高中物理《静电现象与电荷守恒》同步练习1 沪科版选修3-1

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1.2 探究电荷相互作用规律同步练习(沪科版选修3-1)

1．下列关于点电荷的说法中，正确的是( )A ．只有体积很小的带电体才能看成是点电荷B ．体积很大的带电体一定不是点电荷C ．当两个带电体的形状对它们相互作用力的影响可忽略时，这两个带电体可看成点电荷D ．任何带电球体，都可看成电荷全部集中于球心的点电荷解析：选C.看成点电荷的条件不是电荷的大小形状，而是大小形状对所研究问题的影响能否忽略，故C 正确．2．关于库仑定律的公式F ＝k Q 1Q 2r 2，下列说法中正确的是( ) A ．当真空中的两个点电荷间的距离r →∞时，它们之间的静电力F →0B ．当真空中的两个点电荷间的距离r →0时，它们之间的静电力F →∞C ．当两个点电荷之间的距离r →∞时，库仑定律的公式就不适用了D ．当两个点电荷之间的距离r →0时，电荷不能看成是点电荷，库仑定律的公式就不适用解析：选AD.当真空中的两个点电荷间的距离r →∞时，它们之间的静电力很小，即F →0，库仑定律的公式仍然适用，故A 正确，C 错误；当两个点电荷之间的距离r →0时，认为它们之间静电力F →∞是错误的，因为r →0时，电荷不能看成是点电荷，库仑定律的公式就不适用，则B 错误，D 正确．故正确答案应选A 、D.3．要使真空中的两个点电荷间的库仑力增大为原来的4倍，下列方法可行的是( )A ．每个点电荷的电荷量都增大为原来的2倍，电荷间的距离不变B ．保持点电荷的电荷量不变，使两个点电荷的距离增大为原来的2倍C ．使一个点电荷的电荷量增加1倍，另一个点电荷的电荷量保持不变，同时使用两点电荷间的距离减小为原来的12D ．将两个点电荷的电荷量和两点电荷间的距离都增大为原来的2倍解析：选A.由F ＝k Q 1Q 2r 2，A 中Q 1、Q 2都增大为原来的2倍，r 不变，F ′＝4F ，A 正确．B 中Q 1、Q 2不变，r 变为原来的2倍，F ′＝14F ，B 错误．C 中若Q 1′＝2Q 1，Q 2不变，r ′＝12r ，则库仑力F ′＝8F ，即C 中的库仑力将变为原来的8倍，故C 错误．D 中Q 1、Q 2变为原来的2倍，r ′＝2r ，F ′＝F ，D 错误． 4.图1－2－5如图1－2－5所示，质量、电量分别为m 1、m 2、q 1、q 2的两球，用绝缘丝线悬于同一点，静止后它们恰好位于同一水平面上，细线与竖直方向夹角分别为α、β，则( )A ．若m 1＝m 2，q 1＜q 2，则α＜βB ．若m 1＝m 2，q 1＜q 2，则α＞βC ．若q 1＝q 2，m 1＞m 2，则α＞βD ．若m 1＞m 2，则α＜β，与q 1、q 2是否相等无关解析：选D.库仑力是等大反向的，两根绳子的偏离角度应取决于两个球的重力或质量．若两个球质量相等，则两个角度相等，与两个球的电荷量无关，选项A 、B 错误；若两个球的质量不相等，同样的力应该更容易推开质量小的球，选项C 错D 对．5．(2012·西安高二检测)真空中有两个点电荷Q 1、Q 2，相距18 cm ，已知Q 1是正电荷，其电量为1.8×10－12 C ，它们之间的引力大小为F ＝1.0×10－12 N ，求Q 2的电量及带电性质．解析：由于是真空中两个点电荷，符合运用库仑定律解题的条件．根据库仑定律F ＝k Q 1Q 2r 2得： Q 2＝Fr 2kQ 1＝1.0×10－12×(0.18)29×109×1.8×10－12 C ＝2.0×10－12 C. 因为电荷间表现为引力，可见Q 2是负电荷．答案：Q 2＝2.0×10－12 C 负电一、选择题1．库仑定律的适用范围是( )A ．真空中两个带电球体间的相互作用B ．真空中任意带电体间的相互作用C ．真空中两个点电荷间的相互作用D ．真空中两个带电体的大小远小于它们之间的距离，则可应用库仑定律解析：选CD.库仑定律适用于两个看作点电荷的带电体间相互作用力的计算，故A 、B 错误，C 正确；两带电体大小远小于它们的距离时，可看做点电荷，故D 正确．2．下列哪些物体可视为点电荷( )A ．电子和质子在任何情况下都可视为点电荷B ．均匀带电的绝缘球体在计算库仑力时可视为点电荷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解析：选BC.能否看成点电荷取决于带电体间距离与它们自身的大小之间的关系，而不是取决于其他的条件．如果它们之间的距离比它们自身的大小大得多，以致带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计，这样的带电体就可以看做是点电荷．故选B 、C.3．已知点电荷A 的电荷量是点电荷B 的2倍，则A 对B 的作用力与B 对A 的作用力大小之比为( )A ．2∶1B ．1∶2C ．1∶1D ．不一定解析：选C.两带电体之间的库仑力是作用力与反作用力，始终等大、反向，与所带电荷量、电性无关，故应选C.4．两个半径为r 的金属球带同种电荷，所带电荷量分别为Q 1和Q 2，当两球心相距为3r 时，相互作用的库仑力大小为( )A ．F ＝k Q 1Q 29r 2B ．F ＞k Q 1Q 29r 2C ．F ＜k Q 1Q 29r 2D ．无法确定解析：选C.因为金属球的距离与其半径相当，由于同种电荷的斥力作用其电荷分布不均匀，所以金属球已不能看成点电荷，而且电荷分布在两金属球的外侧，所以相互作用力应该比两个相距3r 的点电荷间的库仑力小一些，所以正确选项为C.5．有两个完全相同的金属小球P 和Q (它们的大小可忽略不计)，分别带电荷量为q 和－5q .当它们在真空中相距一定距离时，彼此间作用力为F ，若用绝缘手柄移动这两个小球将它们相接触后再放回原处，则它们之间的静电力变为( )A ．FB ．0.8FC ．0.375FD ．0.3F解析：选B.P 、Q 两球接触后，正、负电荷发生中和，其总电荷量为－4q ，两球分别分配得到的电荷量为－2q .根据库仑定律可得：两球接触前：F ＝k q ·(－5q )r 2. 两球接触后：F ′＝k (－2q )2r 2. 可知接触后再放回原位置时，它们之间的静电力大小为原来的0.8倍．故选项B 正确．6．两个点电荷相距为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变为4F ，则两点电荷之间的距离应是( )A ．4dB ．2dC.d 2D.d 4解析：选C.由库仑力公式F ＝k q 1q 2r 2可知，两点电荷间的库仑力与距离的平方成反比，故选C.7．(2012·宁夏高二统考)有两个点电荷所带电荷量均为Q ，从其中一个电荷上取下ΔQ 的电荷量，并加在另一个电荷上，那么它们之间的相互作用力与原来相比( )A ．一定变大B ．一定变小C ．一定不变D ．无法判断解析：选B.原来两电荷间的相互作用力F ＝k Q 2r 2.后来两电荷的电荷量分别变为Q －ΔQ 、Q ＋ΔQ ，故相互作用力变为：F ′＝k (Q －ΔQ )(Q ＋ΔQ )r 2＝k Q 2－ΔQ 2r 2，由数学知识可知F ′<F ，选B.8．(2012·上海高二检测)设某一星球带负电，一电子粉尘悬浮在距星球表面1000 km 的地方，若将同样的电子粉尘带到距星球表面2000 km 的地方相对于该星球无初速度释放，则此电子粉尘( )A ．向星球下落B ．仍在原处悬浮C ．飞向太空D ．无法判断解析：选B.电子粉尘原来能悬浮，说明它所受的库仑力与万有引力保持平衡，即k Qq r 2＝G Mm r 2，可以看出，r 再增大，等式仍然成立，故选B. 9.图1－2－6(2012·开封高三检测)如图1－2－6所示，悬挂在O 点的一根不可伸长的绝缘细线下端有一个带电荷量不变的小球A .在两次实验中，均缓慢移动另一带同种电荷的小球B ，当B 到达悬点O 的正下方并与A 在同一水平线上，A 处于受力平衡时，悬线偏离竖直方向的角度为θ.若两次实验中B 的电荷量分别为q 1和q 2，θ分别为30°和45°，则q 2q 1为( ) A ．2 B ．3C ．2 3D ．3 3解析：选C.A 球的受力分析如图所示，所以F ＝G tan θ；由库仑定律，得F ＝kq A q B r 2，式中r ＝l sin θ(l 为绳长)，由以上三式可解得q B ＝Gl 2sin 2θtan θkq A ，因q A 不变，则q 2q 1＝sin 245°tan45°sin 230°tan30°＝2 3. 10．如图1－2－7所示在光滑绝缘水平面上放置3个电荷量均为q (q >0)的相同小球，小球之间用劲度系数均为k 0的轻质绝缘弹簧连接．当3个小球处在静止状态时，每根弹簧长度为l .已知静电力常量为k ，若不考虑弹簧的静电感应，则每根弹簧的原长为( )图1－2－7A ．l ＋5kq 22k 0l 2B ．l －kq 2k 0l 2C ．l －5kq 24k 0l 2 D ．l －5kq 22k 0l 2 解析：选C.取左侧小球为研究对象，设弹簧伸长量为x ，由平衡状态得k 0x ＝kq 2l 2＋kq 2(2l )2，解得x ＝5kq 24k 0l 2，故弹簧原长为l 0＝l －x ＝l －5kq 24k 0l 2，C 选项正确．二、非选择题 11.图1－2－8如图1－2－8所示，在一条直线上有两个相距0.4 m 的点电荷A 、B ，A 带电荷量为＋Q ，B 带电荷量为－9Q .现引入第三个点电荷C ，恰好使三个点电荷处于平衡状态，问：C 应带什么性质的电荷？应放于何处？所带电荷量为多少？解析：根据平衡条件判断，C 应带负电，放在A 的左边且和A 、B 在一条直线上．设C 带电荷量为q ，与A 点相距为x ，如图所示，以A 为研究对象，其所受库仑力合力为零，即F CA ＝F BA ，根据库仑定律有k qQ A x 2＝k Q A Q B r 2①以C 为研究对象，同理应有F AC ＝F BC ，即k qQ A x 2＝k qQ B (r ＋x )2② 联立①②式解得：x ＝0.2 m ，q ＝－94Q ，所以C 应带负电，放在A 的左边0.2 m 处，电荷量为－94Q . 答案：负电荷距A 左边0.2 m 处 94Q 12．在光滑绝缘水平面上固定着带电小球A ，质量为M ，所带电荷量为＋Q .带电小球B 与小球A 之间相距为r ，质量为m ，所带电荷量为＋q .现将小球B 无初速度释放，求(1)刚释放时小球B 的加速度为多大？(2)释放后小球B 做什么运动？解析：(1)由库仑定律及牛顿第二定律得F ＝k Qq r 2＝ma ，a ＝k Qq mr 2. (2)由于小球B 受斥力作用而逐渐远离小球A ，即r 变大，则F 变小，a 变小，故小球B 做加速度逐渐减小的加速运动．答案：(1)k Qq mr 2 (2)做加速度逐渐减小的加速运动。

1.1 静电现象与电荷守恒每课一练(沪科版选修3-1)

1.1 静电现象与电荷守恒1．(2013·曲阜师大附中高二期中)下列说法正确的是()A．元电荷实质就是电子(或质子)本身B．元电荷是表示跟电子所带电荷量数值相等的电荷量C．摩擦起电是通过摩擦创造出了等量的异种电荷的过程D．不论是摩擦起电还是感应起电，都是电荷的转移答案：BD解析：元电荷是表示电子所带电荷量的数值，而不是电子本身，故A错，B对。

由电荷守恒定律，电荷不能创造，也不能消失，C错，D对。

2．(2013·汕头高二月考)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，你认为可能是下列几个数字中的()A．6.2×10－19C B．6.4×10－19CC．6.6×10－19C D．6.8×10－19C答案：B解析：任何带电体的电荷量是元电荷的整数倍，即是1.6×10－19C的整数倍，由计算可知，只有B选项是1.6×10－19C的整数倍，故B正确。

3．(2013·北京市育园中学期中)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，正确的是()答案：B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，若金属球带正电荷，则将导体上的自由电子吸引上来，这样验电器的上部将带负电荷，箔片带正电荷；若金属球带负电荷，则将导体上的自由电子排斥到最远端，这样验电器的上部将带正电荷，箔片带负电荷。

B项正确。

4．(2013·潍坊高二检测)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 导体的带电量为( )A ．－qB ．qC ．2qD ．4q答案：C解析：两个完全一样的导体接触后先中和再平分，要平分总电荷量，所以q B ＝5q －q2＝2q ，故C 对。

2019-2020学年高中物理沪科版选修3-1学案：第1章 1.1 静电现象与电荷守恒 Word版含答案

1．1静电现象与电荷守恒1.知道两种电荷及电荷间的相互作用规律．2.了解元电荷的含义．3.知道使物体带电的方式及带电本质．(重点)4．掌握电荷守恒定律并能解答问题．(重点、难点)一、电荷的相互作用1．物体带电：用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的橡胶棒能吸引轻小物体，我们就说它们带了电或有了电荷．2．电性规定：用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷叫做正电荷，用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷叫做负电荷．3．自然界中两种电荷的相互作用：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．二、物体起电的原因1．摩擦起电的原因：原子是由带正电的原子核和带负电的电子组成，两个不同物体相互摩擦时，自由电子从一个物体转移到另一个物体上．一个物体失去电子带正电；另一个物体得到电子带负电．2．感应起电的原因：一个带电的物体靠近一个导体时，导体上的电荷分布会发生变化，显示出带电现象，物理学中把这种现象叫做静电感应．3．验电器：物体是否带电，我们可以用验电器进行检验．验电器如图所示，金属球通过金属杆跟可转动的金属指针相连，当带电的玻璃棒接触金属球时，指针就会转过一定角度．4．电荷量：物体所带电荷的多少叫电荷量，简称电荷或电量，常用符号Q或q表示．在国际单位制中，电荷量的单位是库仑，简称库，用C表示．1．(1)丝绸与任何物体摩擦都带负电．()(2)两物体摩擦后，一定带等量异种电荷．()(3)将带电体靠近验电器金属球和带电体与验电器金属球接触，验电器箔片都会张开，二者本质不同．()提示：(1)×(2)×(3)√三、电荷守恒1．电荷守恒定律：电荷既不能被创造，也不能被消灭，只能从一个物体转移到另一个物体或者从物体的一个部分转移到另一个部分．在任何转移的过程中，电荷的总量不变．2．元电荷：自然界中最小的电荷单元．元电荷值e＝1.6×10－19C．2．(1)元电荷不是电荷，而是一个数值．()(2)元电荷实质上是指电子或质子本身．()(3)一个带电体的带电量可以是5.0×10－19 C．()提示：(1)√(2)×(3)×常见三种起电方式的比较学案导引1．三种起电方式中产生新电荷了吗？2．摩擦起电与感应起电方式一样吗？摩擦起电感应起电接触起电产生及条件两不同绝缘体摩擦时导体靠近带电体时导体与带电导体接触时现象两物体带上等量异种电荷导体两端出现等量异种电荷，且电性与原带电体“近异远同”导体上带上与带电导体相同电性的电荷原因不同物质的原子核对核外电子的束缚力不同而发生电子得失导体中的自由电子受带正(负)电物体吸引(排斥)而靠近(远离)电荷之间的相互作用实质均为电荷在物体之间或物体内部的转移电，成功的关键是先分开两物体，再移走带电体．(2)接触带电时，若完全相同两物体都带电则有两种情况：①都带同种电荷时，将平分总电荷量．②若带异种电荷，则要先中和后平分剩余电荷．如图所示，用起电机使金属球A带正电，靠近验电器B，则()A．验电器的金属箔片不张开，因为球A没有和B接触B．验电器的金属箔片张开，因为整个验电器都带上了正电C．验电器的金属箔片张开，因为整个验电器都带上了负电D．验电器的金属箔片张开，因为验电器下部的两金属箔片都带上了正电[解析]带正电的A球靠近验电器B，据电荷“同性斥、异性吸”的特点知，验电器金属杆下端箔片中的电子会被A球上的正电荷吸引到验电器上端，则金属杆下端的箔片就会因带正电荷而相斥，使箔片张开，故选D．[答案] D感应起电的两个重要特点(1)近异远同：用带电体靠近不带电的导体时，会在靠近带电体的一端感应出与带电体电性相反的电荷，远离端感应出与带电体电性相同的电荷．(2)等量异性：用带电体靠近不带电的导体(或两不带电的相互接触的导体)时，会在原不带电的导体两端(或两不带电的相互接触的导体上)感应出等量异性的电荷．1.下列说法正确的是()A．摩擦起电和感应起电都是使物体的正负电荷分开B．用毛皮摩擦过的硬橡胶棒带负电，是摩擦过程中硬橡胶棒上的正电荷转移到了毛皮上C．用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷，是摩擦过程中玻璃棒得到了正电荷D．物体不带电，表明物体中没有电荷解析：选A．摩擦起电的实质是一个物体失去电子，另一个物体得到电子；感应起电的实质是自由电子从物体的一端运动到另一端；选项A正确．在摩擦起电的过程中，是得失电子的缘故使两个物体带上不同的电荷，并不是正电荷在转移，选项B、C错误．物体不带电，表明物体是电中性的，物体中有等量的异种电荷，D项错误．电荷守恒定律的理解学案导引1．正、负电荷的中和过程，电荷守恒吗？2．平时说的物体呈中性的“中性”与“中和”是一回事吗？1．“中性”“中和”的本质：电中性的物体是有电荷存在的，只是代数和为0，对外不显电性是一个状态量；电荷的中和是指两个物体接触后电荷的种类、数量达到异号、等量时，正负电荷代数和为0，是一个过程量．2．“总量”含义：指电荷的代数和．3．起电过程：不论哪一种起电过程都没有创造电荷，也没有消灭电荷．本质都是电荷发生转移，也就是说物体所带电荷的重新分配．4．守恒的广泛性：电荷守恒定律同能量守恒定律一样，是自然界中最基本的规律，任何电现象都不违背电荷守恒规律，涵盖了包括近代物理实验发现的微观粒子在变化中遵守的规律．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大？(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大？[解题探究] (1)不带电小球C 与A 接触后，A 、C 电量如何分配？(2)带电小球A 、B 最终所带电性是否相同？[解析] (1)设A 、B 带同种电荷为q ，则A 、C 接触后，A 、C 带电量为q ′A ＝q ′C ＝12q . C 与B 球接触后，B 、C 带电量为 q B′＝q C ″＝q ＋12q 2＝34q . 故A 、B 带电荷量大小之比为q ′A q ′B ＝12q 34q ＝23. (2)设q A ＝＋q ，q B ＝－q ，则C 与A 接触后，A 、C 带电量为q A ′＝q C ′＝＋12q . C 与B 接触后，B 、C 带电量为q B ′＝q C ″＝12q －q 2＝－14q ，故A 、B 带电荷量大小之比为q A ′q B ′＝12q 14q ＝21. [答案] (1)2∶3 (2)2∶1用电荷量分配原则解题时的注意事项(1)电荷均分的前提条件是两导体完全相同．(2)不同的导体接触后再分开，每个导体上所带电荷量不满足平均分配规律．2.两个电中性的物体甲和乙相互摩擦，没有其他物体参与电荷的交换，发现甲物体带了9.6×10－16 C 的正电荷．则乙是失去电子，还是得到电子？失去或得到电子个数为多少？解析：甲带了正电荷，乙应带等量的负电荷．甲失去电子，则乙得到电子，乙得到电子的个数n ＝Q e ＝9.6×10－16 C 1.6×10－19 C＝6×103 个．答案：乙得到电子，得到电子的个数为6×103个典型问题——感应起电中的导体接地问题感应起电中，带电体靠近导体时，导体靠近带电体的一端(近端)带上异种电荷，远离带电体的一端(远端)带上同种电荷．当导体接地时，导体与大地组成一个大导体，不论导体的远端还是近端接地，这时大地都变成远端，而导体只能是近端，导体上只能感应出异种电荷，不会再出现同种电荷，也就是说原来导体远端所感应出的同种电荷转移到了大地．用手接触导体和导体接地一样．如图所示，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( )A ．闭合开关S 1，有电子从枕形导体流向大地B ．闭合开关S 2，有电子从枕形导体流向大地C ．闭合开关S 1，有电子从大地流向枕形导体D ．闭合开关S 2，没有电子通过开关S 2[解析] 在S 1、S 2都闭合前，对枕形导体，它的电荷是守恒的，a 、b 出现等量负、正电荷．当闭合开关S 1、S 2中的任何一个以后，便把大地与导体连通，使大地也参与了电荷转移，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中电荷守恒，由于静电感应，a 端仍为负电荷，大地远处应感应出正电荷，因此无论闭合开关S 1还是开关S 2，都应有电子从大地流向导体，故C 选项正确．[答案] C(多选)如图所示，把架在绝缘支架上的不带电的枕形导体放在带负电的导体C 附近，导体的A 端感应出正电荷，B 端感应出负电荷，关于使导体带电的以下说法中正确的是( ) A ．如果让手摸一下导体的B 端，B 端负电荷将经人体流入大地，手指离开，移去带电体C ，导体将带正电B ．如果让手摸一下导体的A 端，大地的自由电子将经人体流入导体与A 端的正电荷中和，手指离开，移去带电体C ，导体带负电C ．如果用手摸一下导体的中间，由于中间无电荷，手指离开，移去带电体C ，导体不带电D ．无论用手指摸一下导体的什么位置，导体上的自由电子都经人体流入大地，手指离开，移去带电体C，导体带正电解析：选AD．无论用手摸一下导体的什么位置，都会使枕形导体通过人体与大地相连，由于静电感应，导体上的自由电子将经人体流入大地，使得导体带正电，手指离开，移去带电体C，导体所带正电不变．[随堂检测]1．关于摩擦起电与感应起电，下列说法正确的是()A．摩擦起电是因为电荷的转移，感应起电是因为产生了电荷B．摩擦起电是因为产生了电荷，感应起电是因为电荷的转移C．不论是摩擦起电还是感应起电都是因为电荷的转移D．以上说法均不正确解析：选C．根据电荷守恒定律可知，不论是摩擦起电、接触起电，还是感应起电，一切使物体带电的方法本质上都是电荷转移的结果，电荷既不会创生，也不会消灭．故正确选项为C．2．如图所示，A、B是两个带有绝缘支架的金属球，它们原来均不带电，并彼此接触．现使带负电的橡胶棒C靠近A(C与A不接触)，然后先将A、B分开，再将C移走．关于A、B 的带电情况，下列判断正确的是()A．A带正电，B带负电B．A带负电，B带正电C．A、B均不带电D．A带负电，B带负电解析：选A．把导体A和B分开，再移走C，导体A和B由于感应起电带上异种电荷，由于同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，所以此时A带正电，B带负电．故选A．3．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：选B．带电的金属球靠近不带电的验电器时，在验电器上感应出电荷，验电器的顶端带上了与金属球相异的电荷，金属箔片带上了与金属球相同的电荷，选项B正确．4．两个完全相同的金属球，一个带＋6×10－8 C的电量，另一个带－2×10－8 C的电量．把两球接触后再分开，两球带电情况是()A．均为＋4×10－8 CB．均为＋2×10－8 CC．均为－2×10－8 CD．均为－4×10－8 C解析：选B．两个完全相同的金属球接触后，电荷总是相同，根据电荷守恒定律，电荷应该先中和，再平分，故q＝q1＋q22＝6×10－8－2×10－82C＝2×10－8 C，故选B．5．如图所示，放在绝缘支架上带正电的导体球A，靠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，现把开关先合上再断开，再移走A，则导体B()A．不带电B．带正电C．带负电D．不能确定解析：选C．开关S合上时，导体B与地球变为一个整体，导体B为近端物体，地球为远端物体，故导体B带上负电，开关S断开，导体所带负电荷无法与地球上的电荷中和，所以移走A后，导体B上仍然带负电，选项C正确．[课时作业]一、单项选择题1．下列说法中正确的是()A．用丝绸摩擦玻璃棒可以创造正电荷，故玻璃棒带正电B．用丝绸摩擦玻璃棒时，玻璃棒和丝绸带等量异种电荷C．用丝绸摩擦玻璃棒可使玻璃棒和丝绸都带正电D．不带电的物体不具有任何电荷解析：选B．由电荷守恒定律可得，电荷不会产生也不能消灭，只能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，电荷的总量保持不变．用丝绸摩擦玻璃棒带正电荷，是由于玻璃棒的电子转移到了丝绸上，从而使玻璃棒带了正电荷，丝绸带了负电荷，并不是玻璃棒创造了正电荷，所以B正确．2．关于起电，下列说法正确的是()A．摩擦起电是电荷的转移B．接触起电可能是产生电荷的过程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．摩擦起电和感应起电都可能是创造了电荷解析：选A．摩擦起电的实质是电荷从一个物体转移到另一个物体上，而感应起电是电荷从物体的一端移动到了另外一端，两者都不是产生了电荷，故选项A正确．3．下列叙述正确的是()A．起电的实质是改变原来的物质结构，产生新电荷B．元电荷是指带电量为1.6×10－19 C的电子或质子C．库仑测定了电子所带电量的值，为了纪念他，所以电量单位是库仑D．在任何情况下，只要系统与外界没有电荷交换，电荷的代数和就不变解析：选D．起电的实质是电荷的转移，但不改变原来的物质结构，选项A错误；元电荷是最小的电荷量，选项B错误；密立根最早通过油滴实验，比较准确的测定了电子的电量，选项C错误；在任何情况下，只要系统与外界没有电荷交换，电荷的代数和就不变，即电荷守恒，选项D正确．4．如图所示，当将带正电荷的球C移近不带电的枕形金属导体时，枕形导体上电荷的移动情况是()A．枕形金属导体中的正电荷向B端移动，负电荷不移动B．枕形金属导体中的负电荷向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端移动解析：选B．金属导体中能够移动的自由电荷是电子，自由电子的移动导致A、B端带不同的电荷，B正确，A、C、D错误．5.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旁有一绝缘金属球b，开始a、b都不带电，如图所示，现使b带电，则()A．b将吸引a，吸住后不放开B．b先吸引a，接触后又把a排斥开C．a、b之间不发生相互作用D．b立即把a排斥开解析：选B．b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有吸引力，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，有斥力作用，因而又把a排斥开，所以B正确．6．如图是伏打起电盘示意图，其起电原理是()A．摩擦起电B．感应起电C．接触起电D．以上三种方式都不是解析：选B．导电平板靠近带电的绝缘板并接地时，导体与大地发生静电感应，使导电平板带上负电荷，故选项B正确．二、多项选择题7．如图所示，挂在绝缘细线下的小轻质通草球，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．乙图中两球只有一个带电解析：选BC．若两物体相互排斥，必定带同种电荷；若两物体相互吸引，二者可能带异种电荷，也可能一个带电荷，另一个不带电荷．当只有一个物体带电时，不带电物体由于受到带电物体电荷的作用，物体内部的异种电荷趋向于靠近带电物体，同种电荷趋于远离带电物体，这一过程类似于静电感应，因此两物体之间的吸引力大于排斥力，宏观上显示的是吸引力．综合上述，B、C选项正确．8.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，如图所示．对上述现象的判断与分析，下列说法正确的是()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．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．9．如图所示，在真空中，把一个中性的绝缘导体M 向带负电的球P 慢慢靠近的过程中，下列说法中正确的是( )A ．M 两端的感应电荷越来越多B ．M 两端的感应电荷是同种电荷C ．M 两端的感应电荷是异种电荷D ．M 两端的感应电荷的电荷量相等解析：选ACD ．绝缘导体向球P 靠得越近，绝缘导体中的自由电子受到P 的排斥力越大，两端的感应电荷越多，根据电荷守恒定律，导体两端将出现等量的异种电荷．所以选项B 错误．选项A 、C 、D 都是正确的．10．如图所示，有一带正电的验电器，当一金属球A 靠近验电器的小球B (不接触)时，验电器的金箔张角减小，则( )A ．金属球可能不带电B ．金属球可能带负电C ．金属球可能带正电D ．金属球一定带负电解析：选AB ．若A 球不带电，则A 靠近B 时，发生感应起电，A 靠近B 的一侧带负电，会吸引验电器金箔上的正电荷向B 转移，张角变小，故A 正确，D 错误；若A 带负电，则也能使验电器金箔上的正电荷向B 转移，故B 正确；若A 带正电，则与B 上的正电荷相互排斥，使B 上的正电荷向验电器金箔上转移，则张角变大，故C 错误．三、非选择题11．如图所示，通过调节控制电子枪产生的电子束，使其每秒有1×104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－8×10－12 C 的电荷量，求：(1)金属瓶上收集到多少个电子？(2)实验的时间为多长？解析：(1)金属瓶上收集的电子数目为：N ＝Q e ＝－8×10－12 C －1.6×10－19 C＝5×107(个)． (2)实验的时间：t ＝5×107104s ＝5 000 s. 答案：(1)5×107个 (2)5 000 s12.如图所示，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：经过反复多次接触后，小球的带电荷量为多少？解析：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例不是1∶1，但应该是一个确定的值．根据第一次接触达到静电平衡时两者的电荷关系可知，此比例为(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，最终将为零，设最终B 球带电荷量为q ′，则有Q －q q ＝Q q ′，解得q ′＝Qq Q －q. 答案：Qq Q －q。

物理沪科版选修3-1课后训练：1-1 静电现象与电荷守恒

1.1 静电现象与电荷守恒练习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灭2．有A、B、C三个塑料小球，A和B，B和C，C和A间都是相互吸引的，如果A带正电，则()。

A．B、C球均带负电B．B球带负电，C球带正电C．B、C球中必有一个带负电，而另一个不带电D．B、C球都不带电3．一个带电小球所带电荷量为q，则q可能是()。

A．3×10－19 C B．1.6×10－17 CC．0.8×10－19 C D．9×10－19 C4．如下图所示，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．选项A中两对金箔分别带异种电荷，选项C中两对金箔带同种电荷5．如图所示，挂在绝缘细线下的轻质小球，由于电荷的相互作用而靠近或远离，则()。

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．甲图中至少有一个带电D．乙图中两球至少有一个带电6．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 CD．电荷量e的数值最早是由美国科学家密立根通过实验测得的7．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？转移了多少？8．完全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，现在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。

版高中物理 1.1静电现象与电荷守恒课时讲练通课件沪科版选修31

【自主解答】当两金属小球接触时，带电荷量少的负
电荷先被中和，剩余的正电荷再重新分配.由于两小球
相同，剩余正电荷必均分，即接触后两小球带电荷量
相等. Q=A′1=×Q(6B.′4=×1120(Q-9-A3+.2Q×B)10-9) C
2
=1.6×10-9 C
在接触过程中，电子由B球转移到A球，不仅将自身电荷中和，且继续转移，使B球带QB′的正电，这样，共转移的电荷量为ΔQ=QB-Q′B=-3.2×10eQ-9C-114..6.68×11100019-99CCC= -4.8×10-9 C,转移的电子个数：n= =3.0×1010个. 答案:电子由B球向A球转移，转移了3.0×1010个.
【解析】选A、B.箔片张角减小说明箔片上带的电荷量减少，而验电器的电荷总量不变，则小球B上的电荷量增多.A球可能带负电，异种电荷相互吸引改变了验电器上的电荷分布情况；A球也可能不带电，B球与A 球发生静电感应现象，也可以使验电器上的电荷分布发生改变，A、B对.
4.下列说法正确的是( ) A.电子和质子都是元电荷 B.一个带电体的电荷量为25.5倍的元电荷 C.元电荷是最小的带电单位 D.元电荷没有正、负之分【解析】选C、D.元电荷是最小的带电单位,数值为 e=1.6×10-19 C,带电体所带电荷量均为元电荷的整数倍,B错,C对.元电荷不是带电体,没有电性之说,A错,D对.
2.什么是元电荷？元电荷的值是多少？电子的比荷是多少？提示：元电荷是电荷量的最小单位，即一个电子或质子所带的电荷量.元电荷的值为e=1.60×10-19 C.电子的电荷量e和电子质量me的比叫做电子的比荷，即mee = 1.76×1011 C/kg，科学家常用测定比荷的方法来研究微观粒子.

高中物理(沪科版选修3-1)学业分层测评：第1章静电现象与电荷守恒含答案

错、D对；B选项中带上的是等量异种电荷，B错；C选项中转移的是“电子”，而不是质子，C错．【答案】D3．如图119是伏打起电盘示意图，其起电原理是( )图119A．摩擦起电B．感应起电C．接触起电D．以上三种方式都不是【解析】导电平板靠近带电绝缘板并接地时，导体与大地发生静电感应，使导电平板带上负电荷，故选项B正确．【答案】B4．(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1110甲、乙所示，则( )图1110A．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．乙图中两球只有一个带电【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，所以可以判断出题图甲的现象可能是两个带异种电荷的小球，也可能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题图乙中的现象，则必须都带电且是同种电荷．【答案】BC5．(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1111所示．对上述现象的判断与分析，下列说法正确的是( )图1111A．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，圆环所受静电吸引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】笔套与头发摩擦带电，A正确；笔套靠近圆环时，圆环发生静电感应，其上、下部感应出异号电荷，笔套与圆环有静电吸引力，当圆环所受静电力的合力大于重力时圆环将被吸引到笔套上，B、C正确；当笔套碰到圆环时，其整体所带电荷量与笔套之前所带电荷量相同，D错误．【答案】ABC6. (多选)如图1112所示，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移近稍许，则验电器金属箔( )图1112A．张角增大稍许B．张角减小稍许C．硬橡胶棒稍许靠近，致使金属小球上的电子向金属箔移动D．硬橡胶棒稍许靠近，致使金属箔上的质子向金属小球移动【解析】硬橡胶棒靠近金属小球稍许时，负电荷间产生排斥力，致使金属小球上电子向金属箔上移动．金属小球上的电子向金属箔上聚集，金属箔上的负电荷的电荷量增多，两金属箔片间排斥力增大，故两金属箔片间张角增大，故A、C正确，B、D错误．【答案】AC7．目前普遍认为，原子核中的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的，u夸克带电荷量为＋e，d夸克带电荷量为－e，e为元电荷．下列论断中可能正确的是( )【导学号：29682037】A．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【解析】质子带一个单位正电荷，中子不带电，设质子中u夸克、d夸克个数分别是x、y，x、y取正整数，则x×e＋y×＝1，解得x＝2、y＝1；设中子中u夸克、d夸克个数分别是m、n，m、n取正整数，则m×e＋n×＝0，解得m＝1、n＝2，故选B.【答案】B8. (多选)如图1113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 ( )【导学号：29682038】图1113A．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【解析】由d吸a，d吸b可知a与b带同种电荷，且与d带异种电荷；由c斥a，c斥b可知c与a、b带同种电荷，c与d带异种电荷，故选项A、C错，选项B、D对．【答案】BD9．(多选)如图1114所示，有一带正电的验电器，当一金属球A 靠近验电器的小球B(不接触)时，验电器的箔片张角减小，则( )图1114A．金属球可能不带电B．金属球可能带负电C．金属球可能带正电D．金属球一定带负电【解析】箔片张角减小说明箔片上的带电荷量减少，而验电器的电荷总量不变，则小球B上的电荷量增多．A球可能带负电，异种电荷相互吸引改变了验电器上的电荷分布情况；A球也可能不带电，B球与A球发生静电感应现象，也可以使验电器上的电荷分布发生改变，故A、B对．【答案】AB10．(多选)如图1115所示，A、B为相互接触的用绝缘柱支持的金属导体，起初它们不带电，在它们的下部贴有金属箔片，C是带正电的小球，下列说法正确的是( )图1115A．把C移近导体A时，A、B上的金属箔片都张开B．把C移近导体A时，先把A、B分开，然后移去导体C，A、B 上的金属箔片仍张开C．先把C移走，再把A、B分开，A、B上的金属箔片仍张开D．先把A、B分开，再把C移走，然后重新让A、B接触，A上的金属箔片张开，而B上的金属箔片闭合【解析】虽然A、B起初都不带电，但带正电的导体C对A、B 内的电荷有力的作用，使A、B中的自由电子向左移动，使得A端积累了负电荷，B端积累了正电荷，其下部贴有的金属箔片分别带上了与A、B同种的电荷. 由于同种电荷间的斥力，所以金属箔片都张开，选项A正确；C在A、B附近时，先把A、B分开，则A、B分别带上了等量的电荷，移去C后，A、B上的电性和电荷量不变化，两金属箔片张开，选项B正确；如果先移走C，A、B上的感应电荷会在其相互之间的作用下吸引中和，不再带电，所以金属箔片都不会张开，选项C错误；先把A、B分开，再移走C，A、B仍然带电，但重新让A、B接触后，A、B上的感应电荷完全中和，金属箔片都不会张开，选项D错误．【答案】AB11．如图1116所示，通过调节控制电子枪产生的电子束，使其每秒有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－8×10－12 C的电荷量，求：图1116(1)金属瓶上收集到多少个电子？(2)实验的时间为多长？【解析】(1)金属瓶上收集的电子数目为：N＝＝＝5×107(个)．(2)实验的时间：t＝＝5 000 s.【答案】(1)5×107个(2)5 000 s12．有三个相同的绝缘金属小球A、B、C，其中A小球带有3×10－3 C的正电荷，B小球带有2×10－3 C的负电荷，小球C不带电．先让小球C与小球A接触后分开，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，试求这时三个小球的带电荷量分别为多少？【导学号：29682039】【解析】总电荷量是守恒的，小球接触后平分电荷量；C、A接触后，A、C都带C＝1.5×10－3C的正电荷量，让小球B与小球A接触后分开，A、B都带C＝－2.5×10－4C的负电荷量，最后让小球B与小球C接触后，B、C都带 C＝6.25×10－4 C的正电荷量．故最终三小球的带电荷量分别为。

高中物理 1.1静电现象与电荷守恒沪科版选修3-1(1)

【全程温习方略】2021-2021学年高中物理静电现象与电荷守恒课时作业沪科版选修3-11．(2021·上海上长高二检测)关于摩擦起电、接触起电、感应起电，以下说法错误的选项是( )A．这是起电的三种不同方式B．这三种方式都产生了电荷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】摩擦起电、接触起电、感应起电是起电的三种不同方式，实质都是电子转移，都符合电荷守恒定律，这三种方式都不能产生电荷，故A、C、D正确，B错误．【答案】B2．以下关于电现象的表达中正确的是( )A．玻璃棒不管与什么物体摩擦都带正电，橡胶棒不管与什么物体摩擦都带负电B．摩擦能够起电是普遍存在的现象，彼此摩擦的两个物体老是同时带等量的异种电荷C．带电现象的本质是电子的转移，两不带电的物体彼此摩擦，取得电子的显负电性，失去电子的显正电性D．当一种电荷显现时，必然有等量的异种电荷显现；当一种电荷消失时，必然有等量的异种电荷消失【解析】不同物体的原子查对电子的束缚能力不同，故摩擦起电时，玻璃棒不必然都带正电，橡胶棒不必然都带负电，A错，彼此摩擦的物体老是同时带等量异种电荷，B正确，带电现象的本质是电子转移，取得电子带负电，失去电子带正电，C正确，依照电荷守恒定律，D正确．【答案】BCD3．将两个完全相同的金属球A和B接触一下，再分开一小段距离，发觉两小球之间彼此排斥，那么A、B两球原先带电情形可能是( )A．A和B原先带有等量异种电荷B．A和B原先带有同种电荷C．A和B原先带有不等量异种电荷D．A和B原先只有一个带电【解析】两金属球接触后彼此排斥，是由于电荷从头分派的结果，依照电荷分派的特点，A错误，B、C、D正确．【答案】BCD4．如图1－1－4所示，AB是中性导体，把一个带正电的物体靠近A端后，又拿走．B 端带( )图1－1－4A．正电B．负电C．不带电D．不确信【解析】把带正电的物体靠近A端，导体A、B发生感应起电现象，但拿走带电体后，A、B两头的电荷又发生了中和，故C正确．【答案】C5．关于元电荷的明白得，以下说法正确的选项是( )A．元电荷确实是电子B．元电荷是表示跟一个电子所带电荷量数值相等的电荷量C．元电荷确实是质子D．物体所带电量只能是元电荷的整数倍【解析】元电荷是表示跟一个电子或质子所带电荷量数值相等的电荷量，不是电子或质子，元电荷是电荷的最小单元，所有电荷的电荷量都是元电荷整数倍，故BD正确．【答案】BD6．带电微粒所带的电荷量的值不可能的是( )A．×10－19 C B．－×10－19 CC．－×10－19 C D．4×10－17 C【解析】元电荷电量为×10－19 C，所有电荷量都必需是其整数倍，只有选项A不知足要求，应选项A不可能．【答案】A7．(2021·杭州高二检测)某人做静电感应实验，有以下步骤及结论：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．以下操作进程和所得结论正确的有( ) A．①→②→③→④→⑥B．①→②→④→③→⑥C．①→②→③→④→⑤D．①→②→④→③→⑤【解析】①→②→③→④→⑤是做静电感应实验的正确步骤．【答案】C8．原先甲、乙、丙三物体都不带电，今使甲、乙两物体彼此摩擦后，乙物体再与丙物体接触，最后，得知甲物体带正电×10－15 C，丙物体带电8×10－16 C．那么关于最后乙、丙两物体的带电情形以下说法中正确的选项是( )A．乙物体必然带有负电荷8×10－16 CB．乙物体可能带有负电荷×10－15 CC．丙物体必然带有正电荷8×10－16 CD．丙物体必然带有负电荷8×10－16 C【解析】由于甲、乙、丙原先都不带电，即都没有净电荷，甲、乙摩擦致使甲失去电子而带×10－15C的正电荷，乙物体得到电子而带×10－15C的负电荷；乙物体与不带电的丙物体相接触，从而使一部份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为×10－15 C－8×10－16 C＝8×10－16 C，故A、D正确．【答案】AD9．(2021·陕西高新一中高二检测)如图1－1－5所示，有一带正电的验电器，当一金属球A靠近验电器的小球B(不接触)时，验电器的金箔张角减小，那么( )A．金属球A可能不带电B．金属球A可能带负电C．金属球A可能带正电D．金属球A必然带正电【解析】当不带电的金属球A靠近验电器的小球B时，由于感应起电，金属球A会带上异种电荷，因异种电荷相吸，因此验电器上带的电荷会更多的聚集到小球B上，箔片上聚集的电荷会减少，故张角减小，A项正确；因验电器是带正电的，当金属球A带负电时，一样因异种电荷相吸，使得箔片上聚集的电荷减少，张角减小，B项正确．【答案】AB图1－1－610．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的近旁有一绝缘金属球b，开始时，a、b都不带电，如图1－1－6所示，现使b带正电，那么( ) A．b将吸引a，吸住后不放开B．b先吸引a，接触后又把a排斥开C．a、b之间不发生彼此作用D．b当即把a排斥开【解析】b带正电后，小球a被感应，近端带负电，远端带正电，二者之间吸引力大于排斥力，表现为吸引，球a被吸引后与金属球b接触，接触起电后，a、b带同种电荷，彼此排斥，a、b两球又会分开，应选项B正确．【答案】B11．(2021·福建师大附中期末)如图1－1－7所示，左侧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金属球，假设用绝缘工具沿图示某条虚线将导体切开，分导体为A、B两部份，这两部份所带电荷量的数值别离为Q A、Q B，那么以下结论正确的选项是( )A．沿虚线d切开，A带负电，B带正电，且Q B>Q AB．沿虚线a切开，A带正电，B带负电，且Q A>Q BC．只有沿虚线b切开，才有A带正电，B带负电，且Q B＝Q AD．沿任意一条虚线切开，都有A带正电，B带负电，且总有Q A＝Q B【解析】导体原先不带电，因在C的电荷作用下，使导体内的自由电荷向B部份移动，B部份因带了多余的电子，而带负电；A部份那么因失去电子而带正电．由电荷守恒定律知，不管从哪一条虚线切开，总有Q A＝Q B.故D正确．【答案】D12．(2012·白沙高二检测)如图1－1－8所示，通过调剂操纵电子枪产生的电子束，使其每秒钟有104个电子抵达搜集电子的金属瓶，通过一段时刻，金属瓶上带有－8×10－12 C 的电荷量，求：图1－1－8(1)电子瓶上搜集到多少个电子？(2)实验的时刻为多长？【解析】因每一个电子的带电荷量为－×10－19 C，金属瓶上带有－8×10－12 C的电荷量，因此电子瓶上搜集到的电子个数为n＝(－8×10－12 C)/(－×10－19 C)＝5×107个实验的时刻为t＝(5×107)/104 s＝5×103 s【答案】(1)5×107(2)5×103 s。

沪科版高中物理选修3-1学案：第1章电荷的相互作用1.1静电现象与电荷守恒学案 Word版含答案

1.1 静电现象与电荷守恒学习目标知识脉络1.知道自然界中只存在两种电荷，电荷间的相互作用.2.了解使物体带电的方法，能从物质微观结构的角度认识物体带电的本质．(难点)3.理解电荷守恒定律．(重点)4.知道电荷量和元电荷的概念，电荷量不能连续变化.物体起电的原因[先填空]1．电荷的种类及相互作用(1)两种电荷(2)相互作用：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．2．物体带电的三种方法(1)接触起电①定义：一个带电物体接触另一个导体时，电荷会转移到这个导体上，使这个导体也带电，这种带电方式称为接触起电．②本质：电荷的转移．(2)摩擦起电①定义：通过摩擦使物体带电的现象．②起电过程：两个物体互相摩擦时，一些受原子核束缚力弱的电子往往从一个物体转移到另一个物体，于是原来电中性的物体由于得到电子而带负电，失去电子的物体则带正电．③本质：摩擦起电时，电荷并没有凭空产生，其本质是发生了电子的转移，所以两个相互摩擦的物体一定是同时带上性质不同的电荷，且电荷量相等．(3)感应起电①感应起电：利用静电感应使金属导体带电的过程．②静电感应：当一个带电体靠近导体时，由于电荷间相互吸引或排斥，导体中的自由电荷便会趋向或远离带电体，使导体靠近带电体的一端带异号电荷，远离带电体的一端带同号电荷的现象．3．电荷量：物体所带电荷的多少叫做电荷量，简称电荷或电量．在国际单位制中，单位是库仑，用C表示．[再判断]1．用丝绸摩擦过的玻璃棒与毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷为同种电荷．(×)2．静电感应就是不带电的导体接触带电体而使导体带上电荷．(×)3．摩擦起电和感应起电都不是创造了电荷，是电荷的转移．(√)[后思考]如图111所示的现象为感应起电，为什么发生感应起电的是导体而不是绝缘体？图111【提示】感应起电的实质是在带电体电荷的作用下，物体上的自由电荷的定向移动．而只有导体上的电子(或正、负离子)才能自由移动，而绝缘体上的电子不能自由地移动．所以，导体能发生感应起电，而绝缘体不能．[合作探讨]甲乙丙图112如图所示的112甲、乙、丙分别表示使物体带电的一种方式．探讨1：试说明甲、乙、丙分别代表哪种起电方式？【提示】甲为摩擦起电、乙为接触起电、丙为感应起电．探讨2：甲中玻璃棒带什么电荷？其带电的原因是什么？【提示】玻璃棒带正电．原因是摩擦过程中玻璃棒失去了电子．[核心点击]1．三种起电方式对比方式摩擦起电感应起电接触起电产生及条件两种不同物体摩擦时导体靠近带电体时导体与带电导体接触时现象两物体带上等量异种电荷导体两端出现等量异种电荷，且电性与原带电体“近异远同”导体上带上与带电体相同电性的电荷原因不同物质的原子核对核外电子的束缚能力不同而发生电子得失导体中的自由电子受带正(负)电物体吸引(排斥)而靠近(远离)电荷之间的相互排斥实质均为电荷在物体之间或物体内部的转移图113感应起电有严格的操作步骤：如图113所示，(1)使带电体C(假设带正电)移近相互接触的两导体A、B.(2)保持C不动，再用绝缘工具分开A、B.(3)移走C，则A带负电，B带正电．若操作步骤颠倒，如(2)、(3)颠倒，导体最后不带电．1．(多选)用棉布分别与丙烯塑料板和乙烯塑料板摩擦，实验结果如图114所示，由此对摩擦起电的说法正确的是( )【导学号：29682000】图114A．两个物体摩擦时，表面粗糙的易失去电子B．两个物体摩擦起电时，一定同时带上种类及数量不同的电荷C．两个物体摩擦起电时，带上电荷的种类不同但数量相等D．同一物体与不同种类物体摩擦，该物体的带电荷种类可能不同【解析】两物体摩擦时得失电子取决于原子对电子的束缚力大小，A错；由于摩擦起电的实质是电子的得失，所以两物体带电种类一定不同，数量相等，B错，C对；由题中例子不难看出同一物体与不同种类物体摩擦，带电种类可能不同，D正确．【答案】CD2．如图115所示，用起电机使金属球A带正电，靠近验电器B，则( )图115A．验电器的金属箔片不张开，因为球A没有和B接触B．验电器的金属箔片张开，因为整个验电器都带上了正电C．验电器的金属箔片张开，因为整个验电器都带上了负电D．验电器的金属箔片张开，因为验电器下部的两金属箔片都带上了正电【解析】带正电的A球靠近验电器B，据电荷“同性斥、异性吸”的特点知，验电器金属杆下端箔片中的电子会被A球上的正电荷吸引到验电器上端，则金属杆下端的箔片就会因带正电荷而相斥，使箔片张开，故选D.【答案】 D3．(多选)如图116所示，将用毛皮摩擦过的带负电橡胶棒，移近或接触两个不带电的导体球，开始时两导体球互相接触且对地绝缘，下列说法正确的是( )图116A．毛皮与橡胶棒摩擦时，橡胶棒上的正电荷转移到毛皮B．橡胶棒移近甲球，甲球带正电，乙球带负电，移走橡胶棒，两球都不再带电C．橡胶棒移近甲球，甲球带正电，乙球带负电，分开两球再移开橡胶棒，甲球带正电，乙球带负电D．橡胶棒与甲球接触一下移开，再分开两球，甲球带负电，乙球带正电【解析】橡胶棒与毛皮摩擦时，是毛皮上的电子转移到橡胶棒，而使橡胶棒带负电，A错误；橡胶棒靠近甲球时，发生感应起电，甲球带正电，乙球带负电，移走棒后，两球上的电荷中和，都不带电，若先移开两球再移走棒，两球上的电荷不能中和，甲、乙两球仍带电，故B、C正确；橡胶棒与甲球接触，是接触起电，两球都带上负电荷，分开两球，仍都带负电，D错误．【答案】BC感应起电方法方法(一)：(1)将导体靠近带电体，导体内的自由电子受到带电体的作用力而定向移动，使导体中的正、负电荷分离；(2)将导体分离后再移走带电体，则导体上两部分分别带上等量异种电荷．方法(二)：(1)将一个导体移近带电体，用手接触一下导体(或用导线将导体短时接地)；(2)移走带电体，则导体带上异种电荷．无论接触导体的哪一个位置都会得到相同的结论，因为接地时导体与大地连为一体，地球是远离带电体的一端．电荷守恒[先填空]1．电荷守恒定律：电荷既不能被创造，也不能被消灭，只能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，在转移过程中，电荷的总量不变．2．元电荷：电子和质子带有等量的异种电荷，电荷量e＝1.6×10－19C．实验指出，所有带电体的电荷量都是电荷量e的整数倍．所以，电荷量e称为元电荷．[再判断]1．元电荷是表示跟一个质子所带电荷量数值相等的电荷量．(√)2．摩擦起电和感应起电是通过不同的方式创造了电荷．(×)3．带负电的绝缘金属小球放在潮湿的空间中，经过一段时间该小球上的负电荷几乎为零，可见小球上的负电荷逐渐消失了．(×)[后思考]在摩擦起电过程中，一个物体带上了正电荷，另一个物体带上了负电荷，该过程是否创造了电荷？在一个封闭的系统中，电荷的总量会增多或减少吗？【提示】摩擦起电的过程并没有创造电荷，一个封闭的系统中，电荷的总量保持不变．[合作探讨]如图117所示，为带有等量异种电荷的相同的金属球A和B.图117探讨1：两金属球接触时，电荷发生了怎样的变化？【提示】金属球B中的电子移向金属球A，中和了金属球A上的正电荷．探讨2：两球接触后发生了电荷的中和，是电荷消失了吗？【提示】不是，电荷中和时，电荷并没有消失，只是正、负电荷数值相等，对外不显电性．[核心点击]1．物体带电的实质：物体带电不是创造了电荷，物体不带电也不是消灭了电荷．物体带电的实质是电荷发生了转移，也就是物体间或物体内部电荷的重新分配．摩擦起电、感应起电和接触起电，均符合电荷守恒定律．2．“中性”与“中和”的理解(1)中性：物体内有电荷存在，但正、负电荷的绝对值相等，对外不显电性．(2)中和：两个带有等量异种电荷的带电体接触发生电中性的过程．3．守恒的广泛性：电荷守恒定律同能量守恒定律一样，是自然界中最基本的规律，任何电现象都不违背电荷守恒定律．4．两个完全相同的导体的电荷分布规律(1)两个完全相同的导体，一个带电，另一个不带电．当两个导体接触后再分开时，两导体所带的电荷量相等，都等于原来电荷量的一半．(2)两个完全相同的导体，都带有一定量的电荷，若两带电体的电荷量分别为Q1、Q2，则它们接触后再分开都带有Q1＋Q22的电荷量，式中电荷量Q1、Q2均包含它们的正负号．如图118.图1184．保护知识产权，抵制盗版是我们每个公民的责任与义务，盗版书籍影响我们的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，你认为可能是下列几个数字中的( )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】电荷量必须是元电荷e ＝1.60×10－19C 的整数倍，6.4×10－19C 是e 的4倍，故看不清的关键数字可能是B 项．【答案】 B 5．两个相同的金属小球A 、B 带有相等的电荷量，且电性相同，相隔一定距离，现让第三个与A 、B 完全相同的不带电的金属小球C 先后与A 、B 球接触后移开，求接触后A 、B 两球的电荷量之比是( )【导学号：29682001】A ．1∶3B ．3∶1C ．2∶3D ．3∶2【解析】设A 、B 球的电荷量都为q ，则A 、C 接触后A 球的电荷量为q 2，C 球的电荷量为q 2，C 球与B 球接触后，电荷量重新分配，则B 上的电荷量为q ＋q 22＝34q ，所以接触后A 、B 两球的电荷量之比为q 2：⎝ ⎛⎭⎪⎫34q ，即2∶3，C 正确．【答案】 C6．(多选)M 、N 是两个原来都不带电的物体，它们相互摩擦后M 带正电荷1.60×10－10 C ，且它们与外界无电荷的转移，则下列判断中正确的是( )A ．在摩擦前M 和N 的内部均无任何电荷B ．摩擦过程中电子从M 转移到NC ．N 在摩擦后一定带负电荷1.60×10－10 C D ．M 在摩擦的过程中共失去1.60×10－10个电子【解析】摩擦起电的实质是电子的转移，物体M 中的电子转移到物体N 上，N 在摩擦后一定带负电荷1.60×10－10 C ，故选项A 错误，B 、C 正确；物体M 失去电子的数目n ＝Q e ＝1.0×109个，故选项D 错误．【答案】 BC电荷的分配规律(1)两个大小完全相同的带同种电荷的金属球接触时，电荷平均分配．(2)两个大小完全相同的带异种电荷的金属球接触时，电荷先中和，剩余电荷再平分．(3)两个大小、形状完全相同的非球形带电金属导体接触时，也符合上述规律．。

高中物理 1.1静电现象与电荷守恒自我小测沪科版选修3

静电现象与电荷守恒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灭2有A、B、C三个塑料小球，A和B，B和C，C和A间都是相互吸引的，如果A带正电，则( )A．B、C球均带负电B．B球带负电，C球带正电C．B、C球中必有一个带负电，而另一个不带电D．B、C球都不带电3一个带电小球所带电荷量为q，则q可能是…()A．3×10－19 C B．1.6×10－17 CC．0.8×10－19 C D．9×10－19 C4如下图所示，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．选项A中两对金箔分别带异种电荷，选项C中两对金箔带同种电荷5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，接触后的电荷量之比为____________。

6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？转移了多少？参考答案1解析：由电荷守恒定律知，电荷既不能被创造，也不能被消灭，只能从物体的一部分转移到另一部分，或者从一个物体转移到另一个物体。

在任何转移的过程中，电荷的总量保持不变。

答案：B2解析：A 带正电，A 吸引C ，则C 可能带负电或不带电；A 吸引B ，则B 可能带负电或不带电；若B 带负电，B 又吸引C ，则C 此时不带电；同理，若C 带负电，B 不带电。

2018-2019学年沪科选修3-1 静电现象与电荷守恒作业-最新学习文档

课时分层作业(一)静电现象与电荷守恒[基础达标练](15分钟50分)一、选择题(本题共6小题，每小题6分，共36分)1．(多选)关于摩擦起电和感应起电的实质，下列说法正确的是()A．摩擦起电现象说明了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．感应起电现象说明电荷可以从物体的一个部分转移到物体的另一个部分D．感应起电现象说明电荷从带电的物体转移到原来不带电的物体上去了BC[根据摩擦起电、感应起电的原理和电荷的守恒定律可得到选项B和选项C正确．]2．(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1-1-8甲、乙所示，则()图1-1-8A．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．乙图中两球只有一个带电BC[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，所以可以判断出题图甲的现象可能是两个带异种电荷的小球，也可能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题图乙中的现象，则必须都带电且是同种电荷．]3．(多选)如图1-1-9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端靠近一带正电导体C时()图1-1-9A．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依次移开，两对金箔均张开D．选项A中两对金箔带异种电荷，选项C中两对金箔带同种电荷BCD[当带正电的导体C放在枕形导体附近，在A端感应出负电荷，在B 端感应出正电荷，这样两端的金箔上带电，箔片相斥而张开，选项A错误；用手摸枕形导体后，A端仍为近端，但B端不是远端了，换为地球是远端，这样B 端不再有电荷，金箔闭合，选项B正确；用手触摸导体后，只有A端带负电，将手和C依次移开，不再有静电感应，A端所带负电荷便分布在整个枕形导体上，两对金箔均张开，选项C正确；由以上分析可知，选项D正确．] 4．(多选)用棉布分别与丙烯塑料板和乙烯塑料板摩擦，实验结果如图1-1-10所示，由此对摩擦起电的说法正确的是()【导学号：69682019】图1-1-10A．两个物体摩擦时，表面粗糙的易失去电子B．两个物体摩擦起电时，一定同时带上种类及数量不同的电荷C．两个物体摩擦起电时，带上电荷的种类不同但数量相等D．同一物体与不同种类物体摩擦，该物体的带电荷种类可能不同CD[两物体摩擦时得失电子取决于原子核对电子的束缚力大小，A错；由于摩擦起电的实质是电子的得失，所以两物体带电种类一定不同，但数量相等，B错，C对；由题中例子不难看出同一物体与不同种类物体摩擦，带电种类可能不同，D正确．]5．如图1-1-11所示，导体A带正电，当带负电的导体B靠近A时，A带的()图1-1-11A．正电荷增加B．负电荷增加C．正、负电荷均增加D．电荷量不变D[当带负电的导体B靠近导体A时，两导体之间无接触，由电荷守恒定律可知，A带的电荷量不变，只是电荷重新在导体表面上发生了分布(电荷重新分布是由电荷之间相互作用力产生的)．]6．对于一个已经带电的物体，下列说法中正确的是()【导学号：69682019】A．物体上一定有多余的电子B．物体上一定缺少电子C．物体的带电量一定是e＝1.6×10－19 C的整数倍D．物体的带电量可以是任意的一个值C[带电物体若带正电则物体上缺少电子，若带负电则物体上有多余的电子，A、B项错误；物体的带电量一定等于元电荷的整数倍，C项正确，D项错误．]二、非选择题(14分)7．干燥的天气一个人脱了鞋在地毯上走，身上聚集了－48.0 μC的净电荷．此人身上有多少个净剩余电子？他的质量增加了多少？(电子质量m e＝9.1×10－31 kg，电子电荷量e＝－1.6×10－19C,1 μC＝10－6 C)【解析】人身上聚集的电子个数n＝Qe＝－48.0×10－6－1.6×10－19个＝3.0×1014个．由于人身上多了n个电子，他的质量增加m＝nm e＝3.0×1014×9.1×10－31 kg ＝2.73×10－16 kg.【答案】 3.0×1014个 2.73×10－16 kg[能力提升练](25分钟50分)一、选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分)1．如图1-1-12所示，用一根跟毛皮摩擦过的硬橡胶棒，靠近不带电验电器的金属小球a，然后用手指瞬间接触一下金属杆c后拿开橡胶棒，这时验电器小球a和金箔b的带电情况是()【导学号：69682009】图1-1-12A．a、b均带正电B．a、b均带负电C．a带正电，b带负电D．a带负电，b带正电A[毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，靠近验电器金属小球a，发生静电感应，用手指接触金属杆的瞬间，电子从金属杆转移到地球上，故拿开橡胶棒后，小球a和金箔b都带正电，A正确．]2．如图1-1-13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，则下列说法中正确的是()图1-1-13A．导体B左端出现负电荷，右端出现正电荷并且电荷量小于左端B．若A不动，将B沿图中aa′分开，则两边电荷量一定不相等C．若A向B靠近，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均带正电，但总电荷量不变D[B靠近带电体A时，由于静电感应，B的左端带负电，右端带正电，B 原来不带电，故靠近A后，左、右端带电量相等；B原来呈电中性，沿aa′分开，两边电荷量一定相等；B靠近A的过程，B两端电荷不能连续变化，因为所有物体带电量只能是e＝1.6×10－19 C的整数倍；A、B接触一下，A原来带的正电荷将在A、B导体上重新分配．综上所述，选项D正确．]3. (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1-1-14所示．对上述现象的判断与分析，下列说法正确的是()【导学号：69682019】图1-1-14A．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，圆环所受静电吸引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ABC[笔套与头发摩擦带电，A正确；笔套靠近圆环时，圆环发生静电感应，其上、下部感应出异号电荷，笔套与圆环有静电吸引力，当圆环所受静电力的合力大于重力时圆环将被吸引到笔套上，B、C正确；当笔套碰到圆环时，其整体所带电荷量与笔套之前所带电荷量相同，D错误．]4.如图1-1-15所示的装置叫作“雅各布天梯”，两个用金属丝弯成的电极A、B分别与起电机的正、负两极相连，金属丝电极上能够聚焦大量的正、负电荷，正、负电荷通过电极间的空气放电，产生明亮的电弧，电弧随着热空气上升，就像以色列的祖先雅各布梦中见到的天梯，在电极放电过程中，下列说法正确的是()图1-1-15A．电极A得到的电荷数多于电极B失去的电荷数B．电极A得到的电荷数等于电极B失去的电荷数C．电极A得到的电荷数少于电极B失去的电荷数D．条件不足，不能判定电极A、B得失电荷间的数量关系B[根据电荷守恒定律可知，电荷既不能凭空产生，也不会凭空消失，电荷的总量保持不变，所以在电极放电过程中，电极A得到的电荷数等于电极B失去的电荷数．故B正确，A、C、D错误．]二、非选择题(本题共2小题，共26分)5．(10分)三个相同的金属球A、B、C，先让A球带上正电，靠近相互接触的B、C球，将B、C分开，用手摸一下A球，将A球上的电荷导入大地．若此时B球所带电荷量为＋q.用A球再去接触B，然后再接触C，最后A所带的电荷量是多少？【导学号：69682019】【解析】由静电感应现象和电荷守恒定律，带正电的A球靠近B、C球时，B带电荷量为＋q，则C带电荷为－q.不带电的A球接触B，A带电＋12q，再接触C，电荷先中和再平分，故最后A带的电荷量为－1 4q.【答案】－1 4q6．(16分)如图1-1-16所示，通过调节控制电子枪产生的电子束，使其每秒有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－8×10－12 C 的电荷量，求：图1-1-16(1)金属瓶上收集到多少个电子？(2)实验的时间为多长？【解析】(1)金属瓶上收集的电子数目为：N＝Qe＝－8×10－12 C－1.6×10－19 C＝5×107(个)．(2)实验的时间：t＝5×1071×104 s－1＝5 000 s. 【答案】(1)5×107个(2)5 000 s。

沪科版(2019)高一物理必修第三册《第1章电荷的相互作用》1.1静电现象与电荷守恒基础练习含答案

1.1静电现象与电荷守恒基础练习一、单选题1.关于点电荷，以下说法正确的是（）A. 足够小的电荷就是点电荷B. 带电球体，不论在何种情况下均可看成点电荷C. 体积大的带电体肯定不能看成点电荷D. 如果带电体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.关于静电场，下列表述正确的是（）A. 元电荷就是电子或者质子B. 感应起电过程就是导体中产生了电荷C. 电场线是客观存在的D. 处于静电平衡状态的导体，内部的场强为零3.带电体所带的电荷量不可能是（）A. 2.0×10−19CB. 6.4×10−19CC. 4.0×10−18CD. 1.6×10−10C4.用中性的丝绸摩擦中性的玻璃棒，结果玻璃棒带上1.6×10－12C的正电荷，元电荷e＝1.6×10-19C，由此可知（）A. 丝绸的原子核束缚电子的能力比玻璃的强B. 玻璃棒中有107个质子C. 有电子从丝绸转移给了玻璃棒D. 用一个不带电的金属球与玻璃棒接触，金属球必定带上8.0×10－13C的正电荷5.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. 元电荷是表示跟一个电子所带电荷量数值相等的电荷量C. 元电荷就是质子D. 元电荷是自然界中真实存在的一种实物粒子6.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，这种现象产生的原因是( )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7.保护知识产权，抵制盗版是我们每个公民的责任与义务．盗版书籍影响我们的学习效率甚至会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，你认为可能是下列几个数字中的那一个（）A. 6.2×10﹣19CB. 6.4×10﹣19CC. 6.6×10﹣19CD. 6.8×10﹣19C8.关于摩擦起电现象，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使一个物体中产生电荷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9.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（）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上的正电荷向玻璃棒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. 此接触起电过程并不一定遵循电荷守恒定律10.为了研究空腔导体内外表面的电荷分布情况，取两个验电器A和B，在B上装一个几乎封闭的空心金属球C（仅在上端开有小孔），D是带有绝缘柄的金属小球，如图所示。

沪科版高中物理选修第一章第1课时《静电现象与电荷守恒》word同步练习

第1章电荷的相互作用训练1 静电现象与电荷守恒[概念规律组]1．带电微粒所带的电荷量不可能是下列值中的() A．2.4×10－19 C B．－6.4×10－19 CC．－1.6×10－18 C D．4.0×10－17 C2．毛皮和橡胶棒摩擦后，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．毛皮上的一些电子转移到了橡胶棒上D．橡胶棒上的电子转移到了毛皮上3．下列关于电现象的叙述中正确的是() 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．摩擦可以起电是普遍存在的现象，相互摩擦的两个物体总同时带等量的异种电荷D．摩擦起电的过程，是通过摩擦创造了等量异种电荷的过程4．关于元电荷，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 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5．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，将两导体接触一会后再分开，则导体B的带电荷量是() 6．使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开．下列四个图表示验电器上感应电荷的分布情况，其中正确的是()7．M和N都是不带电的物体，它们互相摩擦后M带正电荷1.6×10－10C，下列判断中正确的是()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N转移到了MC．N在摩擦后一定带负电荷1.6×10－10 CD．M在摩擦过程中失去了1.6×10－10个电子图1A．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．乙图中两球只有一个带电[方法技巧组]9．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的近旁有一绝缘金属球b，开始时a、b不带电，如图2所示，现使b球带电，则()图2A．a、b之间不发生相互作用B．b将吸引a，吸在一起不分开C．b立即把a排斥开10．有A、B、C三个完全相同的金属球，A带1.2×10－4 C的正电荷，B、C不带电，现用相互接触的方法使它们都带电，则A、B、C所带的电荷量可能是下面哪组数据()A．4.0×10－5 C,4.0×10－5 C,4.0×10－5 CB．6.0×10－5 C,4.0×10－5 C,4.0×10－5 CC．6.0×10－5 C,3.0×10－5 C,3.0×10－5 CD．5.0×10－5 C,5.0×10－5 C,5.0×10－5 C11．如图3所示，a、b、c、d为四个带电小球，球与球之间的作用分别为a吸引d，b排斥c，c排斥a，d吸引b，则关于它们的带电情况()图3A．仅有两个小球带同种电荷B．仅有三个小球带同种电荷D．c、d两小球带异种电荷12．如图4所示，左边是一个原先不带电的导体，右边C是后来靠近的带正电的导体球．若用绝缘工具沿图示某条虚线将导体切开，分导体为A、B两部分，这两部分所带电荷量的数值分别为Q A、Q B，则下列结论正确的有()图4A．沿虚线d切开，A带负电，B带正电，且Q A>Q BB．只有沿虚线b切开，才有A带正电，B带负电，且Q A＝Q BC．沿虚线a切开，A带正电，B带负电，且Q A＜Q BD．沿任意一条虚线切开，都有A带正电，B带负电，而Q A、Q B的值与所切的位置有关13．如图5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－8×10－12 C的电荷量，求：图5(1)金属瓶上收集到多少个电子；(2)实验的时间．[创新应用组]14．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，将笔套自上而下慢慢靠近圆环，当距离约为0.5 cm时圆环被吸引到笔套上，如图6所示．对上述现象的判断与分析，下列说法正确的是()图6A．摩擦使笔套带电B．笔套靠近圆环时，圆环上、下部感应出异种电荷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答案1．A2．C3．BC4．BCD5．C 6．B7．C 8．BC9．D10．AC11．BD 12．D13．(1)5×107个(2)5×103 s14．ABC。

1.1 静电现象与电荷守恒同步练习(沪科版选修3-1)(1)

1．下列说法中正确的是()A．电子和质子都是元电荷B．一个带电体所带电荷量为205.5倍的元电荷C．元电荷是最小的电荷量D．元电荷没有正负之分解析：选CD.元电荷是最小的电荷量，带电体所带电荷量均为元电荷的整数倍；元电荷只是最小的电荷量，不是带电粒子，没有正负之说．故C、D正确．2．如图1－1－6所示，挂在绝缘细线下的小轻质通草球，由于电荷的相互作用而靠近或远离，所以()图1－1－6A．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．甲图中两球有一个一定带正电D．乙图中两球只有一个带电解析：选B.若两物体相互排斥，必定带有同种电荷；若两物体相互吸引，二者可能带异种电荷，也可能一个带电荷，另一个不带电荷．3．(原创题)用棉布分别与丙烯塑料板和乙烯塑料板摩擦实验结果如图1－1－7所示，由此对摩擦起电说法正确的是()图1－1－7A．两个物体摩擦时，表面粗糙的易失去电子B．两个物体摩擦起电时，一定同时带上种类及数量不同的电荷C．两个物体摩擦起电时，带上电荷的种类不同但数量相等D．同一物体与不同种类物体摩擦，该物体的带电荷种类可能不同解析：选CD.摩擦起电的两物体的带电荷的电性是由物体对核外电子的束缚能力决定的，失去电子的物体带正电，得到电子的带等量负电荷，故A、B错误，C、D正确．4．(2012·渭南象山中学高二检测)图1－1－8如图1－1－8所示，原来不带电的绝缘金属导体MN，在其两端下面都悬挂着金属验电箔；若使带负电的绝缘金属球A靠近导体的M端，可能看到的现象是()A．只有M端验电箔张开B．只有N端验电箔张开C．两端的验电箔都张开D．两端的验电箔都不张开解析：选C.虽然导体MN起初不带电，但带负电的小球A对MN内的电荷有力的作用，使MN中的自由电子向左移动，使得N端积累了负电荷，M端积累了正电荷，其下部贴有的金属箔片因为接触带电，也分别带上了与M、N端一样的同种电荷．由于同种电荷间的斥力，所以金属箔片都张开．5．有两个完全相同的绝缘金属球A、B，A球所带电量为q，B球所带电量为－q，现要使A、B所带电量都为－q/4，应该怎样实现？解析：法一：用手碰一下A，A失去电荷，将A、B接触一下，都带上－q/2的电量，再用手碰一下A，A又失去电荷，再把A、B接触一下，则A、B都带上－q/4的电量；法二：用一个相同的不带电的小球与A接触一下，A球带电量变为q/2，再把A、B接触一下，A、B带电量都变为－q/4.答案：见解析一、选择题1．丝绸与玻璃棒摩擦后，玻璃棒带正电，是因为()A．玻璃棒上的一些自由电子转移到丝绸上B．玻璃棒上的一些正电荷转移到丝绸上C．丝绸上的一些自由电子转移到玻璃棒上D．丝绸上的一些正电荷转移到玻璃棒上解析：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上，中性的物体若失去了电子将带正电，得到了电子将带负电．由于丝绸的原子核束缚电子的本领比玻璃棒强(这与两种物体的材料有关)，所以玻璃棒会失去电子带正电荷．要注意原子中的正电荷(质子)是不能自由移动的．2．(2012·赤峰市高二检测)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()①两球带等量异种电荷；②两球带等量同种电荷；③两球原来带不等量同种电荷；④两球原来带不等量异种电荷A．①②③④B．①②③C．②③④D．①③④解析：选C.相同物体接触后电荷量重新分配，每个物体所带电荷量相等，由题中条件可知，两小球接触后仍相互排斥，故可判定两球带有同种电荷，所以①错．而②③④根据电荷守恒定律和同种电荷相互排斥的规律，均是可能的．故正确答案为C.3．下列关于验电器的说法正确的是()A．将带负电荷的硬橡胶棒与验电器小球接近时，金属箔上质子被吸引从而转移到小球上B．将带负电荷的硬橡胶棒与验电器小球接近时，小球上电子被排斥从而转移到金属箔C．将带负电荷的硬橡胶棒与原来不带电的验电器小球接触，验电器的金属箔因带负电荷而张开D．将带负电荷的硬橡胶棒与原来不带电的验电器小球接近，验电器的金属箔因带负电荷而张开解析：选BCD.带负电荷的硬橡胶棒与验电器接近时属于感应起电，由于同种电荷相互排斥，验电器小球上的负电荷被排斥到金属箔上，箔片张开；当接触小球时，橡胶棒上的负电荷转移到验电器上，使金属箔带负电而张开．故B、C、D正确．4．一个带电小球所带电荷量为q，则q可能是()A．3×10－19 C B．1.6×10－19 CC ．0.8×10－19 CD ．9×10－19 C解析：选 B.由于所有带电体的电荷量等于元电荷或者是元电荷的整数倍，而元电荷e ＝1.6×10－19 C ，各选项中只有B 选项中数值是e 的整数倍，故选B.5．(2012·安康高二检测)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 ．带等量异种电荷的两个导体接触后，电荷会消失，这种现象叫电荷的湮灭解析：选B.电荷是不能被创造的，A 错；摩擦起电的实质是电子转移过程，摩擦起电时电子应从对电子束缚力弱的物体向束缚力强的物体上转移，所以玻璃棒并不是和什么物体摩擦都带正电，B 对C 错；带等量异种电荷的物体接触后，电荷会“消失”，这种现象叫中和．一对正负电子同时湮灭，转化为光子，这才是湮灭，D 错．6．(2012·陕西高二质检)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，正确的是( )图1－1－9解析：选B.验电器原来不带电，当带电金属球靠近验电器金属球时，由于电荷间的相互作用，使金属球上感应出与带电金属球相异的电荷，而箔片上则感应出与带电金属球相同的电荷，因此只有B 选项正确．7．导体A 带5q 的正电荷，另一完全相同的导体B 带电荷量为q 的电荷，将两导体接触一会儿后再分开，则B 导体的带电荷量为( )A ．－qB ．3qC ．2qD ．4q解析：选BC.由于导体B 所带电荷电性未知，故有两种情况．若B 带正电，则分开后B 导体的带电量应为q 1＝5q ＋q 2＝3q ，故B 项正确；若B 导体带负电，则分开后所带电荷量q 2＝5q －q 2＝2q ，选项C 正确． 8.图1－1－10(2012·西安高二检测)如图1－1－10所示，当带正电的球C 移近不带电的枕形金属导体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 ．枕形金属导体上的电子向A 端移动，正电荷不移动C ．枕形金属导体上的正、负电荷同时分别向B 端和A 端移动D ．枕形金属导体上的正、负电荷同时分别向A 端和B 端移动解析：选B.金属导体中正电荷都在自己的平衡位置上振动而不移动，只有自由电子移动．C 球带正电，要吸引带负电的电子，所以枕形金属导体上的电子向A 端移动，而正电荷不移动．所以本题答案为B.9．有一个质量很小的小球A ，用绝缘细线悬挂着，当用毛皮摩擦过的硬橡胶棒B 靠近它时，看到它们互相吸引，接触后又互相排斥，则下列说法正确的是( )A ．接触前，A 、B 一定带异种电荷B ．接触前，A 、B 可能带有异种电荷C ．接触前，A 球一定不带电荷D ．接触后，A 球一定带电荷解析：选BD.任何带电体都可吸引微小物体，而不能认为只有异种电荷才存有吸引力，所以A 可以不带电，也可以带正电，接触后，A 与B 排斥一定带与B 相同的电荷．二、非选择题10．(2012·银川高二检测)某一研究性学习小组的同学们设计了以下实验方案来验证电荷守恒(1)步骤二的实验现象，说明________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________； (2)步骤三的实验现象，说明________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________；(3)该研究性实验________(选填“能”或“不能”)验证电荷守恒定律．解析：(1)起电板插入验电器上端的空心球后，虽没有接触，但验电器显示出带电性，故应发生了感应起电；(2)两起电板同时插入后，箔片闭合，说明两起电板电荷量相同，电性相反，对球的感应情况中和，故带起电板应带有等量异种电荷； (3)能．答案：(1)起电板使验电器感应起电 (2)两块板带有等量异种电荷 (3)能11．完全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，现让第三个完全相同的不带电金属小球先后与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q 2；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q A q B ＝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q 2；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q A q B ＝21. 答案：(1)2∶3 (2)2∶112.图1－1－11如图1－1－11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，然后再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．(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，为什么实验效果会更好？(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？解析：(1)泡沫塑料摩擦玻璃板使玻璃板带电，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，对不同位置的小纸人的吸引力也不断变化，因此可以看到小纸人翩翩起舞．(2)用火柴烤一烤“跳舞区”，使“跳舞区”干燥，电荷不容易导走，实验效果会更好．(3)如果向“跳舞区”哈一口气，则“跳舞区”湿度增大，玻璃板上摩擦产生的电荷将导走一部分，小纸人也就不活跃了，此现象说明湿度对静电现象有影响．答案：见解析。

【测控指导】高二物理沪科版选修3-1优化作业：1.1 静电现象与电荷守恒 Word版含解析[ 高考]

第1章电荷的相互作用1 静电现象与电荷守恒一、选择题1、下列叙述中正确的是( )。

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.带等量异种电荷的两个导体接触后,电荷会消失,这种现象叫电荷的湮灭解析:由电荷守恒定律知,电荷既不能被创造,也不能被消灭,只能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。

在任何转移的过程中,电荷的总量保持不变。

答案:B2、把一个带正电的金属球A跟不带电的同样的金属球B相碰,两球都带等量的正电荷,这是因为( )。

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球上解析:金属中自由移动的电荷是负电荷,即电子,而不是正电荷,选项B正确。

答案:B3、一个带电小球所带电荷量为q,则q可能是( )。

A.3×10-19 CB.1.6×10-17 CC.0.8×10-19 CD.9×10-19 C解析:由于所有带电体的电荷量等于e或者是e的整数倍,而e=1.6×10-19C,可知选项B正确。

答案:B4、如图所示,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,B排斥C,C排斥A,D吸引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小球带异种电荷解析:由A吸引D,D吸引B可知A与B带同种电荷,且与D带异种电荷;C排斥A,B排斥C可知C与A、B带同种电荷,C与D带异种电荷。

答案:BD5、为了测定水分子是极性分子还是非极性分子(极性分子就是该分子电荷分布不均匀、不对称,它通过电场会发生偏转,非极性分子不偏转),可做如下实验:在酸式滴定管中注入适量蒸馏水,打开活塞,让水慢慢如线状流下,将用丝绸摩擦过的玻璃棒接近水流,发现水流向靠近玻璃棒的方向偏转,这证明( )。

高中物理：1.2探究电荷相互作用规律同步精练(沪科版选修3-1)

第2课时探究电荷相互作用规律1.下列说法正确的是( )A ．点电荷就是体积很小的带电体B ．点电荷就是体积和所带电荷量都很小的带电体C ．根据F ＝k q 1q 2r 2可知，当r →0时，有F →∞D ．静电力常量的数值是由实验得出的解析：当r →0时，电荷不能再被看成点电荷，库仑定律不成立．答案：D2．真空中有两个点电荷，相距为r ，相互作用力为F ，若使它们的电荷量都增大到原来的2倍，要使它们之间的作用力仍为F ，其间距应为( )A ．r B.2r C ．2r D.22r 解析：设点电荷的电荷量分别为q 1和q 2，由库仑定律得 F ＝k q 1q 2r2①当电荷量都增大到原来的2倍时作用力仍为F ，设间距为r ′，则： F ＝k 2q 1·2q 2r ′2②由①②可得r ′＝2r . 答案：C3．半径相同的两个金属小球A 、B 带有电量相等的电荷，相隔一定距离，两球之间的相互吸引力的大小是F .今让第三个半径相同的不带电的金属小球C 先后与A 、B 两球接触后移开．这时，A 、B 两球之间的相互作用力的大小是 ( )A.18F B.14F C.38F D.34F 解析：设A 、B 两球心之间的距离为r ，A 球带电量为q ，则B 球带电量为－q ，依库仑定律知A 、B 两球的吸引力：F ＝k q 2r2当C 球先后与A 、B 两球接触后移开，A 球带电q 2，B 球带电－q4.A 、B 两球之间相互作用力大小F ′＝k q 2·q4r 2＝18·kq 2r2上述两式相比可得F ′＝F8.答案：A4．A 、B 两点电荷间的距离恒定，当其他电荷移到A 、B 附近时，A 、B 间相互作用的库仑力将( )A ．可能变大B ．可能变小C ．一定不变D ．不能确定答案：C5．如图1－2－3所示，在绝缘的光滑水平面上，相隔一定距离有两个带同种电荷的小球，从静止同时释放，则两个小球的加速度和速度大小随时间变化的情况是( )A ．速度变大，加速度变大B ．速度变小，加速度变小C ．速度变大，加速度变小D ．速度变小，加速度变大解析：根据同种电荷相斥，两个小球在库仑斥力的作用下运动，由于力的方向与运动方向相同，均做加速直线运动，速度变大；再由库仑定律F ＝k q 1q 2r 2知随着距离的增大，库仑斥力减小，加速度减小，所以只有选项C 正确．图1－2－3答案：C6．如图1－2－4所示，两个质量均为m 的完全相同的金属球壳a 和b ，其壳层的厚度和质量分布均匀，将它们固定于绝缘支座上，两球心间的距离l 为球半径的3倍．若使它们带上等量异种电荷，使其电荷量的绝对值均为Q ，那么关于a 、b 两球之间的万有引力F 引和库仑力F 库的表达式正确的是( )A ．F 引＝G m 2l 2，F 库＝k Q 2l 2B ．F 引≠G m 2l 2，F 库≠k Q 2l 2C ．F 引≠G m 2l 2，F 库＝k Q 2l 2D ．F 引＝G m 2l 2，F 库≠k Q 2l2答案：D7.中子内有一个电荷量为＋23e 的上夸克和两个电荷量为－13e的下夸克，一简单模型是三个夸克都在半径为r 的同一圆周上，如图1－2－5所示．下图给出的四幅图中，能正确表示出各夸克所受静电作用力的是( )答案：B8.如图1－2－6所示，把一个带正电的小球a 放在光滑的绝缘斜面上，欲使球a 能静止在斜面上，需在MN 间放一个带电小球b ，则b图1－2－4图1－2－5可以 ( )A ．带正电，放在A 点B ．带正电，放在B 点C ．带负电，放在C 点D ．带负电，放在D 点答案：ABD9．如图1－2－7所示，悬挂在O 点的一根不可伸长的绝缘细线下端有一个带电荷量绝缘手柄不变的小球A ，在两次实验中，均缓慢移动另一带同种电荷的小球B ，当B 到达悬点O 的正下方并与A 在同一水平线上，A 处于受力平衡时，悬线偏离竖直方向的角度为θ.若两次实验中B 的电荷量分别为q 1和q 2，θ分别为30°和45°，则q 2q 1为( )A ．2B ．3C ．23D ．3 3解析：设细线长为l ，A 的带电荷量为Q .A 与B 处在同一水平线上，以A 为研究对象，作出受力分析图，如图所示．根据平衡条件知，库仑力跟重力的合力与细线的拉力等大反向，由几何关系列式得tan θ＝Fmg ，其中F ＝k qQ(l sinθ)2两式整理得：q ＝mgl 2tan θsin 2θkQ将题干中的两种情况代入得：q 2q 1＝tan45°sin 245°tan30°sin 230°＝2 3.答案：C10．设星球带负电，一电子粉尘悬浮在距星球表面1 000 km 的地方，若将同样的电子粉尘带到距星球表面2 000 km 的地方相对于该星球无初速释放，则此电子粉尘的运动状态将是( )A ．向星球下落B ．仍在原处悬浮C ．推向太空D ．无法判断解析：设粉尘距星球球心为r ，粉尘质量为m ，星球质量为M ，粉尘电荷量为q ，星球电荷量为Q .则有：G Mm r 2＝k Qqr 2.由等式可以看出，r 再大，等式也仍然成立，所以选项B 正确．图1－2－7答案：B11．如图1－2－8所示，在一条直线上有两个相距0.4 m 的点电荷A 、B ，A 带电＋Q ，B 带电－9Q .现引入第三个点电荷C ，恰好使三个点电荷处于平衡状态，问：C 应带什么性质的电？应放于何处？所带电荷量为多少？解析：根据平衡条件判断，C 应带负电，放在A 的左边且和AB 在一条直线上．设C 带电荷量为q ，与A 点相距为x ，则以A 为研究对象，由平衡条件：k qQ A x 2＝k Q A Q Br2① 以C 为研究对象，则k qQ A x 2＝k qQ B(r ＋x )2②解①②得x ＝12r ＝0.2 m ，q ＝－94Q故C 应带负电，放在A 的左边0.2 m 处，带电荷量为－94Q .答案：C 应带负电放在AB 连线上A 的左边0.2 m 处－94Q12.如图1－2－9所示，两个正电荷q 1、q 2的电荷量都是3 C ，静止于真空中，相距r ＝2 m.(1)在它们的连线AB 的中点O 放入正电荷Q ，求Q 受的静电力．(2)在O 点放入负电荷Q ，求Q 受的静电力．(3)在连线上A 点左侧的C 点放上负点电荷q 3，q 3＝1 C 且AC ＝1 m ，求q 3所受的静电力．(4)在第三问中如果把q 3放在B 点右侧距离B 为1 m 处，其他条件不变，求该电荷受到的静电力．解析：在A 、B 连线的中点上，放入正电荷受到两个电荷库仑力的作用，这两个力大小相等，方向相反，所以合力为零．如果在O 点放入负电荷，仍然受到两个大小相等，方向相反的力，合力仍然为零．在连线上A 的左侧放入负电荷，则受到q 1和q 2图1－2－8图1－2－9向右的吸引力，大小分别为F1＝kq3q1r′2和F2＝kq3q2(r＋r′)2，其中r′为AC之间的距离．C点受力为二力之和，代入数据为3×1010 N，方向向右．答案：(1)0(2)0(3)3×1010 N方向向右(4)3×1010 N方向向左。

高中物理《静电现象与电荷守恒》同步练习1 沪科版选修3-1

1.2 探究电荷相互作用规律 同步练习(沪科版选修3-1)

1.1 静电现象与电荷守恒 每课一练(沪科版选修3-1)