物理新课堂同步人教全国通用版选修1-1课时分层作业1+电荷库仑定律+Word版含解析.doc

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物理新课堂同步人教全国通用版选修1-1章末综合测评1+Word版含解析

章末综合测评(一)(45分钟分值：100分)一、选择题(本题包括10小题，每小题4分，共40分，第1～6题只有一项符合题目要求，第7～10题有多项符合题目要求，全都选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)1．如图1所示，原来不带电的金属导体MN，在其两端下面都悬挂着金属验电箔；若使带负电的金属球A靠近导体的M端，可能看到的现象是()图1A．只有M端验电箔张开，且M端带正电B．只有N端验电箔张开，且N端带正电C．两端的验电箔都张开，且左端带负电，右端带正电D．两端的验电箔都张开，且两端都带正电或负电C[根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引来判断，M端带正电，N端带负电，两端的验电箔都张开，所以只有C项正确．]2．已知点电荷A的电荷量是点电荷B的电荷量的2倍，则A对B的作用力跟B 对A的作用力大小之比为()A．2∶1B．1∶2C．1∶1 D．无法确定C[两点电荷间相互作用的库仑力是一对作用力与反作用力，符合牛顿第三定律，所以大小相等，方向相反，C项正确．]3．电场线可以直观地描述电场的方向和强弱，电场线上某一点的切线方向表示()A．正点电荷在该点所受电场力的方向B．负点电荷在该点所受电场力的方向C．正点电荷在该点所受电场力的垂直方向D．负点电荷在该点所受电场力的垂直方向A[电场线上某一点的切线方向表示该点场强方向，与正电荷在该点受力方向相同，与负电荷在该点受力方向相反．]4．一台额定电压是U 的电动机，它的电阻为R ，正常工作时通过的电流为I ，则( )【导学号：41942043】A ．电动机t 秒内产生的热量是Q ＝IUtB ．电动机t 秒内产生的热量是Q ＝I 2RtC ．电动机的功率为P ＝I 2RD ．电动机的功率为P ＝U 2/RB [电动机是非纯电阻电路，电功大于热功．电功W ＝IUt ，电热Q ＝I 2Rt ，故A 错、B 对．电动机的功率是指输出的电功率，所以C 、D 都不对．]5．下列说法错误的是( )A ．通常用的干电池的电动势约为1.5 V ，铅蓄电池的电动势约为2 VB ．教室里用的日光灯的规格一般是“220 V ,40 W ”C ．在电流一定时，电阻越小，相同时间内发热越多D ．电饭锅通电以后能把生米煮成熟饭，说明电流具有热效应C [通常用的干电池的电动势约为1.5 V ，铅蓄电池的电动势约为2 V ，A 正确；日光灯的规格一般都是“220 V ，40 W ”，B 正确；根据焦耳定律Q ＝I 2Rt ，可得在电流一定时，电阻越大，相同时间内发热越多，C 错误；电饭锅通电以后能把生米煮成熟饭，说明电流具有热效应，D 正确．]6．一台直流电动机的额定电压为U ，额定功率是P ，电动机内电枢导线的电阻为R ，那么它正常工作时电阻R 2的发热功率是( )图2A ．等于⎝ ⎛⎭⎪⎫U R 2R 2 B ．等于⎝ ⎛⎭⎪⎫P U 2R 2 C ．大于⎝ ⎛⎭⎪⎫U R 2R D ．大于⎝ ⎛⎭⎪⎫P U 2R 2 B [含电动机的电路不是纯电阻电路，I ＜U R ，所以A 、C 选项不正确．电动机的额定功率P 是指电路给电动机的输入功率P ＝IU ，所以I ＝P U ，R 2的热功率为⎝ ⎛⎭⎪⎫P U 2R 2，故选项B 正确，选项D 错误．] 7．下列电器在工作时，主要利用电流热效应的是( )A ．电热毯B ．收音机C ．电话机D ．电磁炉 AD [电热毯是利用电流的热效应工作的，故A 正确．收音机是利用电磁感应的原理，不是利用热效应工作的，故B 错误．电话机是利用电磁感应的原理，不是利用热效应工作的，故C 错误．电磁炉是通过涡流产生热效应工作的，故D 正确．故选：AD .]8．下列说法正确的是( )【导学号：41942044】A ．电荷所受电场力很大，该点的电场强度一定很大B ．根据公式E ＝kQ r 2，这个位置的场强与检验电荷的电荷量q 无关C ．公式E ＝kQ r 2和E ＝F q 适用条件相同D ．电场强度是反映电场本身特性的物理量，与是否存在试探电荷无关BD [E ＝F /q 一式中，E 的大小并不是由F 、q 来决定的．在电场中某一点放入一试探电荷q ，那么q 越大，F 越大，而F /q 这一比值将不变，故A 错误．E ＝kQ /r 2是点电荷的场强公式，某点的场强与Q 有关而与检验电荷的电荷量q 无关，故B 对．对于这两个公式的适用条件是不同的，E ＝kQ /r 2适用于真空中点电荷的电场，而E ＝F /q 适用于一切电场，故C 错．电场强度反映了电场本身的特性，与是否存在试探电荷无关，故D 对．]9．关于电容器，以下说法正确的是( )A ．电容器两极板正对面积变大，电容变小B ．电容器两极板间距离变大，电容变小C ．两极板间放入电介质，电容变大D ．两极板间电压增大，电容变大BC [电容由电容器本身性质决定，极板的正对面积越大，电容越大；极板之间的距离越大，电容越小，由此可知B 、C 正确．]10．真空中，相隔一定距离的两个异种点电荷，它们之间相互作用的静电力为F .下列说法正确的是( )A ．F 是引力B ．F 是斥力C ．若增大两电荷间的距离，则F 减小D ．若增大两电荷间的距离，则F 增大AC [异种点电荷相互吸引，故F 是吸引力，故A 正确，B 错误；根据库仑定律，两个点电荷间的静电力与距离的二次方成反比，故若增大两电荷间的距离，则静电力F 减小，故C 正确，D 错误．]二、填空题(本题共2小题，每空3分，共12分)11．(6分)导体中的电流是5 μA ，那么在3.2 s 的时间内有________ C 的电荷定向移动通过导体的横截面，相当于________个电子通过该截面．[解析] 根据公式Q ＝It 可得Q ＝5×10－6×3.2 C ＝1.6×10－5 C ，相当于n ＝Q 1.6×10－19＝1.6×10－51.6×10－19＝1.0×1014个电子通过该截面． [答案] 1.6×10－5 1.0×101412．(6分)两个点电荷间的距离为d ，相互作用力大小为F .使其中一个电荷的电荷量增加为原来的2倍，其他条件不变，则两电荷间的作用力大小变为________；改变它们之间的距离，其他条件不变，使相互作用力大小变为4F ，则两点电荷之间的距离应变为________．[解析] 真空中两个点电荷，它们之间的作用力大小为F ＝kQq d 2，若使其中一个电荷的电荷量增加为原来的2倍，其他条件不变，则两点间的作用力大小F ′＝2kQq d 2＝2F ；若改变它们之间的距离，其他条件不变，使相互作用力大小变为4F ，则两点电荷的作用力大小变为F ″＝kQq r 2＝4F ，解得：r ＝d 2.[答案] 2F d 2三、计算题(本题4小题，共48分)13．(12分)表为某热水壶铭牌上的一部分内容．电热水壶正常工作时，根据表中的信息，求：型号 SP-986 额定功率 1 100 W额定电压 220 V 额定容量 1.6 L(1)通过电热水壶的电流；(2)电热水壶工作200 s 产生的热量．[解析] 由表格数据可明确电功率和电压；由P ＝UI 可求得额定电流；由W ＝Pt 可求得产生的热量．(1)由P ＝UI 可知，电流I ＝P U ＝1 100220 A ＝5 A .(2)200 s 产生的热量Q ＝Pt ＝1 100×200 J ＝2.2×105 J .[答案] (1)5 A (2)2.2×105 J14．(12分)在真空中有一点电荷Q ＝2×10－5 C 产生的电场，在距Q 为r ＝10 cm 的P 处放一试探电荷q ＝5×10－8C ，求：(1)q 受静电力的大小；(2)P 处的电场强度大小．[解析] (1)由库仑定律得F ＝k Qq r 2＝9×109×2×10－5×5×10－80.12N ＝0.9 N . (2)E ＝F q ＝0.95×10－8N/C ＝1.8×107 N/C . [答案] (1)0.9 N (2)1.8×107 N/C15．(12分)一电动机的电阻为0.5 Ω，正常工作时通过它的电流为20 A ，在10 s 内转化的机械能为4.2×104 J ，求：在这10 s 内电流做了多少功？电动机产生的热量为多少？[解析] 先计算电热，Q ＝I 2Rt ＝2.0×103 J ，再根据W ＝Q ＋E 机，故W ＝2.0×103 J ＋4.2×104 J ＝4.4×104 J .[答案] 4.4×104 J 2.0×103 J16．(12分)如图3所示，一质量为m 的带电小球，用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中，静止时悬线与竖直方向成θ角．图3(1) 判断小球带何种电荷；(2)若已知电场强度为E、小球带电荷量为q，求小球的质量m.【导学号：41942045】[解析](1)小球受力如图，由于电场力F与场强方向相反，说明小球带负电．(2)小球的电场力F＝qE，由平衡条件得：F＝mg tan θ，则得qE＝mg tan θ，解得，m＝qEg tan θ.[答案](1)负电(2)qEg tan θ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。

高中物理人教版选修1-1同步练习电荷库仑定律

电荷库仑定律同步练习一、选择题(每小题5分，共50分)1关于摩擦起电和感应起电的实质，下列说法中正确的是( )A.摩擦起电现象说明机械能可以转化为电能，也说明通过做功可以创造出电荷B.摩擦起电说明电荷可以从一个物体转移到另一个物体C.感应起电说明电荷可以从物体的一部分转移到另一个部分D.感应起电说明电荷可以从带电的物体转移到原来不带电的物体2关于库仑定律.以下说法中正确的是( )A.库仑定律适用于点电荷,点电荷其实就是体积很小的带电体B.库仑定律是实验定律C.库仑定律仅对静止的点电荷间相互作用才正确D.根据库仑定律，当两个点电荷间的距离趋近于零时，则库仑力趋近于无穷大 3真空中有甲、乙两个点电荷相距为r ，它们间的静电引力为F.若甲的电荷量变为原来的2倍，乙的电荷量变为原来的31，它们间的距离变为2r ，则它们之间的静电引力将变为() A.F 83 B.F 61 C.F 38 D.F 324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.枕形金属导体上的正电荷向B 端移动，负电荷不移动B.枕形金属导体中的负电荷向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5、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6真空中两个相同的金属小球A 和B ，带电荷量分别为2×10-8C 和4×10-8C ，相互作用力为F.若将两球接触后再放回原处，则它们之间的作用力将变为( )A.F 89 C.F 89 D.F 327有A 、B 、C 三个塑料小球，A 和B 、B 和C 、C 和A 之间都是相互吸引的，如果A 带正电，则( )和C 两球均带负电球带负电，C 球带正电和C 两球中必有一个带负电，而另一个不带电和C 两球都不带电8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 都不带电，如图所示，现使b 带电，则( )之间不发生相互作用将吸引a ，吸住后不放开立即把a 排斥开先吸引a ，接触后又把a 排斥开9两个相同的金属小球，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，则它们间的库仑力可能为原来的( ) A.74 B.73 C.79 D.71610真空中两个同种点电荷Q 1和Q 2，它们相距较近，使它们保持静止状态今释放Q 2，且Q 2只在Q 1的库仑力作用下运动，则在Q 2运动过程中的速度和加速度的变化情况分别是( )A.速度不断变大，加速度不断变大B.速度不断变大，加速度不断变小C.速度不断变小，加速度不断变大D.速度不断变小，加速度不断变小二、填空题(每空5分，共25分)11真空中有两个点电荷，它们间的静电力为F.如果保持它们间的距离不变，把它们的电荷量都增大到原来的n 倍，则它们间的静电力为；如果保持电荷量不变，将距离增大到原来的n 倍，则它们间的静电力为；如果使每个点电荷的电荷量都增加到原来的n 倍，同时距离减少到原来的n 1，则它们间的静电力为 12一个带0.32μC 正电荷的液滴失去的电子数为个13有三个完全相同的金属小球A 、B 、C ，其中，A 球带电荷量为7Q ，B 球带电荷量为，C 球不带电.将A 和B 固定起来，然后让C 球反复与A 球和B 球接触，最后移去C 球，则A 和B 间的相互作用力将变为原来的倍三、计算题(14题12分，15题13分，共25分)14氢原子的半径为0.53×10-10m ，质子的质量为 1.6×10-27，电子的质量为0.91×10-30，万有引力恒量为6.7×10-11N·m 2／2，静电力常量为9.0×109N·m 22.试求氢原子内的静电力与万有引力的比值.(保留一位有效数字)15如图所示，一个挂在丝线下端的带正电的小球B ，静止在图示位置；若固定的带正电的小球A 电荷量为Q ，B 球的质量为m ，带电荷量q ，θ=30°，A 和B 在同一水平线上，整个装置处于真空中，求A 、B 两球之间的距离为多少?参考答案：1答案 2答案 3答案 4答案 5答案 6答案7答案 8答案 9答案 10答案 11答案22n F 4F 12答案:2.0×1012 13答案:7414答案:由库仑定律可知氢原子内的静电力22r e k F =电由万有引力定律可知氢原子内的万有引力:221r M M G F =万故静电力与万有引力的比值 3930271121992121021091.0106.1107.6)106.1(100.9M GM ke F F ⨯≈⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯==----引电15答案:如图所示，小球B 受三个力作用而平衡θmgtan F =∴库①据库仑定律得2r Qq k F =库②由①、②得mg kQq 3mgtan kQq r ==θ。

人教版高中物理选修1-1 1.1 电荷库仑定律同步练习 (I)卷新版

人教版高中物理选修1-1 1.1 电荷库仑定律同步练习（I）卷新版姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共11题；共26分)1. （2分） (2018高一下·温州期末) 关于库仑定律，下列说法正确的是（）A . 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B . 根据，当两电荷的距离r趋近于零时，静电力将趋向无穷大C . 库仑定律适用于点电荷，点电荷其实就是体积很小的球体D . 若点电荷的电荷量大于的电荷量，则对的静电力大于对的静电力【考点】2. （2分） (2018高二上·惠东月考) 关于元电荷的下列说法中正确的是A . 元电荷的实质是电子B . 点电荷就是带有电荷的质点C . 元电荷的值通常取D . 非常小的带电体是点电荷【考点】3. （2分） (2019高二上·柳江期中) 真空中有两个静止的点电荷，它们之间的库仑力为F．若保持它们各自所带的电荷量不变，而将它们之间的距离变为原来的，则这两个点电荷间的库仑力将变为（）A . FB . 2 FC . 4 FD . 8 F【考点】4. （2分） (2019高二下·湖北期中) 下列说法中正确的是（）A . 奥斯特首先引入电场线和磁感线，极大地促进了他对电磁现象的研究B . 楞次定律告诉我们，感应电流产生的磁场方向总是与引起感应电流的原磁场方向相反C . 在电磁炉上加热食品须使用金属器皿，是因金属在交变磁场中产生涡流发热D . 法拉第发现了电流的磁效应，拉开了研究电与磁相互关系的序幕【考点】5. （2分）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 . 真空中任意两个带电体间的相互作用C . 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D . 两个点电荷间的相互作用【考点】6. （2分） (2016高二上·成都期中) 下列说法中正确的是（）A . 摩擦起电，是因为摩擦导致质子从一个物体转移到另一个物体而形成的B . 在电场中无论移动正电荷还是负电荷，只要电场力做正功，电荷电势能一定要减少C . 在地毯中夹杂导电纤维是为了利用人在地毯上行走时摩擦产生的静电D . 电势降低的方向，一定就是场强方向【考点】7. （2分） (2019高二上·枞阳期中) 套有三个带电小球的圆环放在水平面桌面上（不计一切摩擦），小球的电荷量保持不变，整个装置平衡后，三个小球的一种可能位置如图所示。

物理新课堂同步人教全国通用版选修1-1章末综合测评2+Word版含解析

章末综合测评(二)(45分钟分值：100分)一、选择题(本题包括10小题，每小题4分，共40分，第1～6题只有一项符合题目要求，第7～10题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)1．下列关于小磁针在磁场中静止时的指向，正确的是()A B C DC[由磁场方向的规定可知选项C正确．]2．如图1所示，在“研究影响通电导体棒所受磁场力的因素”实验中，要使导体棒摆动幅度增大，以下操作中可行的是()图1A．减少磁铁的数量B．更换成磁性较弱的磁铁C．改变导体棒中的电流方向D．增大导体棒中的电流D[导体棒摆动的原因是受安培力作用，要使其摆动幅度增大，由安培力的决定因素：B越大、I越大、L越大，安培力越大知，只有D项可行．]3．如图2所示，匀强磁场的磁感应强度B＝0.2 T，通电直导线与磁场方向垂直，导线长度L＝0.2 m，导线中电流I＝1 A．该导线所受安培力F的大小为()图2A．0.01 N B．0.02 NC．0.03 N D．0.04 ND[根据安培力的表达式F＝BIL，得F＝0.2×1×0.2 N＝0.04 N．]4．关于电荷所受洛伦兹力和电场力，正确的说法是()A．电荷在磁场中一定受洛伦兹力作用B．电荷在电场中一定受电场力作用C．电荷所受电场力方向一定跟该处电场强度方向一致D．电荷所受电场力方向一定跟该处电场强度方向相反B[运动电荷在速度方向不与磁场方向平行时才受到洛伦兹力作用，A错误；电荷在电场中一定受电场力作用，B正确；正电荷所受电场力方向一定跟该处电场强度方向一致，C错误；负电荷所受电场力方向一定跟该处电场强度方向相反，D错误．]5．如图3所示，在条形磁铁S极附近悬挂一个圆形线圈，线圈平面与水平磁铁位于同一平面内，当线圈中通以如图所示方向的电流时，线圈将()【导学号：41942074】图3A．向磁铁平移B．远离磁铁平移C．边转动边向左摆动D．边转动边向右摆动C[通以顺时针的电流，由于处于S极的磁体附近，根据左手定则可得，线圈左边安培力垂直纸面向外，右边安培力垂直纸面向里．从上往下看，导致线圈逆时针转动，由于磁场的不均匀，导致线圈受到安培力的作用向磁铁靠近，即线圈将边转动边向左摆动，C正确．]6．质量为m的导体棒ab置于光滑圆弧形金属导轨上，导轨下端接有电源，如图4所示．磁场方向为下列哪一种情况时能使导体棒静止在导轨上()图4A．沿ab方向B．沿ba方向C．竖直向下D．竖直向上作用，重力G与C[导体棒受重力G、支持力F与安培力F支持力F的合力为F合，导体棒静止，处于平衡状态，由平衡条件可知，安培力F B与F合等大反向，安培力水平向里，由图示可知，ab棒中的电流由a指向b，由左手定则可知，磁场竖直向下；故选C.] 7．在测定磁场中某点的磁场时，得到图中的几个关系图象，正确的是()AD[磁感应强度由磁场本身决定，与是否放通电导线及其受力情况无关．故选项A、D正确．]8．如图5所示是用“洛伦兹力演示仪”演示时的两幅照片，忽略地磁场的影响，下列说法正确的是()甲乙图5A．甲图中的电子束不受洛伦兹力B．乙图中的电子束不受洛伦兹力C．甲图中的电子束处在垂直纸面的磁场中D．乙图中的电子束处在垂直纸面的磁场中AD[据左手定则知，电子在磁场中所受洛伦兹力方向与电子运动速度方向必垂直，所以在受洛伦兹力情况下不可能做直线运动，所以A项正确，C项错误；乙图中电子做匀速圆周运动，所以必受洛伦兹力作用，且洛伦兹力与磁场垂直，所以B项错误，D项正确．]9．如图6所示，在正交的匀强电场和磁场的区域内(磁场水平向里)，有一离子恰能沿直线飞过此区域(不计离子重力)()图6A．若离子带正电，E方向应向下B．若离子带负电，E方向应向上C．若离子带正电，E方向应向上D．不管离子带何种电，E方向都向下AD[可用假设法，设粒子带正电，则受向上的洛伦兹力、向下的电场力，故电场方向向下；同理，若粒子带负电，受向下的洛伦兹力、向上的电场力，则电场方向也向下．故选项A、D正确，选项B、C错误．]10．如图7所示，一导体棒放置在处于匀强磁场中的两条平行金属导轨上，并与金属导轨组成闭合回路．当回路中通有电流时，导体棒受到安培力作用．要使安培力增大，可采用的方法有()图7A．增大磁感应强度B．减小磁感应强度C．增大电流D．减小电流AC[由F＝BIL知选项A、C正确．]二、填空题(本题共2小题，每空3分，共12分)11．如图8所示，水平桌面上放一根条形磁铁，磁铁正中央上方吊着跟磁铁垂直的导线，当导线中通入指向纸内的电流时悬线上拉力将________(填“变大”“不变”或“变小”)，磁铁对桌面的压力将________(填“变大”“不变”或“变小”)．图8[解析]如图所示，画出一条通电电流为I的导线所在处的磁感线，磁场方向水平向左，由左手定则知，电流I受安培力方向竖直向上，所以悬线的拉力将变小．根据牛顿第三定律可知，通电导线对磁铁的作用力方向竖直向下，所以磁铁对桌面压力增大．[答案]变小变大12．某同学利用如图9所示装置研究磁与电的关系，请仔细观察图中的装置、操作和现象，然后归纳得出初步结论．比较甲、乙两图可知：_____________________________________________.比较甲、丙两图可知：_____________________________________________.图9[解析]甲、乙两图的不同之处是甲图中有电流，且磁针偏转，由奥斯特实验可知，结论应为：通电导体周围有磁场．甲、丙两图不同在于电流方向不一样，且磁针偏转方向也不同，所以结论应为：通电导体周围的磁场方向与电流方向有关．[答案]通电导体周围有磁场通电导体周围的磁场方向与电流方向有关三、计算题(本题共4小题，共48分)13．(12分)一根长为0.20 m的直导线，垂直于某匀强磁场方向放置，当导线中通有1 A的电流时，导线受到的安培力大小为0.08 N．问：(1)磁场的磁感应强度为多大？(2)当导线中的电流增大为2 A时，导线受到的安培力为多大？此时磁场的磁感应强度为多大？【导学号：41942075】[解析](1)B＝FIL ＝0.081×0.2T＝0.4 T.(2)F安＝BIL＝0.16 N磁感应强度不变仍为0.4 T.[答案](1)0.4 T(2)0.16 N0.4 T14．(12分)一均匀导体棒质量为m，由两根相同的劲度系数为k的轻弹簧悬挂在水平位置，通入如图10所示的电流I后，弹簧伸长量为x0，如果将电流反向，大小不变，平衡后，弹簧伸长量为多少？图10[解析]通入题图中的电流时，2kx0＋BIL＝mg电流反向时，设弹簧伸长量为x1，则2kx1＝BIL＋mg解得x1＝mgk－x0.[答案]mgk－x015．(12分)如图11所示，PQ和MN为水平平行放置的金属导轨，相距1 m，导体棒ab跨放在导轨上，棒的质量m＝0.2 kg，棒的中点用细绳经滑轮与物体相连，物体的质量M＝0.3 kg，棒与导轨的动摩擦因数μ＝0.5，匀强磁场的磁感应强度B＝2 T，方向竖直向下，为了使物体匀速上升，应在棒中通入多大的电流？方向如何？(g取10 m/s2)图11[解析] 为使物体匀速上升，必使棒受安培力向左，依左手定则可知电流方向必须为a →b ，依ab 棒受力平衡可知，F 安－μmg －Mg ＝0，即BIL ＝Mg ＋μmg ，得I ＝Mg ＋μmg BL ＝0.3×10＋0.5×0.2×102×1A ＝2 A . [答案] 2 A 方向a →b16．(12分)一根长度0.1 m 的均匀金属杆，两端焊接等长的细软导线，悬挂在同一水平的两点上，abcd 所在的区域内有一竖直向上的匀强磁场，当ab 中通以如图12所示电流时，金属杆ab 偏离原来的位置到两根悬线和竖直方向的夹角为30°时保持平衡，如果金属杆ab 的质量为0.086 6 kg ，其中通过电流的大小为10 A ，求匀强磁场的磁感应强度大小(g 取10 m/s 2).【导学号：41942076】图12[解析] 画出导体棒ab 的受力如图所示(侧视图，从a 向b 看)，ab 处于静止状态，所以三力合力为零，有F 安＝mg tan 30°＝BIL 所以B ＝mg tan 30°IL ＝0.086 6×10×3310×0.1T ＝0.5 T . [答案] 0.5 T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(人教版)选修1-1课后练习 1-1 电荷库仑定律 word版含解析

第一章电场电流一、电荷库仑定律课时训练1电荷库仑定律1.(2013·山东潍坊模拟)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.6.2×10-19CB.6.4×10-19CC.6.6×10-19CD.6.8×10-19C答案:B解析:电荷量应是元电荷1.6×10-19C的整数倍,只有B选项符合,所以选B.2.真空中有两个距离保持不变的点电荷,若将它们各自的电荷量都增大到原来的3倍,则两电荷之间相互作用的静电力将增大到原来的()B.3倍A.倍C.6倍 D.9倍答案:D3.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可能带异种电荷C.接触前,A球一定不带任何电荷D.接触后,A球一定带电答案:BD解析:带电物体有吸引轻小物体的特征,所以接触前小球可能不带电,如果带电,则据同种电荷相斥、异种电荷相吸可判定,A、B必带异种电荷,则A、C错,B正确;不管接触前A球是否带电,接触后二者相互排斥,说明二者带了同种电荷,所以D正确.4.蜜蜂飞行时与空气摩擦产生静电,从而可以吸引带正电的花粉,这是因为()A.蜜蜂身上的一些电子转移到空气中B.蜜蜂身上的一些正电荷转移到空气中C.空气中的一些电子转移到蜜蜂身上D.空气中的一些正电荷转移到蜜蜂身上答案:C解析:蜜蜂因带电吸引带正电的花粉,说明蜜蜂带负电,因此应在与空气摩擦的过程中得到电子,所以C项正确.5.关于电荷,下列说法正确的是()A.毛皮和橡胶棒摩擦后,毛皮带正电B.摩擦起电的过程就是创造电荷的过程C.导体可以带电,绝缘体不能带电D.库仑命名了正、负电荷答案:A6.(2013·广东学业水平考试)两个大小、材质完全相同的金属小球a、b,带电荷量分别为+3q 和-q,两小球接触后分开,小球带电荷量为()A.a为+3q,b为-qB.a为-q,b为+3qC.a为+2q,b为-2qD.a为+q,b为+q答案:D解析:根据电荷守恒定律知,两个完全相同的小球接触后先把-q中和,余下的+2q两球平分,即a 为+q,b为+q,选项D正确.7.某研究性学习小组的同学设计了以下实验方案来验证电荷守恒定律.实验操作步骤一:手持有机玻璃棒,用力将两块起电板快速摩擦后分开步骤二:将其中一块板插入箔片验电器上端的空心金属球(不要接触金属球)步骤三:将两块板同时插入空心金属球实验图解实验箔片张开箔片闭合现象根据以上实验过程和观察到的现象,回答下列问题:(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.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)能解析:用力将两块起电板快速摩擦后分开,两板分别带上了异种电荷.步骤二中金属球与箔片组成的整体因为感应而起电,故箔片张开;步骤三中两块板同时插入空心金属球,箔片闭合,说明未因感应而带电,所以证明两块板上带等量异种电荷,即总电荷量为零,该实验能验证电荷守恒定律.8.两个带电小球,质量都是1 kg,带的电荷量都为2.0×10-5C,相隔较远,两球可看作点电荷,试求它们之间的静电力与万有引力之比.(静电力常量k=9×109N·m2/C2,引力常量G=6.67×10-11 N·m2/kg2)答案:5.4×1010解析:因为两球都可看成点电荷,所以可以直接应用库仑定律和万有引力定律公式计算静电力和万有引力.= ==≈5.4×1010.可见,对于一般的带电体,静电力比万有引力大得多,万有引力可以忽略不计.。

物理新课堂同步人教全国通用版选修1-1课时分层作业12+电磁感应现象+Word版含解析

课时分层作业(十二)[基础达标练](15分钟分值：50分)1．(6分)下列现象中属于电磁感应现象的是()A．磁场对电流产生力的作用B．变化的磁场使闭合电路中产生电流C．插在通电螺线管中的软铁棒被磁化D．电流周围产生磁场B[电磁感应现象指的是在磁场产生电流的现象，选项B是正确的．]2．(6分)关于磁通量的概念，下面的说法正确的是()A．磁场中某处的磁感应强度越大，面积越大，则穿过线圈的磁通量就一定越大B．放在磁场中某处的一个平面，穿过它的磁通量为零，该处磁感应强度一定为零C．磁通量的变化不一定是由于磁场的变化而产生的D．磁场中某处的磁感应强度不变，放在该处线圈的面积也不变，则磁通量一定不变C[根据磁通量的定义，当平面与磁场垂直时，磁通量为磁感应强度B与面积S 的乘积；当平面与磁场平行时，磁通量为零，可知A、B项错误；磁通量既与磁场有关，也与面积S有关，所以磁通量的变化不一定仅由磁场的变化引起，也可能由于面积的变化引起，C项正确；当平面与磁场的夹角发生变化时，穿过平面的磁感线的条数也会变化，D项错误．]3．(6分)如图3-1-13所示，虚线框内有匀强磁场，1和2为垂直磁场方向放置的两个圆环，分别用Φ1和Φ2表示穿过两环的磁通量，则有()图3-1-13A．Φ1＞Φ2B．Φ1＝Φ2C．Φ1＜Φ2D．无法确定B[由题图知，穿过圆环1、2的磁感线条数相等，故Φ1＝Φ2.]4．(6分)如图3-1-14所示，线圈两端接在电流表上组成闭合电路，在下列情况中，电流表指针不发生偏转的是()【导学号：41942081】图3-1-14A．线圈不动，磁铁插入线圈时B．线圈不动，磁铁拔出线圈时C．磁铁插在线圈内不动D．磁铁和线圈相对移动时C[根据电磁感应现象产生的条件，不论哪部分移动，只要磁体与线圈的相对位置发生变化，线圈所在处的磁场都会发生变化，所以选项A、B、D中都会产生感应电流，C中不会产生感应电流．]5．(6分)如图3-1-15所示是“探究电磁感应产生条件”的实验装置，下列情况不会引起电流表指针偏转的是()图3-1-15A．闭合开关时B．断开开关时C．闭合开关后拔出线圈A时D．断开开关后移动变阻器的滑片时D[“不会引起指针偏转”说明线圈B中磁通量不变，而闭合、断开开关时线圈A 中的磁场变化，闭合开关后拔出线圈A会引起线圈B中磁通量变化；但断开开关后移动滑动变阻器滑片时，A线圈中无磁场，则不会引起B线圈磁通量的变化，电流表指针不会偏转，选项D正确．]6．(6分)如图3-1-16所示，ab是水平面上一个圆形线圈的直径，在过ab的竖直平面内，有一根通电导线ef，已知ef平行于ab，当ef竖直向上平移时，电流磁场穿过圆面的磁通量将()图3-1-16A．逐渐增加B．逐渐减少C．始终为零D．不为零，但保持不变C[利用安培定则判断直线电流产生的磁场，作出俯视图如图所示．考虑到磁场具有对称性，故穿入线圈的磁感线条数与穿出线圈的磁感线条数相等．故应选C.]7．(6分)如图3-1-17所示，一金属圆线圈和一条形磁铁的中轴线在同一竖直平面内，下列情况中能使线圈中产生感应电流的是()图3-1-17A．将磁铁竖直向上平移B．将磁铁水平向右平移C．将磁铁在图示的平面内，N极向上、S极向下转动D．将磁铁的N极转向纸外，S极转向纸内D[图示状态下，穿过圆形线圈的磁通量为零，而选项A、B、C中的做法不会引起线圈中磁通量的变化，故无感应电流．]8．(8分)如图3-1-18所示，电流表与螺线管组成闭合电路，将磁铁插入螺线管的过程中穿过线圈的磁通量______(填“增大”“减小”或“不变”)，电流表指针将______(填“不动”或“偏转”)．图3-1-18[解析]由磁铁磁场的分布可知，将磁铁插入螺线管的过程中穿过线圈的磁通量将增大；电流表与螺线管组成闭合电路的磁通量发生变化而产生感应电流，电流表指针将发生偏转．[答案]增大偏转[能力提升练](25分钟分值：50分)9．(6分)如图3-1-19所示，L为一根无限长的通电直导线，M为一金属环，L过M的圆心，且通以向上的电流I，则()【导学号：41942082】图3-1-19A．当L中的I发生变化时，环中有感应电流B．当M左右平移时，环中有感应电流C．当M保持水平，在竖直方向上下移动时环中有感应电流D．只要L与M保持垂直，则以上几种情况，环中均无感应电流D[由于直线电流的磁场是垂直导线的同心圆，故只要L与M保持垂直，穿过金属环M的磁通量就为零，保持不变，环中均无感应电流产生．故选项D正确．] 10．(6分)如图3-1-20所示，一线圈放在通电螺线管的正中间A处，现向右移动到B处，则在移动过程中通过线圈的磁通量如何变化()图3-1-20A．变大B．变小C．不变D．无法确定B[螺线管内部磁场向左穿过线圈，设向左穿过线圈的磁通量为Φ1，螺线管外部磁场向右穿过线圈，设穿过的磁通量为Φ2，则净磁通量为Φ＝Φ1－Φ2.线圈从正中间A处，现向右移动到B处Φ2增大，Φ1不变．则Φ减小．故B正确，A、C、D错误．故选B.]11．(6分)如图3-1-21所示，一有限范围的匀强磁场，宽为d.一个边长为L的正方形导线框以速度v匀速地通过磁场区域．若d>L，则线框穿过磁场区域的过程中，线框中产生感应电流的时间为( )图3-1-21A .d vB .L vC .2L vD .d ＋2L vC [在线框进入和穿出磁场的过程中，穿过线框的磁通量分别增大和减小，闭合线框中有感应电流产生；整个线框在磁场中运动时，线框中无感应电流产生，所以，线框中有感应电流的时间为2L v .]12．(6分)(多选)在图3-1-22的电路中，当开关S 闭合后，为使灵敏电流计的指针偏转，下列说法中可行的是( )【导学号：41942083】图3-1-22A ．将A 线圈向左靠近B 线圈B ．将开关S 突然断开C ．保持右边电路电流不变D ．将滑动变阻器的阻值调小ABD [在螺线管A 中有磁通量的变化就引起螺线管B 中的磁通量变化，所以将滑动变阻器的阻值调小，将开关S 突然断开都能使磁通量发生变化，产生感应电流，使灵敏电流计的指针偏转，选项B 、D 对；当线圈靠近的时候也可以使穿过B 螺线管的磁通量变化，所以选项A 也对．]13．(12分)在一段时间里，法拉第记下了大量实验失败的日记，然而他却一如既往，没有放弃追求，坚信既然“电能生磁”，那么“磁也一定能产生电”．正是在这种执着的追求中，1831年法拉第终于获得了成功．他制作了两个线圈，分别绕在铁环上，一个线圈与伏特电池连接，另一个线圈的两端用一根铜线连接起来，这根铜线的下方放有一根小磁针．法拉第在实验中发现，当开关接通或断开的刹那间，小磁针都发生微小摆动，而在电流稳定不变时，即使所通电流很大，小磁针也不发生任何摆动．这就是人类发现电磁感应现象的最初实验，它是物理学上一个重要的里程碑．法拉第磁生电实验示意图图3-1-23问题：小磁针偏转是什么原因导致的？为什么电流稳定不变时小磁针不偏转？[答案]感应电流的磁场使小磁针偏转．电流稳定时铁环中的磁通量不发生变化，在无电源的线圈中不能产生感应电流．14．(14分)“摇绳能发电吗”？把一条大约10 m长的电线的两端连在一个灵敏电流表的两个接线柱上，形成闭合电路．两个同学迅速摇动这条电线，可以发电吗？简述你的理由．图3-1-24[解析]从探究实验来看，在地磁场中闭合电路的部分导体——“摇绳”在做切割磁感线运动；从磁通量变化来看，在“摇绳”运动的过程中，B不变，S变化．可见，发生电磁感应，产生感应电流．[答案]见解析情感语录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。

2019-2020学年人教版物理选修1-1同步配套讲义：第一章 1 第一节电荷库仑定律 Word版含答案

第一节电荷库仑定律1.了解自然界中有正负两种电荷，知道起电的三种方式．2.知道电荷守恒定律，了解元电荷、点电荷的概念．(重点)3．了解库仑定律的含义及其表达式、适用条件，并会用库仑定律进行有关计算．(重点＋难点)一、接引雷电下九天1752年6月富兰克林在美国费城进行了著名的风筝实验，证明了闪电是一种放电现象，和地上的电是一样的，统一了天电和地电，使人类摆脱了对雷电现象的迷信．二、电荷1．两种电荷：自然界存在两种电荷：正电荷和负电荷，用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷，用毛皮摩擦过的硬橡胶棒带负电荷．2．电荷间的相互作用：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．3．电荷量：电荷的多少叫电荷量，用Q或q表示，在国际单位制中，单位为库仑，符号为C．通常，正电荷量用正数表示，负电荷量用负数表示．4．摩擦起电：摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体上，失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电．5．感应起电：把电荷移近不带电的导体，可以使导体带电的现象，叫做感应起电．1．在感应起电的过程中，为什么要求必须是导体，而且要先把导体的远、近两端分开，再移走带电体？提示：只有导体中才存在大量的自由电荷，在外界电荷的作用下发生分离，近端因吸引出现异种电荷，远端因排斥出现同种等量的电荷，如果先移走带电体，外界的影响消除后近端和远端的电荷由于相互吸引而恢复电中性状态无法感应起电．三、电荷守恒1．内容：电荷既不能创生，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，电荷的总量不变．2．元电荷：最小的电荷量是电子所带的电荷量，质子、正电子带有跟电子等量的异种电荷．这个最小的电荷用e 表示，e ＝1.60×10－19 C ，任何带电体的电荷量都等于e 或者是e 的整数倍，因此电荷量e 叫做元电荷．2.制作两块装有玻璃柄的相同玻璃圆板，其中一块贴上丝绸，如图所示，将两块圆板相互摩擦，然后分开．当它们分别接近轻小物体时，轻小物体均被吸引，这说明它们都带上了电荷．如果把两块带电圆板紧密接触，然后合在一起去靠近轻小物体，这时轻小物体能否被吸引？这说明了什么？提示：两块圆板相互摩擦，分开后分别带上了等量异种电荷，再次合在一起，正负电荷中和，整体不显电性，对轻小物体没有吸引力．四、库仑定律1．点电荷：如果带电体间的距离比它们自身线度的大小大得多，以至带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计，可看做点电荷，它是理想化模型．2．内容：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，跟它们电荷量的乘积成正比，跟它们距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上．3．表达式：F ＝k Q 1Q 2r2．静电力常量k ＝9.0×109__N ·m 2/C 2． 4．适用条件：真空中的点电荷．3．在理解库仑定律时，根据公式F ＝k Q 1Q 2r2，推导出当r →0时，F →∞的结论是否正确？提示：不正确．从数学角度分析当 r →0时，F →∞的结论是正确的，但从物理角度分析当r →0时，两电荷已失去了作为点电荷的前提条件，何况实际电荷都有一定大小，根本不会出现r ＝0的情况．三种起电方式的理解[学生用书P2]方式内容摩擦起电感应起电接触起电产生条件两种不同绝缘体摩擦时导体靠近带电体时导体和带电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的电子的得失导体中的自由电子受到带电体正(负)电荷的吸引(排斥)而靠近(远离)电荷之间的相互排斥实质都是电荷在物体之间或物体内部的转移(1)感应起电成功的关键在于先分开两物体(或先断开接地线)然后再移走带电物体．(2)两个完全相同的金属球，如果带同种电荷，接触后总电荷量平分，如果带异种电荷，先中和后平分，分开时两金属球带等量的同种电荷．命题视角1对摩擦起电的理解(多选)关于摩擦起电现象，下列说法正确的是()A．摩擦起电现象使本来没有电子和质子的物体产生了电子和质子B．两种不同材料的绝缘体相互摩擦后，同时带上等量异号电荷C．摩擦起电可能是因为摩擦导致质子从一个物体转移到了另一个物体而造成的D．丝绸摩擦玻璃棒时，电子从玻璃棒上转移到丝绸上，玻璃棒因质子数多于电子数而显正电[解析]摩擦起电的实质是由于两个物体的原子核对核外电子的束缚能力不相同，因而电子可以在物体间转移．若一个物体失去电子，其质子数就会比电子数多，我们说它带正电；若一个物体得到电子，其质子数就会比电子数少，我们说它带负电．[答案]BD命题视角2对感应起电的理解如图所示的是一个带正电的验电器，当一个金属球A靠近验电器上的金属小球B时，验电器中的金属箔片先闭合后张开，说明金属球A带的是()A．正电荷B．负电荷C．可以是正电荷也可以是负电荷D．先带正电荷，后带负电荷[审题指导] 解答本题应从以下两点思考：(1)影响金属箔片张角变化的因素；(2)正负电荷间的相互作用力对电荷移动的影响．[解析]金属箔片开始带正电，当带电金属球A靠近验电器时，金属箔片先闭合后张开，说明金属箔片所带的正电荷被吸引而转移，而使金属箔片带上负电荷，所以又会张开，由此判断金属球A带负电荷．[答案] B命题视角3对接触起电的应用两个完全一样的金属小球M、N，先让它们各自带电＋5q和＋7q，接触后再分开，则最终M、N的带电量分别是()A．＋6q，＋6q B．＋7q，＋5qC．＋12q，＋12q D．＋q，＋q[答案] A如图所示，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，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，接触后又与a分开C．a、b之间不发生相互作用D．b立刻把a排斥开解析：选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．若a、b原来所带电荷量不相等，则当a与b接触后，两球先中和一部分原来的电荷，然后将剩余的电荷重新分配，这样就会带上同种电荷(正电或负电)，由于同种电荷相互排斥，两球将会被排斥开．若a、b原来所带电荷量相等，则a、b接触后完全中和而都不带电，a、b自由分开．对库仑定律的进一步理解[学生用书P3]1．库仑定律的理解和应用(1)库仑定律的适用条件：①真空，②点电荷．库仑定律严格适用于真空中两个点电荷的相互作用，但这两个条件都是理想化的，在空气中近似成立；对于两个带电均匀的球体，r 应取两球体的球心距．(2)静电力常量：只有库仑定律公式中各个物理量都采用国际单位时，k 的值才是9.0×109 N ·m 2/C 2.(3)库仑力的计算：大小计算和方向判断分别进行．即用公式计算库仑力的大小时，不必将电荷Q 1、Q 2的正负号代入公式中，只将电荷量的绝对值代入公式计算出力的大小，力的方向根据同种电荷相斥，异种电荷相吸加以判断即可．2．库仑定律与万有引力定律的比较万有引力定律库仑定律不同点适用条件两质点间两点电荷间力的性质只有引力引力或斥力产生原因物体有质量物体带电相同点都是非接触力(场力)公式形式相似，万有引力定律公式为F ＝G m 1m 2r2，库仑定律公式为F ＝k Q 1Q 2r2，都与距离的二次方成反比，与质量或电荷量的乘积成正比力的方向均在相互作用的物体连线上(1)库仑定律和万有引力定律适用条件不同，万有引力定律适用时，库仑定律不一定适用．(2)在研究微观粒子的受力时，万有引力很小，可以忽略不计，在研究天体的相互作用时静电力同样可以忽略不计．命题视角1 对库仑定律应用条件的考查关于库仑定律，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最小的带电体B ．根据F ＝k q 1q 2r2，当两个带电体间的距离趋近于零时，库仑力将趋向无穷大 C ．带电量分别为Q 和3Q 的点电荷A 、B 相互作用时，B 受到的静电力是A 受到的静电力的3倍D ．库仑定律的适用条件是：真空和静止点电荷[思路点拨] 只有对真空中点电荷间的作用力，库仑定律才成立．[解析] 如果在研究的问题中，带电体的形状、大小以及电荷分布可以忽略不计，即可将它看做是一个几何点，则这样的带电体就是点电荷，故A 错误．两个带电体间的距离趋近于零时，带电体已经不能看成点电荷了，F ＝k q 1q 2r 2已经不能适用，故B 错误．根据牛顿第三定律得：B 受到的静电力和A 受到的静电力大小相等，故C 错误．库仑定律的适用条件是：真空和静止点电荷，故D 正确．[答案] D命题视角2 库仑定律公式的应用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r 2，则两球间库仑力的大小为( ) A ．112F B ．34F C ．43F D ．12F[思路点拨] 两球接触后电荷先中和后平分．[解析] 因为相同的两带电金属小球接触后，它们的电荷量先中和后均分，所以接触后两小球带电荷量均为Q ′＝－Q ＋3Q 2＝Q ，由库仑定律得：接触前F ＝k 3Q 2r 2，接触后F ′＝k Q ′2⎝⎛⎭⎫r 22＝k 4Q 2r 2，联立得F ′＝43F ，故选C. [答案] C利用库仑定律计算库仑力的技巧(1)能否应用库仑定律的关键是看带电体是否能看成点电荷，是否满足库仑定律的条件．(2)计算库仑力的大小时，只代入Q 1、Q 2的大小，不代入正负号，当带电体是均匀带电球体时，r 应为球心距．(3)判断库仑力方向的关键是判断两带电体的电性，库仑力一定作用在两者连线上，同种电荷间相互排斥，异种电荷间相互吸引．【通关练习】1．真空中有两个静止的点电荷，它们之间的作用力为F ，若它们的带电量都增大为原来的2倍，距离减小为原来的1/2，它们之间的相互作用力变为( )A ．F /2B ．FC ．4FD ．16F解析：选D.根据库仑定律公式，可知当电量都增加2倍，距离减小为原来的1/2时，库仑力变为原来的16倍，选项A 、B 、C 错误，D 正确．2．如图所示，两个质量均为m 的完全相同的金属球壳a 与b ，其壳层的厚度和质量分布均匀，将它们固定于绝缘支架上，两球心间的距离为L ，为球壳外半径r 的3倍．若使它们带上等量异种电荷，使其所带电荷量的绝对值均为Q ，那么a 、b 两球之间的万有引力F 1与库仑力F 2为( )A ．F 1＝G m 2L 2，F 2＝k Q 2L2 B ．F 1≠G m 2L 2，F 2≠k Q 2L 2 C ．F 1≠G m 2L 2，F 2＝k Q 2L 2 D ．F 1＝G m 2L 2，F 2≠k Q 2L2 解析：选D.虽然两球心间的距离L 只有其外半径r 的3倍，但由于其壳层的厚度和质量分布均匀，两球壳可看做质量集中于球心的质点，因此，可以应用万有引力定律；而本题中由于a 、b 两球壳所带异种电荷相互吸引，使它们各自的电荷分布不均匀，即相互靠近的一侧电荷分布比较密集，又因两球心间的距离L 只有其外半径r 的3倍，不满足L 远大于r 的要求，故不能将两带电球壳看成点电荷，所以不能应用库仑定律，D 正确．[随堂检测] [学生用书P4]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解析：选B.摩擦起电是电子转移的过程，不会创造电荷，A 错误；接触起电是电荷在不同导体间转移的过程，B 正确；玻璃棒与其他物体摩擦后可能带正电，也可能带负电，C 错误；带等量异号电荷的两个导体接触后，电荷会在导体间重新分配，整个导体显示中性，这种现象叫电荷的中和，D 错误．2．(多选)当把用丝绸摩擦过的玻璃棒去靠近验电器的金属球后，金属箔片张开．此时，金属箔片所带的电荷的带电性质和起电方式是( )A ．正电荷B ．负电荷C ．感应起电D ．摩擦起电解析：选AC.玻璃棒没有接触到金属球，属于感应起电，和玻璃棒靠近的一端(金属球)带电性质和玻璃棒相反，带负电，和玻璃棒相距较远的一端(金属箔片)带电性质和玻璃棒相同，带正电荷．3．关于点电荷的概念，下列说法正确的是( )A ．当两个带电体的形状对它们之间相互作用力的影响可忽略时，这两个带电体可看做点电荷B ．只有体积很小的带电体才能看做点电荷C ．体积很大的带电体一定不能看做点电荷D ．对于任何带电球体，总可以把它看做电荷全部集中在球心的点电荷解析：选A.电荷的形状、体积和电荷量对分析的问题的影响可以忽略时，就可以看成是点电荷，所以A 对，B 、C 错误；当带电体之间的距离不是很大时，带电球体就不能看做电荷全部集中在球心的点电荷，因为此时带电体之间的作用力会影响电荷的分布，所以D 错误．4．真空中两个点电荷相距r 时，静电力为F ；如果保持它们的电荷量不变，而将距离增大为2r 时，则静电力将变为 ( )A ．F 4B ．F 2C ．FD ．2F解析：选A.由库仑定律公式可知，两点电荷间的静电力与距离的平方成反比，当距离变为原来的2倍时，静电力变为原来的14，故选项A 正确． [课时作业] [学生用书P69(单独成册)]一、单项选择题1.在如图中该同学的带电方式属于( )A ．接触起电B ．感应起电C ．摩擦起电D ．以上说法都不正确解析：选A.题图中的同学是通过用手接触带电体而使自己带电的，故属于接触起电，选项A 正确，B 、C 、D 错误．2．蜜蜂飞行时与空气摩擦产生静电，从而可以吸引带正电的花粉，这是因为( )A ．蜜蜂身上的一些电子转移到空气中B ．蜜蜂身上的一些正电荷转移到空气中C ．空气中的一些电子转移到蜜蜂身上D ．空气中的一些正电荷转移到蜜蜂身上解析：选C.蜜蜂因带电吸引带正电的花粉，说明蜜蜂带负电，因此应在与空气摩擦的过程中得到电子，所以C 项正确．3．使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开．下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况，正确的是 ( )解析：选B.使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器发生静电感应现象，若金属球带正电，靠近验电器，验电器上的小球带负电，下端金属箔带等量的正电，金属箔张开，选项A 、C 均错误；若金属球带负电，验电器上的小球带正电，下端金属箔带等量的负电，金属箔张开，选项B 正确，选项D 错误．4．关于摩擦起电和感应起电的原因，下列说法正确的是( )A ．摩擦起电的原因是电荷的转移，感应起电的原因是产生电荷B ．摩擦起电的原因是产生电荷，感应起电的原因是电荷的转移C ．摩擦起电和感应起电的原因都是电荷的转移D ．摩擦起电和感应起电的原因都是产生电荷解析：选C.无论是摩擦起电，还是感应起电，其原因都是自由电荷在不同物体间或同一物体上的不同部位间的转移，C 对，A 、B 、D 错．5．两个点电荷放在真空中保持一定距离，若其中一个点电荷的电荷量增加了1倍，但仍然保持它们之间的相互作用力不变，则另一个电荷的电荷量减少了( )A ．15B ．14C ．13D ．12解析：选D.两个点电荷间的距离不变，其中一个电荷量增加了1倍，则电荷量变为原来的2倍，根据库仑定律的数学表达式F ＝k Q 1Q 2r 2可知，若保持相互作用力不变，则应让另一个电荷的电荷量变为原来的12，即减少了12，所以选项D 正确． 6．带电微粒所带的电荷量不可能是下列值中的( )A ．2.4×10－19 CB ．－6.4×10－19 CC ．－1.6×10－18 CD ．4.0×10－17 C解析：选A.任何带电体的电荷量都只能是元电荷电荷量的整数倍，元电荷电荷量为e ＝1.6×10－19 C ．选项A 中电荷量为元电荷的3/2倍，B 中电荷量为元电荷的4倍，C 中电荷量为元电荷的10倍，D 中电荷量为元电荷的250倍．也就是说B 、C 、D 选项中的电荷量数值均是元电荷的整数倍．所以只有选项A 是不可能的．7.如图所示，三个完全相同的金属小球a 、b 、c 位于等边三角形的三个顶点上．a 和c 带正电，b 带负电，a 所带电荷量的大小比b 的小．已知c 受到a 和b 的静电力的合力可用图中四条有向线段中的一条来表示，它应是( )A ．F 1B ．F 2C ．F 3D ．F 4解析：选B.据“同电性相斥，异电性相吸”规律，确定小球c 受到a 和b 的库仑力F ac 、F bc 的方向，若F bc ＝F ac ，则两力的合力沿水平方向，考虑到a 的带电荷量小于b 的带电荷量，故F bc 大于F ac (如图所示)，F bc 与F ac 的合力只能为F 2.故选B.二、多项选择题8．关于库仑定律，下列说法正确的是( )A ．对任何带电体之间的静电力计算，都可以使用公式B ．只要是点电荷之间的静电力计算，就可以使用公式C ．只有真空中的点电荷间的相互作用力才可以使用公式D ．两个点电荷之间的静电力，无论是在真空中还是在介质中，一定是大小相等、方向相反解析：选CD.库仑定律的适用条件是真空、点电荷，故A 、B 错，C 对；电荷间的静电力是作用力和反作用力，因此总是等大反向的，选项D正确．9．一带负电绝缘金属小球放在潮湿的空气中，经过一段时间后，发现该小球呈电中性，这说明()A．小球上原有的负电荷逐渐消失了B．此现象说明电荷是不守恒的C．小球上负电荷减少的主要原因是潮湿的空气将电子导走D．该现象是由电子的转移引起的，仍然遵守电荷守恒定律解析：选CD.绝缘小球上电荷量减少是由于空气潮湿导电将小球上的电子转移走了，小球上的电荷减少，但这些电子只是被转移走了并没有消失，故电荷的总量并没有变，电荷守恒定律仍然成立，所以选项A、B错误，选项C、D正确．10.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．有两个小球带同种电荷B．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：选BD.由d吸a，d吸b可知a与b带同种电荷、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，A、C错，B、D对．三、非选择题11.如图所示，把质量为0.2 g的带电小球A用丝线吊起，若将带电荷量为4×10－8 C的小球B靠近它，当两小球在同一高度相距3 cm时，丝线与竖直方向夹角为45°，求此时小球B受到的库仑力的大小和小球A带的电荷量．解析：对小球A受力分析如图：由库仑定律得：F 库＝k q A q B r 2 由图可知F 库＝mgF 库＝0.2×10－3×10 N ＝2×10－3 N代入数据解得q A ＝5×10－9 C ，且带负电．答案：2×10－3 N －5×10－9 C12．甲、乙两导体球，甲球带有4.8×10－16 C 的正电荷，乙球带有3.2×10－16 C 的负电荷，放在真空中相距为10 cm 的地方，甲、乙两球的半径远小于10 cm.试求两球之间的库仑力，并说明是引力还是斥力？解析：两球的半径都远小于10 cm ，可以看做两个点电荷．由库仑定律得：F ＝k q 1q 2r 2＝9.0×109×4.8×10－16×3.2×10－160.12N ≈1.38×10－19 N两球带异种电荷，它们之间的作用力是引力．答案：1.38×10－19 N 引力。

物理新课堂同步人教全国通用版选修1-1课时分层作业4+电容器+Word版含解析

课时分层作业(四)[基础达标练](15分钟分值：50分)1．(6分)有关电容器的单位及换算正确的是()A．电容的单位是库仑B．电容的国际单位是法拉C．1法＝10－6微法D．法拉是个很小的单位B[电容的国际单位是法拉，1 F＝106μF＝1012 pF，由此可知B项正确，A、C、D项错误．]2．(6分)下列关于电容器的说法，正确的是()A．电容器带电量越多，电容越大B．电容器两板电压越小，电容越大C．电容器的电容与带电量成正比，与电压成反比D．随着电容器电量的增加，电容器两极板间的电压也增大D[电容器电容的大小是由电容器两极板的正对面积，两极板间的距离以及两极板间的电介质决定的，选项A、B、C错误；随着电容器电量的增加，电容器两极板间的电压也增大，选项D正确．]3．(6分)(多选)下列关于电容器的叙述正确的是()A．电容器是储存电荷的容器，只有带电的容器才能称为电容器B．任何两个彼此绝缘而又相互靠近的导体，就组成了电容器，跟这两个导体是否带电无关C．电容器所带的电荷量是指每个极板所带电荷量的代数和D．电容器充电过程是将其他形式的能转变成电容器的电场能并储存起来，电容器的放电过程是将电容器储存的电场能转化为其他形式的能BD[电容器既然是储存电荷的容器，它里面有无电荷不影响其储存电荷的能力，选项A错误，B正确；电容器所带的电荷量指任一极板电荷量的绝对值，若求两极板电荷量的代数和，则恒为零，选项C错误；电容器的充、放电伴随能量转化，选项D正确．]4．(6分)(多选)关于电容器的说法正确的是()A．任何两个靠得很近的导体都可以构成电容器，与是否带电无关B．电容器是盛放电荷和电能的仪器，只有带电的容器才能称为电容器C．电容器带电荷量为2 C，说明每个极板的带电荷量为1 CD．电容器带电荷量为2 C，说明每个极板的带电荷量的绝对值为2 CAD[任何两个靠得很近的导体都会构成电容器，与带电与否无关，故A项正确；电容器是盛放电荷、储存电能的仪器，与带电与否无关，故B项错误；电容器所带的电荷量即为极板所带电荷量的绝对值，故C项错误，D项正确．] 5．(6分)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．将两极板的间距加大，极板的带电荷量将增大C．将两极板平行错开，使正对面积减小，电容将减小D．将两极板平行错开，使正对面积减小，极板的带电荷量将减小C[平行板电容器的电容大小与两平行板的正对面积、极板间的距离、介质等因素有关．两极板正对面积越大，电容就越大；极板间距离越大，电容就越小．据电容的物理意义可知极板的带电荷量不但与电容C有关，还与两板间电压有关．综上所述只有C正确．]6．(6分)一个电容器的规格是“10 μF50 V”，则()【导学号：41942026】A．这个电容器加上50 V电压时，电容才是10 μFB．这个电容器的最大电容是10 μF，带电荷量较少时，电容小于10 μFC．这个电容器上加的电压不能低于50 VD．这个电容器的电容总等于10 μFD[规格上的10 μF指的是电容器的电容，是由电容器本身决定的，与电容器是否带电无关，50 V指的是击穿电压，即电容器两端的电压不能超过50 V．] 7．(6分)(多选)在图中，有关固定电容器的电荷量(Q)、电压(U)、电容(C)的关系图象正确的是()BD[电容器的电容及其本身的属性与电容器是否带电、带电荷量多少无关，与其两端电压也无关，故选项B、D正确．]8．(8分)如图1-4-7所示的电子元件名称叫________，它的两个重要参数的意义和数值分别是________，________.图1-4-7[答案]电容器电容220 μF耐压50 V[能力提升练](25分钟分值：50分)9．(8分)如图1-4-8是电容式话筒的示意图，它是利用电容器制作的传感器．话筒的振动膜前面镀有薄薄的金属层，膜后有一金属板，振动膜上的金属层和这个金属板构成电容器的两极板，在两极板间加一电压U，人对着话筒说话时，膜前后振动，使声音信号转化为电信号，导致电容变化的原因是电容器两极板间的()图1-4-8A．距离变化B．正对面积变化C．介质变化D．电压变化A[由题意知，人对着话筒讲话时，振动膜前后振动，从而引起振动膜(金属层)与金属板间距离的变化，从而引起电容的变化，所以选A项．]10．(8分)如图1-4-9所示是一个测定液面高度的传感器，在导线芯的外面涂上一层绝缘物质，放在导电液体中，导线芯和导电液体构成电容器的两极，把这两极接入外电路，当用外电路中的电流变化来说明电容增大时，导电液体的深度h 变化为()【导学号：41942027】图1-4-9A．h增大B．h减小C．h不变D．无法确定A[由题意知，导线芯和导电液体构成电容器的两极，类似于平行板电容器的两极，当液面高度发生变化时，相当于电容两极的正对面积发生变化，从而引起电容的变化．可见，电容器的电容变大时，导线芯和导电液体的正对面积增大，所以导电液体的深度h增大．]11．(8分)(多选)如图1-4-10所示是用来测定角度θ的电容式传感器．当动片与定片之间的角度θ发生变化时，引起极板正对面积S的变化，使电容C发生变化，知道C的变化，就可以知道θ的变化情况．下列说法正确的是()图1-4-10A．θ变大，则C变大B．θ变大，则C变小C．θ变小，则C变大D．θ变小，则C变小BC[由题图知θ变大，S变小，C变小；同理，若θ变小，则S变大，C变大，故选项B、C正确．]12．(12分)如图1-4-11为电容器C与电压为U的电源连接成的电路，若电键S 与1接通，电容器A板带________，电容器B板带________，这一过程称为电容器的________．电路稳定后，两板间的电压为________．若S与2接通，流过导体acb的电流方向为________，这就是电容器的________．图1-4-11[解析]当S与1接通时，电容器被充电，则A板带负电，B板带正电，稳定后，两板间的电压等于电源电动势U；当S与2接通时，电容器放电，相当于电源，其中B板为正极，所以电流方向为bca.[答案]负电正电充电U bca放电13．(14分)如图1-4-12所示，开关S与“1”端接触后，再与“2”端接触，灯泡是否发光？怎样解释？若发光，电流方向如何？图1-4-12[答案]灯泡发光，因为开关S与“1”端接触后，电容器充电，且上极板带正电，开关S与“2”端接触后，电容器放电，电流由上向下经过灯泡．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。

物理新课堂同步人教全国通用版选修1-1课时分层作业10+磁场对运动电荷的作用+Word版含解析

课时分层作业(十)[基础达标练](15分钟分值：48分)1．(6分)下列哪种力是洛伦兹力()A．电荷间的相互作用力B．电场对电荷的作用力C．磁铁对小磁针的作用力D．磁场对运动电荷的作用力D[由洛伦兹力的定义知，D正确．]2．(6分)洛伦兹力使带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，图2-4-9中均标有带正电荷粒子的运动速度v、洛伦兹力F及磁场B的方向，虚线圆表示粒子的轨迹，其中可能出现的情况是()图2-4-9A[根据速度方向的定义和左手定则，以及洛伦兹力使带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，即洛伦兹力提供向心力，所以其中可能出现的情况只有A.] 3．(6分)如图2-4-10所示，带正电的不计重力的粒子，沿水平向右的方向垂直进入磁场，关于其运动情况，下列说法中正确的是()【导学号：41942065】图2-4-10A．如图中轨迹1所示B．如图中轨迹2所示C．如图中轨迹3所示D．垂直纸面向里运动A[由左手定则可知，选项A正确．]4．(6分)匀强磁场中一个运动的带电粒子，受到洛伦兹力F的方向如图2-4-11所示，则该粒子所带电性和运动方向可能是()图2-4-11A．粒子带负电，向下运动B．粒子带正电，向左运动C．粒子带负电，向上运动D．粒子带正电，向右运动A[据左手定则，让磁感线穿过掌心，拇指指向F的方向，可判断出四指向上，这样存在两种可能：粒子带正电向上运动或粒子带负电向下运动，故A正确，C 错误；而粒子左右运动受力沿上下方向，故B、D错误，正确答案是A.] 5．(6分)关于带电粒子所受洛伦兹力F和磁感应强度B及粒子速度v三者之间的关系，下列说法中正确的是()A．F、B、v三者一定保持垂直B．F一定垂直于B、v，但B不一定垂直于vC．B一定垂直于F、v，但F不一定垂直于vD．v一定垂直于F、B，但F不一定垂直于BB[据左手定则可知F垂直于B、v形成的平面，即F既垂直于B，又垂直于v，但v与B的方向不一定垂直．]6．(6分)一个长螺线管中通有交变电流，把一个带电粒子沿管轴线射入管中，不计重力，粒子将在管中()A．做圆周运动B．沿轴线来回运动C．做匀加速直线运动D．做匀速直线运动D[螺线管内部的磁场方向始终与轴线平行，带电粒子沿着磁感线运动时，不受洛伦兹力作用，所以粒子将在管中做匀速直线运动．故选项D对．]7．(6分)下列说法正确的是()【导学号：41942066】A．运动电荷在磁感应强度不为零的地方，一定受到洛伦兹力的作用B．运动电荷在某处不受洛伦兹力的作用，则该处的磁感应强度一定为零C．洛伦兹力既不能改变带电粒子的动能，也不能改变带电粒子的速度D．洛伦兹力对带电粒子不做功D[运动电荷在磁感应强度不为零的地方，不一定受到洛伦兹力作用，当B∥v 时洛伦兹力为0，选项A、B错；洛伦兹力方向与速度方向始终垂直，因此，洛伦兹力对带电粒子不做功，它只改变粒子速度的方向，不改变速度的大小，选项C错，选项D对．]8．(6分)如图2-4-12所示的是磁感应强度B、正电荷速度v和磁场对电荷的作用力F三者方向的相关关系图(其中B垂直于F与v决定的平面，B、F、v两两垂直)．其中正确的是()图2-4-12D[利用左手定则判断三个矢量的方向是否符合左手定则．][能力提升练](25分钟分值：50分)9．(6分)(多选)带电粒子在磁场中发生偏转的物理原理可运用于各种科学实验和电器中，如图2-4-13所示利用了此物理原理的装置有()图2-4-13A．磁流体发电机B．电子显像管C．回旋加速器D．洗衣机ABC[A、B、C三种装置都是利用了带电粒子在磁场中发生偏转的原理；D.洗衣机中的电动机，是电流在安培力的作用下转动，由电能转化为机械能，故选A、B、C.]10．(6分)初速度为v0的电子，沿平行于通电长直导线的方向射出，直导线中电流方向与电子的初始运动方向如图2-4-14所示，电子所受重力不计，则()图2-4-14A．电子将向右偏转，速率不变B．电子将向左偏转，速率改变C．电子将向左偏转，速率不变D．电子将向右偏转，速率改变A[由安培定则可知导线右边磁场方向垂直纸面向里而电子向上运动，由左手定则可知洛伦兹力方向向右，而洛伦兹力对运动电荷总是不做功，故电子速率不变，将向右偏转，故选项A正确．]11．(6分)从太阳或其他星体上放射出的宇宙射线中都含有大量的高能带电粒子，这些高能带电粒子到达地球会对地球上的生命带来危害，但是由于地球周围存在地磁场，地磁场能改变宇宙射线中带电粒子的运动方向，对地球上的生命起到保护作用，如图2-4-15所示，那么()图2-4-15A．地磁场对宇宙射线的阻挡作用各处都相同B．地磁场对垂直射向地球表面的宇宙射线的阻挡作用在南、北两极最强，赤道附近最弱C．地磁场对垂直射向地球表面的宇宙射线的阻挡作用在南、北两极最弱、赤道附近最强D．地磁场会使沿地球赤道平面内射来的宇宙射线中的带电粒子向两极偏转C[垂直射向地球的宇宙射线，在地球的南、北两极处，其运动方向与地磁场的方向基本平行，所受的洛伦兹力很小，故几乎不发生偏转；而在赤道上空时，其运动方向与地磁场垂直，所受洛伦兹力最大，带电粒子的偏转程度最大．] 12．(6分)如图2-4-16所示，一细线悬吊小球，在垂直于匀强磁场方向的竖直平面内摆动，C点为小球运动的最低位置，则()图2-4-16A．小球从等高的A点、B点分别摆至C点时速度大小相等B．小球从与A等高的B点摆至C点时比从A点摆至C点时速度大C．如果小球带正电，则小球从A点摆至C点的速度比从B点摆至C点时大D．如果小球带负电，则小球从A点摆至C点的速度比从B点摆至C点时大A[由于洛伦兹力对运动小球不做功，所以不论是正电荷还是负电荷，不论是从A点还是从B点摆至C点，机械能均守恒，所以选项B、C、D错，选项A对. ] 13．(12分)如图2-4-17所示，如果在电子射线管上方平行于管轴放置一根载流导线，电流方向如图所示，电子射线将朝什么方向偏转？电流反向后情况会如何？想一想：为什么禁止将磁铁靠近正在播放节目的电视机？图2-4-17[答案]向下偏转向上偏转电视机显像是靠电子轰击荧光屏产生的，磁场将影响电子运动的轨迹，影响图象质量．14．(14分)在垂直于纸面向外的匀强磁场中，垂直于磁场方向向上射入三束粒子a、b、c，偏转轨迹如图2-4-18甲所示：图2-4-18(1)确定三束粒子的电性；(2)若加的是水平向右的匀强电场，如图乙所示，试确定三种粒子的电性.【导学号：41942067】[解析]用左手定则不难确定存在磁场时三束粒子的电性，而换成水平向右的匀强电场时，根据电场力的特点可判定三束粒子的电性．关键是抓住洛伦兹力及电场力的不同性质．[答案](1)a带负电，b不带电，c带正电(2)a带负电，b不带电，c带正电情感语录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。

物理新课堂同步人教全国通用版选修1-1章末综合测评3+Word版含解析

章末综合测评(三)(45分钟分值：100分)一、选择题(本题包括10小题，每小题4分，共40分，第1～6题只有一项符合题目要求，第7～10题有多项符合题目要求，全都选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)1．下列设备或电器中，利用电磁感应原理工作的是()A．发电机B．白炽灯C．电动机D．电吹风A[发电机是线圈在磁场中运动，结果是产生电流，利用电磁感应现象原理，故A正确；白炽灯是将电能转化为热能后一部分热能转化为光能的设备，即是消耗电能的电热装置，故B错误；电动机是线圈在磁场中运动，因通电而产生力，故C错误；电吹风是将电能转化为机械能和热能，与电磁感应无关，故D错误．] 2．关于家庭安全用电，下列做法正确的是()A．将移动插座远离水池B．用湿抹布擦去工作中电器上的灰尘C．使用洗衣机时，电器外壳不接地D．消毒碗柜、电饭煲和电冰箱同时使用一个移动插座A[因为普通水是导体，会使原来绝缘的物体导电，所以选项A对，选项B错；功率较大和容易漏电的电器要用三相插座并使外壳接地，选项C错；较大功率的电器不可共用一个移动插座，以免电流过大引起事故，选项D错．]3．如图1所示为通电长直导线的磁感线图，等面积线圈S1、S2与导线处于同一平面，关于通过线圈S1、S2的磁通量Φ1、Φ2，下列分析正确的是()【导学号：41942107】图1A ．Φ1＞Φ2B ．Φ1＜Φ2C ．Φ1＝Φ2≠0D ．Φ1＝Φ2＝0A [由图中磁感线的疏密分布可以看出，穿过S 1的磁通量大，选项A 正确．]4．如图2所示，栅栏大门朝正南方向，在门的四角上钉有四个钉子，沿着钉子绕有50匝的大线圈，穿过该线圈的最大磁通量为1.6×10－4 Wb ，那么，小明在2 s 内把关闭的大门打开并转过90°的过程中，线圈中产生的感应电动势约为( )图2A ．2×10－2 VB ．4×10－3 VC ．1.6×10－4 VD ．8×10－5 VB [开始时穿过栅栏大门上线圈的磁通量Φ1＝1.6×10－4 Wb ，大门打开转过90°时磁通量Φ2＝0，则ΔΦ＝1.6×10－4 Wb ，由公式E ＝n ΔΦΔt 得E ＝50×1.6×10－42V ＝4×10－3 V ，故选项B 正确．]5．矩形线圈的面积为S ，匝数为n ，在磁感应强度为B 的匀强磁场中，绕垂直于磁场的轴OO ′以角速度ω匀速转动．当转到线圈平面与磁场垂直的图示位置时( )图3A ．线圈中的电动势为nBSωB ．线圈中的电动势为0C ．穿过线圈的磁通量为0D．穿过线圈的磁通量变化率最大B[图示时刻线框的四边都不切割磁感线，不产生感应电动势，即线圈中的电动势为0，故A错误，B正确．图示时刻线框与磁场垂直，磁通量最大，为Φ＝BS，故C错误．图示位置线圈可知穿过线圈的磁通量变化中的电动势为0，根据法拉第电磁感应定律E＝nΔΦΔt率为0.故D错误．故选：B]6．如图4所示电路中，L是一电阻可忽略不计的电感线圈，a、b为L上的左右两端点，A、B、C为完全相同的三个灯泡，原来开关S是闭合的，三个灯泡均在发光．某时刻将开关S打开，则下列说法正确的是()图4A.a点电势高于b点，A灯闪亮后缓慢熄灭B.b点电势高于a点，B、C灯闪亮后缓慢熄灭C.a点电势高于b点，B、C灯闪亮后缓慢熄灭D.b点电势高于a点，B、C灯不会闪亮只是缓慢熄灭B[开关S闭合稳定时，电感线圈支路的总电阻较B、C灯支路电阻小，故流过A灯的电流I1大于流过B、C灯的电流I2，且电流方向由a到b，a点电势高于b 点．当开关S打开，由于与电源断开，但电感线圈会产生自感现象，相当于电源，b点电势高于a点，阻碍流过A灯的电流减小，瞬间流过B、C灯支路的电流为I1＞I2.故B、C灯闪亮一下后再缓慢熄灭，故B正确．]7．下列现象中，能表明电和磁有联系的是()A．摩擦起电B．两块磁铁相互吸引或排斥C．小磁针靠近通电导线时偏转D．磁铁插入闭合线圈过程中，线圈中产生感应电流CD[摩擦起电表明电荷可以发生转移，不能表明电和磁有联系，A错；两块磁铁相互吸引或排斥说明磁体间有联系，不能表明电和磁有联系，B错；小磁针靠近通电导线时偏转和磁铁插入闭合线圈过程中，线圈中产生感应电流都能表明电和磁有联系，CD对．]8．下列说法中正确的是()A．电磁炉是采用电磁感应原理，在金属锅上产生涡流，使锅体发热从而加热食物的B．磁电式电表的线圈常常用铝框做骨架，把线圈绕在铝框上，是为了防止电磁感应C．精密线绕电阻常采用双线绕法，可以增强线绕电阻通电时产生的磁场D．交流发电机的工作原理是电磁感应AD[电磁炉是采用电磁感应原理，在金属锅上产生涡流，使锅体发热从而加热食物的，与微波炉工作原理不同，故A正确；常常用铝框做骨架，起到电磁阻尼作用，是为了利用电磁感应，故B错误；采用双线绕法，磁场相互抵消，可以减弱线绕电阻通电时产生的磁场，故C错误；发电机的工作原理是电磁感应，故D正确；故选：AD.]9．电磁炉采用感应电流(涡流)的加热原理，是通过电子线路产生交变磁场，把铁锅放在炉面上时，在铁锅底部产生交变的电流．它具有升温快、效率高、体积小、安全性好等优点．下列关于电磁炉的说法中正确的是()图5A．电磁炉面板可采用陶瓷材料，发热部分为铁锅底部B．电磁炉面板可采用金属材料，通过面板发热加热锅内食品C．电磁炉可以用陶瓷器皿作为锅具对食品加热D．可以通过改变电子线路的频率来改变电磁炉的功率AD[电磁炉是利用电磁感应加热原理制成的电器烹饪器具．由高频感应加热线圈(即励磁线圈)、高频电力转换装置、控制器及铁磁材料锅底炊具等部分组成．使用时，加热线圈中通入交变电流，线圈周围便产生一交变磁场，交变磁场的磁力线大部分通过金属锅体，在锅底中产生大量涡流，从而产生烹饪所需的热．所以电磁炉发热部分需要用铁锅底部，而不能用陶瓷材料，产生的热量可通过面板加热，故面板可采用陶瓷材料，AD正确，BC错误．]10．下列关于理想变压器的说法，正确的是()A．输入功率等于输出功率B．输送的电能经变压器先转化为磁场能，再转化为电能C．输送的电能经变压器先转化为电场能，再转化为电能D．输送的电能经变压器的铁芯直接传输出去AB[从能量的转化来看，由于过程中有电磁感应现象出现，所以会存在“磁生电”的过程，这里的“磁”就是指原线圈中产生的变化磁场，这样在副线圈中就产生了电磁感应现象，从而副线圈可以产生电能．所以选项A、B正确．]二、填空题(本题共2小题，每空3分，共12分)11．某磁场的磁感线分布如图6所示．将闭合导体圆环从磁场中的M处平移到N 处，则通过圆环的磁通量将________(填“变大”“变小”或“不变”)；圆环中________(填“能”或“不能”)产生感应电流.【导学号：41942108】图6[解析]将闭合导体圆环从磁场中的M处平移到N处，穿过圆环的磁感线条数减少，则通过圆环的磁通量将变小；圆环中能产生感应电流．[答案]变小能12．电磁感应现象是英国物理学家法拉第首先发现的，探究这个现象应选用图中________(填“甲”或“乙”)所示的装置进行实验，利用电磁感应现象可以制成________，实现机械能转化为电能．图7[解析] 甲图没有电源，则利用导体在磁场中运动产生电能，即甲图是研究电磁感应现象，图乙有电源，当闭合开关后，处于磁场中的导体会在安培力的作用下运动，图乙是研究通电导体在磁场中受到力的作用的现象的，故选甲图，利用电磁感应规律可制作发电机．[答案] 甲发电机三、计算题(本题共4小题，共48分)13．(10分)如图8为余弦交流电的图象，根据图象回答下列问题：图8(1)该交流电的周期多大？(2)该交流电的频率多大？(3)若该交流电流通过10 Ω的电阻时，电阻消耗的电功率为多少？[解析] 由图象可知T ＝0.08 s ，因f ＝1T所以f ＝10.08Hz ＝12.5 Hz 该交流电的电压有效值为U e ＝1102 V ＝55 2 V P ＝U 2e R ＝(552)210 W ＝605 W .[答案] (1)0.08 s (2)12.5 Hz (3)605 W14．(12分)如图9所示，理想变压器原、副线圈匝数比为n 1∶n 2＝2∶1，原线圈接200 V 交流电源，副线圈接额定功率为20 W 的灯泡L ，灯泡正常发光，当电源电压降为180 V 时，求灯泡实际消耗功率与其额定功率之比？图9[解析] 由U 1U 2＝n 1n 2得 U 2＝n 2n 1U 1＝12×200 V ＝100 V 而U 2′＝n 2n 1U 1′＝12×180 V ＝90 V 所以功率之比P 2′P 2＝U 2′2R U 22R＝U 2′2U 22＝9021002＝81100. [答案] 8110015．(12分)交流发电机输出电压为250 V ，输出功率为100 kW ，输电线总电阻R ＝8 Ω，为使输电线上的功率损失不超过输送功率的5%，用户能得到220 V 的电压，则发电处升压变压器和用户处降压变压器的匝数比为多少？[解析] 根据I ＝P /U ，升压变压器的输入电流I 1＝P U ＝400 A得升压变压器输出的电流为：I 2＝ΔP R ＝25 A ，所以升压变压器的匝数比为n 1n 2＝I 2I 1＝25400＝116降压变压器得到的输入电压为：U 3＝P 3I 2＝3 800 V 所以降压变压器原副线圈匝数比为：n 3n 4＝3 800220＝19011. [答案] 1∶16 190∶1116．(14分)将交变电压u ＝2202sin 100πt V 接到“220 V ,100 W ”的灯泡两端，如灯泡灯丝电阻保持不变，求：(1)通过灯泡的电流的最大值；(2)灯泡实际功率；(3)每秒钟电流方向改变的次数；(4)通过灯泡的电流i 的瞬时值表达式.【导学号：41942109】[解析] (1)交变电压的有效值为U ＝22022V ＝220 V ，灯的额定电压为U L ＝220 V ，因此灯恰好正常发光．由“220 V ,100 W ”知该灯电阻为R ＝U 2P ＝2202100 Ω＝484 Ω.通过灯泡电流的最大值为I m ＝U m R L ＝2202484 A ≈0.64 A . (2)灯泡的实际功率与额定功率相同，P ＝100 W .(3)周期T ＝0.02 s ,1秒钟电流方向可以改变的次数为n ＝1T ×2＝100次．(4)通过灯泡的电流的瞬时值表达式为i ＝I m sin ωt ＝0.64sin 100πt A .[答案] (1)0.64 A (2)100 W (3)100次(4)i ＝0.64sin 100πt A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。

物理新课堂同步人教全国通用版选修1-1课时分层作业3+生活中的静电现象+Word版含解析

课时分层作业(三)[基础达标练](15分钟分值：50分)1．(6分)下列哪些措施是利用了静电()A．精密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．手机一般装有一根天线D．以上都不是D[精密仪器外包有一层金属外壳是防止外界静电或其他电信号的干扰；家用电器如洗衣机接有地线是通过地线及时导走静电，保护人身安全；手机一般装有一根天线是为了有效地接收电信号．]2．(6分)高压输电线路的铁塔顶端有一条比下面输电线细的金属线，它的作用是()【导学号：41942019】A．加强铁塔的稳定性B．传输零线的电流C．防雷电，起到避雷针的作用D．作为备用线，供输电线断开时应急使用C[本题中的细线起着与避雷针相似的作用，通过放电中和周围空气中的电荷，可以防止雷击．选项C正确．]3．(6分)静电除尘器是目前普遍采用的一种高效除尘器，如图1-3-5实线为除尘器内电场的电场线，虚线为带负电粉尘的运动轨迹，P、Q为运动轨迹上的两点，下列关于带电粉尘在P、Q两点所受电场力的大小关系正确的是()图1-3-5A．F P＝F Q B．F P＞F QC．F P＜F Q D．无法比较C[Q处的电场线密，所以在Q点所受电场力大，选项C正确．]4．(6分)如图1-3-6是模拟避雷针作用的实验装置，金属板M接高压电源的正极，金属板N接负极．金属板N上有两个等高的金属柱A、B，A为尖头，B为圆头．逐渐升高电源电压，当电压达到一定数值时，可看到放电现象．先产生放电现象的是()避雷针模拟实验图1-3-6A．A金属柱B．B金属柱C．A、B金属柱同时D．可能是A金属柱，也可能是B金属柱A[根据导体表面电荷分布与尖锐程度有关可知，A金属柱尖端电荷密集，容易发生尖端放电现象，故选项A正确．]5．(6分)请用学过的电学知识判断，下列说法正确的是()【导学号：41942020】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B[由静电屏蔽的知识可知，A、D选项均错；金属可以消除多余的静电，B项正确；单根高压输电线上相距较近的两点之间电阻很小，因而电压较小，小鸟不会被电死，C选项错误．]6．(6分)为了防止静电产生的危害，下列做法正确的()A．在高大的建筑物顶端装上避雷针B．小汽车上有一根露在外面的小天线C．在高大的烟囱中安装静电除尘器D．汽车制造厂车间里进行静电喷漆A[当打雷的时候，由于静电的感应，在高大的建筑物顶端积累了很多的静电，容易导致雷击事故，所以在高大的建筑物顶端安装避雷针可以把雷电引入地下，保护建筑物的安全，属于防止，符合题意；小汽车上有一根露在外面的小天线，属于尖端放电，属于静电的应用，不符合题意；静电除尘时除尘器中的空气被电离，烟雾颗粒吸附电子而带负电，颗粒向电源正极运动，属于静电应用，不符合题意；喷枪喷出的油漆微粒带正电，因相互排斥而散开，形成雾状，被喷涂的物体带负电，对雾状油漆产生引力，把油漆吸到表面，属于静电应用，不符合题意．故选A.]7．(6分)如图1-3-7所示是静电除尘装置示意图，它由金属管A和管中金属丝B 组成，有关静电除尘的原理，以下说法正确的是()图1-3-7A．A接高压电源负极，B接高压电源正极B．煤粉等烟尘吸附电子后被吸在B上C．靠近B处电场强度大，B附近空气被电离成阳离子和电子D．煤粉等烟尘在强大电场作用下电离成阴、阳离子，分别吸附在B和A上C[静电除尘的原理是除尘器圆筒的外壁连到高压电源的正极，中间的金属丝连到负极．圆筒中气体分子在电场力作用下电离，粉尘吸附了电子而带负电，飞向筒壁，最后在重力的作用下落在筒底，故选项A、B、D错误，正确答案为C.] 8．(8分)下列有关生活中的静电，有利的是________，有害的是________．A．静电除尘B．静电喷涂C．静电复印D．雷雨天高大树木下避雨E．电视荧屏上常有一层灰尘[解析]静电除尘、静电喷涂、静电复印都是课本中提到的静电利用的例子，所以有利的选ABC；雷雨天由于云中电荷的作用，高大树木会出现尖端放电，与云中电荷中和而产生强烈的放电现象，所以在高大树木下避雨易遭雷击；电视荧屏上的灰尘是静电所致，使画面模糊，所以有害的选DE.[答案]ABC DE[能力提升练](25分钟分值：50分)9．(8分)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，所依据的基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、负电极产生的电场中，它们的运动轨迹如图1-3-8所示，则()图1-3-8A．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B[根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，或由正、负两个电荷形成的电场由正电荷指向负电荷，正电荷受力与电场的方向相同，负电荷受力与场强方向相反，所以a带正电荷，c带负电荷，b不偏转则不受电场力，所以不带电，故选项B正确．]10．(8分)处于强电场中的空气分子会被电离为电子和正离子，利用此原理可以进行静电除尘．如图1-3-9所示，是一个用来研究静电除尘的实验装置，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，蚊香放出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()【导学号：41942021】图1-3-9A．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小C．同一烟尘颗粒在被吸附过程中离铝板越近速度越大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C[在铝板和缝被针中间形成强电场，处于强电场中的空气分子会被电离为电子和正离子，烟尘吸附电子带负电，而被吸附到铝板上，选项A错；由于静电力做功，同一烟尘颗粒在被吸附过程中离铝板越近速度越大，选项C正确，B错误；由于离铝板越近，电场强度越小，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小，选项D错误．]11．(14分)如图1-3-10所示，在桌上放两摞书，把一块洁净的玻璃垫起来，使玻璃离开桌面20～30 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，放在玻璃下面，然后用一块硬泡沫塑料在玻璃上擦，就可以看到小纸人翩翩起舞了．图1-3-10(1)为什么小纸人会翩翩起舞？(2)如果实验前用一根火柴把“跳舞区”烤一烤，实验效果会更好，此现象说明了什么？(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？[答案](1)硬泡沫塑料与玻璃板摩擦后带上电荷，与纸人相互吸引．(2)说明在干燥环境中容易起电，其原因是干燥的空气不会把摩擦后玻璃板上产生的电荷导走．(3)说明在潮湿的环境下，不易摩擦起电，因为潮湿的空气具有导电能力，把摩擦后玻璃板上产生的电荷导走了．12．(20分)以煤作燃料的电站，每天排出的烟气带走大量的煤粉，不仅浪费燃料，而且严重污染环境，利用静电除尘可以除去烟气中的煤粉．如图1-3-11所示是静电除尘器的原理示意图，除尘器由金属管A和悬在管中的金属丝B组成，在A、B上各引电极a、b接直流高压电源．假定煤粉只会吸附电子，而且距金属丝B 越近场强越大．图1-3-11(1)试标出所接高压电源的极性；(2)试定性说明静电除尘器的工作原理；(3)设金属管A的内径r＝3 m，长为L＝50 m，该除尘器吸附煤粉的能力D＝3.5×10－4 kg/(s·m2)，求其工作一天能回收煤粉多少吨？(最后结果取三位有效数字)【导学号：41942022】[解析](1)a为正极，b为负极．(2)由于煤粉吸附电子带电，故将在电场作用下奔向电极，并吸附在电极上．(3)设一天回收煤粉的质量为m，管内表面积S＝2πrL.＝则m＝DS·t1 0003.5×10－4×2×3.14×3×50×86 4001 000t＝28.5 t.[答案](1)a为正极，b为负极(2)带电粒子在电场作用下奔向电极，并吸附在电极上(3)28.5 t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。

人教版高中物理选修1-1练习：第一章第一节电荷库仑定律 Word版含答案

第一章电场电流第一节电荷库仑定律A级抓基础1．(多选)摩擦起电和感应起电都能使物体带电，关于这两种带电过程，下列说法中正确的是()A．摩擦起电和感应起电都是电荷从一个物体转移到另一个物体的过程B．摩擦起电和感应起电都是电荷从物体的一部分转移到物体的另一部分的过程C．摩擦起电是电荷从相互摩擦的一个物体转移到另一个物体的过程D．感应起电是电荷从物体的一部分转移到物体的另一部分的过程解析：自然界中的电荷不会凭空产生也不会凭空消失，只是从一个物体转移到另一个物体，或从物体的一部分转移到另一部分．摩擦起电和感应起电分别是以上两种情况．故本题选C、D.答案：CD2．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，下列说法中不正确的是()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：由于导体内有大量可以自由移动的电子，当慢慢靠近带负电的球P时，由于同种电荷相互排斥，导体上靠近P的一端的电子被排斥到远端，从而显出正电荷，远离P的一端带上了等量的负电荷．导体离球P距离越近，电子被排斥得越多，感应电荷越多，故本题选B.答案：B3．(多选)一个带负电的绝缘金属小球被放在潮湿的空气中，经过一段时间后，发现该小球上净电荷几乎不存在，这说明() A．小球上原有的负电荷逐渐消失了B．在此现象中，电荷不守恒C．小球上负电荷减少的主要原因是潮湿的空气将电子导走了D．该现象是由于电子的转移引起的，仍然遵守电荷守恒定律解析：绝缘小球上负电荷减少是由于电子通过空气导电转移到外界，只是小球电荷量减少，但是这些电子并没有消失，就小球和整个外界组成的系统而言，其电荷的总量仍保持不变，遵守电荷守恒定律，故本题选C、D.答案：CD4.用控制变量法可以研究影响电荷间相互作用力的因素．如图所示，O是一个带电的物体，若把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的P1、P2、P3等位置，可以比较小球在不同位置所受带电物体的作用力的大小，这个力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度θ显示出来．若物体O的电荷量用Q表示，小球的电荷量用q表示，物体与小球间距离用d表示，物体和小球之间的作用力大小用F表示，则以下对该实验现象的判断正确的是()A ．保持Q 、q 不变，增大d ，则θ变大，说明F 与d 有关B ．保持Q 、q 不变，减小d ，则θ变大，说明F 与d 成反比C ．保持Q 、d 不变，减小q ，则θ变小，说明F 与q 有关D ．保持q 、d 不变，减小Q ，则θ变小，说明F 与Q 成正比解析：本题考查库仑定律．根据库仑定律和平衡条件可知F ＝k Qq d 2＝mg tan θ，保持Q 、q 不变，增大d ，F 将变小，则θ变小，说明F 与d 有关，但不能确定成反比关系，选项A 、B 错误；保持Q 、d 不变，减小q ，则θ变小，说明F 与q 有关，选项C 正确；保持q 、d 不变，减小Q ，则θ变小，说明F 随Q 的减小而减小，但不能确定成正比关系，选项D 错误，故本题选C.答案：C5．(多选)真空中有两个异种点电荷q 1和q 2.现固定q 1，再把q 2移到远处的过程中，q 2受到的库仑力( )A ．不断增大B ．不断减小C ．是吸引力D ．是排斥力解析：异种电荷相互吸引，故C 对，D 错；由F ＝k Q 1Q 2r 2知，把q 2移到远处，F 减小，故A 错，B 对．答案：BC6．下列对物体带电现象的叙述正确的是( )A ．经过摩擦使某物体带负电，那么该物体在摩擦过程中产生了额外的电子B ．某物体带电量有可能为3.3×10－19 CC．物体所带电量是元电荷的整数倍D．电荷相互中和是电荷完全消失的现象解析：根据电荷守恒定律可知，电荷既不能创生，也不能消灭，所以选项A、D错误；元电荷是最小电荷量，带电体的电荷量为元电荷的整数倍，所以选项B错误，C正确．答案：C7．保护知识产权、抵制盗版是我们每个公民的责任与义务．盗版图书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，你认为下列几个数字中正确的是()A．6.2×10－19 C B．6.4×10－19 CC．6.6×10－19 C D．6.8×10－19 C解析：元电荷1.6×10－19 C是最小电荷量，带电体的电荷量为元电荷的整数倍，所以选项B正确．答案：BB级提能力8．(多选)如图所示，一把塑料尺与毛巾摩擦过程中，有大量电子从塑料尺转移到了毛巾上，那么根据上述信息，若塑料尺和毛巾都和人体没有电荷交换，下列说法正确的是()A．毛巾呈中性B．毛巾带正电C ．毛巾带负电D ．塑料尺和毛巾带等量异种电荷解析：电子转移到了毛巾上，所以毛巾带负电．根据电荷守恒定律可知，塑料尺和毛巾带等量异种电荷，故选项C 、D 正确．答案：CD9．如图所示，用起电机使金属球A 带正电，靠近验电器B ，则( )A ．验电器金箔张不开，因为球A 没有和B 接触B ．验电器金箔张开，因为整个验电器都带上了正电C ．验电器金箔张开，因为整个验电器都带上了负电D ．验电器金箔张开，因为验电器下部箔片都带上了正电解析：带电金属球靠近验电器时，验电器发生静电感应，在箔片上感应出同种电荷，所以箔片带正电，故本题选D. 答案：D10．两个相同的金属球，分别带有＋4Q 和－6Q 的电量，两球相隔一定距离时，相互作用力的大小为F ，若把它接触后再放回原处，两球相互作用力的大小变为( )A.F 24B.F 16C.F 8D.F 4解析：库仑力F 与r 和Q 1、Q 2关系是：F 跟r 2成反比，而不是跟r 成反比；F 正比于Q 1和Q 2的乘积．两球未接触前的相互作用力的大小为F ＝24kQ 2r 2，两个带电金属球相互接触，由于中和效应总电量为4Q －6Q ＝－2Q ，每个金属球带电－Q ，金属球放回原处，相互作用力的大小变为F ′＝k Q 2r 2，即F ＝F 24.答案：A。

人教版高中物理选修1-1 电荷库伦定律第1课时作业

一、电荷库仑定律1．下列关于带电现象的说法正确的是()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．相互摩擦的两个物体一定能起电C．带电现象的本质是电子的转移，物体得到电子就一定显负电性，失去电子就一定显正电性D．自然界中的电荷总量不变【解析】玻璃棒与丝绸摩擦后会失去电子因而带正电，但玻璃棒与其他物体摩擦后不一定总是失去电子，因而不能确定其电性，同理也无法确定橡胶棒的电性，故A错；并不是任意两个物体间摩擦时都能起电，故B错；物体如果原来带正电，得到电子后，可能带正电也可能带负电，故C错；根据电荷守恒定律可知D对，故正确答案为D.【答案】 D2．在感应起电中带负电物体靠近带绝缘底座的导体时，如图1-1-2所示M 处将()图1-1-2A．带正电B．带负电C．不带电D．以上答案均有可能【解析】由同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引可知，导体中的负电荷被排斥到M处，所以选项B正确．【答案】 B3．(多选)下列说法中正确的是()A．静电感应不是创造电荷，只是电荷从物体的一部分转移到另一部分B．摩擦起电时，一个物体失去一些电子带正电，另一个物体得到这些电子带负电C．两个带电体接触一定等分电荷量D．一个带电物体接触另一个不带电物体，两个物体可能带上异种电荷【答案】AB4．真空中有甲、乙两个点电荷，相距为r，它们间的静电力为F.若甲的电荷量变为原来的2倍，乙的电荷量变为原来的13，距离变为2r，则它们之间的静电力变为()A．3F8B．F6C．8F3D．2F3【解析】根据题目给出的条件，真空、点电荷，符合库仑定律条件，由库仑定律公式F＝k Q1Q2r2知：当Q甲′＝2Q甲，Q乙′＝13Q乙，r′＝2r时，F′＝k 2Q甲·13Q乙4r2＝16kQ甲Q乙r2＝16F.【答案】 B5．对于真空中静止的两个点电荷，(1)保持两个点电荷的距离不变，若把每个点电荷的电荷量都增加为原来的2倍，那么它们之间的相互作用力变为原来的____倍．(2)保持两个点电荷的电荷量不变，将距离增为原来的3倍，那么它们之间的相互作用力变为原来的________倍．(3)保持其中一个点电荷的电荷量不变，另一个点电荷的电荷量变为原来的4倍，为保持相互作用力不变，则它们之间的距离应变为原来的________倍.【解析】(1)设两个点电荷的距离为r，电荷量分别为Q1、Q2，原来的作用力为F 1，后来的作用力为F 2，则F 1＝kQ 1Q 2r 2 F 2＝k ·2Q 1·2Q 2r 2 F 2F 1＝4. (2)F 1＝kQ 1Q 2r 2 F 2＝kQ 1Q 2(3r )2 F 2F 1＝19. (3)F 1＝kQ 1Q 2r 2 F 2＝k ·4Q 1Q 2R 2由F 2＝F 1得：R r ＝2.【答案】 (1)4 (2)1/9 (3)26.真空中的两个点电荷，它们间的静电力大小为F .(1)如果保持它们间的距离不变，将其中一个点电荷的电荷量增大为原来的2倍，则它们间的静电力大小为________．(2)如果保持它们的电荷量不变，将两点电荷间的距离增大为原来的2倍，则它们间的静电力大小为_____________________________________________．【解析】设两点电荷的电荷量分别为Q 1、Q 2，相距r ，则F ＝k Q 1Q 2r 2.(1)若r 不变，一个电荷的电荷量增大为原来的2倍，则静电力变为原来的2倍．(2)若电荷量不变，距离增大为原来的2倍，则静电力变为原来的14.【答案】 (1)2F (2)14F7.如图1-1-5所示，在一条直线上的A 、B 、C 三点上分别放置Q A ＝＋3×10－9 C 、Q B ＝－4×10－9 C 、Q C ＝＋3×10－9 C 的点电荷，试求作用在A 电荷上的作用力.【导学号：46852094】图1-1-5【解析】研究A 点电荷，分析A 受到B 、C 电荷的库仑力，如图所示．根据库仑定律：F BA ＝kQ BQ A r 2BA＝9×109×4×10－9×3×10－90.012 N ＝1.08×10－3 N ， F CA ＝kQCQ A r 2CA＝9×109×3×10－9×3×10－90.032 N ＝9.0×10－5 N ，规定沿这条直线由A 指向C 为正方向，则A 点电荷受到的合力大小为：F A ＝F BA －F CA ＝(1.08×10－3－9.0×10－5)N ＝9.9×10－4 N ，故电荷A 受作用力的大小为9.9×10－4 N ，方向由A 指向C .【答案】 9.9×10－4 N ，方向由A 指向C。

物理新课堂同步人教全国通用版选修1-1课时分层作业1+电荷库仑定律+Word版含解析

课时分层作业(一)[基础达标练](15分钟分值：50分)1．(6分)(多选)现有不带电的甲、乙两物体，相互摩擦之后，经检验甲带正电．那么下列说法正确的是()A．甲在与乙摩擦时得到了乙的电子B．乙在与甲摩擦时得到了甲的电子C．甲带的电荷量等于乙带的电荷量D．甲带的电荷量大于乙带的电荷量BC[摩擦起电时，失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电，可知乙在与甲摩擦时得到电子．由电荷守恒定律知甲、乙带电荷量相等，所以A、D项错误，B、C项正确．]2．(6分)用绸子摩擦玻璃棒，玻璃棒带正电，这是由于()【导学号：41942004】A．摩擦起电创造了电荷B．绸子上的正电荷转移到玻璃棒上，使得玻璃棒带正电C．绸子上的电子转移到玻璃棒上，使得玻璃棒带正电D．玻璃棒上的电子转移到绸子上，所以玻璃棒带正电D[玻璃棒带正电的原因是：玻璃在与绸子摩擦过程中失去电子而显正电性，所以玻璃上带正电，故D项正确．]3．(6分)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．－1.6×10－19 C D．4.0×10－17 CA[B、C、D选项中电荷量均是元电荷电量1.6×10－19C的整数倍．而A项中电荷量不是1.6×10－19 C的整数倍．]4．(6分)在真空中有a、b两个点电荷，b的电荷量是a的3倍，如果a受到的静电力是F，则b受到的静电力是()A．F B.1 3FC．3F D．4FA[由于两个点电荷之间的相互作用力也符合牛顿第三定律，所以选项A正确．] 5．(6分)在光滑绝缘水平面上，有两个相距较近的带同种电荷的小球，将它们由静止释放，则两球间()【导学号：41942005】A．距离变大，库仑力变大B．距离变大，库仑力变小C．距离变小，库仑力变大D．距离变小，库仑力变小B[同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，可知两者相互排斥，距离增大，由库仑力公式F＝kQ1Q2r2可知库仑力变小，故选B.]6．(6分)(多选)关于库仑定律和万有引力定律，下列说法正确的是()A．静电力和万有引力都需要通过直接接触才能引起B．库仑定律和万有引力定律分别只适用于点电荷之间和质点之间C．带电体都有质量，因此它们之间除了静电力外，还存在万有引力D．氢原子中的电子和原子核之间只存在静电力，不存在万有引力BC[两物体不接触也会存在静电力和万有引力，故A错误．库仑定律只适用于点电荷之间的相互作用，万有引力定律只适用于质点之间的相互作用，故B正确．带电体间存在静电力，还存在万有引力，故C正确．氢原子中的电子和原子核之间存在静电引力，还存在万有引力．故D错误．故选BC.]7．(6分)用轻小物体甲、乙靠近带负电的轻小物体丙，结果丙被甲吸引，乙被推开，由此可确定()A．甲带正电B．甲带负电C．乙带正电D．乙带负电D[同种电荷之间相互排斥，异种电荷之间相互吸引，但不要忽略了带电体可以吸引不带电的轻小物体这一性质．由此可知，乙一定带负电，而甲可能带正电也可能不带电．只有选项D正确．]8．(8分)真空中的两个点电荷，它们间的静电力大小为F.(1)如果保持它们间的距离不变，将其中一个点电荷的电荷量增大为原来的2倍，则它们间的静电力大小为________．(2)如果保持它们的电荷量不变，将两点电荷间的距离增大为原来的2倍，则它们间的静电力大小为______________________________．[解析] 设两点电荷的电荷量分别为Q 1、Q 2，相距r ，则F ＝k Q 1Q 2r 2.(1)若r 不变，一个电荷的电荷量增大为原来的2倍，则静电力变为原来的2倍．(2)若电荷量不变，距离增大为原来的2倍，则静电力变为原来的14.[答案] (1)2F (2)14F[能力提升练](25分钟分值：50分)9．(6分)两个完全相同的绝缘金属球a 和b ，电荷量分别为＋3q 和＋q ，两球接触后再分开，下列分析正确的是( )A ．a 、b 的电荷量各保持不变B ．a 、b 的电荷量都为0C ．a 的电荷量为＋q ，b 的电荷量为＋3qD ．a 、b 的电荷量都为＋2qD [完全相同的绝缘金属带同种电荷，相互接触再分开将平分总电荷量，Q ＝＋4q ，故分开后a 、b 两球所带电荷量都为＋2q ，选项D 正确．]10．(6分)(多选)如图1-1-4所示，不带电的枕形导体的A 、B 两端分别贴有一对金箔，当枕形导体的A 端靠近一带电导体C 时( )图1-1-4A ．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BCD [根据静电感应现象，带正电的导体C 放在枕形导体附近，在A 端出现了负电，在B 端出现了正电，这样的带电并不是导体中有新的电荷，只是电荷的重新分布，金箔上带电相斥而张开，选项A 错误．用手摸枕形导体后，B 端不是最远端了，人是导体，人的脚部甚至是地球为最远端，这样B 端不再有电荷，金箔闭合，选项B 正确．用手触摸导体时，只有A 端带负电，将手和C 移走后，不再有静电感应，A 端所带负电便分布在枕形导体上，A 、B 端均带有负电，两对金箔均张开，选项C 正确．由以上分析看出，选项D 正确．]11．(6分)(多选)如图1-1-5所示，将带有负电的绝缘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，下述说法中能使两球都带电的是( )【导学号：41942006】图1-1-5A ．先把两球分开，再移走棒B ．先移走棒，再把两球分开C ．使棒与甲球瞬时接触，再移走棒D ．以上说法均不正确AC [由于静电感应，甲球感应出正电荷，乙球感应出负电荷，把两球分开后，它们带上了等量的异种电荷，所以A 正确；若先移走棒，则两球所带电荷将全部中和，所以不会带上电荷，B 错误；使棒与甲球瞬时接触，则两球会因与棒接触而带上负电荷，选项C 正确，D 错误．]12．(6分)如图1-1-6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，电荷量为Q ，两球之间的静电力为下列选项中的哪一个( )图1-1-6A ．等于k Q 29r 2 B ．大于k Q 29r 2C ．小于k Q 29r 2 D ．等于k Q 2r 2B [两球间的距离和球本身的大小差不多，不符合简化点电荷的条件，因为库仑定律的公式计算只适用于点电荷，所以不能用公式去计算．我们可以根据电荷间的相互作用的规律来作一个定性分析，由于两带电体带等量异种电荷，电荷间相互吸引，因此电荷在球上的分布不均匀，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，静电力一定大于k Q 29r 2.电荷的吸引不会使电荷全部集中在相距为r 的两点上，所以说静电力也不等于k Q 2r 2.]13．(12分)真空中两个完全一样的金属小球，带电荷量分别为q 1＝1.6×10－19 C ，q 2＝－8×10－19 C ，它们之间的球心距离为r ＝2 m(r 远大于小球半径)，则它们之间的静电力大小为________ N ，是________(填“吸引”或“排斥”)力；若把两金属小球接触后，再放到原位置，则它们之间的静电力大小为________ N ，是________(填“吸引”或“排斥”)力．[解析] 据库仑定律知：F ＝k |q 1|·|q 2|r 2＝9×109×1.6×10－19×8×10－1922N ＝2.88×10－28 N ，由于是异种电荷，故相互吸引．接触后电荷先中和后平分，则q 1′＝q 2′＝－3.2×10－19 CF ′＝k |q ′1||q ′2|r 2＝9×109×3.2×10－19×3.2×10－1922N ＝2.304×10－28 N ，由于是同种电荷，故相互排斥．[答案] 2.88×10－28 吸引 2.304×10－28 排斥14．(14分)如图1-1-7所示，在一条直线上的A 、B 、C 三点上分别放置Q A ＝＋3×10－9 C 、Q B ＝－4×10－9 C 、Q C ＝＋3×10－9 C 的点电荷，试求作用在A 电荷上的作用力.【导学号：41942007】图1-1-7[解析] 研究A 点电荷，分析A 受到B 、C 电荷的库仑力，如图所示．根据库仑定律：F BA ＝kQ BQ A r 2BA＝9×109×4×10－9×3×10－90.012 N ＝1.08×10－3 N ，F CA ＝kQCQ A r 2CA＝9×109×3×10－9×3×10－90.032 N ＝9.0×10－5 N ，规定沿这条直线由A 指向C 为正方向，则A 点电荷受到的合力大小为：F A ＝F BA －F CA ＝(1.08×10－3－9.0×10－5)N ＝9.9×10－4 N ，故电荷A 受作用力的大小为9.9×10－4 N ，方向由A 指向C .[答案] 9.9×10－4 N ，方向由A 指向C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。

物理新课堂同步人教全国通用版选修1-1课时分层作业2+电场+Word版含解析

课时分层作业(二)[基础达标练](15分钟分值：50分)1．(6分)关于电场强度，下列说法正确的是()【导学号：41942012】A．电场中某点的电场强度就是单位电荷在该点受到的电场力B．电场中某点的电场强度与该点所放试探电荷所受的电场力成正比C．电场中某点的电场强度方向就是试探电荷在该点所受电场力的方向D．电场中某点的电场强度与该点有无试探电荷无关D[场强由电场本身决定，与是否放试探电荷无关．]2．(6分)以下说法正确的是()A．电场线的方向就是电荷所受电场力的方向B．电场线上某一点的切线方向即为该点的场强方向C．电场中某一点的场强大小与该点是否存在电荷有关D．电场中某一点的场强方向与该点是否存在电荷有关B[电场中某点电场线的方向跟放在该点的正电荷所受电场力的方向相同，A错误，电场中某一点场强大小和方向与该点是否存在电荷无关，C、D错误；选项B正确．]3．(6分)电场线可以直观地描述电场的方向和强弱，关于电场线，下列说法正确的是()A．电场线在电场中真实存在B．在同一电场中，电场线密集的地方电场弱C．在同一电场中，电场线稀疏的地方电场强D．电场线上某点的切线方向为该点的电场方向D[电场线是为了形象描述电场而假想的线，故A项错误；电场线上某点的切线方向表示该点的场强方向，故D项正确；电场线越密表示该处场强越强，故B、C选项错误．]4．(6分)(多选)下列关于电场线的说法中，正确的是()【导学号：41942012】A．沿着电场线的方向电场强度越来越小B．在没有电荷的地方，任何两条电场线都不会相交C．电场线是人们假想的，用来形象地表示电场的强弱和方向，客观上并不存在D．电场线是始于正电荷或无穷远，止于负电荷或无穷远BCD[为了直观形象地描述电场中各点的强弱和方向．在电场中画出一系列曲线，使曲线上各点的切线方向表示该点的场强方向．曲线的疏密程度表示电场的强弱．故B、C、D选项正确．]5．(6分)当在电场中的某点放入正电荷时，它受到的电场力向右，当放入负电荷时它受到的电场力向左．下列说法正确的是()A．放入正电荷时该点场强方向向右，放入负电荷时该点场强方向向左B．只有在该点放入电荷时，该点才有场强C．该点场强方向一定向右D．以上说法均不对C[电场中某点的场强是由场源电荷决定的，与放入该点的电荷无关．物理学上规定：场强的方向与正电荷受到的电场力方向相同，即该点的场强方向向右．故A、B、D错，C对．]6．(6分)一个试探电荷q，在电场中某点的电场力为F，该点的场强为E，图中能正确反映q、E、F三者关系的是()C[电场强度E由电场本身决定，与试探电荷无关，即E不与F成正比，也不与q成反比，但F与q成正比．]7．(6分)如图表示的电场线分布图，其中正确的是()【导学号：41942013】B[电场线由正电荷(或无穷远)出发，终止于负电荷(或无穷远)．等量同号电荷的电场线呈相斥状，等量异号电荷的电场线呈相吸状，所以A、C、D错误，B 项正确．]8．(8分)如图1-2-6所示，真空中有一个电场，电场线如图所示，在这个电场中的A点放入电量为5.0×10－9 C的点电荷，它受到的电场力为3.0×10－4 N.图1-2-6(1)画出A点电场强度的方向；(2)求出A点电场强度的大小．[解析](1)电场中某点的电场强度的方向跟正电荷在该点所受的电场力的方向相同，放于A点的正电荷受到的电场力沿过A点的电场线的切线方向，故A点电场强度方向如图所示．(2)已知F＝3.0×10－4 N，q＝5.0×10－9 C由E＝F/q，代入数据得E＝6.0×104 N/C.[答案](1)见解析(2)6.0×104 N/C[能力提升练](25分钟分值：50分)9．(6分)真空中，A、B两点与点电荷Q的距离分别为r和3r，则A、B两点的电场强度大小之比为()A ．3∶1B ．1∶3C ．9∶1D ．1∶9C [点电荷在某点产生电场的电场强度E ＝kQ r 2，电场强度大小与该点到场源电荷的距离的二次方成反比，则E A ∶E B ＝r 2B ∶r 2A ＝9∶1，选项C 正确．]10．(6分)法拉第首先提出用电场线形象生动地描绘电场．图1-2-7为点电荷a 、b 所形成电场的电场线分布图，以下几种说法正确的是( )图1-2-7A ．a 、b 为异种电荷，a 带电荷量大于b 的带电荷量B ．a 、b 为异种电荷，a 带电荷量小于b 带电荷量C ．a 、b 为异种电荷，a 带电荷量等于b 带电荷量D ．a 、b 为同种电荷，a 带电荷量小于b 带电荷量B [部分电场线联系点电荷a 、b ，可知a 、b 为异种电荷，又电荷b 周围电场线密度比电荷a 周围电场线密度大，可知b 电荷带电荷量较多．]11．(6分)下列关于点电荷的场强公式E ＝kQ r 2的说法中，正确的是( )【导学号：41942014】A ．在点电荷Q 的电场中，某点的场强大小与Q 成反比，与r 2成正比B ．Q 是产生电场的电荷，r 是场强为E 的点到Q 的距离C ．点电荷Q 产生的电场中，各点的场强方向一定都指向点电荷QD ．点电荷Q 产生的电场中，各点的场强方向一定都背向点电荷QB [E ＝kQ r 2是点电荷场强的决定式，即点电荷在空间各点所形成的电场强度的大小由此公式决定，所以可以说在点电荷Q 的电场中，某点的场强大小与Q 成正比，与r 2成反比，故A 选项错误，B 选项正确．点电荷Q 的电场中，各点的场强方向还与场源电荷Q 的带电性质有关，如果Q 带正电，各点的场强方向一定都背向点电荷Q; 如果Q 带负电，各点的场强方向一定都指向点电荷Q ，所以选项C 、D 错误．]12．(6分)如图1-2-8是静电场中一部分电场线的分布，下列说法中正确的是( )图1-2-8A ．这个电场可能是负点电荷的电场B ．点电荷q 在A 点处受到的电场力比在B 点处受到的电场力大C ．点电荷q 在A 点处的瞬时加速度比在B 点处的瞬时加速度小(不计重力)D ．负电荷在B 点处受到的电场力的方向沿B 点切线方向B [负点电荷的电场是会聚状直线，A 项错误；电场线的疏密程度表示电场的强弱，所以有E A >E B ，又有F ＝qE ，故电场力F A >F B ，B 项正确；由牛顿第二定律知，加速度a ＝F m ，所以a A >a B ，C 项错误；因为“B 点切线方向”即B 点场强方向，而负电荷所受电场力的方向与场强方向相反，D 项错误．]13．(12分)真空中的两个点电荷A 、B 相距20 cm ，A 带正电Q A ＝4.0×10－10 C ，已知A 对B 的吸引力F ＝5.4×10－8 N ，则B 对A 处产生的场强的大小是________ N/C ，方向———.A 对B 处产生的场强大小是——— N/C ，方向________.【导学号：41942015】[解析] 由库仑定律F ＝k Q A Q B r 2得Q B ＝Fr 2kQ A ＝5.4×10－8×0.229×109×4.0×10－10C ＝6.0×10－10 C ，且为负电荷．则由E ＝F q 得B 对A 处产生的场强的大小为E BA ＝F Q A ＝5.4×10－84.0×10－10N/C ＝135 N/C ，方向A →B .A 对B 处产生的场强的大小为E AB ＝F Q B ＝5.4×10－86.0×10－10N/C ＝90 N/C ，方向沿AB 延长线向外．[答案] 135 A →B 90 沿AB 延长线向外14．(14分)为了确定电场中P 点处电场强度的大小，用绝缘细线拴一个带正电的通草球进行测试，如图1-2-9所示．当通草球静止于P 点，P 处的电场方向和竖直方向成37°且向右上方，绝缘细线保持水平，通草球的重力是4.0×10－3 N ，所带电荷量为1.0×10－6 C ，则P 点的电场强度大小是多少？(取sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)图1-2-9[解析] 因为通草球静止，所以利用平衡条件列方程得：qE cos 37°＝mgE ＝mg q cos 37°＝4×10－31.0×10－6×0.8N/C ＝5×103 N/C . [答案] 5×103 N/C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。

物理新课堂同步人教全国通用版选修1-1课时分层作业5+电流和电源+Word版含解析

课时分层作业(五)[基础达标练](15分钟分值：48分)1．(6分)下列哪位科学家发明了最早的直流电源()A．意大利化学家和物理学家伏打B．英国物理学家法拉第C．意大利医学教授伽伐尼D．美国发明家爱迪生A[由物理学史可知，伏打最早发明了直流电源，选项A正确．]2．(6分)关于电流的方向，下列叙述中正确的是()A．金属导体中电流的方向就是自由电子定向移动的方向B．在电解质溶液中有自由的正离子和负离子，电流方向不能确定C．不论何种导体，电流的方向规定为正电荷定向移动的方向D．电流的方向有时与正电荷定向移动的方向相同，有时与负电荷定向移动的方向相同C[电流是有方向的，电流的方向是人为规定的．物理上规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，则负电荷定向移动的方向一定与电流的方向相反．] 3．(6分)下面有关导体电流的说法中，正确的是()【导学号：41942030】A．导体中的电流，一定是由自由电子的定向移动形成的B．导体中的电流，一定是由正电荷的定向移动形成的C．方向不随时间变化的电流就是恒定电流D．导体两端有电压，导体中必有电流D[A、B项中自由电荷的定向移动形成电流，自由电荷可以是金属导体中的自由电子，可以是电解液中的正负离子，C项中恒定电流是指大小方向均不变的电流，如果只是方向不变，则只能叫做直流电．]4．(6分)(多选)在下列单位中，是电流单位的是()A．C/s B．VC．A D．W/VACD [其中V 是电压的单位，A 为电流单位，所以B 错误，C 正确；由电流定义I ＝Q t 知A 中C/s 也是电流单位；由初中所学功率的公式P ＝UI 知I ＝P U ，P 的单位取W ，U 的单位取V ，则电流I 的单位为W/V ，因此D 也是电流的单位．]5．(6分)(多选)关于电流，下列说法中正确的是( )A ．根据I ＝Q t 可知I 与Q 成正比B ．如果在任何相等的时间内通过导体横截面积的电荷量相等，则导体中的电流是恒定电流C ．电流有方向，电流是矢量D ．电流的单位“安培”是国际单位制中的基本单位BD [A 中I 仅能用Q /t 来计算，大小由电压和电阻决定．因此不能说I 与Q 成正比，与t 成反比．C 中，电流虽然有方向，但其计算法则遵守代数和运算，因此电流是标量．]6．(6分)下列说法中正确的是( )A ．电源的电动势实质上就是电源两极间的电压B ．电源的电动势在数值上等于两极间的电压C ．电源的电动势与电压的单位相同，但与电压有本质的区别D ．电动势越大，电源两极间的电压一定越高C [电动势是描述电源把其他形式的能转化为电能本领大小的物理量，而电压是电场中两点间的电势差，电动势与电压有着本质的区别．所以A 选项错，C 选项对．当电源开路时，电源两极间的电压在数值上等于电源的电动势，但在闭合电路中，电源两极间的电压(路端电压)随外电阻的增大而增大，随外电阻的减小而减小，当电源短路时，R 外＝0，这时路端电压为零，所以B 、D 选项错．故答案为C .]7．(6分)使用电池的时候，不允许用导线把电池两极连接起来，是因为( )A ．这样连接电路不通B ．这样连接在导线中会产生很大电流，电池将被烧坏C ．这样连接电路中电流太小，用电器无法工作D ．这样连接有触电危险B[用导线直接把电源的正负极连接起来，会使电源短路，电流很大而把电源烧坏，故选项B正确．]8．(6分)(多选)下列说法中正确的是()【导学号：41942031】A．导体中电荷运动就形成了电流B．电流的单位安培是国际单位制中的基本单位C．电流有方向，它是一个矢量D．对于导体，只要其两端电压为零，则电流就为零BD[导体中电荷定向移动形成电流，选项A错；电流有方向，但它是标量，选项C错；对于导体，其两端电压为零时，导体内无电场，电子不能发生定向移动，故电流为零，选项D正确．][能力提升练](25分钟分值：50分)9．(8分)一节干电池的电动势为1.5 V，这表示该电池()A．能将1.5 J的化学能转变成电能B．接入电路工作时两极间的电压恒定为1.5 VC．它存储的电能比电动势为1.2 V可充电电池存储的电能多D．将1 C电量的电荷由负极移送到正极的过程中，非静电力做了1.5 J的功D[电源电动势的大小表征了电源把其它形式的能转化为电能的本领大小，电动势在数值上等于将1 C电量的正电荷从电源的负极移到正极过程中非静电力做的功，即一节干电池的电动势为1.5 V，表示该电池能将1 C电量的正电荷由负极移送到正极的过程中，非静电力做了1.5 J的功，故D正确，A错误；电动势应等于电源内外电压之和，故B错误；电动势大的说明电源把其它形式的能转化为电能的本领大，即由E＝W非q知，电动势大的存储的电能不一定多，故C错误．故选D.]图1-5-210．(8分)如图1-5-2所示的电解液接入电路后，在t s内有n1个一价正离子通过溶液内截面S，有n2个二价负离子通过溶液内截面S，设e为元电荷，则以下关于通过该截面电流的说法正确的是()A．当n1＝n2时，电流大小为零B．当n1＞n2时，电流方向由A指向B，电流I＝(n1－2n2)etC．当n1＜n2时，电流方向由B指向A，电流I＝(2n2－n1)etD．电流方向由A指向B，电流I＝(n1＋2n2)etD[电荷的定向移动形成电流，习惯上规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，在电解液导电时，定向移动的电荷有正离子和负离子，它们同时向相反方向移动形成电流，负离子定向移动，等效于等量的正离子向反方向定向移动．电流方向按规定应是由A指向B，电流大小为：I＝|q1|＋|q2|t＝n1e＋2n2et＝(n1＋2n2)et.]11．(8分)(多选)半径为R的橡胶圆环均匀带正电，总电荷量为Q，现使圆环绕垂直环所在平面且通过圆心的轴以角速度ω匀速转动，则关于由环产生的等效电流，下列说法正确的是()【导学号：41942032】A．若ω不变而使电荷量Q变为原来的2倍，则电流也将变为原来的2倍B．若电荷量不变而使ω变为原来的2倍，则电流也将变为原来的2倍C．若使ω、Q不变，将橡胶环拉伸，使环半径增大，电流将变大D．若使ω、Q不变，将橡胶环拉伸，使环半径增大，电流将变小AB[截取圆环的任一截面S，则在橡胶环运动一周的时间内通过这个截面的电荷量为Q，即I＝qt ＝QT＝Q2πω＝Qω2π，由上式可知A、B正确．]12．(12分)随着中国电信业的发展，国产手机在手机市场上已经占有相当大的市场份额，如图1-5-3所示是××××股份有限公司生产的一块手机电池外壳上的文字说明，由此可知此电池的电动势和待机状态下平均工作电流分别是多少？图1-5-3[解析] 由电池上的文字说明可知该电池的电动势是3.7 V ．又因为电池的容量为700 mA·h ，待机时间48小时．故待机状态下的工作电流I ＝Q t ＝700 mA·h 48 h ＝14.58 mA .[答案] 3.7 V 14.58 mA13．(14分)在某电路中，通过小灯泡灯丝的电流的大小是250 mA ，问5 min 的时间内通过灯丝的自由电子的个数有多少？【导学号：41942033】[解析] 根据Q ＝It ，可以计算出通过灯丝横截面的电荷量，由于1 C 的电荷量等于6.25×1018个电子所带的电荷量，由此即可算出通过灯丝的自由电子数． I ＝250 mA ＝0.25 A ，t ＝5 min ＝300 s根据I ＝Q /t ，得到：Q ＝It ＝0.25×300 C ＝75 C .每1 C 电荷量相当于6.25×1018个电子所带的电荷量．所以75 C 电荷量相当的电子数为：n ＝75×6.25×1018个≈4.69×1020个．[答案] 4.69×1020个情感语录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。

人教版选修(1-1)《电荷库仑定律》word同步测试1

第一节电荷库仑定律一、选择题（本题共9小题，每小题5分，共45分） 1．关于点电荷，下列说法中正确的是（） A ．体积小的带电体 B ．球形带电体 C ．带电少的带电体D ．大小和形状对作用力影响可忽略的带电体2．两个可自由移动的点电荷分别放在A 、B 两处，如图13-15所示．A 处电荷带正电Q 1，B 处电荷带负电Q 2，且Q 2=4Q 1，另取一个可以自由移动的点电荷Q 3放在AB 直线上．欲使整个系统处于平衡状态，则（）图13-15A ．Q 3为负电荷，且放于A 左方B ．Q 3为负电荷，且放于B 右方C ．Q 3为正电荷，且放于AB 之间D ．Q 3为正电荷，且放于B 右方3．半径为r 的金属球，使两球的边缘相距r ．今使两球带上等量的异种电荷Q ．设两电荷间的库仑力大小为F ，则（）A ．F =k 22)3(r Q B ．F ＞k 22)3(r Q C ．F ＜k 22)3(r QD ．无法确定4．带有等量异种电荷完全相同的两个小金属球A 和B （都视为点电荷），相互作用力为F ．现在用第三个完全相同的不带电的小金属球C 先跟A 接触，再和B 接触，然后移去C ，则A 、B 间的作用力为（） A ．吸引力，大小为F /8 B ．吸引力，大小为F /4 C ．排斥力，大小为F /8 D ．排斥力，大小为F /45．在真空中有A 、B 、C 三个点电荷，依次放于同一直线上，都处于平衡状态，若三个点电荷的电量、电荷的正负及相互间的距离都未知，根据平衡判断这三个点电荷的情况是（）A ．分别带何种电荷B ．哪两个同号，哪一个异号C ．哪一个电量最小D ．电量大小的依次排序6．在一个点电荷+Q 的电场中，一群负离子恰好能沿着以点电荷+Q 为圆心的圆弧从a 运动到b ，如图13-16所示，则这些负离子具有相同的（）图13-16A ．动能和电量B ．动量和电量C ．质量和速度D ．质量和电量7．一半径为R 的绝缘球壳上均匀地带有电量为+Q 的电荷，另一电量为+q 的点电荷放在球心O 点上，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，此时置于球心的点电荷受力的大小和方向（）A ．k 424R Qqr 指向小孔B ．k 424R Qqr 背向小孔 C ．k 4224)4(R r R Qq - 指向小孔D ．k 4224)4(Rr R Qq - 背向小孔 8．两个形状相同的绝缘金属小球带有异种电荷，固定在一定距离上，如把它们相碰后置于原处，则它们的库仑力与原来的相比将（） A ．不变 B ．变大 C ．变小D ．以上情况均有可能9．如图13-17，竖直绝缘墙壁上的Q 处有一固定的质点A ．在Q 上方P 点用丝线悬挂着另一质点B ．AB 两质点因带同种电荷而相斥致使悬线与竖直方向成θ 角．由于漏电使AB 两质点的带电量逐渐减少，在电荷漏完之前悬线对P 点的拉力大小（）图13-17A．保持不变B．先变小后变大C．逐渐减小D．逐渐增大二、填空题（本题共3小题，每小题8分，共24分）10．真空中两个相同的带等量异种电荷的小球A和B（A、B可看作点电荷），分别固定在两处，二球间静电力为F，用一个不带电的同样小球C先和A接触，再与B接触，然后移去C，若再使A、B球距离增大一倍，则它们的静电力为________F．11．如图13-18所示，在光滑水平面上固定三个等质量的带电小球（均可视为质点）A、B、C，三球排成一条直线．若释放A球（另两球仍固定）的瞬时，A球的加速度大小为1m/s2，方向向左；若释放C球（另两球仍固定）的瞬时，C球的加速度大小为2m/s2，方向向右；则释放B球的瞬时，B球的加速度大小为________，方向向________．图13-1812．如图13-19所示，两个小球A和B均带正电量q，质量均为m，连结小球的绝缘细线长度是L，两小球均处于静止状态，则细线OA的张力F OA=⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽；细线AB的张力F AB=⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽．图13-19三、计算题（本题共3小题，13～14题每题10分，15题11分，共31分）13．如图13-20所示，A、B两点电荷相距L=2m，质量大小为m A=m B/2=10g，它们由静止开始运动（不计重力），开始时A的加速度为a，经过一时间后，B的加速度也为a，速率为v=3m/s，那么这两点电荷相距多少；此时A的速率为多少．图13-2014．如图13-21，用两根等长的绝缘细线各悬挂质量分别为m A和m B的小球，悬点为O 点，两球带同种电荷．当小球由于静电力作用张开一角度．A球、B球悬线与竖直线夹角分别为α 、β，如果α =30°，β=60°时，求两个小球的质量m A∶m B=?图13-2115．真空中有两个带正电的点电荷，带电量分别为4Q 和Q ，其距离为d ，现引入第三个点电荷，试问：（1）要使第三个点电荷处于平衡状态，应满足什么条件?（2）要使三个点电荷构成的整个系统都处于平衡状态，应满足什么条件?参考答案一、选择题1．D 带电体能否看成是点电荷，关键是看它的大小和几何形状对作用力是否有较大的影响．2．A 依题意，Q 3所放的位置只可能在AB 直线上的三个区域，也就是选项中涉及的“A 左方”或“AB 之间”或“B 右方”．因为每个电荷都受到其余两个电荷的库仑力作用，且已知Q 1和Q 2是异种电荷，对Q 3的作用力一为引力，一为斥力，所以Q 3要平衡就不能放在AB 之间．依照库仑定律知，由于B 处的电荷Q 2电量较大，Q 3应放在离Q 2较远而离Q 1较近的地方才有可能处于平衡，故应放在Q 1的左侧．要使Q 1和Q 2也处于平衡，Q 3必须带负电．故应选A ．3．B 由于两球带异种电荷，相互吸引．电量大部分集中在它们相邻的一侧．等效距离d ＜3r ，所以库仑力大小F ＞k 22)3(r Q ．故选项B 正确．4．A 完全相同的两个金属球在相接触时，若带同种电荷，先将电量加起来，然后各分一半；若带异种电荷，先中和，然后将剩下来的电荷各分一半．设两个小金属球A 、B 带电量分别为+Q 、-Q ，相距为r ．有：F =k2r QQ，吸引力．当金属球C 先跟A 接触，则有： Q ′C =2Q +，Q ′A =+2Q ；当金属球C 再跟B 接触，则有：Q ′B =（+2Q -Q ）/2=-4Q 故A 、B 之间最后的作用力F ′=k2r Q Q B A ''228rQ k =，所以F ′=F/8，且为吸引力． 5．BC 当三个电荷都处于平衡状态时，这三个电荷必满足：两同夹异（两同种电荷中间夹一个异种电荷）；两大夹小（两个电量大的电荷中间夹一个电量小的电荷）．故选项B 、C 正确．上述结论可作为规律应用，但注意满足一个电荷处于平衡状态与三个电荷都处于平衡状态的情形不同．6．A 因为负离子做圆周运动则，k r v m r Qq 22= ∴ k qmv r Q 2=因为Q 、r 相同，故选项A 正确．7．A 根据球壳完整时，球心上的点电荷+q 受力为零，可知挖去的小圆孔和剩下的部分对点电荷+q 产生的力大小相等，方向相反．故计算剩余部分对点电荷+q 产生的力，只要求出挖去的小圆孔对点电荷产生的力即可．由于r << R ，故小圆孔可以看作点电荷，这样才可由库仑定律计算．由库仑定律：F =k 2R q Q '，其中Q ′=2π4R Q ×π r 2，得：F =424R qQr ，方向指向小孔．8．D 由电荷守恒定律可知，两球相碰时，正负电荷首先中和，余下的电荷重新分配，由于两球完全相同，则相碰后每个小球的带电量均为（q 1-q 2）/2，其中q 1为原带正电小球的电量，q 2为原带负电小球的电量，则两球原来库仑力F =k221rq q ⋅两球后来作用力F ′= 2221)2(r q q k -，要比较两力大小，只要比较q 1q 2与4)(221q q -的大小关系即可．设x =4)(221q q --q 1q 2=46222121q q q q +-，当x =0亦即q 1=(3±22)q 2时，两次库仑力一样大，当x ＞0亦即q 1＜(3-22）q 2时或q 1＞(3+22)q 2时，后来库仑力大．当x ＜0亦即（3-22）q 2＜q 1＜(3+22)q 2时，原来库仑力大，故选择D ．该题的选择不能凭感觉，认为两球原来带有异种电荷，相碰时先中和一部分，电量减小，则相互作用力一定减小．9．A二、填空题 10．321 提示：设A 、B 两球带电量分别为q 、-q ，相距为r ，那么它们之间的库仑力F =kq 2/r 2，且为引力．用球C 接触球A 时，A 、C 球带电量为q/2（平均分配）．再用球C 接触球B 时，B 、C 球带电量为-q/4（先中和后平均分配）．移去C 球时，A 、B 球间的库仑力：F ′=k F r q k r q q 818)4/(/2)(222==⋅⋅，为引力．当A 、B 球间距离变为2r 时的库仑力：F ″=F r kq 321)2(8122=⋅，为引力．11．1m /s 2向左提示：以向左为正方向 A 球受B 、C 两球作用力F A =m A ·1，C 球受A 、B 两球作用力F c =-m c ·2，B 球受A 、C 两球作用力F B =m B ·a B 对A 、B 、C 三球整体：F A +F C +F B =0 ∴ a B =+1m /s 2，“+”是表示方向向左．12．2mg mg +22Lkq提示：先用整体分析，再以B 为研究对象由牛顿二定律列出平衡方程．三、计算题13．解：两电荷在库仑力作用下由静止开始运动，两电荷间的库仑力服从牛顿第三定律等大反向，由牛顿第二定律F =ma 得，电荷的加速度与质量成反比，当A 的加速度为a 时，B 的加速度为2a，经过一段时间后B 的加速度为a ，为初始时刻的两倍，库仑力也成为原来的2倍，由F =2rqkq B A 得AB 两电荷间的距离为2m ，对AB 两电荷组成的系统，所受合外力为零，故动量守恒，则m A v A =m B v ，v A =AB m vm =2×3m /s =6m /s ． 14．解：分别以A 、B 为研究对象，通过平衡条件作出矢量图．由正弦定理求解．带电小球受力分析如图所示．∵ OA =OB ∴ ∠r =∠r ′由牛顿第三定律得：F =-F ′ 由正弦定理：对A 球：m A g/sin r =F/sin α ①对B 球：m B g/sin r ′=F ′/sin β ②由①/②得：m A ∶m B =sin β ∶sin α 即m A ∶m B =3∶115．解：（1）第三个点电荷应在4Q 和Q 的连线内距Q 为31d ，与q 的电量及电性无关．据库仑定律4Qq 是Qq 的4倍，则q 离4Q 的距离应是q 离Q 的2倍，即q 离4Q 应为32d ．（2）要使系统平衡，q 的位置与上述同，若让4Q 平衡，q 一定要带负电，满足k=2)32(4d Qq24dQQ k所以，q =94Q ．。

人教版高中物理选修1-1同步练测：第一章第一节电荷库仑定律同步练测(第1课时)

高中物理学习材料（马鸣风萧萧**整理制作）第一节电荷库仑定律第1课时一、选择题（本题包括14小题，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分，共56分）1.下列说法中正确的是（）A.静电感应不是创造电荷，只是电荷从物体的一部分转移到另一部分B.摩擦起电时，一个物体失去一些电子带正电，另一个物体得到这些电子带负电C.两个带电体接触一定等分电荷量D.一个带电体接触另一个不带电体，两个物体可能带上异种电荷2.关于摩擦起电与感应起电，以下说法正确的是（）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.不论摩擦起电还是感应起电，都是电荷的转移D.以上说法均不正确3.下面对公式 F=kQ1Q2r2的理解，正确的是（）A.当 r→0时，F→∞B.当r→∞时，F→0C.公式只适用于真空中带电荷量很少的两个导体D.公式只适用于可看成点电荷的两个导体4.两个相同的带电金属小球，相距r（r 远大于小球半径）放置时，它们之间静电力的大小为F，现让两球相互接触后放回原处，若它们之间静电力的大小仍为F，则两球相互接触前的带电情况可能是（）A.一定带有等量同种电荷B.可能带有不等量的同种电荷C.可能带有不等量的异种电荷D.不可能带有不等量的同种电荷5.对于库仑定律，下列说法中正确的是（）A.凡计算两个点电荷间的作用力，就可以使用公式 F=kQ1Q2r2B.两个带电小球即使距离非常近，也能应用库仑定律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.两个点电荷的电荷量各减为原来的一半，它们之间的距离保持不变，则它们之间的库仑力减为原来的一半6.两个点电荷相距为d，相互作用力大小为F，保持两点电荷电荷量不变，改变它们之间的距离，使之相互作用力大小为4F，则两点电荷之间的距离应是（）A.4dB.2dC.d/2D.d/47.一根带有很多负电荷的棒慢慢靠近一个带有少量正电荷的验电器金属球，观察到金箔张开的情况是（）A.一直不断增大B.一直不断减小C.先增大，后减小D.先减小到最小，然后增大8.A、B、C 三个轻质塑料小球，A 和B，B 和C，C 和A 之间都互相吸引，如果A 球带正电，则（）A.B、C 球都带负电B.B 球带负电，C 球带正电C.B、C 球中必有一个带负电，另一个不带电D.B、C 球都不带电9.如图1-1-1所示，半径相同的两个金属小球A、B 带相等的电荷量，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（）图1-1-1A.F/8B.F/4C.3F/8D.3F/410.将一定量电荷 Q 分给A、B 两绝缘导体小球，要使两球相隔一定距离时有最大的作用力，则A 球电荷量 q 应为（）A.Q/3B.Q/2C.23QD.45Q11.在真空中一直线上依次排列三个点电荷A、B、C，都处于平衡状态，若三个电荷的电荷量、电性及间距都未知，则根据平衡能够断定（）A.A、B、C 分别带什么电荷B. A、B、C 中哪几个带同种电荷，哪几个带异种电荷C. A、B、C 带电荷量的大小关系D.哪一个电荷的电荷量最小12.设某星球带负电，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度释放，则此电子粉尘（）A.向星球下落B.仍在原处悬浮C.推向太空D.无法判断13.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1-1-2所示.图1-1-3所示给出的四幅图中，能正确表示出各夸克所受静电力的是（）图1-1-2图1-1-314.物体通常呈现电中性，是因为（）A.物体没有电荷B.物体没有净电荷C.物体的正、负电荷一样多D.以上说法均不正确二、填空题（本题共2小题，每小题10分，共30分.请将正确的答案填到横线上）15.自然界中只存在种电荷，电荷和电荷，同种电荷相互，异种电荷相互.16.把电荷移近导体，可以使导体，这种现象叫静电感应.感应起电是使物体中的正、负电荷，使电荷从物体的一部分到另一部分.17.如图1-1-4所示，两个互相接触的导体 A 和B，靠近带正电的导体球 C 放置，三者均有绝缘支架，若先将 C 移走，再把 A 、B 分开，则 A电，B电；若先将A、B分开，再移走C，则A带电，B带电.图1-1-4三、计算题（本题共14分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）18. “真空中两个静止点电荷相距10 cm，它们之间相互作用力大小为9×10−4 N.当它们合在一起时，成为一个带电荷量为3×10−8 C的点电荷，问原来两电荷的带电荷量各为多少？”某同学求解如下：根据电荷守恒定律：q1+q2=3×10−8 C=a ①根据库仑定律：q1q2=r2k F=(10×10−2)29×109×9×10−4 C2=1×10−15 C2=b, 所以q2=bq1，代入①式得q12−aq1+b=0,解得 q1=12(a±√a2−4b)=12(3×10−8±√9×10−16−4×10−15) C.根号中的数值小于0，经检查，运算无误.试指出求解过程中的问题并给出正确的答案.第一节电荷库仑定律第1课时得分：一、选择题二、填空题15．16．17．三、计算题18．第一节电荷库仑定律第1课时参考答案一、选择题1.AB2.C 解析：摩擦起电是电荷从一个物体转移到另一个物体，而感应起电是电荷从物体的一部分转移到物体的另一部分，从本质上讲，两种起电方式都是电荷的转移.3.B 解析：对库仑定律的公式，在使用时要注意公式成立的条件，该式适用于真空中的点电荷，正确选项为B.4.CD 解析：由库仑定律可知，F不变，说明两金属球带电荷量的乘积不变，则有两种可能，带有等量同种电荷或者带有不等量异种电荷.5.C6.C7.D 解析：将带很多负电荷的棒慢慢靠近带少量正电荷的验电器金属球，金属球产生静电感应，并逐渐加强，在静电力作用下，金属球上自由电子向箔片运动，使箔片上正电荷先部分中和，接着全部中和，最后带上负电荷.8.C 解析：根据异种电荷相互吸引，同种电荷相互排斥，带电体有吸引轻小物体的性质判断.9.A 解析：由题意知，A、B电荷量相等，又因两球之间是相互吸引的，故它们带的是等量异种电荷.设A带的电荷量为Q，B带的电荷量为-Q，它们之间的距离为 r，则它们间的库仑力大小为F=kQ2/r2，如果用不带电的与A、B半径相同的小球C和A接触，则分开后Q A=Q/2，Q C=Q/2，再让C和B接触，则根据先中和再平分的原则，Q B=−Q/4，Q C=−Q/4，则A、B间的库仑力的大小是F′=k×( Q2×Q4)/r2=1 8kQ2/r2=18F.故答案为A.10.B 解析：F=kq（Q−q）/r2，当q=Q−q，即q=Q/2 时F最大.11.BD 解析：中间电荷与两侧电荷电性相异，中间电荷的电荷量最小.12.B 解析：电子粉尘悬浮，意味着 kqQ/r2=GMm/r2成立，可以看出该等式成立条件与r 无关，所以同样的粉尘放到距星球表面较远的地方，所受库仑力与万有引力仍平衡，故选B.13.B 解析：对+23e 的上夸克，受到−13e下夸克两个等大静电力作用.由对称性知，上夸克所受静电力必向下.对−13e的下夸克，另一个下夸克对它的力F1=k(13e·13e)L2,上夸克对它的静电力F2=k( 13e·23e)L2,方向沿着连线方向，由几何关系知F2·sin 30°=F1,其中F1与F2合力必竖直向上，且F合=F2cos 30°,同理根据对称性，另一个下夸克受力情况完全相同，故B正确.14.BC 解析：“净电荷”指物体中多余的“正电荷”或“负电荷”，物体中若没有净电荷(或物体中的正、负电荷一样多)，物体呈现电中性.二、填空题15.两正负排斥吸引16.带电分开转移17.不带不带负正三、计算题18.解析：不正确.本题旨在考查考生对物理情景可能性的处理上，另一种情况可能是两个点电荷为异种电荷，即q1−q2=3×10−8 C.则结果完全不同.题中仅给出相互作用力的大小.两点电荷可能异号，按电荷异号计算.由q1−q2=3×10−8 C=a,q1q2=1×10−15C2=b,得q12−aq1−b=0由此解得q1=5×10−8 C q2=2×10−8 C.。