课时作业1:静电与静电场

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高中物理 第1章 静电与静电场 第4节 趋利避害——静电的利用与防止随堂演练(含解析)鲁科版选修1-

高中物理 第1章 静电与静电场 第4节 趋利避害——静电的利用与防止随堂演练(含解析)鲁科版选修1-

第4节趋利避害——静电的利用与防止1.人们在晚上脱衣时,有时会看到火花四溅,并伴有叭叭的响声,这是因为()A.衣服由于摩擦而产生静电B.人体本身是带电体C.空气带电,在衣服上放电所致D.以上说法均不正确解析:选A.人体与空气均是电中性的,正常情况下不可能带电,如此B、C错误;夜晚脱衣时,由于衣服间的摩擦而产生的静电放电致使火花四溅,A正确.2.有关静电的以下说法中不正确的答案是()A.枯燥天气里穿化纤衣物的人接触金属物品时常有被电击的感觉B.室内栽花种草可有效防止静电C.家用电器上装一根接地线能防止静电危害D.地毯中夹杂着很细的不锈钢纤维能防止静电危害解析:选C.A是摩擦起电,属静电现象,A正确;室内栽花种草可调节气温度,能有效防止静电,B正确;C主要用来防止漏电触电,C错误;D中不锈钢纤维可把静电荷与时导走,从而防止静电危害,D正确.3.如下说法不正确的答案是()A.静电除尘的原理是让灰尘带上电荷,然后在电场力的作用下,奔向并吸附到异性电极上B.静电复印的原理是让油墨带上电荷,然后在电场力的作用下奔向并吸附在带异种电荷的白纸上C.静电喷涂的原理是让油漆带上电荷,然后在电场力的作用下奔向并吸附到吸引油漆的工件上D.静电复印中的硒鼓上字迹的像实际是曝光的地方解析:选D.灰尘很容易吸附电子,这时吸附负电荷的灰尘在电场力作用下,被吸附到带正电荷的圆筒上;静电复印和静电喷涂是分别使油墨和油漆带电,在电场力作用下吸附到带异种电荷的预期部位;静电复印曝光时,在光学系统作用下,将原稿图像投射到感光板上,并使其形成静电潜像的过程,曝光时,感光板亮区光导体导通,外表电荷迅速消失(亮衰),暗区光导体绝缘外表电荷根本保持(暗衰).4.如下关于避雷针的说法不正确的答案是()A.避雷针的物理原理就是尖端放电B.避雷针的尖端安装在建筑物的顶部,并与大地绝缘C.避雷针上产生的感应电荷会通过针尖放出,中和云中的电荷D.避雷针可保护建筑物,使建筑物免遭雷击解析:选B.避雷针的放电原理是尖端放电,故A项正确.避雷针的尖端安装在建筑物的顶端,并通过金属线与埋在地下的金属板相连,从而使感应出的电荷与云中电荷中和,保护建筑物免遭雷击,可知C、D正确,B错误.5.在气候枯燥的季节,小明脱掉外衣后去拉金属门把手时,被电击得吓了一跳.他赶紧缩回了手,觉得奇怪.他决定再试一下,用手小心地去摸金属把手,又一切正常.这是什么原因?解析:由于摩擦,身体上会积累大量的静电荷,用手拉金属门把手时,会产生火花放电现象,人会感到被电击.答案:在枯燥的天气脱去外衣时,由于摩擦,身体上会积累大量电荷,此时用手拉金属门把手时,会产生火花放电现象,人会感到被电击.在此过程中,人身上的电荷被中和,因此缩回手后再去摸门把手时就不会再被电击了.[课时作业]一、选择题1.静电除尘原理是应用了静电的()A.同种电荷相斥B.异种电荷相吸C.静电吸引轻小物体D.将静电荷导走解析:选C.利用了静电吸引轻小物体的性质,选项C正确.2.避雷针能够防止建筑物被雷击的原因是()A.云层中带的电荷被避雷针通过导线导入大地B.避雷针的尖端向云层放电,中和了云层中的电荷C.云层与避雷针发生摩擦,避雷针上产生的电荷被导入大地D.以上说法都不对解析:选B.当带电的云层接近地面时,避雷针的接闪器上感应出大量的电荷,雷雨云和避雷针之间会发生尖端放电,使云中的电荷被中和一局部,降低云和大地之间的电压,减小发生落雷的危险.3.关于静电复印机的工作过程,如下说法中正确的答案是()A.充电时让硒鼓外表带上负电B.硒鼓上“静电潜像〞带正电C.墨粉带正电D.复印过程中,白纸不带电解析:选B.复印每一页书稿都要经过充电、曝光、显影、转印等几个步骤,充电时由电源使硒鼓外表带上正电荷,曝光是利用光学系统将原稿上字迹的像成在硒鼓上,保持着正电荷,没有字迹像的地方受到光线照射,正电荷被导走.显影时带负电的墨粉被带正电的“静电潜像〞吸引,并吸附在潜像上,显出墨粉组成的字迹,转印过程是带正电的转印电极使白纸带正电,带正电的白纸与硒鼓外表墨粉组成的字迹接触,将带负电的墨粉吸在白纸上.4.采用显像管的电视机的荧光屏外表经常有很多灰尘,这主要是因为()A.灰尘的自然堆积B.玻璃有极强的吸附灰尘的能力C.电视机工作时,荧光屏外表温度较高而吸附灰尘D.电视机工作时,荧光屏外表有静电而吸附灰尘解析:选D.电视机工作时,荧光屏的外表有静电,会吸附灰尘颗粒,所以选项D正确.5.如下哪些是利用了静电()A.精细仪器外包有一层金属外壳B.家用电器如洗衣机接有地线C.手机(移动)一般都装有一根天线D.以上都不是解析:选D.精细仪器外包一层金属外壳,是应用了静电屏蔽的原理,以防止外界静电场对仪器的影响,同时也防止仪器产生的静电场对外界的影响,它属于防止静电的实例,A错误;家用电器接有地线,是为了防止漏电对人体造成危害,不属于静电现象,B错误;手机装有天线,是为了接收电磁波,C也不属于静电现象,C错误.6.如下现象中,不属于防止静电危害的是()A.在很高的建筑物顶端装上避雷针B.在高大的烟囱中安装静电除尘器C.油罐车后面装一根拖在地上的铁链条D.存放易燃品的仓库的工人穿上导电橡胶做的防电靴解析:选B.A、C、D选项中都是防止静电危害的,B选项中是利用静电除尘.7.静电在各种产业和日常生活中有着重要的应用,如静电除尘、静电复印等,所依据的根本原理几乎都是让带电的物质微粒在电场作用下奔向并吸附到电极上.现有三个粒子a、b、c从P点向下射入由正、负电荷产生的电场中,它们的运动轨迹如下列图,如此()A.a带负电荷,b带正电荷,c不带电荷B.a带正电荷,b不带电荷,c带负电荷C.a带负电荷,b不带电荷,c带正电荷D.a带正电荷,b带负电荷,c不带电荷解析:选B.根据“同种电荷相排斥,异种电荷相吸引〞判断.正确选项应为B.8.如下列图是静电除尘的原理示意图,关于静电除尘的原理,如下说法不正确的答案是()A.金属管A接高压源的正极,金属丝B接负极B.B附近的空气分子被强电场电离为电子和正离子C.正离子向A运动过程中被烟气中的煤粉俘获,使煤粉带正电,吸附到A上,排出的烟就清洁了D.电子向A极运动过程中,遇到烟气中的煤粉,使煤粉带负电,吸附到A上,排出的烟就清洁了解析:选C.金属丝B和金属管A接上高电压后在空间产生强电场,强电场使空气分子电离,电离出的电子很容易被煤粉俘获,煤粉带负电.应该让煤粉吸附在筒壁上,因为筒壁的面积大,能吸附较多的煤粉,所以金属管应接高压的正极.二、非选择题9.现实生活中,如果我们接触高压电的话,常常会发生危险,而高压线路的检修人员在进展高压带电作业时,要戴上用金属丝制成的手套、帽子,穿上衣裤、鞋袜一体的屏蔽服,穿上屏蔽服之后,为什么就不怕高压电了呢?解析:当检修人员穿上屏蔽服后,相当于把人体用金属网罩起来,外部电场就不会影响到人体,大局部感应电流从屏蔽服上流过,从而防止了感应电流对人体的危害,即使在手接触电线的瞬间,放电也只是在电线与手套之间发生,手套与电线之间发生火花放电后,人体与电线之间没有电压,检修人员就可以在不停电的情况下,安全地在几十万伏的高压输电线上工作答案:见解析10.工厂在加工完金属工件后,需要给工件喷防锈漆.工人把金属工件、喷枪分别接在高压直流电源的两极上,为什么这样做?解析:喷枪接电源的一极,从中喷出的漆便带上了一种电荷,由于同种电荷相互排斥,形成大团分布均匀的雾状漆.喷枪与工件之间还会形成电场,细小的带电漆珠在电场力的作用下向带异种电荷的工件运动,并吸附在工件外表,完成喷漆.静电喷漆因喷出的漆分布均匀,故能有效提高喷漆的质量和效率,并减少对工人的危害.答案:见解析。

人教版高二物理3-1课时作业:第一章+静电场+第7-9节+习题课+Word版含答案

人教版高二物理3-1课时作业:第一章+静电场+第7-9节+习题课+Word版含答案

习题课基础练1. 如图1所示,电子由静止开始从A 板向B 板运动,到达B 板的速度为v ,保持两板间的电压不变,则( )图1A .当增大两板间的距离时,速度v 增大B .当减小两板间的距离时,速度v 减小C .当减小两板间的距离时,速度v 不变D .当减小两板间的距离时,电子在两板间运动的时间增大答案 C解析 由动能定理得eU =12mv 2.当改变两极板间的距离时,U 不变,v 就不变,故C 项正确;粒子做初速度为零的匀加速直线运动,v =d t ,v 2=d t ,即t =2d v,当d 减小时,电子在板间运动的时间变小,故D 选项不正确.2. 图2为示波管中电子枪的原理示意图,示波管内被抽成真空.A 为发射电子的阴极,K 为接在高电势点的加速阳极,A 、K 间电压为U ,电子离开阴极时的速度可以忽略,电子经加速后从K 的小孔中射出时的速度大小为v.下面的说法中正确的是( )图2A .如果A 、K 间距离减半而电压仍为U ,则电子离开K 时的速度仍为vB .如果A 、K 间距离减半而电压仍为U ,则电子离开K 时的速度变为v/2C .如果A 、K 间距离不变而电压减半,则电子离开K 时的速度变为22v D .如果A 、K 间距离不变而电压减半,则电子离开K 时的速度变为v/2答案 AC3.几种混合带电粒子(重力不计),初速度为零,它们从同一位置经同一电场加速后,又都垂直场强方向进入另一相同的匀强电场,设粒子射出偏转电场时都打在荧光屏上,且在荧光屏上只有一个亮点,则到达荧光屏的各种粒子( )A .电荷量一定相等B .质量一定相等C .比荷一定相等D .质量、电荷量都可能不等答案 D解析 只要带同种电荷;粒子经同一电场加速又经同一电场偏转,则偏移量相同.4.如图3所示,氕、氘、氚的原子核自初速度为零经同一电场加速后,又经同一匀强电场偏转,最后打在荧光屏上,那么( )图3A .经过加速电场过程,电场力对氚核做的功最多B .经过偏转电场过程,电场力对三种核做的功一样多C .三种原子核打在屏上时的速度一样大D .三种原子核都打在屏上的同一位置上答案 BD解析 同一加速电场、同一偏转电场,三种粒子带电荷量相同,在同一加速电场中电场力对它们做的功都相同,在同一偏转电场中电场力对它们做的功也相同,A 错,B 对;由于质量不同,所以打在屏上的速度不同,C 错;再根据偏转距离公式或偏转角公式y =l 2U ′4dU,tan φ=lU ′2dU知,与带电粒子无关,D 对. 5. 两个共轴的半圆柱形电极间的缝隙中,存在一沿半径方向的电场,如图4所示.带正电的粒子流由电场区域的一端M 射入电场,沿图中所示的半圆形轨道通过电场并从另一端N 射出,由此可知( )图4A .若入射粒子的电荷量相等,则出射粒子的质量一定相等B .若入射粒子的电荷量相等,则出射粒子的动能一定相等C .若入射粒子的电荷量与质量之比相等,则出射粒子的速率一定相等D .若入射粒子的电荷量与质量之比相等,则出射粒子的动能一定相等解析 由图可知,该粒子在电场中做匀速圆周运动,电场力提供向心力qE =m v 2R得R =mv 2qE ,R 、E 为定值,若q 相等则12mv 2一定相等;若q m相等,则速率v 一定相等,故B 、C 正确. 6.在平行板电容器A 、B 两板上加上如图5所示的交变电压,开始B 板的电势比A 板高,这时两板中间原来静止的电子在电场力作用下开始运动,设电子在运动中不与极板发生碰撞,则下述说法正确的是(不计电子重力)( )图5A .电子一直向A 板运动B .电子一直向B 板运动C .电子先向A 板运动,然后向B 板运动,再返回A 板做周期性来回运动D .电子先向B 板运动,然后向A 板运动,再返回B 板做周期性来回运动答案 B解析 电子先向B 板做匀加速运动,然后向B 板做匀减速运动,以后一直重复这两种运动,所以B 选项正确.7. 如图6所示,匀强电场场强方向竖直向下,在此电场中有a 、b 、c 、d 四个带电粒子(不计粒子间的相互作用),各以水平向左、水平向右、竖直向上和竖直向下的速度做匀速直线运动,则下列说法错误的是( )图6A .c 、d 带异种电荷B .a 、b 带同种电荷且电势能均不变C .d 的电势能减小,重力势能也减小D .c 的电势能减小,机械能增加答案 AC解析 a 、b 、c 、d 均做匀速直线运动,所以它们受的重力与电场力平衡,都带负电.a 、b 所受电场力不做功,c 所受电场力做正功,因此可判断A 、C 说法是错误的.8. 如图7所示,有一质量为m 、带电荷量为q 的油滴,被置于竖直放置的两平行金属板间的匀强电场中.设油滴是从两板中间位置,并以初速度为零进入电场的,可以判定( )图7A .油滴在电场中做抛物线运动B .油滴在电场中做匀加速直线运动C .油滴打在极板上的运动时间只取决于电场强度和两板间距离D .油滴打在极板上的运动时间不仅取决于电场强度和两板间距离,还取决于油滴的比荷答案 BD解析 粒子从静止开始,受重力和电场力作用,两个力都是恒力,所以合力是恒力,粒子在恒力作用下做初速度为零的匀加速直线运动,选项B 、D 对9. 如图8所示,一带负电的液滴,从坐标原点O 以速率v 0射入水平的匀强电场中,v 0的方向与电场方向成θ角,已知油滴质量为m ,测得它在电场中运动到最高点P 时的速率恰为v 0,设P 点的坐标为(x P ,y P ),则应有( )图8A .x P <0B .x P >0C .x P =0D .条件不足无法确定答案 A解析 由于液滴在电场中既受电场力又受重力,由动能定理得:-mgh +W电=mv 20/2-mv 20/2=0.即W 电=mgh ,电场力做正功.由于是负电荷所受电场力方向向左,要使电场力做正功,因而位移方向必须也向左,则必有x P <0,故A 正确,B 、C 、D 错.10.α粒子的质量是质子质量的4倍,电荷量是质子电荷量的2倍,它们从静止起,经同一电场加速,获得的动能之比E α∶E P =________,获得的速度之比v α∶v P =________.答案 2∶1 1∶ 2解析 qU =E k ,所以E k ∝q ,则E α∶E P =2∶1.又E k =12mv 2,所以v α∶v P =1∶ 2. 11. 如图9带电小颗粒质量为m ,电荷量为q ,以竖直向上的初速度v 0自A 处进入方向水平向右的匀强电场中.当小颗粒到达B 处时速度变成水平向右,大小为2v 0,那么,该处的场强E 为________,A 、B 间的电势差是________.图9答案 2mg/q 2mv 20/q解析 由动能定理:qU -mgh =12m(2v 0)2-12mv 20. 又h =v 202g ,所以U =2mv 20q ,所以E =U d =U 2h =2mg q. 12.两个半径均为R 的圆形平板电极,平行正对放置,相距为d ,极板间的电势差为U ,板间电场可以认为是匀强电场.一个α粒子从正极板边缘以某一初速度垂直于电场方向射入两极板之间,到达负极板时恰好落在极板中心.已知质子电荷量为e ,质子和中子的质量均视为m ,忽略重力和空气阻力的影响,求:(1)极板间的电场强度E ;(2)α粒子在极板间运动的加速度a ;(3)α粒子的初速度v 0.答案 (1)U d (2)eU 2md (3)R 2deU m 解析 (1)极板间场强E =U d(2)α粒子带电荷量为2e ,质量为4m所受电场力F =2eE =2eU dα粒子在极板间运动的加速度a =F 4m =eU 2md(3)由d =12at 2得 t =2d a=2d m eU v 0=R t =R 2deU m 13. 如图10所示,一质量为m 、带电荷量为q 的小球,用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中,静止时悬线向左与竖直方向成θ角,重力加速度为g.图10(1)判断小球带何种电荷.(2)求电场强度E.(3)若在某时刻将细线突然剪断,求经过t时间小球的速度v.答案(1)负电(2)mgtan θ/q (3)gt/cos θ解析(1)负电.(2)小球受力如右图所示,其中电场力F=qE,由平衡条件得:F=mgtan θ,E=mgtan θ/q.(3)剪断细线后小球做初速度为零的匀加速直线运动F合=mg/cos θ=ma,v=at,所以v=gt/cos θ速度方向与竖直方向夹角为θ斜向左下方.情感语录1.爱情合适就好,不要委屈将就,只要随意,彼此之间不要太大压力2.时间会把最正确的人带到你身边,在此之前,你要做的,是好好的照顾自己3.女人的眼泪是最无用的液体,但你让女人流泪说明你很无用4.总有一天,你会遇上那个人,陪你看日出,直到你的人生落幕5.最美的感动是我以为人去楼空的时候你依然在6.我莫名其妙的地笑了,原来只因为想到了你7.会离开的都是废品,能抢走的都是垃圾8.其实你不知道,如果可以,我愿意把整颗心都刻满你的名字9.女人谁不愿意青春永驻,但我愿意用来换一个疼我的你10.我们和好吧,我想和你拌嘴吵架,想闹小脾气,想为了你哭鼻子,我想你了11.如此情深,却难以启齿。

高中物理第1章静电场第4节电场中的导体课时作业含解析鲁科版选修311206160

高中物理第1章静电场第4节电场中的导体课时作业含解析鲁科版选修311206160

高中物理第1章静电场第4节电场中的导体课时作业含解析鲁科版选修311206160一、选择题1.(多选)如图所示,在真空中把一绝缘导体向带负电的小球P缓缓靠近(不相碰).下列说法中正确的是( )A.B端的感应电荷越来越多B.导体内场强越来越大C.导体的感应电荷在M点产生的场强大于在N点产生的场强D.导体的感应电荷在M、N两点产生的场强相等解析:导体移近电荷Q时,导体中电荷受到的外界电场力变大,使电荷不断移动,故A 正确.由于导体缓慢移动,且静电平衡是以光速完成的,所以导体AB总是处于静电平衡状态,其内部场强为零,故B错.因合场强为零,感应电荷在M、N两点产生的场强应与点电荷Q在M、N两点产生的场强等大反向,由E=k Qr2可知C对,则D错.该题易出错的地方是对外电场(点电荷Q)的场强、感应电荷的场强分不清,以及对三者关系不明确,正确选项为A、C.答案:AC2.(多选)a、b、c、d分别是一个菱形的四个顶点,∠abc=120°.现将三个等量的正点电荷+Q分别固定在a、b、c三个顶点上,下列说法正确的有( )A.d点电场强度的方向由O指向dB.O点电场强度的方向由d指向OC.d点的电场强度大于O点的电场强度D.d点的电场强度小于O点的电场强度解析:a、c两点的点电荷在d点的电场强度叠加后方向由O指向d,b点的点电荷在d点的电场强度的方向由O 指向d ,所以d 点的电场强度的方向由O 指向d ,选项A 正确;同理,O 点场强的方向也由O 指向d ,选项B 错误;设菱形的边长为L ,则a 、c 两点的点电荷在d 点的电场强度沿竖直方向的分量均为E y =kQ L 2cos 60°=kQ2L2,故d 点的电场强度为E d =2×kQ 2L 2+kQ L 2=2kQL 2;a 、c 两点的点电荷在O 点的场强叠加后为0,故O 点的电场强度为E O =kQ⎝ ⎛⎭⎪⎫L 22=4kQL 2,所以E d <E O ,选项C 错误,D 正确. 答案:AD3.一个不带电的空心金属球,在它的球心处放一个正电荷,其电场分布是图中的哪一个( )解析:正电荷放在空心金属球球心,球壳由于静电感应带电,内表面带负电,外表面带正电,因为电场线从正电荷出发,到无穷远或到负电荷终止,球壳金属部分合场强处处为零,所以B 正确. 答案:B4.(多选)如图所示,在y 轴上关于O 点对称的A 、B 两点有等量同种点电荷+Q ,在x 轴上C 点有点电荷-Q ,且 CO =OD ,∠ADO =60°.下列说法正确的是( ) A .O 点电场强度为零 B .D 点电场强度为零C .O 点与C 点的中点电场强度方向沿-x 方向D .将点电荷-q 放在O 点与C 点的中点所受静电力方向沿+x 方向解析:由E =kQr2,场强是矢量,叠加遵循平行四边形定则,A 、B 两点电荷在O 点的合场强为0,O 点的场强只有C 点电荷产生,不为0,A 错;A 、B 、C 三点电荷在D 点的场强大小都是E =kQ r2,方向互成120°,其合场强为0,B 正确;在O 点与C 点之间,三个点电荷的合场强方向沿-x 方向,负电荷在某点所受静电力方向与该点场强方向相反,故C 、D 正确. 答案:BCD5.(多选)如图用起电机使金属鸟笼带电,站在金属架上的鸟会安然无恙其原因是( )A .鸟的脚爪与金属架绝缘B .鸟体内为匀强电场,对鸟起保护作用C .鸟笼内部场强为零D .起电机产生的电荷分布在鸟笼的外表面解析:鸟的脚爪与金属架不是绝缘的,A 错误;由于金属鸟笼的静电屏蔽作用,使得鸟笼内部场强为零,电荷分布在笼的外表面上,故B 错误,C 、D 正确. 答案:CD6.如图所示,电荷量为+q 的点电荷与均匀带电圆板相距2d ,点电荷到带电圆板的垂线通过板的圆心,若图中a 点处的场强为零,已知静电力常量为k ,则圆板在b 点处产生的场强大小和方向是( ) A.2kqd2,垂直板指向aB.kqd 2,垂直板指向b C.kq9d2,垂直板指向a D.10kq9d2,垂直板指向b 解析:由于a 点处的场强为零,故圆板在a 点产生的场强为kq d2,方向垂直圆板指向a ,根据对称性,圆板在b 点产生的场强也为kq d2,方向垂直圆板指向b ,故B 正确. 答案:B7.一个不带电的空心金属球,在球内放一点电荷+q ,如图所示,当电荷在球内空间移动时,只要电荷不与内壁接触,就有( ) A .球外各点电场变化,球内各点电场不变 B .球外各点电场不变,球内各点电场变化 C .球内、外各点电场均不变 D .球内、外各点电场均变化解析:点电荷不与球内壁接触,由于静电感应,空心金属球内壁带负电荷,外壁感应出等量的正电荷,由于电场线与金属球表面垂直,故q 移动时,球上感应电荷不变,则球外电场不变;球内的电场是由q 与球内壁上感应电荷的电场叠加而成,故q 移动时,球内电场变化,因此B 正确,A 、C 、D 错. 答案:B8.如图所示,图甲中MN 为足够大的不带电接地薄金属板,在金属板的右侧,距离为d 的位置上放一个电荷量为+q 的点电荷O ,由于静电感应产生了如图甲所示的电场.P 是金属板上的一点,P 点与点电荷O 之间的距离为r ,几位同学想求出P 点的电场强度大小,但发现很难,几位同学经过仔细研究,从图乙所示的电场得到了一些启示,经过查阅资料他们知道图甲所示的电场分布与图乙中虚线右侧的电场分布是一样的.图乙中两异种点电荷所带电荷量的大小均为q ,它们之间的距离为2d ,虚线是两点电荷连线的中垂线.由此他们分别对P 点的电场强度方向和大小作出以下判断,其中正确的是( )A .方向沿P 点和点电荷O 的连线向左,大小为2kqdr3B .方向沿P 点和点电荷O 的连线向左,大小为2kq r 2-d2r3C .方向垂直于金属板向左,大小为2kqd r3D .方向垂直于金属板向左,大小为2kq r 2-d2r3解析:通过类比分析可知,P 点的场强大小等于点电荷+q 在P 点的场强垂直于金属板的分量的2倍,方向垂直金属板向左,大小为E P =2k q r2·d r=2kqdr3,故C 正确.答案:C 二、非选择题9.在真空中有两个点电荷q 1和q 2,分别位于A 和B ,A 、B 相距20 cm ,如图所示,q 1为4×10-8C ,q 2为-8×10-8C .则(1)在AB 连线上A 的外侧离A 20 cm 处的D 点场强大小、方向如何?(2)能否在D 点处引入一个带负电的点电荷q ,通过求出q 在D 处受的电场力F ,然后根据E =F q求出D 处的场强大小和方向? 解析:(1)q 1在D 点产生的场强E 1=kq 1r 2AD ,方向向左,q 2在D 处产生的场强E 2=k q 2r 2BD,方向向右,D点的场强E=E1-E2,得E=4.5×103 N/C,方向向左.(2)可以,因为电场中某点的场强由电场本身决定,与放入的电荷电量多少、电性如何都无关.该点的场强大小、方向是确定的.答案:(1)4.5×103 N/C,向左(2)可以10.如图所示,一厚度不计的金属圆桶带电荷量为Q=+4×10-6 C.(1)此时,金属圆桶内、外表面带电荷量分别为多少?(2)如果用丝线在金属圆桶内悬挂一带电荷量q=-2×10-6 C的金属小球.①求金属圆桶内、外表面带的电荷量;②若让金属圆桶内金属小球与内表面接触一下,则金属圆桶内、外表面带电荷量分别为多少?③若金属小球悬挂时,先用手接触一下金属圆桶外表面,然后再将小球从金属圆桶中取出,则金属圆桶内、外表面带电荷量又为多少?解:(1)由静电平衡条件,净电荷分布在导体的外表面,可得金属圆桶内表面带电荷量为0,外表面带电荷量为+4×10-6 C.(2)①带负电金属小球移入金属圆桶内后,由于静电感应,内壁感应出2×10-6 C的正电荷,相当于负电荷将等量的正电荷吸引到内壁.由电荷守恒定律可知,外表面还有2×10-6 C的正电荷.②当金属小球与金属圆桶内表面接触时,金属小球所带负电荷迅速与内表面正电荷中和,从而内表面不带电,外表面带2×10-6 C的正电荷.③若金属小球悬挂时,先用手接触一下金属圆桶外表面,外表面的正电荷被中和,内表面正电荷受金属小球负电荷束缚,保持不动.此时再将金属小球从金属圆桶中取出,则由于导体在静电平衡时,净电荷只能分布在外表面,内表面2×10-6C的正电荷将在电场力作用下移到外表面.故外表面带2×10-6 C的正电荷,内表面带电荷量为0.答案:见解析。

人教版高中物理选修3-1课时作业:第一章 静电场 1.4电势能和电势

人教版高中物理选修3-1课时作业:第一章 静电场 1.4电势能和电势

1.4 课时作业基础达标1.(多选)下列关于静电场的电场线和等势面的说法,正确的是( )A .等势面上各点的电势一定为零B .等势面上各点的电势一定相等C .同一条电场线上的两点,电势必定不相等D .同一条电场线上的两点,所在位置的场强必定不相等【解析】 等势面上各点的电势一定相等,但不一定为零,故A 错,B 对;沿电场线方向电势降低,故C 正确;匀强电场中各点的场强相同,故D 错.【答案】 BC2.如图所示的匀强电场中,一个电荷量为q 的正点电荷,沿电场线方向从A 点运动到B 点,A 、B 两点间的距离为d.在此过程中电场力对电荷所做的功为W ,则A 点的电场强度的大小为( )A .Wd qB .qWdC .W qdD .qd W【解析】 根据电场力做功的表达式W =qEd 计算电场强度的大小E =W qd,C 选项正确. 【答案】 C3.下面所述电场中,a 、b 两点场强和电势都相同的是( )A .距正的点电荷等距离的a 、b 两点B .等量异种点电荷的连线的中垂线上,距连线中点O 等距离的a 、b 两点C .等量同种点电荷的连线上,距连线中点O 等距离的a 、b 两点D .两块带有等量异种电荷的平行金属板间,距同一板不等距离的a 、b 两点【解析】 正的点电荷电场线和等势面分布如图甲所示,a 、b 两点在同一等势面上,电势相同,场强大小相同,但方向不同,故A 错.由图乙知,a 、b 两点位于同一等势面上,故两点电势相同,a 、b 两点处电场线分布疏密程度相同,且a 、b 两点处电场线的切线方向也相同,故两点场强相同.由图丙,a 、b 两点分别位于对称的等势面上,故两点电势相同,a 、b 两点处电场线分布的疏密程度相同,两点场强大小相同,但a 点场强方向沿连线指向b ,b 点场强方向沿连线指向a ,故两点场强方向不相同.而带有等量异种电荷的平行金属板产生的是匀强电场,距同一板不等距离的a 、b 两点场强相等,电势不等,故D 错.【答案】 B4.一电场的等势面如图中虚线所示,一带电粒子以某一初速度从图中A点沿图示方向进入电场,若粒子只受电场力作用,则从A点开始,()A.无论正负,粒子总是做直线运动B.无论正负,粒子的电势能总是先变大C.无论正负,粒子的电势能总是先变小D.粒子的电势能的变化与粒子所带电的电性有关【解析】解:A、根据电场线与等势线垂直且指向低电势处,可知在A点电场线方向应与速度v垂直,则粒子所受的电场力与速度v也垂直,粒子做曲线运动.故A错误.BCD、无论正负,电场力做正功,粒子的电势能总是先变小,故BD错误,C正确.故选:C.【答案】C5.(多选)如图所示,某区域电场线左右对称分布,M、N为对称线上的两点.下列说法正确的是()A.M点电势一定高于N点电势B.M点场强一定大于N点场强C.正电荷在M点的电势能大于在N点的电势能D.将电子从M点移动到N点,静电力做正功【解析】沿电场线方向,电势降低,所以M点电势一定高于N点电势,A正确;电场线的疏密程度表示电场的强弱,由题图可知,M点场强一定小于N点场强,B错;正电荷q在M点的电势能E p M=qφM,在N点的电势能E p N=qφN,由于φM>φN,所以E p M>E p N,C正确;电子在电场中受静电力的方向沿MN指向M,故从M移动到N,静电力做负功,D错误.【答案】AC6.如图所示匀强电场E的区域内,在O点处放置一点电荷+Q.a、b、c、d、e、f为以O 为球心的球面上的点,aecf平面与电场平行,bedf平面与电场垂直,则下列说法中正确的是()A.b、d两点的电场强度相同B.a点的电势等于f点的电势C.点电荷+q在球面上任意两点之间移动时,电场力做功一定不为零D.将点电荷+q在球面上任意两点之间移动,从a点移动到c点电势能的变化量一定最大【解析】b、d两点的场强为+Q产生的场与匀强电场E的合场强,由对称性可知,(2)100 V(3)带负电为某斜面体的横截面,已知斜面高为BC上一点,AD与竖直方向的夹角∠的点电荷.现使一个带电荷量为-两个固定的等量异种点电荷所形成电场的等势面如图中虚线所示,其运动轨迹为图中实线所示,)如图所示,光滑绝缘细管与水平面成30°角,在管的上方管的顶端A与P点连线水平.处由静止开始沿管向下运动,的中点,不考虑小球电荷量对电场的影响.则在+O点对称的A、B两点有等量同种点电荷+,∠ADO=60°.下列判断正确的是,电势能增大,电势能增大两点处的点电荷在O点处的合场强为零,因此,其环面固定在水平面上,场强为、质量为m的小球,可沿圆环做无摩擦的圆周运动,的方向恰与电场垂直,且圆环与小球间沿水平方向无力的作用.是多少?点时,小球对圆环在水平方向上的作用力点静电力充当向心力,由牛顿第二定律得:的过程中由动能定理得的合力充当向心力:带电体在水平轨道上运动的加速度大小及运动到B端时的速度大小;B端时对圆弧轨道的压力大小;端运动到C端的过程中,摩擦力做的功.。

2021-2022高中物理(人教版选修3-1浙江专用)配套课时作业 第1章 静电场 第7节

2021-2022高中物理(人教版选修3-1浙江专用)配套课时作业 第1章 静电场 第7节

第7节静电现象的应用1.静电平衡状态(1)概念:导体内的自由电子不发生定向移动时,导体就达到了静电平衡状态.(2)静电平衡状态导体的特征①处于静电平衡状态的导体,内部场强处处为零.②处于静电平衡状态的导体,其外部表面四周任一点场强方向与该点的所在表面垂直.③静电平衡状态下的导体是个等势体.④处于静电平衡状态的导体内部没有净电荷,净电荷只能分布在导体外表面上.2.尖端放电(1)达到静电平衡时,导体表面越尖的地方,电荷分布的密集度越大.(2)尖端放电:导体尖端的电荷密度很大,四周的电场很强,使四周中性空气分子电离成正负离子,那些所带电荷与导体尖端的电荷符号相反的粒子被吸引到尖端,与尖端上的电荷中和,这相当于导体从尖端失去电荷,这种现象叫做尖端放电.(3)应用与防止应用举例:避雷针;防止举例:高压输电设备的表面尽量做得光滑,避开放电.3.对于处在静电平衡状态的导体,以下说法中正确的是()A.导体内部既无正电荷,又无负电荷B.导体内部和外表面处的电场均为零C.导体处于静电平衡时,导体表面的电荷代数和为零D.导体内部电场为零是外加电场与感应电荷产生的电场叠加的结果答案D解析导体处于静电平衡状态时,其内部无净电荷,即其正、负电荷总量相等,电荷量为零.其表面处有净电荷,以至于该处电场不为零.4.一个带电金属球,当它带的电荷量增加后(稳定),其内部场强()A.肯定增加B.肯定减弱C.可能增加也可能减弱D. 不变答案D【概念规律练】学问点一感应电荷产生的场强的计算1. 如图1所示,长为l的导体棒水平放置,原来不带电,现将一带电荷量为+q的点电荷放在距离棒左端R处,当棒达到静电平衡后,棒上感应电荷在棒的中点处产生的场强等于多少?方向如何?图1答案kq/(R+l2)2方向水平向左解析导体棒在点电荷+q的电场中发生静电感应,左端消灭负电荷,右端消灭正电荷,棒中任一点都有两个电场,即外电场——+q在该点形成的电场E,感应电场——棒上感应电荷在该点形成的电场E′,达到静电平衡时E=E′.题中所求的即为E′,于是我们转化为求E.棒的中点距离+q为r=R+l/2,于是E′=E=kq(R+l2)2,E和E′方向相反,水平向左.2. 如图2所示,点电荷A和B带电荷量分别为3.0×10-8 C和-2.4×10-8 C,彼此相距6 cm.若在两点电荷连线中点O处放一个半径为1 cm 的金属球壳,求球壳感应电荷在该中点处产生的电场强度.图2答案 5.4×105 N/C方向由O指向A解析+q1在O点的场强大小为E1=kq1(d2)2=3×105 N/C,方向由O指向B;-q2在O点的场强大小为E2=kq2(d2)2=2.4×105 N/C,方向由O指向B;设感应电荷在O点的场强为E3,由静电平衡条件知E3=E1+E2=5.4×105 N/C,方向由O指向A.点评处于静电平衡状态的导体,其内部场强为零,即外加电场与感应电荷的电场场强大小相等,方向相反,因此只需求出外加电场的场强,便可求得感应电荷产生的场强.学问点二静电平衡状态电势特点与电荷分布规律3. 如图3所示,水平放置的金属板正上方放有一固定的正点电荷Q,一表面绝缘的带正电小球(可视为质点且不影响Q的电场),从左端以初速度v0滑上金属板,沿光滑的上表面对右运动到右端,在该运动过程中()图3A.小球做匀速直线运动B.小球先做减速运动,后做加速运动C.小球的电势能保持不变D.静电力对小球所做的功为零答案ACD解析由于金属板处于点电荷Q形成的电场中,达到静电平衡后,金属板的上表面是一个等势面,表面上电场线是垂直向下的,所以小球受到重力、支持力、向下的电场力,合力为零,故小球做匀速直线运动.电场力对小球不做功.选A、C、D.点评静电平衡状态下的导体是一个等势体,其外表面是一个等势面,因而在其表面上电场线与表面垂直.4.如图4所示,在绝缘板上放有一个不带电的金箔验电器A和一个带正电荷的空腔导体B.下列试验方法中能使验电器箔片张开的是()图4A.用取电棒C(带绝缘柄的导体棒)先跟B的内壁接触一下后再跟A接触B.用取电棒C先跟B的外壁接触一下后再跟A接触C.用绝缘导线把验电器跟取电棒C的导体部分相连,再把取电棒与B的内壁接触D.使验电器A靠近B答案BCD。

2019春高中物理 第1章 静电场课时作业(打包9套)新人教版选修3-1

2019春高中物理 第1章 静电场课时作业(打包9套)新人教版选修3-1

本套资源目录2019春高中物理第1章静电场1电荷及其守恒定律课时作业新人教版选修3_12019春高中物理第1章静电场2库仑定律课时作业新人教版选修3_1 2019春高中物理第1章静电场3电场强度课时作业新人教版选修3_12019春高中物理第1章静电场4电势能和电势课时作业新人教版选修3_12019春高中物理第1章静电场5电势差课时作业新人教版选修3_12019春高中物理第1章静电场6电势差与电场强度的关系课时作业新人教版选修3_12019春高中物理第1章静电场7静电现象的应用课时作业新人教版选修3_12019春高中物理第1章静电场8电容器的电容课时作业新人教版选修3_12019春高中物理第1章静电场9带电粒子在电场中的运动课时作业新人教版选修3_1第一章 1 电荷及其守恒定律基础夯实一、选择题(1~4题为单选题,5、6题为多选题)1.(2017·福建省三明市四地六校联考)公元前600年左右,希腊人泰勒斯就发现了用毛皮摩擦过的琥珀能吸引轻小的物体。

公元一世纪,我国学者王充在《论衡》一书中也写下“顿牟掇芥”。

下列关于物体起电现象说法正确的是( D )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,都是电荷的转移解析:摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体,感应起电是电荷从物体的一部分转移到另一部分。

两个过程都没有产生电荷,故A、B错误;摩擦起电的两摩擦物体可以是导体,感应起电的物体不一定是导体,故C错误;不论是摩擦起电还是感应起电,都是电荷的转移,故D正确。

2.如图是伏打起电盘示意图,其起电原理是( B )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:导电平板靠近带电绝缘板并接地时,发生静电感应,使导电平板带上负电荷,故选项B正确。

高中物理第一章静电场第节静电现象的应用课时作业新人教版选修.doc

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第7节静电现象的应用[随堂检测]1.处于静电平衡的导体内部场强处处为零是因为( )A.导体内部无电场B.外电场不能进入导体内部C.所有感应电荷在导体内部产生的合场强为零D.外电场和所有感应电荷的电场在导体内部叠加的结果为零解析:选D.由静电感应和电场的叠加原理知D选项正确.2.下列与静电屏蔽无关的是 ( )A.避雷针的顶端做的很尖细B.用几万伏的高压电电击关在金属笼里的鸟,而鸟安然无恙C.超高压带电作业的工作人员穿戴的工作服用包含金属丝的织物制成D.电视闭路线芯外常包有一层金属网解析:选A.避雷针是应用尖端放电的原理,其余三项均是利用了金属对内部的静电屏蔽作用.3.如图所示,带电体Q靠近一个接地空腔导体,空腔里面无电荷.在静电平衡后,下列物理量中不为零的是( )A.导体空腔内任意点的场强B.导体空腔内任意点的电势C.导体外表面的电荷量D.导体空腔内表面的电荷量解析:选C.静电平衡状态下的导体内部场强处处为零,且内表面不带电.由于导体接地,故整个导体的电势为零.导体外表面受带电体Q的影响,所带电荷量不为零,故选项C 正确.4.(多选)(2018·衡水高二检测)如图所示,将悬在绝缘细线上带正电的小球A放在不带电的金属空心球壳B内(与内壁不接触).外加一个水平向右的场强为E的匀强电场,对于最后的结果,下列判断正确的是( )A.B的右端带正电,A向左偏B.B的右端带正电,A不偏左也不偏右C.B的左端带正电,A向右偏D.B的左端带负电,A不偏左也不偏右解析:选BD.导体空腔处于外电场中时,由于静电感应的作用,导体球壳的左端将感应出负电荷,右端将感应出正电荷,而导体空腔内部完全不受外加电场的影响,故A不会偏转,故A、C错误,B、D正确.[课时作业] [学生用书P121(单独成册)]一、单项选择题1.请用学过的电学知识判断下列说法正确的是( )A.电工穿绝缘衣比穿金属衣安全B.制作汽油桶的材料用金属比用塑料好C.小鸟停在单根高压输电线上会被电死D.打雷时,待在汽车里比待在木屋里要危险解析:选B.电工高压带电作业时,全身穿戴金属丝网制成的衣、帽、手套、鞋,可以对人体起到静电屏蔽作用,使人安全作业,电工穿绝缘衣容易产生大量的静电,反而比较危险,选项A错误;因为塑料和油摩擦容易起电,产生的静电不易导走,形成静电积累,易造成爆炸和火灾事故,而用金属则能避免此危险,选项B正确;小鸟停在单根高压输电线上,小鸟两脚间的电压很小,小鸟不会被电死,选项C错误;金属车身的汽车也是很好的“避雷所”,一旦汽车被雷击中,它的金属外壳能起到静电屏蔽的作用,而木屋没有静电屏蔽作用,选项D错误.2.电工穿的高压作业服是用铜丝编织的,下列说法正确的是( )A.铜丝编织的衣服不易拉破B.电工被铜丝衣服所包裹,使体内电势为零C.电工被铜丝衣服所包裹,使体内电场强度为零D.铜线电阻小,能对人体起到保护作用解析:选C.高压线路的检修人员在进行高压作业时,要穿上用金属丝网制成的高压作业服,相当于把人体用金属网罩起来.这样,外部电场就不会影响到人体,从而避免了感应电场对人体的伤害.故选项C正确.3.如图所示,放在绝缘台上的金属网罩B内放有一个不带电的验电器C,如把一带有正电荷的绝缘体A移近金属罩B,则( )A.在B的内表面带正电荷,φB=φC=0B.在B的右侧外表面带正电荷C.验电器的金属箔片将张开,φB<φCD.φB≠φC,B的左右两侧电势不相等解析:选B.由于金属网罩的静电屏蔽作用,B的内表面不带电,内部电场强度处处为零,故验电器的金箔不会张开,故A、C错误;由于静电感应,金属网罩表面的自由电子重新分布,根据“近异远同”的结论,B的右侧外表面带正电荷,故B正确;金属网罩处于静电平衡状态,是等势体,故其左右两侧电势相等,故D错误.4.如图所示,把原来不带电的金属壳B的外表面接地,将一带正电的小球A从小孔中放入球壳内,但不与B发生接触,达到静电平衡后,则( )A.B的空腔内电场强度为零B.B不带电C.B的外表面带正电D.B的内表面带负电解析:选D.因为静电感应,金属球壳B内壁感应出负电荷,A带正电,则B的空腔内电场强度不为零,故A错;又因为B的外表面接地,大地中的电子与B的外表面的正电荷中和,故外表面不带电,内表面带负电,故B、C错,D对.5.如图所示为一空腔球形导体(不带电),现将一个带正电荷的小金属球A放入空腔中,当静电平衡时,图中a、b、c三点的场强E和电势φ的关系是( )A.E a>E b>E c,φa>φb>φcB.E a=E b>E c,φa=φb>φcC.E a=E b=E c,φa=φb=φcD.E a>E c>E b,φa>φb>φc解析:选D.空腔球形导体在正电荷A的电场中感应的结果如图所示,从电场线的疏密可确定a点场强大于c点场强,而b点场强为零,故E a>E c>E b,而沿着电场线电势降低,故φa>φb>φc,D选项正确.6.如图所示,将悬挂在细线上的带正电荷的小球A放在不带电的金属空心球C内(不与内壁接触),另有一个悬挂在细线上的带负电的小球B,向C球靠近,则( ) A.A向左偏离竖直方向,B向右偏离竖直方向B.A的位置不变,B向右偏离竖直方向C.A向左偏离竖直方向,B的位置不变D.A、B的位置都不变解析:选B.金属空心球C能屏蔽外部的电场,外部的电场不能深入内部,因此小球A 不会受到电场力的作用,不会发生偏转;金属空心球C处在电荷A的电场中,内壁是近端,感应出异号电荷带负电,外壁是远端,感应出同号电荷带正电,正的感应电荷在外部空间同样会激发电场,对小球B有吸引的作用,小球B向右偏,选项B正确.7.低碳环保是我们追求的生活方式.如图所示,是一个用来研究静电除尘的实验装置,处于强电场中的空气分子会被电离为电子和正离子,当铝板与手摇起电机的正极相连,缝被针与手摇起电机的负极相连,在铝板和缝被针中间放置点燃的蚊香.转动手摇起电机,蚊香产生的烟雾会被电极吸附,停止转动手摇起电机,蚊香的烟雾又会袅袅上升.关于这个现象,下列说法中正确的是( )A.烟尘因为带正电而被吸附到缝被针上B.同一烟尘颗粒在被吸附过程中离铝板越近速度越大C.同一烟尘颗粒在被吸附过程中离铝板越近速度越小D.同一烟尘颗粒在被吸附过程中如果带电荷量不变,离铝板越近则加速度越大解析:选B.中性空气分子在强电场中被电离成电子和带正电的离子,烟尘颗粒吸附电子后带上负电,在电场力作用下向铝板做加速运动,所以选项A、C错误,选项B正确;因铝板与缝被针间的电场线形状相当于横向放置的锥形体,离铝板越近,电场线越稀疏,场强越小,烟尘颗粒受电场力越小,加速度越小,选项D错误.8.如图所示,半径为R的均匀带正电薄球壳,其上有一小孔A.已知壳内的场强处处为零;壳外空间的电场,与将球壳上的全部电荷集中于球心O时在壳外产生的电场一样.一带正电的试探电荷(不计重力)从球心以初动能E k0沿OA方向射出.下列关于试探电荷的动能E k与离开球心的距离r的关系图线,可能正确的是( )解析:选A.壳内场强处处为零,试探电荷从球心运动到球壳处不受任何力作用,动能不变,正的试探电荷从球壳处向外运动时,受到类似于球壳的全部电荷集中于球心的正点电荷在壳外产生电场的电场力作用,要加速运动,动能增大.沿半径方向取相等的两段距离,离球心越远,电场力的等效值越小,电场力做的功越小,动能的增加量就越小,选项A正确.二、多项选择题9.如图所示,在真空中把一绝缘导体向带负电的小球P缓慢靠近(不相碰),下列说法中正确的是( )A.B端的感应电荷越来越多B.导体内场强越来越大C.导体的感应电荷在M点产生的场强大于在N点产生的场强D.导体的感应电荷在M、N两点产生的场强相等解析:选AC.离的越近,导体上的电子与负电荷排斥力越大,越会向左排斥,故N端带负电荷越多,M端带的正电荷也越多,故A正确;导体处于静电平衡状态,内部场强处处为零,故B错误;导体处于静电平衡状态,内部场强处处为零,即感应电荷的场强和带电小球的场强等大、反向、共线,由于带电小球在M点产生的场强大,故感应电荷在M点产生的场强也大,故C正确,D错误.10.如图,四组静电实验中,能使左边的验电器的箔片张开的是( )解析:选AC.处于静电平衡状态下的导体所带的电荷都分布在导体的外表面,用导线连接之后,左边的金箔也是外表面,故选项A、C正确,选项B错误.D选项中由于静电屏蔽的作用,验电器不受外电场的影响,故金箔是闭合的.11.如图所示,接地的金属板右侧有固定的点电荷+Q,a、b点是金属板右侧表面的两点,其中a到+Q的距离较小.下列说法正确的是( )A.由于静电感应,金属板右侧表面带负电,左侧表面带正电B.由于静电感应,金属板右侧表面带负电,左侧表面不带电C.整个导体,包括表面上的a、b点,是一个等势体,且电势等于零D.a、b两点的电场强度不为零,且a、b两点场强方向相同,但a点的场强比b点的场强要强(大)一些解析:选BCD.金属板若不接地,右侧表面将有感应的负电荷,左侧表面将有感应的等量正电荷;现金属板接地,正电荷通过接地导线移向大地,静电平衡时左侧表面不带电,整个金属板的电势都为零,所以选项A错误,选项B、C正确.金属板接地时,右侧表面上仍有感应负电荷,而且a点附近的电荷面密度(单位表面积的电荷量)比b点附近的电荷面密度要大些,场强要强(大)些,电场线也密一些;整个金属板是等势体,右侧表面是等势面,电场线与等势面垂直,可见a、b两点的场强方向都垂直指向右侧面,方向相同,所以选项D 也正确.12.如图所示为静电除尘示意图,在M、N两点间加高压电源时,金属管内的空气电离,电离出的电子在静电力的作用下运动,遇到烟气中的煤粉,使煤粉带负电荷,因而煤粉被吸附到管壁上,排出的烟就清洁了.就此示意图,下列说法正确的是( )A.N接电源的正极B.M接电源的正极C.电场强度E B>E AD.电场强度E B<E A解析:选AC.电子附在煤粉上,使煤粉带上负电荷,煤粉若能吸附在管壁上,说明管壁带正电荷,N接电源正极,则其内部电场线分布情况如图所示.由图可知金属棒附近的B点处电场线较密,而靠近金属管壁的A点处电场线较疏,故B处的电场强度比A处的电场强度大,即E B>E A.选项A、C正确.。

静电场---课时作业

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课时作业(四十一)第7章 静电场第1节 库仑定律(时间:45分钟 满分:100分) 姓名 班级 1.电荷量分别为q 1、q 2的两个点电荷,相距r 时相互作用力为F ,则( ) A .如果q 1、q 2恒定,当距离变为r /2时作用力将变为2FB .如果其中一个电荷的电荷量和它们的距离都减半时,作用力变为2FC .如果它们的电荷量和距离都加倍时,作用力不变D .如果它们的电荷量都加倍,距离变为2r 时,作用力变为2F 2.下列说法中正确的是( )A .只要是体积很小的带电体,就可看作点电荷B .只要是球形带电体就可以看作点电荷C .公式F =k Q 1Q 2r2只适用于计算真空中点电荷间的库仑力D .由公式F =k Q 1Q 2r2可知,r →0时,F →∞3.如图所示,两根细线挂着两个质量相同的小球A 、B ,上、下两根细线中的拉力分别为T A 、T B .现在使A 、B 带同种电荷,此时上、下细线受力分别为T A ′、T B ′,则( ) A .T A ′=T A ,T B ′>T B B .T A ′=T A ,T B ′<T B C .T A ′<T A ,T B ′>T B D .T A ′>T A ,T B ′<T B4.绝缘细线上端固定,下端悬挂一个轻质小球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,如图所示.现使a 、b 分别带正、负电,则( ) A .b 将吸引a ,吸引后不放开 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5.两个完全相同的金属小球,所带电荷量之比为3∶5,当它们相距为R (R 远大于小球半径r )时,相互作用力大小为F .现让两球接触一下,然后放到相距为2R 的两点,这时两球相互作用力大小可能是( ) A.415F B.1615F C.115F D.160F6.如图所示,在一条直线的A 、B 、C 三点上分别放置Q A =+3×10-9 C ,Q B =-4×10-9 C ,Q C =+3×10-9C 的点电荷.试求作用在A 电荷上的作用力.7.如图所示,真空中有两个点电荷,它们带电荷量分别是q A =4×10-8 C 和q B =-9×10-8 C ,两电荷A 、B 间的距离为r .今有第三个点电荷q C ,放入A 、B 所形成的电场中,A 、B 仍静止且距离r 保持不变,若A 、B 、C 之间仅有电场力作用,则q C 应为________电荷,放在________处,带电荷量q C =________.8.两个带电金属小球中心距离为r ,带电荷量均为Q ,则对于它们之间电荷的相互作用力大小F 的说法正确的是( )A .若是同种电荷F <k Q 2r 2B .若是异种电荷F >k Q 2r 2C .若是同种电荷F <k Q 2r 2D .若是同种电荷F =k Q 2r29.如图所示,两个质量相等带电荷量分别为q 1、q 2的小球,用长为L 的两根细绳悬挂在同一点,静止时两悬线和竖直方向夹角均为30°.现要使两夹角都增大到60°,可行的办法是( )A .两悬线长度都减小L /3B .任一小球带电荷量增大到原来的9倍C .任一小球质量减小到原来的1/9D .两个小球的质量都减小到原来的1/310.一个单摆的摆球带有正电荷,其摆长为L ,周期为T .现将一个带负电的小球放在单摆的悬点,设单摆的周期变为T ′,则( )A .T ′<TB .T ′>TC .T ′=TD .无法确定11.如图所示,在光滑绝缘的水平面上固定着等质量的a 、b 、c 三个带电小球,且三球共线.如果只释放a ,其初始加速度为1 m/s 2,方向向左.若只释放c ,其初始加速度为3 m/s 2,方向向右.现如果只释放b ,其初始加速度应为( )A .2 m/s 2,方向向左B .1 m/s 2,方向向左C .2 m/s 2,方向向右D .1 m/s 2,方向向右12.两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,带电荷量分别为q 1和q 2,用绝缘轻细线悬挂后,因静电力而使两悬线张开,分别与铅垂线方向成夹角α1和α2,且两球处于同一水平线上,如图所示.若α1=α2,则下述结论正确的是( )A .q 1一定等于q 2B .一定满足q 1m 1=q 2m 2相接触,A 、C 球放在距离为r 的两位置上,测得它们之间的库仑力为F 1;设法使三个球恢复初始状态,然后用C 球先后和B 、A 球相接触,再把A 、C 球放在距离为r 的两位置上,此时两球间的库仑力仅为F 14.由此可以判断原先哪个球带有电荷?14.如图所示,质量均为m 的三个带电小球A 、B 、C ,放置在光滑的绝缘水平面上,彼此相隔的距离为L (L 比球半径r 大许多),B 球带电荷量为Q b =3q ,A 球带电荷量为Q a =6q .若在C 上加一个水平向右的恒力F ,要使A 、B 、C 三球始终保持L 的间距运动,求: (1)F 的大小为多少?(2)C 球所带电荷量为多少?带何种电荷?课时作业(四十二) 第2节 电场强度(时间:45分钟 满分:100分) 姓名 班级 1.如图所示直线CD 是真空中的一条电场线,若将一电子从A 点由静止释放,电子沿电场线从A 到B 运动中速度随时间变化的图线如图所示,则A 、B 两点的电势φA 、φB 的高低和场强E A 、E B 及电子在A 、B 两点电势能E p A 、E p B 的大小关系是( ) A .φA >φB B .E p A >E p B C .E A >E B D .E A <E B2.如图所示一根用绝缘材料制成的轻弹簧,劲度系数为k ,一端固定,另一端与质量为m ,带电量为+q 的小球相连,静止在光滑绝缘水平面上,当施加水平向右的匀强电场E 后,小球开始运动,关于小球的运动的正确说法是( )A .运动过程中最大加速度为qE /mB .从静止向右运动距离为qEk时速度最大C .小球的机械能守恒D .小球的动能、弹性势能、电势能之和保持不变3.氘核贴着水平的平行板电容器的一块极板,以速度v 从左端平行极板射入极板间的匀强电场中,恰能贴着另一极板离开电场.今将粒子入射速度增加到2v ,且仍能从另一板的右端点离开,可采取的措施是( )A .只是将入射的氘核换作氦核B .只是将入射的氘核换作氢核C .只是将偏转电压增加到原来的2倍D .只是将板间距离变为原来的1/24.如图所示一匀强电场与直角坐标系xOy 所在平面平行,电场中的O 、a 、b 三点的电势分别为φO =10 V ,φa =16 V ,φb =-2 V ,则场强方向( ) A .沿+x 偏下方向 B .沿+x 偏上方向 C .沿-y 方向 D .沿+x 方向5.如图所示,真空中A 、B 两点固定两个等量正电荷,一个具有初速度的带负电的粒子仅在这两个电荷作用下可能做( ) A .匀速直线运动 B .变速直线运动C .匀变速曲线运动D .匀速圆周运动6.如图所示平行板电容器经开关S 与电源连接,S 闭合一段时间后断开,a 处固定一带电量很小的正点电荷,φa 表示a 点电势,F a 表示点电荷受的电场力,E p a 表示在a 点的电势能,现将电容器B 板向下移动一小段距离使板间距离增大,则( ) A .φa 变小,F a 变大E p a 变小 B .φa 变大,F a 不变E p a 变大 C .φa 不变,F a 变小E p a 不变 D .φa 不变,F a 不变E p a 不变7.如图所示平行直线表示电场线,但未标方向,带电为+10-2 C 的电荷在电场中只受电场力作用,由A 移至B 点,动能损失0.1 J ,若φA =-10 V ,则( ) A .B 点电势φB =10 V B .电场方向从右向左 C .运动轨迹可能为1 D .运动轨迹可能为28.如图所示,A 、B 是质量相同的带等量同种电荷的小球,悬线长为L ,B 球固定.平衡时,A 球距B 球为x ,A 球受的拉力为F ,现其他条件不变,改变A 的质量,使A 球在距B x2处再平衡,则A 球受到绳的拉力为( ) A .F B .2F C .4F D .8F9.如图所示有两个完全相同的金属球A 、B ,B 固定在绝缘地板上,A 在离B 高H 的正上方由静止释放,与B 发生正碰后回跳至h 处,若碰撞中无能量损失,空气阻力不计,则( ) A .若A 、B 带等量同种电荷,则h >H B .若A 、B 带等量同种电荷,则h =H C .若A 、B 带等量异种电荷,则h >H定一个m =1 g ,q =1.0×10-4 C 的异性小球,若E =5.0×104 N/C.杆与电场成α角(sin α=0.6),不计重力与摩擦,突然剪断细线,小球的最大速率为________.11.如图所示在竖直平面内存在方向竖直向下的匀强电场,质量为m 的带电小球以v 0从O 点沿Ox 水平射入电场后,恰好通过A 点,已知OA 连线与Ox 轴夹角为30°,球通过A 点时的动能为________.12.如图所示,一条长为l 的细线上端固定在O 点,下端系一个质量为m 的球,置于一个足够大的匀强电场中,场强为E ,水平向右,平衡时细线与竖直方向夹角为α,若此时给球一个________N·s 的冲量才能使球在竖直平面内完成圆周运动.13.如图所示板长为L 的电容器与水平面成θ角,板间有匀强电场,一个带负电荷电量为q ,质量为m 的液滴,以速度v0垂直于电场方向射入两板间,射入后液滴沿直线运动,则板间场强E =________,离开时速度为________.14.如图所示,一摆球的质量为m ,带正电荷,电量为q ,摆长为l ,场强E =mgq,水平向右,摆球平衡位置在C 点,与竖直夹角为θ,开始时在水平位置A 点,无初速释放,求摆球在C 点时的速度及摆线的拉力.15.已知火箭发动机产生的推力F 等于火箭在单位时间内喷出的推进剂的质量J 与推进剂速度v 的乘积,即:F =J v .质子发动机喷出的推进剂是质子,这种发动机喷出的质子流电流I =1.0 A ,用于加速质子的电压U =5.0×104 V ,试求发动机的推力,(已知质子m =1.6×10-27 kg ,e =1.6×10-19 C)16.如图所示电容器C 固定在绝缘底座b 上,两板竖直放置,总质量为M ,放于光滑水平面上,带电量为Q ,极板间距为d ,在板右侧有一小孔,一质量为m ,带电量为+q 的粒子以速度v 0从孔射入电容器中,粒子最远可到达距右板x 的P 点,求: (1)粒子受到的电场力;(2)x 的值;(3)粒子到P 时,电容器移动的距离s ; (4)电容器获得的最大动能.课时作业(四十三) 第3节 电场线(时间:45分钟 满分:100分) 姓名 班级1.如图所示,实线是一簇未标明方向的由点电荷Q 产生的电场线,己知在a 、b 两点粒子所受电场力分别为F a 、F b ,若带电粒子q (|Q |≫|q |)由a 点运动到b 点,电场力做正功,则下列判断正确的是( )A .若Q 为正电荷,则q 带正电,F a >F bB .若Q 为正电荷,则q 带正电,F a <F bC .若Q 为负电荷,则q 带正电,F a >F bD .若Q 为负电荷,则q 带正电,F a <F b2.两个分别带有电荷量-Q 和+3Q 的相同金属小球(均可视为点电荷),固定在相距为r 的两处,它们间库仑力的大小为F ,两小球相互接触后将其固定距离变为r2,则两球间库仑力的大小为( )A.112FB.34FC.43F D .12F3.如图所示,水平天花板下用长度相同的绝缘细线悬挂起来的两个相同的带电介质小球a 、b ,左边放一个带正电的固定球+Q 时,两悬球都保持竖直方向.下面说法中正确的是( ) A .a 球带正电,b 球带正电,并且a 球带电荷量较大 B .a 球带负电,b 球带正电,并且a 球带电荷量较小 C .a 球带负电,b 球带正电,并且a 球带电荷量较大 D .a 球带正电,b 球带负电,并且a 球带电荷量较小4.如图所示,可视为点电荷的小物体A 、B 分别带负电和正电,B 固定,其正下方的A 静止在绝缘斜面上,则A 受力个数可能为( )A .A 可能受2个力作用B .A 可能受3个力作用C .A 可能受4个力作用D .A 可能受5个力作用5.如图所示,在某一真空中,只有水平向右的匀强电场E 和竖直向下的重力场g ,在竖直平面内有初速度为v 0的带电微粒,恰能沿图示直线由A 向B 前进.那么( ) A .微粒带正、负电荷都有可能 B .微粒做匀减速直线运动 C .微粒做匀速直线运动 D .微粒做匀加速直线运动6.如图所示,A 、B 、C 、D 、E 是半径为r 的圆周上等间距的五个点,在这些点上各固定一个点电荷,除A 点处的电量为-q 外,其余各点处的电量均为+q ,则圆心O 处( )A .场强大小为kqr 2,方向沿OA 方向 B .场强大小为kqr 2,方向沿AO 方向C .场强大小为2kq r 2,方向沿OA 方向D .场强大小为2kqr2,方向沿AO 方向7.匀强电场的电场强度E =5.0×103V/m ,要使一个电荷量为3.0×10-15 C 的负点电荷(不计重力)沿着与电场强度方向成60°角的方向做匀速直线运动,则所施加外力的大小和方向应是( )A .1.5×10-11 N ,与场强方向成120°B .1.5×10-11 N ,与场强方向成60°C .1.5×10-11 N ,与场强方向相同D .1.5×10-11N ,与场强方向相反8.如图所示,质量分别是m 1、m 2,电荷量分别为q 1、q 2的两个带电小球,分别用长为l 的绝缘细线悬挂于同一点,已知:q 1>q 2,m 1>m 2,两球静止平衡时的图可能是( )9量为q 的小球从圆弧管的端点A 处由静止释放,小球沿细管滑到最低点B 处时,对管壁恰好无压力,则处于圆心O 处的电荷在AB 弧中点处的电场强度的大小为( )A .E =mg qB .E =2mg qC .E =3mgqD .无法计算10.如图所示,倾角为θ的斜面AB 是粗糙且绝缘的,AB 长为L ,C 为AB 的中点,在A 、C 之间加一方向垂直斜面向上的匀强电场,与斜面垂直的虚线CD 为电场的边界.现有一质量为m 、电荷量为q 的带正电的小物块(可视为质点),从B 点开始在B 、C 间以速度v 0沿斜面向下做匀速运动,经过C 后沿斜面匀加速下滑,到达斜面底端A 时的速度大小为v .试求: (1)小物块与斜面间的动摩擦因数μ;(2)匀强电场场强E 的大小.11.(2010·广东深圳)一根长为l 的丝线吊着一质量为m ,带电荷量为q 的小球静止在水平向右的匀强电场中,如图所示,丝线与竖直方向成37°角,现突然将该电场方向变为向下且大小不变,不考虑因电场的改变而带来的其他影响(重力加速度为g ),求:(1)匀强电场的电场强度的大小; (2)求小球经过最低点时丝线的拉力.12.如图所示,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 ,恰好使三个点电荷均在电场力的作用下处于平衡状态,问:C 应带什么性质的电?应放于何处?所带电荷量为多少?13.如图所示,有一水平向左的匀强电场,场强为E =1.25×104 N/C ,一根长L =1.5 m 、与水平方向的夹角为θ=37°的光滑绝缘细直杆MN 固定在电场中,杆的下端M 固定一个带电小球A ,电荷量Q =+4.5×10-6 C ;另一带电小球B 穿在杆上可自由滑动,电荷量q =+1.0×10-6 C ,质量m =1.0×10-2 kg.现将小球从杆的上端N 静止释放,小球B 开始运动.(静电力常量k =9.0×109 N·m 2/C 2,取g =10 m/s 2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)求:(1)小球B 开始运动时的加速度为多大?(2)小球B 的速度最大时,与M 端的距离r 为多大?课时作业(四十四) 第4节电势、电势能、等势面(时间:45分钟满分:100分)姓名班级1.一个电荷只在电场力作用下从电场中的A点移到B点电场力做了5×10-6 J的功,那么()A.电荷在B处时将具有5×10-6 J的电势能B.电荷在B处将具有5×10-6 J的动能C.电荷的电势能减少了5×10-6 J D.电荷的动能增加了5×10-6 J2.如图所示,在等量异种电荷形成的电场中,有A、B、C三点,A为两电荷连线的中心,B为连线上距A为d的一点,C为连线中垂线上距A也为d的一点,关于三点的场强大小、电势高低比较,正确的是()A.E B>E A>E C B.E A>E B>E C C.φA=φC>φB D.φB=φC>φA3.在静电场中,关于场强和电势的说法正确的是()A.电场强度大的地方电势一定高B.电势为零的地方场强也一定为零C.场强为零的地方电势也一定为零D.场强大小相同的点电势不一定相同4.如图所示电场中A、B两点,则下列说法正确的是()A.电势φA>φB,场强E A>E B B.电势φA>φB,场强E A<E BC.将电荷+q从A点移到B点静电力做了正功D.将电荷-q分别放在A、B两点时具有的电势能E p A>E p B5.在电场方向水平向右的匀强电场中,一带电小球自A点竖直向上抛出,其运动的轨迹如图所示.小球运动的轨迹上A、B两点在同一水平线上,M为轨迹的最高点.小球抛出时的动能为8.0 J,在M点的动能为6.0 J,不计空气的阻力.则小球落回B点时的动能E k B()A.32 J B.16 J C.14 J D.8 J6.图中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线.两粒子M、N质量相等,所带电荷的绝对值也相等.现将M、N从虚线上的O点以相同速率射出,两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示.点a、b、c为实线与虚线的交点,已知O点电势高于c点.若不计重力,则() A.M带负电荷,N带正电荷B.N在a点的速度与M在c点的速度大小相同C.N在从O点运动至a点的过程中克服电场力做功D.M在从O点运动至b点的过程中,电场力对它做的功等于零7.如图所示,虚线a、b、c代表电场中三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即U ab=U bc,实线为一带正电的质点,仅在静电力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、Q是这条轨迹上的两点,据此可知()A.三个等势面中,a的电势最高B.带电质点在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能大C.带电质点通过P点时的动能比通过Q点时大D.带电质点通过P点时的加速度比通过Q点时大8.关于电势的说法中正确的是()A.电场中某点的电势和检验电荷在该点的电势能成正比,和检验电荷的电量成反比B.电势是相对的,如果检验电荷在某点的电势能有确定值,那么该点的电势有确定值C.沿电场线方向电势越来越低,电势是矢量D.规定距离负电荷P无穷远处电势为零,其电场中各点电势都为正值9.如图,a、b、c为同一直线上的三个点,ab=2bc,分别在a、b两点放上两个点电荷后发现c点的电场强度为零,规定无穷远处电势为零,则c点的电势()场强度方向平行于纸面,电子在静电力作用下由C运动到A,动能减少120 eV,质子在静电力作用下由C运动至B,动能增加120 eV,求该匀强电场的大小和方向.11.如图所示,固定于同一条竖直线上的A、B是两个带等量异种电荷的点电荷,电荷量均为Q,其中A带正电荷,B带负电荷,D、C是它们连线的垂直平分线,A、B、C三点构成一边长为d的等边三角形.另有一个带电小球E,质量为m、电荷量为+q(可视为点电荷),被长为L的绝缘轻质细线悬挂于O 点,O点在C点的正上方.现在把小球E拉起到M点,使细线水平绷直且与A、B、C处于同一竖直面内,并由静止开始释放,小球E向下运动到最低点C时速度为v.已知静电力常量为k.若取D点的电势为零,试求:(1)在A、B所形成的电场中,M点的电势φM;(2)绝缘细线在C点所受到的拉力T.课时作业(四十五) 第5节电势能、电势差与场强关系、电场力做功(时间:45分钟满分:100分)姓名班级1.下面关于静电场的说法中正确的是()A.在匀强电场中,任意两点间的电势差与这两点间的距离成正比B.在匀强电场中,电势降低的方向,就是电场强度的方向C.电荷在电场中某点所受电场力很大时,那么它在该点的电势能也一定很大D.电荷在电场中移动时,若电场力对电荷做正功,电荷的电势能一定减小,而电荷的动能不一定减小2.下列公式中,既适用于点电荷产生的静电场,也适用于匀强电场的有()①场强E=F/q②场强E=U/d③场强E=kQ/r2④电场力做功W=UqA.①③B.②③C.②④D.①④3.如图所示,实线为电场线,虚线为等势面,φa=50 V,φb=35 V,b为ac的中点,则c点的情况为()A.φc=20 V B.φc>20 V C.φc<20 V D.E c>E b4.某静电场的电场线分布如图所示,图中P、Q两点的电场强度的大小分别为E P和E Q,电势分别为φP和φQ,则()A.E P>E Q,φP>φQ B.E P>E Q,φP<φQC.E P<E Q,φP>φQ D.E P<E Q,φP<φQ5.在方向水平向左,大小E=1.0×102 V/m的匀强电场中,有相距d=2.0×10-2 m的a、b两点,现将一带电量q=3.0×10-10C的检验电荷由a点移至b点,该电荷的电势能变化量可能是()A.6.0×10-14 J B.6.0×10-12 JC.6.0×10-10 J D.6.0×10-8 J6.如图所示,直线是真空中某一电场中的一条电场线,A、B是该电场线上的两点.一个电子以速度v A经过A点向右运动,经过一段时间后,该电子以速度v B经过B点,且v B速度方向向左.下列说法中正确的是()A.A点处的场强一定大于B点处的场强B.A点的电势一定高于B点的电势C.电子在A点的动能一定小于它在B点的动能D.电子在A点的电势能一定小于它在B点的电势能7.在匀强电场(电场线与纸面平行)中,有a、b、c三点,其中ac⊥bc,ab=5 cm,bc=4 cm,ac=3 cm,如图所示,已知a、b两点电势差U ab=12 V,且φa>φb,场强E=300 N/C,则场强方向应是() A.由a指向c B.由c指向bC.由c指向a D.由a指向b8.如图所示,将两个等量异种点电荷分别置于A、B两点,CD是AB连线的垂直平分线,O为其垂足,AB线上M、N两点分别与O点等距,CD线上S、T两点分别与O点等距,若定无限远处电势为零,下面哪个说法正确()A.M、N两点比较,场强E M=E N,方向相同;电势φM=φN≠0B.S、T两点比较,场强E S=E T,方向相同;电势φS=φT≠0C.若M、N、S、T四点与O点均等距,则场强E M=E N=E S=E T,且方向相同D.电势差U SM=U NT,且均为负值9.两带电小球,电量分别为+q和-q,固定在一长度为l的绝缘细杆的两端,置于电场强度为E的匀强电场中,杆与场强方向平行,其位置如图所示.若此杆绕过O点垂直于杆的轴线转过180°,则此过程中电场力做的功为()A.0 B.qEl C.2qEl D.πqEl10.如图,O是一固定的点电荷,另一点电荷P从很远处以初速度v0射入点电荷O的电场,在电场力作用下的运动轨迹是曲线MN.a、b、c是以O为圆心,R a、R b、R c为半径画出的三个圆,R c-R b=R b-R a.1、2、3、4为轨迹MN与三个圆的一些交点.以|W12|表示点电荷P由1到2的过程中电场力做的功的大小,|W34|表示由3到4的过程中电场力做的功的大小,则()A.|W12|=2|W34| B.|W12|>2|W34|C.P、O两电荷可能同号,也可能异号D.P的初速度方向的延长线与O之间的距离可能为零11m、电荷量q(q>0)的小物块在与金属板A相距L处静止.若某一时刻在金属板A、B间加一电压U=-3mgdμ/2q,小物块与金属板只发生了一次碰撞,碰撞后电荷量变为-q/2,并以与碰前大小相等的速度反方向弹回.已知小物块与绝缘平板间的动摩擦因数为μ,若不计小物块电荷量对电场的影响和碰撞时间.则(1)小物块与金属板A碰撞前瞬间的速度大小是多少?(2)小物块碰撞后经过多长时间停止运动?停在何位置?12.如图所示,光滑绝缘细杆竖直放置,它与以正点荷Q为圆心的某一圆周交于B、C两点,质量为m、带电量为-q的有孔小球从杆上A点无初速下滑,已知q远远小于Q,AB=h,小球滑到B点时的速度大小为3gh,求:(1)小球由A到B过程中电场力做的功;(2)AC两点的电势差.课时作业(四十六) 第6节电场力的功电势能综合(时间:45分钟满分:100分)姓名班级1.在静电场中,一个负电荷在电场力和非电场力的共同作用下,沿电场线方向移动一距离,以下说法正确的是()A.电场力所做的功等于电荷电势能的增量B.非电场力和电场力对电荷做的总功在数值上等于电荷动能的增量C.非电场力和电场力对电荷做的总功在数值上等于电势能和动能的增量之和D.非电场力对电荷做的功在数值上等于电荷动能的增量2.如图所示表示某静电场等势面的分布,电荷量为1.6×10-9 C的正电荷从A经B、C到达D点.从A到D,电场力对电荷做的功为()A.4.8×10-8 J B.-4.8×10-8 JC.8.0×10-8 J D.-8.0×10-8 J3.在点电荷Q形成的电场中,a、b两点在同一等势面上,c、d两点在另外同一等势面上,甲、乙两带电粒子的运动轨迹分别为acb和adb曲线.若两粒子通过a点时具有相同的动能,则()A.甲、乙两粒子带异号电荷B.甲粒子经过c点时与乙粒子经过d点时的动能相同C.两粒子经过b点时的动能相同D.若取无穷远处为零电势,则甲粒子在c点的电势能小于乙粒子在d点时的电势能4.如图所示,平行的实线代表等势线,方向未知,带电量为1×10-2C的正电荷在电场中只受电场力作用,该电荷由A点移到B点,动能损失了0.1 J,若A点电势为-10 V,则()A.B点电势为零B.电场线方向向左C.电荷运动的轨迹可能是图中曲线①D.电荷运动的轨迹可能是图中曲线②5.如图所示,A、C是以正点电荷Q为圆心的某一圆周上的两点,B是线段AC的中点.现将一正电荷从A经B移到C,则()A.从A到C,电场力对该电荷一直做正功B.从A到C,电场力对该电荷一直不做功C.该电荷在A、B、C三点时的电势能大小关系是E B>E A=E CD.该电荷在A、B、C三点时所受电场力的大小关系是F B>F A=F C6.两个点电荷Q1、Q2固定于x轴上.将一带正电的试探电荷从足够远处沿x轴负方向移近Q2(位于坐标原点O).在移动过程中,试探电荷的电势能E p随位置的变化关系如图所示.则下列判断正确的是()A.M点电势为零,N点场强为零B.M点场强为零,N点电势为零C.Q1带负电,Q2带正电,且Q2电荷量较小D.Q1带正电,Q2带负电,且Q2电荷量较小7.如图所示,在电场中,一个负电荷从C点分别沿直线移到A点和B点,在这两个过程中,均需克服电场力做功,且做功的值相同,不可能满足这种做功情况的电场是()A.沿y轴正方向的匀强电场B.沿x轴正方向的匀强电场C.在第Ⅰ象限内有负点电荷D.在第Ⅳ象限内有负点电荷8.如图所示的匀强电场E的区域内,由A、B、C、D、A′、B′、C′、D′作为顶点构成一正方体空间,电场方向与面ABCD垂直.下列说法正确的是()A.A、D两点间电势差U AD与A、A′两点间电势差U AA′相等B.带正电的粒子从A点沿路径A→D→D′,移到D′点,电场力做负功C.带负电的粒子从A点沿路径A→D→D′移到D′点,电势能减小D.带电粒子从A点移到C′点,沿对角线A→C′与沿路径A→B→B′→C′电场力做功相同9.如图所示,一带电液滴在重力和匀强电场对它的作用力的作用下,从静止开始由b沿直线运动到d,且bd与竖直方向所夹的锐角为45°,则下列结论中不正确的是()A.此液滴带负电荷B.合外力对液滴做的总功等于零。

人教版高二物理3-1课时作业:第一章+静电场+第8节+Word版含答案.doc

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第8节 电容器的电容1.任何两个彼此绝缘又相距很近的导体,都可以看成一个电容器,使电容器两个极板分别带上等量异种电荷的过程叫做充电,两极板同时失去电荷的过程叫做放电.电容器的带电荷量是指其中一个极板上带电荷量的绝对值.2.电容器的电容是这样定义的,电容器所带的电荷量Q 与电容器两极板间的电势差U 的比值.它的物理意义是表示电容器容纳电荷本领的物理量.在国际单位制中的单位是法拉,符号用F 表示.电容的定义式是C =QU,但电容的大小与定义它的Q 和U 无关.3.平行板电容器的电容与两平行板的正对面积成正比,与有无电介质有关,与电介质的相对介电常数成正比,与两平行板间的距离成反比.4.下列关于电容器和电容的说法中,正确的是( )A .根据C =Q/U 可知,电容器的电容与其所带电荷量成正比,跟两板间的电压成反比B .对于确定的电容器,其所带电荷量与两板间的电压成正比C .无论电容器的电压如何变化(小于击穿电压且不为零),它所带的电荷量与电压的比值都恒定不变D .电容器的电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量,其大小与加在两板间的电压无关答案 BCD解析 由于电容器的电容是表征电容器容纳电荷本领的物理量,是电容器的一种特性.一个电容器对应惟一的电容值,不能说电容器的电容与其所带电荷量成正比,与两极板间的电压成反比.因此,A 错误,C 、D 正确.由于电容是定值,由Q =CU 知,其所带电荷量与两板间的电压成正比,故B 正确.5.下列关于电容器的叙述中正确的是( )A .电容器是储存电荷和电能的容器,只有带电的容器才称为电容器B .任何两个彼此绝缘而又相互靠近的导体都能组成电容器,而且跟这两个导体是否带电无关C .电容器所带的电荷量是指其中一个极板所带电荷量的绝对值D .电容器充电过程是将其他形式的能转化成电容器的电能并储存起来;电容器放电过程是将电容器储存的电能转化为其他形式的能答案 BCD【概念规律练】 知识点一 电容器的电容1.根据电容的定义式C =QU知( )A .电容器的电容越大,则电容器所带电荷量应越多B .电容器两极板间电压越大,电容越大C .电容器的电容与电荷量成正比,与电压成反比D .电容器的电容不随带电荷量及两极板间电压的变化而变化 答案 D解析 认识到电容器的电容是由电容器本身决定,与所带电荷量、两极板间的电压无关.公式C =QU 是定义式,它可以适用于任何电容器,但绝不能说C 与Q 成正比,或C 与U成反比.2.对于水平放置的平行板电容器,下列说法正确的是( ) A .将两极板的间距加大,电容将增大B .将两极板平行错开,使正对面积减小,电容将减小C .在下极板的内表面上放置一面积和极板相等、厚度小于极板间距的陶瓷板,电容将增大D .在下极板的内表面上放置一面积和极板相等、厚度小于极板间距的铝板,电容将增大答案 BCD解析 影响平行板电容器电容大小的因素有:①随正对面积的增大而增大;②随两极板间距离的增大而减小;③在两极板间放入电介质,电容增大.据上面叙述可直接看出B 、C 选项正确,对D 选项,实际上是减小了平行板的间距.所以本题正确选项为B 、C 、D.知识点二 电容器的电容、电荷量、电压之间的关系3.有一充电的平行板电容器,两板间电压为3 V ,现使它的电荷量减少3×10-4C ,于是电容器两板间的电压降为原来的13,此电容器的电容是多大?电容器原来的带电荷量是多少?若电容器极板上的电荷量全部放掉,电容器的电容是多大?答案 150 μF 4.5×10-4C 150 μF 解析 电容器两极板间电势差的变化量为: ΔU =(1-13)U =23×3 V =2 V ,由C =ΔQ ΔU ,有C =3×10-42 F =1.5×10-4F =150 μF.设电容器原来的电荷量为Q ,则 Q =CU =1.5×10-4×3 C =4.5×10-4C.电容器的电容是由本身决定的,与是否带电无关,所以电容器放掉全部电荷后,电容仍然是150 μF.点评 (1)电容器电容的定义式C =QU 中的Q 为电容器的带电荷量,是其中一个极板上带电荷量的绝对值,不是两个极板上的电荷量总和或绝对值总和.(2)电容器的电容也可用公式:C =ΔQΔU ,ΔQ 表示电荷量的变化,ΔU 表示电压的变化.4. 计算机键盘上的每一个按键下面都有一个电容传感器,如图1所示.电容的计算公式是C =εrS d,其中常量εr =9.0×10-12 F·m -1,S 表示两金属片的正对面积,d 表示两金属片间的距离.当某一键被按下时,d 发生改变,引起电容器的电容发生改变,从而给电子线路发生相应的信号.已知两金属片的正对面积为50 mm 2,键未被按下时,两金属片间的距离为0.60 mm.只要电容变化达0.25 pF ,电子线路就能发生相应的信号,那么为使按键得到反应,至少需要按下多大距离?图1答案 0.15 mm解析 先求得未按下时的电容C 1=0.75 pF ,再由C 1C 2=d 2d 1,得ΔC C 2=Δdd 1和C 2=1.00 pF ,得Δd =0.15 mm.【方法技巧练】一、平行板电容器动态问题的处理方法5.如图2所示,用静电计可以测量已充电的平行板电容器两极板之间的电势差U ,现使B 板带电,则下列判断正确的是( )图2A .增大两极板之间的距离,指针张角变大B .将A 板稍微上移,静电计指针张角将变大C .若将玻璃板插入两板之间,则静电计指针张角将变大D .若将A 板拿走,则静电计指针张角变为零 答案 AB解析 电容器上所带电荷量一定,由公式C =εr S 4πkd ,当d 变大时,C 变小.再由C =QU 得U 变大;当A 板上移时,正对面积S 变小,C 也变小,U 变大;当插入玻璃板时,C 变大,U 变小;当将A 板拿走时,相当于使d 变得更大,C 更小,故U 应更大,故选A 、B.方法总结 ①电容器充电后断开电源,则电容器所带电荷量Q 保持不变,当极板距离d ,正对面积S 变化时,有:C =εr S 4πkd ∝εr Sd U =Q C =4πkdQ εr S ∝ d εr S E =U d =Q Cd =4πkdQ εr Sd ∝1εr S②本题中两板间的电压增大时,静电计指针张角变大,两板间的电压变小时,静电计指针张角变小. 电容器的动态变化分两大类:一类是电荷量不变,一类是电压不变,解题时一定弄清楚.6.如图3所示电路中,A 、B 为两块竖直放置的金属板,G 是一只静电计,开关S 合上后,静电计指针张开一个角度,下述做法可使静电计指针张角增大的是( )图3A .使A 、B 两板靠近一些 B .使A 、B 两板正对面积错开一些C .断开S 后,使B 板向右平移拉开一些D .断开S 后,使A 、B 正对面积错开一些 答案 CD解析 图中静电计的金属杆接A 极,外壳和B 板均接地,静电计显示的是A 、B 两极板间的电压,指针张角越大,表示两板间的电压越高,当合上S 后,A 、B 两板与电源两极相连,板间电压等于电源电压,不变,静电计指针张角不变;当断开S 后,板间距离增大,正对面积减小,都将使A 、B 两板间的电容变小,而电容器电荷量不变,由C =QU可知,板间电压U 增大,从而使静电计指针张角增大.正确选项为C 、D.方法总结 当电容器始终连接在电源上时,两极板间的电压保持不变,根据下列几式讨论C 、Q 、E 的变化情况.C =εr S 4πkd ∝εr S d Q =UC =U εr S 4πkd ∝εr S d E =U d ∝1d二、电容器的综合问题的分析方法7.一平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地.在两极板间有一正电荷(电荷量很小)固定在P 点,如图4所示,以E 表示电容器两极板间的电场场强,U 表示电容器两极板间的电压,E P 表示正电荷在P 点的电势能.若保持负极板不动,将正极板移到图中虚线所示的位置.则( )图4A .U 变小,E 不变B .E 变大,E P 变大C .U 变小,E P 不变D .U 不变,E P 不变 答案 AC解析 当平行板电容器充电后与电源断开时,对有关物理量变化的讨论,要注意板间电场强度的一个特点:E =U d =Q Cd =4πk εr ·Q S ,即对于介质介电常数为εr 的平行板电容器而言,两板间的电场强度只与极板上单位面积的带电荷量成正比.带电荷量Q 不变,两板间的电场强度E 保持不变,由于板间距离d 减小,据U =Ed 可知,电容器两极板间的电压U 变小.由于场强E 保持不变,因此,P 点与接地的负极板间的电势差保持不变,即P 点的电势保持不变,因此电荷在P 点的电势能E P 保持不变,所在本题的正确选项是A 、C.8.平行板电容器的两极板A 、B 接于电池两极,一带正电小球悬挂在电容器内部,闭合开关S ,电容器充电,这时悬线偏离竖直方向的夹角为θ,如图5所示,则( )图5A .保持开关S 闭合,带正电的A 极板向B 极板靠近,则θ角增大 B .保持开关S 闭合,带正电的A 极板向B 极板靠近,则θ角不变C .开关S 断开,带正电的A 极板向B 极板靠近,则θ角增大D .开关S 断开,带正电的A 极板向B 极板靠近,则θ角不变 答案 AD解析 球在电场中平衡,则所受电场力、重力及绳的拉力的合力为零.由平衡条件得tan θ=qEmg ,故要判断θ的变化,只需判断电场强度E 的变化即可.S 闭合时,U 不变,A向B 靠近,d 减小,由E =Ud ,可知E 增大,θ角增大,故A 正确;S 断开,则Q 不变,A 向B 靠近,E 不变,则θ角不变,故D 选项正确.1.关于电容器和电容的概念下列说法正确的是( )A .任何两个彼此绝缘又互相靠近的导体都可以看成是一个电容器B .用电源对平行板电容器充电后,两极板一定带有等量异种电荷C .某一电容器带电荷量越多,它的电容就越大D .某一电容器两板间的电压越高,它的电容就越大 答案 AB2.有一个正充电的电容器,若使它带的电荷量减少了3×10-6C ,则其电压降为原来的13,则( ) A .电容器原来带的电荷量是9×10-6C B .电容器原来带的电荷量是4.5×10-6 C C .电容器原来的电压可能是5 VD .电容器原来的电压可能是5×10-7V 答案 BC解析 由题意知Q U =Q -3×10-6U/3解得Q =4.5×10-6C .当U 1=5 V 时,C 1=Q U 1=4.5×10-65F =0.9 μF ;当U 2=5×10-7V 时,C 2=Q U 2=4.5×10-65×10-7 F =9 F .电子线路上电器的电容不可能达到(F)数量级,故原电压值不可能是5×10-7V.3.一个空气平行板电容器,极板间相距d ,正对面积S ,充以电荷量Q 后,两极板间电压为U ,为使电容器的电容加倍,可采用的办法是( )A .将电压变为U/2B .将带电荷量变为2QC .将极板间的距离变为d/2D .两板间充满介电常数为2的电介质 答案 CD解析 电容器的电容与电容器极板上的电荷量、电压无关,所以选项A 、B 不正确;根据公式C =εr S4πkd,可以知道选项C 、D 正确.4.用控制变量法,可以研究影响平行板电容器电容的因素(如图6所示).设若两极板正对面积为S ,极板间的距离为d ,静电计指针偏角为θ.实验中,极板所带电荷量不变,若( )图6A .保持S 不变,增大d ,则θ变大B .保持S 不变,增大d ,则θ变小C .保持d 不变,减小S ,则θ变小D .保持d 不变,减小S ,则θ不变 答案 A解析 静电计指针偏角体现电容器两板间电压大小.在做选项所示的操作中,电容器电荷量Q 保持不变,C =Q U =εr S 4πkd .保持S 不变,增大d ,则C 减小,U 增大,偏角θ增大,选项A 正确,B 错误;保持d 不变,减小S ,则C 减小,偏角θ也增大,故选项C 、D 均错.5.一平行板电容器两极板间距为d 、极板面积为S ,电容为ε0S/d ,其中ε0是常量.对此电容器充电后断开电源.当增加两板间距时,电容器极板间( )A .电场强度不变,电势差变大B .电场强度不变,电势差不变C .电场强度减小,电势差不变D .电场强度减小,电势差减小 答案 A解析 由C =Q U 和C =ε0S d ,电容器充电后断开电源,极板所带电荷量不变.因为d 增大,所以C 减小,U 增大.而由E =U d =Qε0S可知,E 不变,A 正确.6. 如图7所示,平行板电容器与电动势为E 的直流电源(内阻不计)连接,下极板接地.一带电油滴位于电容器中的P 点且恰好处于平衡状态.现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离( )图7A .带电油滴将沿竖直方向向上运动B .P 点的电势将降低C .带电油滴的电势能将减小D .若电容器的电容减小,则极板带电荷量将增大 答案 B解析 上极板向上移动一小段距离后,板间电压不变,仍为E ,故电场强度将减小,油滴所受电场力减小,故油滴将沿电场线向下运动,电势将减小,A 错,B 对;油滴向下运动时电场力做负功,油滴的电势能应增加,C 错;电容器的电容C =εr S4πkd ,由于d 增大,电容C 应减小,极板带电荷量Q =CE 将减小,D 错.7.如图8所示的实验装置中,极板A 接地,平行板电容器的极板B 与一个灵敏的静电计相接. 将A 极板向左移动,增大电容器两极板间的距离时,电容器所带的电荷量Q 、电容C 、两极间的电压U ,电容器两极板间的场强E 的变化情况是( )图8A .Q 变小,C 不变,U 不变,E 变小B .Q 变小,C 变小,U 不变,E 不变 C .Q 几乎不变,C 变小,U 变大,E 不变D .Q 几乎不变,C 变小,U 变大,E 变小 答案 C8. 如图9所示,是一个由电池、电阻R 、电键S 与平行板电容器组成的串联电路,电键S 闭合.一带电液滴悬浮在两板间P 点不动,下列说法正确的是( )图9A .带电液滴可能带正电B .增大两极板距离的过程中,电阻R 中有从a 到b 的电流,电容器中负电荷通过电容器从B 运动到AC .断开S ,减小两极板正对面积的过程中,液滴将加速下降D .断开S ,减小两极板距离过程中,液滴静止不动 答案 D解析 带电液滴受电场力和重力作用,可知电场力方向为竖直向上,液滴带负电,A 错;增大两极板间距离的过程中,U 不变,由C =εr S 4πkd 知C 减小,Q =CU 减小,R 中的电流从a到b ,但负电荷不会通过电容器从B 到A ,B 错;断开S ,减小极板间距过程中E ∝1S ,E 与d无关,E 不变,液滴将静止不动,D 对;S 减小,E 增大,液滴将加速上升,C 错.9.预测,21世纪智能机器人将进入家庭.各种各样的传感器是智能机器人的核心部分,传感器是一种将感受到的物理量(如光、热、力、声等)转化成便于测量的量(一般是电学量)的转化装置.如图10所示是一种测量压力的电容式传感器,当待测压力F 作用于可动膜片电极上时,可使膜片产生压力发生形变,引起电容的变化,将电容器、灵敏电流计、直流电源串联接成闭合电路,那么图10①当F 向上压膜片电极时,电容将减小 ②当F 向上压膜片电极时,电容将增大 ③若电流计有示数,则压力F 发生变化 ④若电流计有示数,则压力F 不发生变化A .①③B .②③C .①④D .②④ 答案 B10.如图11所示,C 为中间插有电介质的电容器,a 和b 为其两极板,a 板接地;P 和Q 为两竖直放置的平行金属板,在两板间用绝缘线悬挂一带电小球;P 板与b 板用导线相连,Q 板接地.开始时悬线静止在竖直方向,在b 板带电后,悬线偏转了α角度.在以下方法中,能使悬线的偏角α变大的是( )图11A .缩小a 、b 间的距离B .加大a 、b 间的距离C .取出a 、b 两极板间的电介质D .换一块形状大小相同、介电常数更大的电介质 答案 BC解析 本题考查的知识点是电容器、电场力.设PQ 两金属板构成的电容器电容为C 0,带电荷量为q 0,由题意知b 板与P 板的电势相等,所以两电容器的电势差U 相等.设电容C 的带电荷量为q ,根据题意知两个电容器带的总电荷量不变,设为Q ,所以q 0+q =Q.根据Q =CU ,所以C 0U +CU =Q ,对小球要使α角增大,根据力的平衡可得小球受到的电场力要增大,即需两极板间的电势差增大,因此根据C 0U +CU =Q ,只有C 0减小才能使U 增大.根据C =εr S 4πkd,电介质减小、正对面积减小、极板距离增大都能使电容减小,故选项B 、C 正确. 11. 如图12所示,已知平行板电容器两极板间距离d =4 mm ,充电后两极板电势差为120 V .A 板带正电,若它的电容为3 μF ,且P 到A 板距离为1 mm.求:图12(1)每一板的带电荷量;(2)一个电子在P 点具有的电势能; (3)一个电子从B 板出发到A 板获得的动能; (4)两板间的电场强度.答案 (1)3.6×10-4C (2)-90 eV (3)120 eV (4)3×104N/C解析 (1)由Q =UC 得Q =120×3×10-6C =3.6×10-4C (2)E P =e φP =e U ABdd PB =-90 eV(3)因为电子从B 板出发到A 板的过程中电场力做正功,电势能减小,动能增加,所以由动能定理得E k -0=qU AB ,E k =120 eV (4)E =U/d =3×104N/C12. 如图13所示,一平行板电容器跟一电源相接,当S 闭合时,平行板电容器极板A 、B 间的一带电液滴恰好静止.若将两板间距离增大为原来的两倍,那么液滴的运动状态如何变化?若先将S 断开,再将两板间距离增大为原来的两倍,液滴的运动状态又将如何变化?图13答案 见解析解析 带电液滴静止时,所受的电场力和重力平衡,液滴带负电,由于液滴所受重力不变,液滴运动状态随电场力的变化而变化,由于电场力F =Eq ,因此,只要分析出场强E 的变化情况即可.(1)S 闭合时,U 不变,d ↑,E ↓即E ′=U d ′=U 2d =E 2合外力F =mg -12Eq =12mg =ma 所以a =g 2,方向向下. 液滴将向下做初速度为零,加速度为12g 的匀加速直线运动. (2)S 断开,电容器的电荷量保持不变,当d ′=2d 时,由公式E ∝Qεr S 可知,E 不变,E ′=E.因此,液滴受力情况不变,仍处于静止状态.经典语录1、最疼的疼是原谅,最黑的黑是背叛。

教科版高中物理 必修第三册 第一章 静电场 课后练习、课时练习

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一、单选题(选择题)1. 如图所示为某一点电荷所形成的一簇电场线,a、b、c三条虚线为三个带电粒子以相同的速度从O点射入电场的运动轨迹,其中b虚线是以点电荷为圆心的一段圆弧,AB的长度等于BC的长度,且三个粒子的电荷量大小相等,不计粒子重力,则下列说法正确的是()A.b虚线对应的粒子的质量大于c虚线对应的粒子的质量B.a一定是正粒子的运动轨迹,b和c一定是负粒子的运动轨迹C.a、c虚线对应的粒子的速度越来越大,b虚线对应的粒子的速度不变D.a虚线对应的粒子的加速度越来越小,c虚线对应的粒子的加速度越来越大,b虚线对应的粒子的加速度不变2. 计算机键盘每个按键下面都连有两块小金属片,两块金属片之间有一定的空气间隙,组成一个可变电容器,如图所示。

当键盘连接电源不断电,按下某个按键时,与之相连的电子线路就发出该按键相关的信号。

松开按键时,则()A.电容器的电容变小B.极板的电量变大C.两极板间的电压变小D.两极板间的场强变大3. 高大的建筑物上安装接闪杆(避雷针),阴雨天气时云层中的大量电荷可以通过接闪杆直接引入大地,从而达到保护建筑物的目的。

如图,虚线是某次接闪杆放电时,带电云层和接闪杆之间三条等势线的示意图;实线是空气分子被电离后某个电荷的运动轨迹,M点和N点为运动轨迹上的两点,不计该电荷的重力,则()A.若云层带负电,则接闪杆尖端也带负电B.在N点电势能大于在M点的电势能C.在N点的速度一定大于在M点的速度D.越靠近接闪杆尖端,其加速度越小4. 如图所示,两根等长带电棒放置在第一、二象限,其端点在两坐标轴上,棒与坐标轴围成等腰直角三角形,两棒带电量相等,且电荷均匀分布,此时O点场强度大小为E,撤去其中一根带电棒后,O点的电场强度大小变为()C.E D.EA.B.E5. 用比值法定义物理量是物理学中一种很重要的思想方法,下列哪些公式是这些物理量的比值定义式()A.加速度B.电容D.C.电势6. 下列物理量属于矢量的是()A.电场强度B.电流C.电势D.功7. 如图,静电场中的一条电场线上有M、N两点,箭头代表电场的方向,则()A.M点的电势比N点的低B.M点的场强大小一定比N点的大C.电子从M点到N点电场力一定做负功D.电子在M点受到的电场力大小一定比在N点的大8. 在干燥的冬天,人们身体常常会带有大量静电,当手接触金属门把手时,经常会有一种被电击的感觉。

高考物理一轮复习第七章静电场第1课时课时作业含解析

高考物理一轮复习第七章静电场第1课时课时作业含解析

课时作业【基础练习】一、库仑定律的理解和应用1.(2018·黑龙江双鸭山一中月考)两个相同的带异种电荷的导体小球所带电荷量的比值为1∶3,相距为r 时相互作用的库仑力的大小为F ,今使两小球接触后再分开放到相距为2r 处,则此时库仑力的大小为( )A.112F B.16F C.14F D.13F A 解析:设一个小球带电量大小为Q ,则另一个为大小-3Q ,根据库仑定律有:两球接触前:F =k3Q2r 2,接触再分开后,两球分别带电量大小为:Q 1=Q 2=3Q -Q2=Q ;由库仑定律得:F ′=k Q ×Q (2r )2=F12,故A 正确. 2.如图,在光滑绝缘水平面上,三个带电小球a 、b 和c 分别位于边长为l 的正三角形的三个顶点上;a 、b 带正电,电荷量均为q ,c 带负电.整个系统置于方向水平的匀强电场中.已知静电力常量为k .若三个小球均处于静止状态,则匀强电场场强的大小为( )A.3kq 3l 2 B.3kq l 2 C.3kq l 2 D.23kql 2B 解析:以小球c 为研究对象,其受力如图甲所示,其中F 库=kqq c ,l 2,由平衡条件得:2F 库cos 30°=Eq c .即:3kqqc l 2=Eq c ,E =3kq l2此时a 的受力如图乙所示,(kq 2l 2)2+(3kq 2l 2)2=(kqq c l2)2 得q c =2q即当q c =2q 时a 可处于平衡状态,同理b 亦恰好平衡,故选项B 正确.二、电场强度的理解和应用3.(2019哈尔滨师范大学附中)(多选)如图所示,水平面MN的下方存在竖直向下的匀强电场,一带电小球由MN上方的A点以一定初速度水平抛出,从B点进入电场,到达C点时速度方向恰好水平,已知A、C两点到MN的距离相等。

由此可知( )A.从B到C,小球的动能减小B.从B到C,小球的电势能增大C.从A到B与从B到C小球的运动时间一定相等D.从A到B与从B到C小球的速度变化量一定相同答案:ABC4.如图所示,质量为m、带电荷量为q的小球B用绝缘细线悬挂,处于固定的带电体A产生的电场中,A可视为点电荷,B为试探电荷.当B静止时,A,B等高,细线与竖直方向的夹角为θ.已知重力加速度为g,则A在B处所产生的场强大小为( )A.mgtan θqB.mgq tan θC.mgsin θqD.mgcos θqA 解析:对小球B,由平衡条件得qE=mg tanθ,解得A在B处所产生的场强大小为mgtan θq.三、电场强度的叠加5.如图所示,一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的电荷,在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、b、d三个点,a和b、b和c、c和d间的距离均为R,在a点有一电荷量为q(q>0)的固定点电荷.已知b点处的场强为零,则d点处场强的大小为(k为静电力常量)( )A .k 3q R2B .k 10q 9R2C .k qR2D .k q9R2B 解析:由b 点处场强为零知,圆盘在b 点处产生的场强E 1大小与q 在b 点处产生的场强E 2大小相等,即E 1=E 2=k q R 2,但方向相反.由对称性,圆盘在d 点产生的场强E 3=k q R2,q 在d 点产生的场强E 4=kq 9R 2,方向与E 3相同,故d 点的合场强E d =E 3+E 4=k 10q9R2,B 正确.6.直角坐标系xOy 中,M 、N 两点位于x 轴上,G 、H 两点坐标如图.M 、N 两点各固定一负点电荷,一电量为Q 的正点电荷置于O 点时,G 点处的电场强度恰好为零.静电力常量用k 表示.若将该正点电荷移到G 点,则H 点处场强的大小和方向分别为( )A.3kQ4a2,沿y 轴正向 B.3kQ4a 2,沿y 轴负向C.5kQ4a2,沿y 轴正向 D.5kQ4a2,沿y 轴负向B 解析:处于O 点的正点电荷在G 点处产生的场强E 1=k Q a2,方向沿y 轴负向;又因为G 点处场强为零,所以M 、N 处两负点电荷在G 点共同产生的场强E 2=E 1=k Qa2,方向沿y 轴正向;根据对称性,M 、N 处两负点电荷在H 点共同产生的场强E 3=E 2=k Q a2,方向沿y 轴负向;将该正点电荷移到G 处,该正点电荷在H 点产生的场强E 4=k Q(2a )2,方向沿y 轴正向,所以H 点的场强E =E 3-E 4=3kQ4a2,方向沿y 轴负向. 四、电场线与带电粒子的运动轨迹的分析7.(全国2卷多选)图中虚线a 、b 、c 、d 、f 代表匀强电场内间距相等的一组等势面,已知平面b 上的电势为2 V 。

高中物理(人教选修31)配套课时作业与单元检测:第一章 静电场 第一章第2节

高中物理(人教选修31)配套课时作业与单元检测:第一章 静电场    第一章第2节

第2节 库仑定律1.电荷之间存在着相互作用力称为静电力或库仑力,在真空中两个静止点电荷之间的相互作用力,与它们的电荷量的乘积成正比,与它们的距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上.2.库仑定律的表达式是:F =k q 1q 2r2,其中k =9.0×109_N·m 2/C 2.3.下列关于点电荷的说法,正确的是( ) A .只有体积很大的带电体才能看成点电荷 B .体积很大的带电体一定不能看成点电荷 C .一切带电体都能看成点电荷D .当两个带电体的大小及形状对它们之间的相互作用力的影响可以忽略时,这两个带电体才可以看成点电荷答案 D解析 带电体能否被看成点电荷,与它们的体积大小无关.当带电体的大小及形状对它们之间的相互作用力的影响可以忽略时,这样的带电体就可以看成点电荷.4.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 答案 CD5.两个点电荷相距r 时相互作用为F ,则( ) A .电荷量不变距离加倍时,作用力变为F /2B .其中一个电荷的电荷量和两电荷间距离都减半时,作用力为4FC .每个电荷的电荷量和两电荷间距离都减半时,作用力为4FD .每个电荷的电荷量和两电荷间距离都增加相同倍数时,作用力不变 答案 D解析 由F =k q 1q 2r 2知,若q 1、q 2不变,而r 变为原来的两倍时,则F 要变为原来的14,故选项A不正确;若其中一个电荷的电荷量和两电荷间距离减半时,则作用力变为原来的两倍,故选项B 错误;若每个电荷的电荷量和两电荷间距离都减半或增加相同的倍数时,则作用力保持不变,故C 错,D 对.【概念规律练】知识点一 库仑定律的适用条件1.关于库仑定律,下列说法正确的是( )A .库仑定律适用于点电荷,点电荷其实就是体积很小的球体B .根据F =k q 1q 2r2,当两点电荷间的距离趋近于零时,电场力将趋向无穷大C .若点电荷q 1的电荷量大于q 2的电荷量,则q 1对q 2的电场力大于q 2对q 1的电场力D .库仑定律和万有引力定律的表达式相似,都是平方反比定律 答案 D2.两个半径为R 的带电球所带电荷量分别为q 1和q 2,当两球心相距3R 时,相互作用的静电力大小为( )A .F =k q 1q 2(3R )2B .F >k q 1q 2(3R )2C .F <k q 1q 2(3R )2D .无法确定答案 D解析 因为两球心距离不比球的半径大很多,所以不能看作点电荷,必须考虑电荷在球上的实际公布.当q 1、q 2是同种电荷时会相互排斥,分布于最远的两侧,距离大于3R ;当q 1、q 2是异种电荷时会相互吸引,分布于最近的一侧,距离小于3R ,如下图(a)、(b)所示.所以静电力可能小于k q 1q 2(3R )2,也可能大于k q 1q 2(3R )2,所以D 正确.点评 库仑定律适用于真空中两个点电荷之间的作用,对于两个离得较近的球体,不能简单地应用公式进行计算,因为此时,不能把它们看成点电荷.两球带同种电荷时,两球所带电荷中心间的距离大于球心间距;两球带异种电荷时,两球所带电荷中心间的距离小于球心间距.知识点二 库仑定律的基本应用3.两个点电荷带有相等的电荷量,要求它们之间相距1 m 时的相互作用力等于1 N ,则每个电荷的电荷量是多少?等于电子电荷量的多少倍?答案 1×10-5 C 6.25×1013倍解析 根据库仑定律,则已知F 、r 即可计算出电荷量.设每个电荷的电荷量为q ,已知两点电荷间距r =1 m ,相互作用力F =1 N .由库仑定律F =k q 1q 2r 2=k q 2r 2,得q = Fr 2k = 1×129×109C ≈1×10-5 C ,这个电荷量与电子电荷量之比为n =q e =1×10-51.6×10-19=6.25×1013,即是电子电荷量的6.25×1013倍.4.两个半径相同的金属小球,带电荷量之比为1∶7,相距为r ,两者相互接触后再放回原来的位置上,则相互作用力可能为原来的( )A.47B.37C.97D.167 答案 CD解析 设两小球的电荷量分别为q 与7q ,则由库仑定律可知原来相距r 时的相互作用力F =k q ·7qr2=k 7q2r2,由于两球的电性未知,接触后相互作用力的计算可分为两种情况:(1)两球电性相同.相互接触时两球电荷量平分且平均分布,每球带电荷量为q +7q2=4q ,放回原处后的相互作用力为F 1=k 4q ·4q r 2=k 16q 2r 2,故F 1F =167,D 正确.(2)两球电性不同.相互接触时电荷先中和再平分,每球带电荷量为7q -q2=3q ,放回原处后的相互作用力为F 2=k 3q ·3q r 2=k 9q 2r 2,故F 2F =97,C 选项正确.点评 电性相同的球接触后电荷量平分,是库仑当年从直觉得出的结果,也是库仑实验中的一种重要的思想方法.知识点三 库仑力作用下的平衡5.如图1所示,带电荷量分别为+q 和+4q 的两点电荷A 、B ,相距L ,求在何处放一个什么性质的电荷,才可以使三个电荷都处于平衡状态?图1答案 C 应在A 、B 的中间,距A 球13L ,是带负电的电荷,电荷量大小为Q =49q解析 由平衡条件知,C 必在AB 之间,且带负电.设C 带电荷量为Q ,距A 为r ,则距B 为L -r ,根据库仑定律对A 、B 列平衡方程:对电荷A:k 4q ·qL 2=k Q ·qr 2对电荷B :k 4q ·q L 2=k Q ·4q(L -r )2联立解得:r =13L ,Q =49q .点评 三个电荷都处于平衡状态,可以分别对三个电荷列平衡方程,本题中只须列两个方程便可求解.6.两个点电荷分别固定于左右两侧,左侧电荷带电荷量为+Q 1,右侧电荷带电荷量为-Q 2,且Q 1=4Q 2,另取一个可自由移动的点电荷q ,放在+Q 1和-Q 2的连线上,欲使q 平衡,则q 的带电性质及所处位置可能为( )A .负电,放在Q 1的左方B .负电,放在Q 2的右方C .正电,放在Q 1的左方D .正电,放在Q 2的右方 答案 BD【方法技巧练】一、用对称法计算库仑力7.如图2所示,半径为R 的绝缘球壳上均匀地带有电荷量为+Q 的电荷,另一电荷量为+q 的点电荷放在球心O 上,由于对称性,点电荷受力为零,现在球壳上挖去半径为r (r ≪R )的一个小圆孔,则此时置于球心的点电荷所受力的大小为多少?方向如何?(已知静电力常量k )图2答案kqQr24R 4由球心指向小孔中心解析 如右图所示,由于球壳上带电均匀,分成无数个小部分,每一小部分都可看成点电荷,原来每条直径两端的两个小部分对球心+q 的力互相平衡.现在球壳上A 处挖去半径为r 的小圆孔后,其他直径两端电荷对球心+q 的力仍互相平衡,剩下的就是与A 相对的B 处,半径也等于r 的一小块圆面上电荷对它的力F ,B 处这一小块圆面上的电荷量为:q B =πr 24πR 2Q =r 24R2Q ,由于半径r ≪R ,可以把它看成点电荷.根据库仑定律,它对球心+q 的作用力大小为:F =k q B q R 2=k r 24R 2QqR 2=kqQr 24R 4其方向由球心指向小孔中心.方法总结 电场中用对称法求解电场力是解题中常用的方法,本题中对称的两点对球心的电荷的作用力为零.因此只需考虑没有找到对称的电荷对球心电荷的作用力即可.二、库仑定律与牛顿定律的结合8.如图3所示,在光滑绝缘的水平面上,固定着质量相等的三个小球a 、b 、c ,三球在一条直线上,若释放a 球,a 球初始加速度为-1 m/s 2(向右为正),若释放c 球,c 球初始加速度为3 m/s 2,当释放b 球时,b 球的初始加速度应是多大?图3答案 -2 m/s 2解析 设a 0=1 m/s 2,由牛顿第二定律, 对a 球有F ba +F ca =-ma 0,① 对c 球有F ac +F bc =3ma 0,②F ca 和F ac 为一对作用力和反作用力,即F ca =-F ac同理-F ba =F ab ,F cb =-F bc .由①②得F ba +F bc =2ma 0,F ab +F cb =-2ma 0, 即a b =-2 m/s 2,方向向左.1.对于库仑定律,下面说法正确的是( ) A .库仑定律是实验定律B .两个带电小球即使相距非常近,也能直接用库仑定律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 .根据库仑定律,当两个带电体的距离趋近于零时,库仑力趋近于无穷大 答案 AC解析 当两个带电小球距离很近时,电荷分布不再均匀,库仑定律不再成立,B 错;当两带电体间的距离趋近于零时,不能再视为点电荷,库仑定律不再适用,D 错.2.真空中保持一定距离的两个点电荷,若其中一个点电荷的电荷量增加了12,但仍然保持它们之间的相互作用力不变,则另一点电荷的电荷量一定减少了( )A.15B.14C.13D.12 答案 C3.要使真空中的两个点电荷间的库仑力增大到原来的4倍,下列方法中可行的是( ) A .每个点电荷的电荷量都增大到原来的2倍,电荷间的距离不变 B .保持点电荷的电荷量不变,使两个电荷间的距离增大到原来的2倍C .使一个点电荷的电荷量加倍,另一个点电荷的电荷量保持不变,同时使两个点电荷间的距离减小为原来的12D .保持点电荷的电荷量不变,将两个点电荷的距离减小为原来的14答案 A解析 根据库仑定律F =k q 1q 2r2可知,当q 1、q 2均变为原来的2倍,r 不变时,F 变为原来的4倍,答案A 正确,同理可求得B 、C 、D 中F 均不满足条件,故B 、C 、D 错误.图44.如图4所示,两个半径均为r 的金属球放在绝缘支架上,两球面最近距离为r ,带等量异种电荷,电荷量绝对值均为Q ,两球之间的静电力为下列选项中的哪一个( )A .等于k Q 29r 2B .大于k Q 29r 2C .小于k Q 29r 2D .等于k Q 2r2答案 B解析 由于两带电球带等量异种电荷,电荷间相互吸引,因此电荷在导体球上的分布不均匀,会向正对的一面集中,电荷间的距离就要比3r 小.根据库仑定律F =k q 1q 2r 2,静电力一定大于k Q 29r2.正确选项为B.5.如图5所示,两个带电小球A 、B (可视为点电荷)的质量分别为m 1和m 2,带电荷量分别为q 1和q 2,用长度相同的绝缘细线拴住并悬挂于同一点,静止时两悬线与竖直方向的夹角相等.则m 1和m 2、q 1和q 2的关系可能是( )图5A.q1=q2,m1=m2B.q1>q2,m1=m2C.q1<q2,m1=m2D.q1>q2,m1<m2答案ABC解析根据A、B两物体的受力情况可判断m1=m2,A、B两球的库仑力是作用力与反作用力,大小相等,但不能确定电荷量的大小关系,故选A、B、C.6.如图6所示,两根细线挂着两个质量相同的小球A、B,上、下两根细线的拉力分别为F A、F B,现使A、B带上同种电性的电荷,此时上、下细线受力分别为F A′、F B′,则()图6A.F A=F A′,F B>F B′B.F A=F A′,F B<F B′C.F A<F A′,F B>F B′D.F A<F A′,F B<F B′答案 B解析两球都不带电时,F B=m B g,F A=(m A+m B)g,两球都带同种电荷时,有静电斥力作用,设为F,则F B′=F+m B g,把A、B看作一个系统,则两球之间的斥力为内力,故F A′=(m A+m B)g,所以F B′>F B,F A′=F A,B项正确.7.如图7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()图7A.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的电荷量一定比b多D.a的电荷量可能比b少答案AC解析分别对三个球进行受力分析,要使a、b、c三球受力均平衡且保持静止状态,应满足:a 与c电性相同,而b与a电性相反,且有b的电荷量小于a和c的电荷量,即“两大夹小,两同夹异”.8.如图8所示,把一带正电的小球a放在光滑绝缘面上,欲使球a能静止在斜面上,需在MN 间放一带电小球b,则b应()图8A.带负电,放在A点B.带正电,放在B点C.带负电,放在C点D.带正电,放在C点答案 C解析a受到重力、支持力和库仑力的作用处于平衡状态,可知在C答案状态下可使a受合力为零,故正确答案为C.9.如图9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+Q,B带电荷量-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?图9答案 负电 A 的左边0.2 m 处 -94Q解析 根据平衡条件判断,C 应带负电荷,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 ,由平衡条件:以A 为研究对象,则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联立①②解得x =12r =0.2 m ,q =-94Q故C 应带负电荷,放在A 的左边0.2 m 处,带电荷量为-94Q .10.如图10所示两个同样的气球充满氢气(气球重力不计),气球带有等量同种电荷,两根等长的细线下端系上5.0×103 kg 的重物后就漂浮着,求每个气球的带电荷量.(g 取10 N/kg)图10答案 8.7×10-4C解析 先对重物受力分析,求出细线的拉力,如图甲所示,2F T cos θ=mg .同样再对左面气球受力分析,如图乙所示:知F =F T sin θ,而根据库仑定律,知F =k Q 2r2,联立以上各式,最后可得Q ≈8.7×10-4C.。

高中物理课时作业1认识静电粤教版选修3_1

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课时分层作业(一) 认识静电(时间:40分钟分值:100分)[基础达标练]一、选择题(本题共6小题,每小题6分)1.静电现象在自然界中普遍存在,我国早在西汉末年已有对静电现象的记载,《春秋纬·考异邮》中有“玳瑁吸”之说,但下列不属于静电现象的是( )A.梳过头发的塑料梳子吸起纸屑B.带电小球移至不带电金属球附近,两者相互吸引C.小线圈接近通电线圈过程中,小线圈中产生电流D.从干燥的地毯上走过,手碰到金属把手时有被电击的感觉C[小线圈接近通电线圈过程中,小线圈中产生感应电流,是电磁感应现象,不是静电现象,故选C.]2.(多选)关于摩擦起电、接触起电、感应起电,下列说法正确的是( )A.这三种方式都创造了带负电荷的电子B.这三种方式都创造了带正电荷的质子C.这三种起电方式的实质是一样的,都是电子的转移D.这三种方式都符合电荷守恒定律CD[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,电荷只是发生了转移.感应起电是电荷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,是接触起电.电荷既不能被创造,也不能被消灭,这三种方式都没有产生电荷,故A、B错误;摩擦起电、接触起电、感应起电是起电的三种不同方法,但实质是一样的,都是电子的转移,故C正确;这三种方式都符合电荷守恒定律,故D正确.] 3.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B[金属球中能够自由移动的电荷是自由电子,则B球上的自由电子受A球上所带正电荷的吸引而转移到A球上,B球因缺少电子就带上了正电荷.]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 .2qD .4qC [两个完全一样的导体接触后电荷先中和再平分,所以q B =5q -q 2=2q ,故C 对.] 5.(多选)用棉布分别与丙烯塑料板和乙烯塑料板摩擦实验的结果如图所示,则下列说法正确的是( )A .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都不同的电荷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能力的大小,选项A 错误;摩擦起电的实质是电子的得失,所以两物体带电的种类一定不同,数量相等,选项B 错误,C 正确;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,选项D 正确.]6.如图所示,左边是一个原来不带电的导体,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 ,则下列结论正确的是( )A .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D [静电感应使得A 带正电,B 带负电.导体原来不带电,只是在带正电的导体球C 静电感应的作用下,导体中的自由电子向B 部分转移,使B 部分带了多余的电子而带负电;A 部分少了电子而带正电.根据电荷守恒定律,A 部分移走的电子数目和B 部分多余的电子数目是相同的,因此无论从哪一条虚线切开,两部分的电荷量总是相等的,但由于电荷之间的作用力与距离有关,自由电子在不同位置所受C 的作用力的强弱是不同的,这样导致电子在导体上的分布不均匀,越靠近右端负电荷密度越大,越靠近左端正电荷密度越大,所以从不同位置切开时左右两部分所带电荷量Q A 、Q B 的值是不同的,故只有D 正确.]二、非选择题(14分)7.如图所示,某实验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-8×10-12C 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 =-8×10-12C -1.6×10-19C=5×107(个). (2)实验的时间:t =5×107104s =5 000 s. [答案] (1)5×107个 (2)5 000 s[能力提升练]一、选择题(本题共4小题,每小题6分)1.(多选)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BD [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 、a 、b 带同种电荷,c 与d 带异种电荷,所以A 、C 错,B 、D 对.]2.绝缘细线上端固定,下端悬挂一个轻质小球a ,a 的表面镀有铝膜,在a 的附近有一绝缘金属球b .开始时,a 、b 都不带电,如图所示,现使a 、b 分别带正、负电,则( )A .b 将吸引a ,吸引后不放开B .b 先吸引a ,接触后又和a 分开C .a 、b 之间不发生相互作用D .b 立即把a 排斥开B [因a 带正电、b 带负电,异种电荷相互吸引,轻质小球a 将向b 靠拢并与b 接触,当小球a 与b 接触后,将对两球所带的电荷进行重新分配.若a 、b 原来带电荷量不等,结果两球带同种电荷将会被排斥开;若a 、b 原来带电荷量相等,则a 、b 接触后中和而都不带电,a 、b 将自由分开.故B 正确.]3.(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1.6×10-15 C ,丙物体带电荷量的多少为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 C C .丙物体一定带有正电荷8×10-16 C D .丙物体一定带有负电荷8×10-16CAD [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1.6×10-15 C 而带正电荷,乙物体得到电子而带1.6×10-15 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1.6×10-15 C -8×10-16 C =8×10-16 C ,故A 、D 正确.]4.(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,如图所示.对上述现象的判断与分析,下列说法正确的是( )A .笔套碰到圆环后,笔套所带的电荷立刻被全部中和B .摩擦使笔套带电C .笔套靠近圆环时,圆环上、下部分感应出异号电荷D .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BCD [笔套在头发上摩擦后带负电,相当于毛皮摩擦橡胶棒.当笔套靠近圆环时,在圆环上、下部分分别感应出异种电荷.笔套中的电荷对感应电荷分别具有引力和斥力的作用,由于引力大于斥力,故笔套对圆环的静电力的合力表现为引力.当引力大于重力时,圆环被吸引到笔套上,B 、C 、D 正确.笔套原来带负电,圆环不带电,两物体接触中和后都带负电,笔套所带电荷没有被全部中和,A 错误.]二、非选择题(26分)5.(13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?他的质量因聚集电子而增加了多少?(电子质量m e =9.1×10-31kg ,电子电荷量e =-1.6×10-19C) [解析] -3.2×10-5C 的电荷量含有的电子数为n =q e =-3.2×10-5C -1.6×10-19C=2.0×1014(个),-4.8×10-5C 的电荷量含有的电子数为n ′=q ′e =-4.8×10-5C -1.6×10-19C =3.0×1014(个),增加的质量为M =n ′m e =3.0×1014×9.1×10-31kg =2.73×10-16kg. [答案] 2.0×1014个 3.0×1014个 2.73×10-16kg 6.(13分)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 ;现给大球A 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:经过反复足够多次接触后,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量关系可知,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。

【提分必做】高中物理 第一章 静电场 1 电荷及其守恒定律课时作业 新人教版选修3-1

【提分必做】高中物理 第一章 静电场 1 电荷及其守恒定律课时作业 新人教版选修3-1

1 电荷及其守恒定律[课时作业][A组基础巩固]一、单项选择题1.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: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电荷量1.60×10-19 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,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.答案:D2.如图所示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:伏打起电盘的起电原理是感应起电,故选B.答案:B3.用棉布分别与丙烯塑料板和乙烯塑料板摩擦,实验结果如图所示.由此对摩擦起电说法正确的是( )A.两个物体摩擦时,表面粗糙的物体易失去电子B.两个不带电的物体摩擦起电时,一定同时带上种类相同而数量不同的电荷C.两个不带电的物体摩擦起电时,带上电荷的种类不同且数量不相等D.同一物体与不同种类的物体摩擦,该物体所带电荷种类可能不同解析:两物体摩擦时是否得失电子取决于原子核对电子的束缚力大小,选项A错误;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,选项B、C错误;由题中例子不难看出,同一物体与不同种类的物体摩擦,带电种类可能不同,选项D正确.答案:D4.如图所示,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靠近导体的M端,可能看到的现象( )A.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解析:根据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端移动,N端带负电,M端带正电,故两端的金箔片均张开,C正确,A、B、D均错误.答案:C5.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近旁放一绝缘金属球b.开始时,a、b都不带电,如图所示.现使b带电,则( )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: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的作用力为引力.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.答案:B二、多项选择题6.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:带电的本质是电子的转移.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圆环的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:ABC7.如图所示,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: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,同种电荷趋向于远离带电物体,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.答案:BC8.如图所示,在真空中把一个绝缘导体向带负电的球P慢慢靠近.关于绝缘导体两端的电荷,下列说法中正确的是( )A.两端的感应电荷越来越多B.两端的感应电荷是同种电荷C.两端的感应电荷是异种电荷D.两端的感应电荷电荷量相等解析:由于绝缘导体内有大量可自由移动的电子,当它慢慢靠近带负电的球P时,由于同种电荷相互排斥,绝缘导体上靠近P的一端因电子被排斥到远端而带上正电荷,远离P的一端带上了等量的负电荷.绝缘导体离P球越近,电子被排斥得越多,感应电荷越多,故B错误,A、C、D正确.答案:ACD三、非选择题9.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,达到稳定状态时,发现A、B两球所带的电荷量与体积成正比,小球获得的电荷量为q.现给A球补充电荷,使其电荷量再次为Q,再次让小球接触大球,每次都给大球补充到电荷量为Q,经过反复多次接触后,小球的带电荷量不再发生变化,求此时小球的带电荷量.解析:由于两个球的大小不等,所以在接触过程中,两球的电荷量分布比例不是1∶1,但电荷量与体积成正比,两者电荷量之比应该是一个确定的值.根据第一次接触达到稳定状态时两者的电荷量关系可知,此比例为(Q-q)∶q=V A∶V B(V A、V B未知).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Qq′=V AV B,所以Q-qq=Qq′,q′=QqQ-q.答案:QqQ-q[B组能力提升]一、选择题1.如图所示,左边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,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,则下列结论正确的是( )A.沿虚线d切开,A带负电,B带正电,且Q B>Q AB.只有沿虚线b切开,才有A带正电,B带负电,且Q B=Q AC.沿虚线a切开,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,而Q A、Q B的值与所切的位置有关解析:导体原来不带电,只是在C的电荷的作用下,导体中的自由电子向B部分移动,使B 部分带了多余的电子,而带负电;A部分减少了电子,因而带正电.A部分减少的电子数目和B部分多余的电子的数目是相同的,但由于电荷之间的作用力与距离有关,自由电子在不同位置所受C的作用力的强弱是不同的,这样导致电子在导体上的分布不均匀,越靠近右端负电荷密度越大,越靠近左端正电荷密度越大,故应选D.答案:D2.(多选)已知π+介子、π-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u 或反夸克d)组成的,它们的电荷量如下表所示,表中e为元电荷.A .π+由u 和d 组成 B .π+由d 和u 组成 C .π-由u 和d 组成 D .π-由d 和u 组成解析:近代物理学的夸克理论,打破了“元电荷”的界限,但电荷守恒定律仍成立.π+所带电荷量为+e ,u 所带电荷量为+23e ,d 所带电荷量为+13e ,故π+由u 和d 组成,故选项A 正确,选项B 错误;π-所带电荷量为-e ,d 所带电荷量为-13e ,u 所带电荷量为-23e ,故π-由d 和u 组成,故选项C 错误,选项D 正确. 答案:AD 二、非选择题3.多少个电子的电荷量等于-32.0 μC ?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?(电子电荷量e =-1.6×10-19C,1 μC =10-6C)解析:n 1=Q 1e =-32.0×10-6-1.6×10-19=2.0×1014(个).人身上聚集的电子个数n 2=Q 2e =-48.0×10-6-1.6×10-19=3.0×1014(个).答案:2.0×1014个 3.0×1014个4.(2018·华南师大附中高二检测)如图所示,A 为带负电的金属板,沿金属板的垂直平分线,在距板r 处放一质量为m 、电荷量为q 的小球,小球由绝缘丝线悬挂于O 点.小球因受到金属板向右的作用力偏转θ角而静止,试求金属板对小球的作用力的大小.解析:作出小球的受力分析图,如图所示,由平衡条件可求得金属板对小球的作用力F .设绳上的拉力大小为F T ,则F T sin θ=F , F T cos θ=mg .由以上两式解得F =mg tan θ.答案:mg tan θ。

2020_2021学年高中物理第一章静电场1电荷及其守恒定律课时作业含解析新人教版选修3_12021

2020_2021学年高中物理第一章静电场1电荷及其守恒定律课时作业含解析新人教版选修3_12021

电荷及其守恒定律(20分钟50分)一、选择题(本题共6小题,每小题5分,共30分)1.(多选)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号电荷C.摩擦起电现象的本质是电子的转移,呈电中性的物体得到电子就一定显负电性,失去电子的物体就一定显正电性D.摩擦起电的过程,是通过摩擦创造等量异号电荷的过程【解析】选B、C。

物体间通过摩擦做功,使电子获得能量摆脱原子核的束缚而发生转移,哪个物体会失去电子决定于其原子核对电子束缚能力的大小。

因此,对同一物体与不同的物体摩擦,该物体可能带正电,也可能带负电,故A错误;但两物体摩擦时,一个物体得到多少电子,另一物体必定失去多少电子,故B正确;呈电中性的物体得到电子必定带负电,反之带正电,故C正确;摩擦起电并不是创造了电荷,而是电荷的转移,故D错误。

2.(多选)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.带电体发生中和的现象是等量异种电荷完全相互抵消的结果【解析】选C、D。

一个物体不带电并不是内部没有电荷,而是由于正负电荷一样多,从而对外显示电中性。

当正电荷多于负电荷时对外显示带正电;当负电荷多于正电荷时对外显示带负电,故A、B错误;物体带电实质就是得失电子,即电荷移动,故C正确;带等量异种电荷的物体相互接触时,带负电的物体中的多余电子全部移动到带正电的物体上与正电荷相互抵消,从而使两物体都呈电中性,故D正确。

3.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.4.0×10-17C【解析】选A。

元电荷e=1.60×10-19C,带电微粒所带电荷量必须是元电荷的整数倍,选项A中的电荷量不是e的整数倍,故选A项。

高中物理 第1章 静电场 7 静电现象的应用课时作业 新人教版选修31

高中物理 第1章 静电场 7 静电现象的应用课时作业 新人教版选修31

7 静电现象的应用基础夯实一、选择题(1~4题为单选题,5、6题为多选题)1.(南京市金陵中学2014~2015学年高二下学期期中)如图所示,运输汽油等易燃易爆物品的车辆总有一条铁链拖在地上,这样做的目的是( )A.发出声音,引起路人注意B.减缓车速,保证行车安全C.把静电引入大地,避免因放电引起爆炸D.与地面发生摩擦,在运输车上积累电荷答案:C解析:汽车行驶时,油罐中的汽油随车的振动摩擦起电,如果不及时的将这些静电倒走,一旦出现放电现象,就会发生爆炸事故,拖地铁链使油罐表面与大地相连,使油罐罐体中的电荷不断地中和,不致造成放电产生火花引起油罐爆炸,故选C。

2.(西安铁一中2014~2015学年高二上学期检测)如图所示是模拟避雷针作用的实验装置,则有关放电的论述正确的是( )A.A放电B.B放电C.A、B一起放电D.A、B之间放电答案:A解析:由题图知,A为尖头、B为圆头。

当金属板M、N接在高压电源上时,因末端越尖越容易放电,故A容易放电,选项A正确。

3.在点电荷-Q的电场中,一金属圆盘处于静电平衡状态,若圆平面与点电荷在同一平面内,则盘上感应电荷在盘中P点所激发的附加场强E′的方向在图中正确的是( )答案:A解析:由于金属圆盘处于静电平衡状态,金属圆盘内各点合场强为零,所以感应电荷的场强与点电荷的场强等大反向。

又因为点电荷的电场沿P点与点电荷的连线指向点电荷,所以感应电荷产生的电场方向沿P点与点电荷的连线向外。

选项A正确。

4.具有一定厚度的空心金属球壳的球心位置处放一正电荷,下列四幅图画出了其空间电场的电场线情况,符合实际情况的是( )答案:D解析:球壳处于正电荷的电场中,达到静电平衡,球壳为等势体,球壳的内外表面之间的导体内部场强处处为零,故D选项正确。

5.随着人们生活水平的提高,各种家用电器日益走入我们的居家生活,而家用电器所产生的静电荷会被人体吸收并积存起来,加之居室内墙壁和地板多属绝缘体,空气干燥,因此更容易受到静电干扰。

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1.下列现象中不属于摩擦起电的是()
A.被丝绸摩擦过的玻璃棒能吸引碎纸屑
B.在干燥的冬季脱毛绒衣时,会听到轻微的噼啪声
C.擦黑板时粉笔灰纷纷飞扬,四处飘落
D.穿着化纤类织物的裤子走路时,裤腿上常容易吸附灰尘
【解析】摩擦起电后物体带静电,能吸引轻小物体,也能产生火花放电,故选项C正确.
【答案】 C
2.下列关于物质的电结构的说法正确的是()
A.物质是由原子组成的,原子是由带正电的原子核和绕核旋转的带负电的电子组成的
B.原子核是由质子和中子组成的
C.质子带正电,电子带负电,中子不带电
D.电中性的物体若内部的原子失去电子,则该物体带了负电
【解析】电中性的物体若内部的原子失去电子,则该物体带了正电.故D 错误.
【答案】ABC
3.把两个完全相同的金属球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两球原来的带电情况不可能的是()
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,一个不带电
【解析】两个完全相同的金属球相互接触,电荷的分配原则是:同种电荷时相互平分,异种电荷时先中和再平分,所以两球接触后再分开,表现为相互排斥,则两球一定不可能带等量异种电荷.故选A.
【答案】 A
4.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】A、B两球相碰时,B球上的电子(负电荷)在A球上正电荷的吸引力作用下,移到A球上,B球失去电子带正电,A球得到电子,中和部分电荷后,仍带正电.
【答案】 B
5.在酸式滴定管中注入适当蒸馏水,打开活塞,让水慢慢如线状流下,把用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近水流,将看到()
A.水流仍竖直向下流
B.水流向靠近玻璃棒的方向偏转
C.水流向远离玻璃棒的方向偏转
D.若换用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近水流,看到的现象会和玻璃棒的方向相反
【解析】带电体具有吸引轻小物体的性质,不论带电体带何种电荷,都是对水流具有吸引力作用,故只有B正确.
【答案】 B
6.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.玻璃棒无论与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,即电荷被消灭了
【解析】由电荷守恒定律可知,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,电荷的总量不变.
【答案】 B
7.用毛皮摩擦过的硬橡胶棒,靠近一个塑料小球时()
A.若塑料小球被硬橡胶棒吸引,说明塑料小球必定带正电
B.若塑料小球被硬橡胶棒吸引,说明塑料小球必定带负电
C.若塑料小球被硬橡胶棒排斥,说明塑料小球必定带正电
D.若塑料小球被硬橡胶棒排斥,说明塑料小球必定带负电
【解析】用毛皮摩擦过的硬橡胶棒带上负电荷,塑料小球被吸引时,小球可能不带电(带电体能吸引轻小物体),也可能带正电,但塑料小球如果被排斥,则小球必定带电,且与橡胶棒带同种电荷.
【答案】 D
8.如图1-1-4所示,当带正电的球C移近不带电的枕形金属导体时,枕形导体上的电荷移动情况是()
图1-1-4
A.枕形金属导体上的正电荷向B端移动,负电荷不移动
B.枕形金属导体上的带负电的电子向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】感应起电的实质:当一个带电体靠近导体时,由于电荷之间的相互吸引或排斥,导体中的自由电荷趋近或远离带电体,使导体上靠近带电体的一端带异种电荷,远离的一端带同种电荷.即负电荷在物体的不同部分之间转移,但正电荷不移动.
【答案】 B
9.(2013·台州高二检测)如图1-1-5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()
图1-1-5
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.棒的带电情况不变,两导体球不能带电
【解析】带电棒靠近两导体球时,会在甲球感应出异种电荷,乙球聚集同种电荷.此时若先分开甲、乙,再拿走棒,甲带上与带电棒电性相反的电荷,乙带上与之相同的电荷;若先移走带电棒,甲、乙两球将呈电中性,再分开甲、乙两球,两球都不带电,故选项A对,选项B、D错.将带电棒与两球接触,带电棒上的电荷将转移到两球上,分开后两球带上与带电棒同种性质的电荷,故选项C对.
【答案】AC
10.如图1-1-6所示,将不带电的导体A、B接触后去靠近带正电的带电体C,由于静电感应,导体A、B两端出现等量异种电荷,这时先把A、B分开,然后移去C.则A、B两导体分别带上了________、________电荷.
图1-1-6
【解析】在带电体C的正电荷作用下,导体AB上的电子做定向移动,使得A端得到电子带负电,B端失去电子而带正电,若先把A、B分开,再移去C,A端的电子无法再转移回B端,使A导体带上负电,B导体带上正电.【答案】负正
11.如图1-1-7所示的带电小球与手指之间可以产生相互吸引,带电的梳子可以吸引不带电的小球.你能解释为什么会出现这种现象吗?
图1-1-7
【解析】因为带电体在靠近不带电体时,不带电体靠近带电体的一端,由于静电感应,会带上与带电体相异的电荷,异种电荷相互吸引.如本题中带电的小球靠近不带电的手指时,手指上感应出了异种电荷,手指与带电小球之间有吸引作用,所以就出现了题图中所述现象;同理不带电的小球靠近带电的梳子时,会因感应起电,而出现题图所描述的现象.
【答案】见解析。

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