式，适用于任何电场，式中的q 是试探电荷的电荷量，E 与试探电荷q 无关．(2) 在点电荷Q 的电场中不存在E 相同的两个点，r 相等时，E 的大小相等但方向不同；两点在以Q 为圆心的同一半径上时，E 的方向相同而大小不等．例2 下列关于电场强度的说法中，正确的是 ( )A ．公式qF E =只适用于真空中点电荷产生的电场 B ．由公式q F E =可知，电场中某点的电场强度E 与试探电荷q 在电场中该点所受的电场力成正比C ．在公式F =221r Q Q k 中，22rQ k 是点电荷Q 2产生的电场在点电荷Q 1处的场强大小；而21r Q k 是点电荷Q 1产生的电场在点电荷Q 2处场强的大小。

人教版高中物理选修(3-1)-1.1《电荷及其守恒定律》同步练习1

1.1 电荷及其守恒定律1.当把用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触验电器的金属球后，金属箔片张开．此时，金属箔片所带的电荷的带电性质和起电方式是（）A．正电荷B．负电荷C．接触起电D．感应起电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．摩擦起电的过程，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3．地毯中加入少量金属丝的目的是（）A．增大地毯的强度和韧性B．避免人走时产生静电C．将人走动时产生的静电导走D．以上说法都不对4．导体A带5Q的正电荷，另一完全相同的导体B带Q的负电荷，将两导体接触一会儿后再分开，则B导体的带电荷量为（）A．－Q B．QC．2Q D．4Q5．毛皮与橡胶棒摩擦后，毛皮带正电，橡胶棒带负电．这是因为（）A．空气中的正电荷转移到了毛皮上B．空气中的负电荷转移到了橡胶棒上C．毛皮上的电子转移到了橡胶棒上D．橡胶捧上的电子转移到了毛皮上6．一带负电绝缘金属小球放在潮湿的空气中、经过一段时间后，发现该小球上净电荷几乎不存在，这说明（）A．小球上原有的负电荷逐渐消失了B．在此现象中，电荷不守恒C．小球上负电荷减少的主要原因是潮湿的空气将电子导走了D．该现象是由于电子的转移引起，仍然遵循电荷守恒定律7．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1.6×10－15 C，丙物体带电8×10－16 C．则对于最后乙、丙两物体的带电情况下列说法中正确的是（）A．乙物体一定带有负电荷8×10－16 CB．乙物体可能带有负电荷2.4×10－15 CC．丙物体一定带有正电荷8×10－16 CD．丙物体一定带有负电荷8×10－16 C8．如下图所示，将带电棒移近两个不带电的导体球，甲、乙两个导体球开始时互相接触且对地绝缘．下述几种方法中能使两球都带电的是（）A．先把两球分开，再移走棒B．先移走棒，再把两球分开C．先将棒接触一下其中的一球，再把两球分开D．棒的电荷量不变，两导体球不能带电9．M和N是两个不带电的物体，它们互相摩擦后M带正电1.6×10－10 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．摩擦的过程中电子从M转移到NC．N在摩擦后一定带负电1.6×10－10 CD．M在摩擦过程中失去1.6×10－10个电子10．如下图所示，挂在绝缘细线下的小轻质通电球，由于电荷的相互作用而靠近或远离，所以（）A．甲图中两球一定带异种电荷。

高中物理选修3-1《1.1电荷及其守恒定律》状元培优同步训练题(人教版附答案)

2019-2020学年高中物理选修3-1《1.1电荷及其守恒定律》状元培优同步训练题（人教版附答案）一、单项选择题1、对于点电荷的理解，正确的是( )A．点电荷就是带电量很少的带电体B．点电荷就是体积很小的带电体C．体积大的带电体肯定不能看成点电荷D．带电体如果本身大小和形状对它们间的相互作用影响可忽略，则可视为点电荷2、下列关于摩擦起电的原因，正确的说法是（）A．摩擦后产生了新的电荷B．电子和正电荷同时按相反方向转移C．电子从一个物体转移到另一个物体D．正电荷从一个物体转移到另一个物体3、关于点电荷，下列说法中正确的是（）A．只有体积很小的带电体才能看成是点电荷B．体积较大的带电体一定不能看成是点电荷C．当两个带电体的大小形状对它们之间的相互作用的影响可忽略时，这两个带电体均可看成点电荷D．当带电体带电量很少时，可看成点电荷4、下列说法正确的是A．感应起电不是创造了电荷，而是电子从物体的一部分转移到另一部分引起的B．一个带电物体接触另一个不带电物体，两个有可能带上异种电荷C．摩擦起电是因为摩擦而使物体产生了电荷 D．以上说法都不对5、如图所示, 在感应起电中，带负电小球Ｐ靠近带绝缘底座的导体M N时，Ｍ处将 ( )Ａ．带负电Ｂ．带正电Ｃ．不带电Ｄ．以上答案均有可能6、把一个带正电的金属小球A跟同样的不带电的金属球B相碰，两球都带等量的正电荷，这从本质上看是因为（）A．A球的正电荷移到B球上 B．B球的负电荷移到A球上C．A球的负电荷移到B球上 D．B球的正电荷移到A球上7、根据电荷守恒定律，使两个相同的金属球A、B分别带+5q和-q的电荷，把它们接触后分开，则A带电量为（）A．-4q B．+2q C．+4q D．-2q二、多项选择8、当把用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触验电器的金属球后，金属箔片张开．此时，金属箔片所带的电荷的带电性质和起电方式是（）A．正电荷 B．负电荷 C．接触起电 D．感应起电9、理想化模型是简化物理研究的重要手段，它抓住问题的主要因素，忽略了次要因素，促进了物理学的发展，下列理想化模型建立的表述正确的是A．质点作为理想化模型忽略了物体的质量B．点电荷作为理想化模型忽略了带电物体的大小C．理想电压表忽略了电压表的内阻D．理想变压器没有能量损失10、关于物体的带电荷量，以下说法中正确的是（）A．物体所带的电荷量可以为任意实数B．物体所带的电荷量只能是某些特定值C．物体带电+1.60×10﹣9C，这是因为该物体失去了1.0×1010个电子D．物体带电荷量的最小值为1.6×10﹣19C11、带电微粒所带电量可能是下列值中的（）A．2.4×10﹣19C B．﹣6.4×10﹣19C C．﹣1.6×10﹣18C D．4.8×10﹣17C三、填空题12、大量实验表明，不同材料的物体相互摩擦所带的电荷都只有种，一种是跟被丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷相同称为，一种是跟被毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷相同称为．13、电荷守恒定律是自然界的基本守恒定律之一，可以表述为：电荷既不会，也不会，它只会从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分；在转移的过程中，．14、如图所示，在带电体C的右侧有两个相互接触的金属导体A和B，均放在绝缘支座上．若先将C移走，再把A、B 分开，则A________电，B________电．若先将A、B分开，再移走 C，则A________电，B________电．15、有三个相同的绝缘金属小球A、B、C，其中A小球带有2.0×10﹣5C的正电荷，小球B、C不带电．现在让小球C 先和小球A接触后取走，再让小球B与小球A接触后分开，最后让小球B与小球C接触后分开，最终三小球的带电量分别为q A= C，q B= C，q C= C．16、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，今让第三个半径相同的不带电的金属小球先后与A、B接触后移开．①若A、B两球带同种电荷，接触后的电荷量之比为________．②若A、B两球带异种电荷，接触后两球的带电荷量之比为：______.四、计算题17、有两个完全相同的带电绝缘金属小球A、B，分别带有电荷量Q A＝6.4×10－9 C，Q B＝－3.2×10－9 C，让两绝缘金属小球接触，在接触过程中，电子如何转移并转移了多少？18、有两个完全相同的绝缘金属球A、B，A球所带电荷量为q，B球所带电荷量为－q，现要使A、B所带电荷量都为－，应该怎么办？参考答案一、选择题1、D2、解：摩擦起电过程中，电子从一个物体转移到另一个物体，失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电，在摩擦起电过程中没有产生新电荷，只是电子发生转移；故选C．3、解：A、B、C、电荷的形状、体积和电荷量对分析的问题的影响可以忽略时，就可以看成是点电荷，所以体积很大的带电体也有可能看成是点电荷，故AB错误，C正确；D、点电荷是不考虑其尺寸、形状和电荷分布情况的带电体，是实际带电体的理想化模型．当电荷间距离大到可认为电荷大小、形状不起什么作用时，可把电荷看成点电荷．物体能否简化为点电荷与电荷量的绝对大小无关，要看所研究的问题，故D错误；故选C．4、A5、A6、解：A、D金属上正电荷只做无规则的热振动，不能发生移动，更不可能从一个球移动到另一个球．故A、D错误．B、C，B球原来不带电，与A球接触后，由于A球上正电荷对电子的吸引，电子从B球转移到A球上，原来中性的B球就带正电．电子带负电，所以B带正电是由于B球上的负电荷移到A球上的缘故．故B正确，C错误．故选B．7、B二、多项选择8、解：丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，接触不带电的验电器金属球时，金属箔片张开，此时金属球带上正电荷，是接触带电，实质是金属球的部分自由电子转移到玻璃棒上，故AC正确，BD错误．故选：AC9、答案：BD解析：质点忽略物体各部分运动的差异、点电荷是忽略了物体的大小．理想电压表则是将内阻视作无穷大．理想变压器是不计变压器上的能量损失．所以A、C选项错误，B、D选项正确．10、解：A、所有带电电荷量均是元电荷的整数倍，而不是任意的，所以A错误；B、所有带电电荷量均是元电荷的整数倍，只能是一些特定值，所以B正确；C、物体带电是指有多余电荷，如物体带正电，则是指物体失去相等的负电荷，从而带正电荷的，故C正确；D、物体带电量的最小值为元电荷，即为1.6×10﹣19C．故D正确；故选：BCD．11、BCD三、填空题12、解：大量实验表明，不同材料的物体相互摩擦所带的电荷都只有两种，一种是跟被丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷相同称为正电荷，一种是跟被毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷相同称为负电荷；故答案为：两；正电荷；负电荷．13、创生，消灭，电荷总量保持不变．14、不带不带带负带正15、解：当小球C和A接触后，A、C球带电为Q1== C=1.0×10﹣5C，再让小球B与小球A接触，此时A、B带电为Q2== C=5×10﹣6C，再让让小球B与小球C接触后，此时B、C带电为Q3= C=7.5×10﹣6C所以最终ABC三小球的带电量分别是：5×10﹣6C，7.5×10﹣6C，7.5×10﹣6C．故答案为：5×10﹣6 C，7.5×10﹣6 C，7.5×10﹣6 C16、答案：①2 3；②2 117、解析：设A、B带电量为Q，①若A、B带同种电荷，第三个小球分别与其接触后，A、B球分别带电量Q A＝Q，Q B＝Q，则Q A Q B＝2 3②若A、B两球带异种电荷，第三个小球分别与其接触后，A、B分别带电量是：Q A＝Q Q B＝Q则Q A Q B＝2 1四、计算题17、电子由B球转移到了A球，转移了3.0×1010个．18、先用手接触一下A球，使A球带电传入大地，再将A、B接触一下，分开A、B，此时A、B所带电荷量都是－，再用手接触一下A球，再将A、B接触一下再分开，这时A、B所带电荷量都是－.。