2018粤教版高中物理选修(3-1)1.1《认识静电》课时检测
2017-2018学年高中物理粤教版选修3-1学案：第一章 第1
[目标定位] 1.知道自然界中有两种电荷及其相互作用的性质.2.知道使物体带电的三种方式.3.掌握电荷守恒定律及元电荷的概念．一、起电方法的实验探究1．带电：物体具有吸引轻小物体的性质，我们称其为带电．2．两种电荷：用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电．同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．3．三种起电方法(1)摩擦起电：两个物体互相摩擦时，一些束缚得不紧的电子往往从一个物体转移到另一个物体，原来呈电中性的物体由于得到电子而带负电，失去电子的物体则带正电．(2)接触起电：带电体接触导体时，电荷转移到导体上，使导体带上与带电体相同(填“相同”或“相反”)性质的电荷．(3)感应起电：当一个带电体靠近导体时，由于电荷间相互吸引或排斥，导体中的自由电荷便会趋向或远离带电体，使导体靠近带电体的一端带异号电荷，远离带电体的一端带同号电荷，这种现象叫做静电感应．利用静电感应使金属导体带电的过程叫做感应起电．深度思考(1)带正电的物体A与不带电的物体B接触，使物体B带上了什么电荷？在这个过程中电荷是如何转移的？(2)如图1所示，当将带正电荷的球C移近不带电的枕形金属导体时，由于电荷间的吸引，枕形金属导体中的自由电子向A端移动，而正电荷不移动，所以A端(近端)带________电，B 端带________电．(填“正”或“负”)图1答案(1)正电荷在这个过程中，有电子从物体B转移到物体A，物体B的电子减少，使物体B带正电．(2)负正例1如图2所示，A、B为相互接触的用绝缘支柱支撑的金属导体，起初它们不带电，在它们的下部贴有金属箔片，C是带正电的小球，下列说法正确的是()图2A．把C移近导体A时，A、B上的金属箔片都张开B．把C移近导体A，先把A、B分开，然后移去C，A、B上的金属箔片仍张开C．先把C移走，再把A、B分开，A、B上的金属箔片仍张开D．先把A、B分开，再把C移走，然后重新让A、B接触，A上的金属箔片张开，而B上的金属箔片闭合解析虽然A、B起初都不带电，但带正电的导体C对A、B内的电荷有力的作用，使A、B 中的自由电子向左移动，使得A端积累了负电荷，B端带正电荷，其下部贴有的金属箔片分别带上了与A、B同种的电荷，所以金属箔片都张开，A正确．C只要一直在A、B附近，先把A、B分开，A、B上的电荷因受C的作用力不可能中和，因而A、B仍带等量异种的感应电荷，此时即使再移走C，A、B所带电荷量也不变，金属箔片仍张开，B正确．但如果先移走C，A、B上的感应电荷会马上中和，不再带电，所以箔片都不会张开，C错．先把A、B 分开，再移走C，A、B仍然带电，但重新让A、B接触后，A、B上的感应电荷会完全中和，金属箔片都不会张开，D错．故选A、B.答案AB(1)静电感应中，电中性导体在两侧同时感应等量异种电荷，感应的过程，就是导体内电荷重新分布的过程．(2)接触起电是由于电荷间作用使导体间的电荷发生转移．二、电荷守恒定律1．电荷量：电荷的多少叫电荷量．在国际单位制中，它的单位是库仑，简称库，用C表示．2．元电荷：质子的电荷量为1.60×10－19库仑，用e表示，任何带电体的电荷量都是e的整数倍．因此，电荷量e被称为元电荷．3．电荷守恒定律：电荷既不能创造，也不能消灭，它们只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一个部分转移到另一个部分．在转移过程中，电荷的代数和不变．三种起电方式的本质都是电子的转移，在转移的过程中电荷的总量不变．注意(1)电中性的物体内部也有电荷的存在，只是正、负电荷量的代数和为零，对外不显电性；(2)电荷的中和是指带等量异种电荷的两物体接触时，经过电子的转移，最终达到电中性的过程． 深度思考(1)质子和电子就是元电荷吗？(2)带等量异种电荷的两小球接触后都不带电了，是电荷消失了吗？此过程中电荷还守恒吗？ 答案 (1)不是．元电荷是最小的带电单位，不是带电粒子，没有电性之说．(2)没有消失，这是电荷的中和，是指两个带等量异种电荷的物体相互接触时，由于正、负电荷间的相互吸引作用，电荷发生转移，最后都达到电中性状态的一个过程.电荷仍然守恒．例2 关于元电荷，下列说法中正确的是( )A ．元电荷实质上是指电子和质子本身B ．所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍C ．元电荷的值通常取e ＝1.60×10－19CD ．电荷量e 的数值最早是由美国物理学家密立根用实验测得的解析 所有带电体的电荷量或者等于e ，或者是e 的整数倍，这就是说，电荷是不能连续变化的物理量，电荷量e 的数值最早是由美国物理学家密立根用实验测得的．由以上分析可知选项B 、C 、D 正确．答案 BCD元电荷是自然界最小的电荷量，是跟电子或质子所带电荷量数值相等的电荷量，不是带电粒子.例3 完全相同的两金属小球A 、B 带有相同的电荷量，相隔一定的距离，今让第三个完全相同的不带电金属小球C ，先后与A 、B 接触后移开．(1)若A 、B 两球带同种电荷，接触后两球的电荷量大小之比为多大？(2)若A 、B 两球带异种电荷，接触后两球的电荷量大小之比为多大？解析 (1)设A 、B 带同种电荷，且带电荷量均为q ，则A 、C 接触后，A 、C 带电荷量为q A ＝q C ＝12q . C 与B 球接触后，B 、C 所带电荷量为q B ＝q C ′＝q ＋12q 2＝34q .故A 、B 带电荷量大小之比为q A q B ＝12q 34q ＝23. (2)设q A ′＝＋q ，q B ′＝－q .则C 与A 接触后，A 、C 带电荷量为q A ′＝q C ″＝＋12q . C 与B 接触后，B 、C 带电荷量为q B ′＝q C＝12q －q 2＝－14q ， 故A 、B 带电荷量大小之比为q A ′q B ′＝12q 14q ＝21. 答案 (1)2∶3 (2)2∶1(1)导体接触带电时电荷量的分配与导体的形状、大小有关，当两个完全相同的金属球接触后，电荷将平均分配，即最后两个球一定带等量的同种电荷.(2)若两个相同的金属球带同种电荷，接触后电荷量相加后均分；若带异种电荷，接触后电荷先中和再均分.三、验电器的使用1．验电器(或静电计)(如图3)的金属球、金属杆和下面的两个金属箔片连成同一导体．图32．当带电的物体与验电器上面的金属球接触时，有一部分电荷转移到验电器上，与金属球相连的两个金属箔片带上同种电荷，因相互排斥而张开，物体所带电荷量越多，电荷转移的越多，斥力越大，张开的角度也越大．3．当带电体靠近验电器的金属球时，金属箔片也会张开．因为带电体会使验电器的上端感应出异种电荷，而金属箔片上会感应出同种电荷(感应起电)，两箔片在斥力作用下张开．例4 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()解析把带电金属球靠近不带电的验电器，若金属球带正电荷，则将导体上的自由电子吸引上来，这样验电器的上部将带负电荷，箔片带正电荷；若金属球带负电荷，则将导体上的自由电子排斥到验电器的箔片上，这样验电器的上部将带正电荷，箔片带负电荷．选项B正确．答案 B验电器中金属球、金属杆和金属箔片为一个整体.验电器带电后，金属箔片上也会带电，两金属箔片相互排斥而张开角度，张角的大小取决于两金属箔片带电荷量的大小.1．(对三种起电方式的理解)(多选)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答案BC解析摩擦起电的实质是电子在相互摩擦的物体间发生转移，失电子的带正电，得电子的带负电，此过程并非创造了电荷，而是总电荷量守恒，A错，B对；感应起电的实质是电荷从导体的一部分转移到另一部分，是电荷在同一导体内部发生了转移，C对，D错．2．(对元电荷的理解)保护知识产权，抵制盗版是我们每个公民的责任与义务．盗版书籍影响我们的学习效率，甚至会给我们的学习带来隐患．小华同学有一次不小心购买了盗版的物理参考书，做练习时，他发现有一个带电质点的电荷量数字看不清，他只能看清是6._×10－18C，拿去问老师，如果你是老师，你认为该带电质点的电荷量可能是下列哪一个()A．6.2×10－18C B．6.4×10－18CC．6.6×10－18C D．6.8×10－18C答案 B解析任何带电体的电荷量是元电荷的整数倍，即是1.6×10－19C的整数倍，由计算可知，只有B选项是1.6×10－19C的整数倍，故B正确．3．(电荷守恒定律的理解和应用)有两个完全相同的带电绝缘金属小球A、B，分别带有电荷量Q A ＝6.4×10－9C ，Q B ＝－3.2×10－9C ，让两绝缘金属小球接触，在接触过程中，电子如何转移并转移了多少？答案 电子由B 球转移到了A 球，转移了3.0×1010个电子解析 当两小球接触时，带电荷量少的负电荷先被中和，剩余的正电荷再重新分配．由于两小球完全相同，剩余正电荷必均分，即接触后两小球带电荷量Q A ′＝Q B ′＝Q A ＋Q B 2＝6.4×10－9－3.2×10－92C ＝1.6×10－9C. 在接触过程中，电子由B 球转移到A 球，不仅将自身电荷中和，且继续转移，使B 球带Q B ′的正电，这样，共转移的电子电荷量为ΔQ B ＝Q B ′－Q B ＝[1.6×10－9－(－3.2×10－9)]C ＝4.8×10－9C. 转移的电子数n ＝ΔQ B e ＝4.8×10－9C 1.6×10－19C ＝3.0×1010个． 4.(验电器及其原理)如图4所示，用丝绸摩擦过的玻璃棒和验电器的金属球接触，使验电器的金属箔片张开，关于这一现象下列说法正确的是( )图4A ．两片金属箔片上带异种电荷B ．两片金属箔片上均带负电荷C ．箔片上有电子转移到玻璃棒上D ．将玻璃棒移走，则金属箔片立即合在一起答案 C解析 自然界只存在两种电荷，正电荷和负电荷．丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，即缺少电子，若将其接触验电器的金属球，此时两个箔片带同种电荷，正电；在此过程中，一部分电子会从验电器转移到玻璃棒；移走玻璃棒时，箔片仍带电，不会立即合在一起．选项C 正确.题组一 对元电荷的理解1．关于对元电荷的理解，下列说法正确的是( )A ．元电荷就是电子B．元电荷就是质子C．元电荷是表示跟电子所带电荷量数值相等的电荷量D．元电荷是带电荷量最小的带电粒子答案 C解析元电荷是自然界最小的电荷量，是跟电子所带电荷量数值相等的电荷量，不是电子，不是质子，也不是带电荷量最小的带电粒子，选项C正确．2．(多选)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．电子带有最小的负电荷，其电荷量的绝对值叫元电荷C．物体所带的电荷量只能是一些不连续的特定值D．物体带电荷量的最小值为1.6×10－19C答案BCD解析元电荷是自然界最小的电荷量，其数值e＝1.6×10－19C，所有带电体的电荷量均为e 的整数倍，只能是一些特定值，选项A错误，B、C、D正确．题组二对三种起电方式的理解及应用3．关于摩擦起电和感应起电，下列说法正确的是()A．摩擦起电是电荷的转移，感应起电是创造了电荷B．摩擦起电是创造了电荷，感应起电是电荷的转移C．不论摩擦起电还是感应起电，都是电荷的转移D．以上说法均不正确答案 C解析无论哪种起电方式，都不是创造了电荷，而是电荷的转移，所以选项A、B、D错误，选项C正确．4．(多选)如图1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()图1A．两个物体摩擦时，表面粗糙的易失去电子B．两个物体摩擦起电时，一定同时带上种类及数量不同的电荷C．两个物体摩擦起电时，带上电荷的种类不同但数量相等D．同一物体与不同种类的物体摩擦，该物体所带电荷种类可能不同答案CD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，A错．由于摩擦起电的实质是电子的转移，所以两物体带电种类一定不同，数量相等，B错，C对．由题中例子不难看出，同一物体与不同种类的物体摩擦，带电种类可能不同，D对．5．把两个完全相同的小球接触后分开，两球相互排斥，则两球原来的带电情况不可能是() A．一个小球原来带电，另一个小球原来不带电B．两个小球原来分别带等量异种电荷C．两个小球原来分别带同种电荷D．两个小球原来分别带不等量异种电荷答案 B解析两个完全相同的小球接触后分开，两球互相排斥，说明原来两球所带电荷量的代数和不等于零．若原来两小球分别带有等量的异种电荷，则接触后将发生中和，两球均不带电，不会发生排斥现象，故选项B正确．6．(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0.5cm时圆环被吸引到笔套上，如图2所示．对上述现象的判断与分析，下列说法正确的是()图2A．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答案ABC解析笔套与头发摩擦后，能够吸引圆环，说明笔套上带了电荷，即摩擦使笔套带电，选项A正确；笔套靠近圆环时，由于静电感应，会使圆环上、下部感应出异号电荷，选项B正确；圆环被吸引到笔套的过程中，有向上的加速度，故圆环所受静电力的合力大于圆环所受的重力，故选项C正确；笔套碰到圆环后，笔套上的部分电荷转移到圆环上，使圆环带上性质相同的电荷，选项D错误．7．(多选)如图3所示，将带电棒移近两个不带电的导体球，甲、乙两个导体球开始时互相接触且对地绝缘．下述几种方法中能使两球都带电的是()图3A．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．移走棒，两导体球不分开答案AC解析感应起电应遵从以下几个步骤：(1)两导体彼此接触；(2)带电体移近两导体；(3)先分开两导体，再移走带电体．由此可知，A项可以使两球都带电；带电体与非带电体接触，电荷发生转移，使物体带电，C项可以使两球都带电．故正确选项为A、C.题组三验电器及其原理8．(多选)如图4所示，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，验电器中金属箔片的张角减小，则()图4A．金属球A可能不带电B．金属球A一定带正电C．金属球A可能带负电D．金属球A一定带负电答案AC解析验电器上的金属箔片和金属球都带有正电荷，金属箔片之所以张开，是由于箔片上的正电荷互相排斥造成的．当验电器金属箔片的张角减小时，说明箔片上的正电荷一定比原来减少了，由于金属球A只是靠近验电器而没有与验电器上的金属球B发生接触，要考虑感应起电的影响．当金属球A靠近时，验电器的金属球B、金属杆包括金属箔片整体相当于一个导体，金属球A离金属球B较近，而离金属箔片较远．如果金属球A带正电，验电器上的正电荷一定向远处移动，则金属箔片上的电荷量不会减少，所以选项B是错误的．如果金属球A带负电，验电器上的正电荷会由于引力作用向近端移动，造成金属箔片上的电荷量减少，所以选项C是正确的．如果金属球A不带电，由于受到金属球B上正电荷的影响，金属球A 靠近B的部分也会由于静电力的作用出现负电荷，而这些负电荷反过来会使得验电器上的正电荷向金属球B移动，效果与金属球A带负电荷一样．所以选项A也是正确的，选项D是错误的．9．如图5所示，用带正电的绝缘棒A去靠近原来不带电的验电器B，B的金属箔张开，这时金属箔带①电；若在带电棒A移开前，用手摸一下验电器的小球后离开，然后移开A，这时B的金属箔也能张开，它带②电．下列选项中正确的是()图5A．①正②负B．①负②负C．①负②正D．①正②正答案 A解析(1)用带正电的绝缘棒A靠近原来不带电的验电器B，由于静电感应验电器(导体)两端出现等量正、负感应电荷，近端的金属球的电荷的电性与A的电性相反，带负电；远端的金属箔片电荷与A的电性相同，带正电；(2)由于人和地球都是导体，用手瞬间接触金属球B时，人、地球和验电器构成一个整体，在带正电荷的棒A的影响下发生静电感应，近端带负电，金属箔片不带电；移开手后，验电器上的负电荷不变，故验电器带负电，再移开棒A后，验电器上的负电荷仍不变，金属箔片上此时也带负电．故A项正确．题组四对电荷守恒定律及电荷量的理解10．如图6所示，导体A带电荷量为5q的正电荷，另一完全相同的导体B带电荷量为q的负电荷，将两导体接触一会儿后再分开，则B导体带的电荷量为()图6A．－q B．qC．2q D．4q答案 C解析相同带电体接触后，电荷量先中和，后平分．故选项C正确．11．(多选)A和B都是不带电的物体，它们互相摩擦后A带负电荷1.6×10－10C，下列判断中正确的是( )A ．在摩擦前A 和B 的内部电荷量为零B ．摩擦的过程中电子从A 转移到了BC ．A 在摩擦过程中一定得到了1×109个电子D ．A 在摩擦过程中一定失去了1.6×10－19C 电子 答案 AC12．多少个电子的电荷量等于－32.0μC ？干燥的天气中，一个人脱了鞋在地毯上行走，身上聚集的电荷量为－48.0μC.求共转移到此人身上多少个电子？(电子电荷量e ＝－1.6×10－19C,1μC ＝10－6C) 答案 2.0×1014个 3.0×1014个解析 n 1＝Q 1e ＝－32.0×10－6－1.6×10－19个＝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个＝3.0×1014个． 13．如图7所示，通过调节控制电子枪产生的电子束，使其每秒有104个电子到达收集电子的金属瓶，经过一段时间，金属瓶上带有－8×10－12C 的电荷量，求：图7(1)金属瓶上收集到多少个电子？(2)实验的时间为多长？答案 (1)5×107个 (2)5000s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 ＝5000s.。
粤教版高中物理选修3-11.1认识静电现象.docx
高中物理学习材料（灿若寒星**整理制作）第一章电场第一节认识静电现象【旧知检测】1.自然界中只存在两种电荷：_______电荷和_______电荷；同种电荷互相_______ ，异种电荷互相_______ 。
2.用毛皮摩擦过的硬橡胶棒带_______ 电荷，用丝绸摩擦过的玻璃棒带_______电；[考点呈现] 电荷守恒定律[新课尝试练习]起电的方法1．使不带电的物体通过某种方式转化为带电状态的过程叫_______ 。
常见的起电方式有_______ 、_______ 和_______ 等。
2. 接触（或传导）起电是指不带电的导体通过与带电导体接触而带上电的过程。
注意：两个完全相同的金属通过接触后一定_______分配净电荷。
如：一个带有10C的金属球跟另一个与它完全相同的不带电的金属球接触后，两者必定带上等量_______同种电荷；若另一个与它完全相同的带有-20C的金属球接触后，两者必定带上等量_______同种电荷3.摩擦起电是指两个对核外电子束缚能力不同的绝缘体相互摩擦而彼此带上等量异种电荷的过程；如：用_______摩擦过的硬橡胶棒带负电，用丝绸摩擦过的_______带正电；4.感应起点是一个带电物体接近一个不带电的导体时，不带电的导体两端出现等量异种电荷的过程；如：注意三个问题：（1）导体两端带电的种类；（2）弄清两个步骤的先后：_______（填“先”或“后”）移走施感电荷（带电物体C）和_______（填“先”或“后”）分开感应导体（不带电物体A、B）（3）感应导体接地（或用手触摸）后的带电情况：无论感应导体何处接地都是_______（填“近端”或“远端”）电荷“导走”。
5. 起点的方式虽然不同，但都是_______的转移，得到_______的物体带_______电，失去_______的物体带_______电，但总量不会改变。
所以物体带电多少取决于得失_______的多少，物体带电量一定是电子电量的整数倍，我们把电子所带电量的绝对值叫_____________, 大小为____________________库，用_______表示，最早是由美国物理学家_______ 测得的。
2018秋(粤教版)高中物理选修3-1检测：第一章第一节认识静电 Word版含解析
第一章电场第一节认识静电A级抓基础1．M和N是两个原来都不带电的物体，它们互相摩擦后，M带正电荷，下列判断正确的是()A．在摩擦前M和N的内部没有任何电荷B．摩擦的过程中电子从M转移到NC．M在摩擦过程中创造了正电荷D．N在摩擦过程中失去电子解析：摩擦起电的实质是电子的转移．物体内部原来有等量的正、负电荷，呈中性；M带正电，是M上的部分电子转移到N上(即M 失去电子)，故M带正电．答案：B2．导体A带5Q的正电荷，另一完全相同的导体B带－Q的负电荷，将两导体接触一会儿后再分开，则B导体的带电荷量为() A．－Q B．QC．2Q D．4Q解析：两导体上的电荷先完全中和后再平分，所以每个小球上带电荷量的大小为5Q－Q2＝2Q.答案：C3．关于物体带的电荷量，以下说法中不正确的是() A．物体所带的电荷量可以为任意实数B．物体所带的电荷量只能是某些特定值C．物体带电荷＋1.60×10－9 C，这是因为该物体失去了1.0×1010个电子D．物体带电荷量的最小值为1.60×10－19 C解析：物体所带的电荷量最小值是e＝1.60×10－19 C，而且只能是它的整数倍，选项A错误，选项B、D正确；物体带上多少正电荷就会失去相同数量的电子，选项C正确．答案：A4．用带正电的物体去接触不带电的验电器，验电器的金属箔片会张开，是因为验电器()A．得到质子而带正电B．得到电子而带负电C．失去电子而带正电D．失去质子而带负电解析：带正电的物体上缺少电子，用它去接触不带电的验电器，会有电子从验电器转移到物体上，验电器因失去电子而带上正电，故金属箔片会张开，选项C正确．答案：C5．保护知识产权，抵制盗版是我们每个公民的责任与义务．盗版书籍影响我们的学习效率甚至会给我们的学习带来隐患．小华有一次不小心购买了盗版的物理参考书，做练习时，他发现有一个关键数字看不清，拿来问老师，如果你是老师，你认为可能是下列几个数字中的哪一个()A．6.2×10－19 C B．6.4×10－19 CC．6.6×10－19 C D．6.8×10－19 C答案：BB级提能力6．(多选)一带负电绝缘金属小球放在潮湿的空气中，经过一段时间后，发现该小球上净电荷几乎不存在了，这说明() A．小球上原有负电荷逐渐消失了B．在此现象中，电荷是守恒的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了D．该现象是由于电子的转移引起的，仍遵循电荷守恒定律解析：根据电荷守恒定律，电荷不能消灭，也不能创生，只会发生转移，故A错误；此过程中电荷仍然守恒，电荷没有消失，只是被潮湿的空气导走而已，仍然遵循电荷守恒定律，故B正确；金属小球上的负电荷减少是由于潮湿的空气将电子导走了，故C正确；该现象是潮湿的空气将电子导走了，是电子的转移引起，仍遵守电荷守恒定律，故D正确；故选BCD.答案：BCD7．(多选)关于摩擦起电和感应起电的实质，下列说法正确的是()A．摩擦起电现象说明了机械能可以转化为电能，也说明通过做功可以创造电荷B．摩擦起电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个部分转移到物体另一个部分D．感应起电说明电荷从带电的物体转移到原来不带电的物体上去了解析：摩擦起电现象说明机械能可以转化为电能，但并没有创造电荷，电荷只是发生转移，故A错误；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，故B正确；感应起电过程中电荷在电场力作用下，从物体的一部分转移到另一部分，故C正确；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带电，故D错误；故选BC.答案：BC8．(多选)如图所示，挂在绝缘细线下的轻质小球，由于电荷的相互作用而靠近或远离，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．甲图中至少有一个带电D．乙图中两球至少有一个带电解析：相互排斥，则两球一定带同种电荷，可能是正电，也可能是负电．相互吸引，两球可能带异种电荷，也可能一个带电，另一个不带电，故BC正确，AD错误；故选BC.答案：BC9．如图所示，把一个不带电且与外界绝缘的导体两端分别设计上两个开关，当带正电的小球靠近时，由于静电感应，在a、b端分别出现正、负电荷，则以下说法中正确的是()A．闭合K1，有电子从导体流向大地B．闭合K2，有电子从导体流向大地C．闭合K2，有电子从大地流向导体D．闭合K1，没有电子通过解析：K1、K2闭合前，由于静电感应和电荷守恒定律，a、b出现等量异种电荷，当闭合任何一个开关以后，整个导体与大地连接，都是电子从大地被吸引过来，故C正确．答案：C10．目前普遍认为，质子和中子都是由被称为u夸克和d夸克的两类夸克组成的．u夸克带电量为23e，d夸克带电量为－13e，e为基元电荷．下列论断可能正确的是()A．质子由1个u夸克和1个d夸克组成，中子由1个u夸克和2个d夸克组成B．质子由2个u夸克和1个d夸克组成，中子由1个u夸克和2个d夸克组成C．质子由1个u夸克和2个d夸克组成，中子由2个u夸克和1个d夸克组成D．质子由2个u夸克和1个d夸克组成，中子由1个u夸克和1个d夸克组成答案：B。
高二物理 1.1 认识静电 学案(粤教版选修3-1)
1.1 认识静电学案（粤教版选修3-1）1．自然界中只存在两种电荷：______电荷和______电荷．用丝绸摩擦玻璃棒时，玻璃棒带______电荷；用毛皮摩擦橡胶棒时，橡胶棒带______电荷．2．电荷间的作用规律是：同种电荷相互______，异种电荷相互______．3．____________称为起电，我们学过的起电方式有________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________.4．物体所带电荷的多少叫__________．在国际单位制中，它的单位是__________，用__________表示．5．正电荷的电荷量用__________数表示，负电荷的电荷量用__________数来表示．等量异种电荷完全抵消的现象叫做__________．6．质子和电子带有等量而异种的电荷，其电荷量为______库仑，用______表示，任何带电体的电荷量都是e的________倍．因此电荷量e被称为________．7．电荷既不能创造，也不能消灭，它们只能从一个物体________到另一个物体，或者从物体的一部分________到另一部分．在转移的过程中，电荷的________不变．答案1．正负正负2．排斥吸引3．使物体带电摩擦起电、接触起电、感应起电4．电荷量库仑C5．正负中和6．1.60×10－19e整数元电荷7．转移转移代数和一、起电方法的实验探究图1[问题情境]如图1所示，古人发现摩擦过的琥珀能够吸引轻小的物体，16世纪英王御医吉尔伯特在研究这类现象时创造了“电”这一词，即“电荷”．1．你见过哪些静电现象？2．何为电荷？电荷来自哪里？3．自然界中有几种电荷？怎样使物体带电？答案 1.略2.物体有了吸引轻小物体的性质，我们就说它带了电，或有了电荷；电荷来自原子内部.3.两种：正电荷与负电荷；摩擦方式、接触方式、感应方式均可使物体带电．[要点提炼]1．两种电荷：自然界中只存在两种电荷．(1)正电荷：用________摩擦过的________所带的电荷叫做正电荷．(2)负电荷：用________摩擦过的________所带的电荷叫做负电荷．2．电荷间的相互作用规律：______电荷相互排斥，________电荷相互吸引．3．起电的方式：常见的起电方式有：__________、__________、__________.答案1.(1)丝绸玻璃棒(2)毛皮橡胶棒2.同种异种3.摩擦起电接触起电感应起电[问题延伸]1．接触起电：一个物体带电时，电荷之间会相互排斥，如果______另一个导体，电荷会______到这个导体上，使这个导体也带电，这种方式称为接触起电．2．感应起电：利用静电感应使金属导体带电的过程叫做感应起电．感应起电有严格的操作步骤，如图2甲、乙所示．图2(1)使带电体C(如带正电)靠近相互接触的两导体A、B.(2)保持C不动，用绝缘工具分开A、B.(3)移走C，则A带负电，B带正电．温馨提示如果先移走C，再分开A、B，那么原来A、B上感应出的异种电荷会立即中和，不会使A、B带电．答案 1.接触转移二、电荷守恒定律[问题情境]1.验电器的用途是什么？2．什么是中和？中和能否理解为“消失”？3．物质的微观结构是怎样的？摩擦起电的原因是什么？电荷是通过摩擦创造的吗？答案 1.验电器是用来检验物体是否带电的仪器．2．等量的异种电荷完全抵消的现象叫做中和，“中和”仅是指一个物体内的正、负电荷数相等，该物体整体上不显电性(电中性)，并不是正、负电荷相遇而消失(仅存在于物体内)．3．物质由原子组成，而原子则由原子核(质子和中子)和核外电子构成，原子核的正电荷数量与电子的负电荷的数量一样多，所以整个原子对外界表现为电中性．摩擦起电的原因：在两个物体相互摩擦时，一些束缚得不紧的电子会从一个物体转移到另一个物体，于是原来呈电中性的物体由于得到电子而带负电，失去电子的物体则带正电．通过以上分析可知，电荷不是由摩擦创造出来的．[要点提炼]1．电荷量：________叫电荷量，其国际单位是________，简称__________，用符号______表示．2．元电荷：是电子所带的________，用e表示，e＝__________C．这是科学实验发现的最小电荷量．所有带电体的电荷量都是e的________．3．电荷守恒定律：电荷既________，也__________，它们只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一个部分转移到另一部分．在转移的过程中，电荷的________保持不变．答案 1.电荷的多少库仑库 C 2.电荷量 1.60×10－19整数倍 3.不能创造不能消灭代数和[问题延伸]1．感应起电的原理：当一个带电体靠近导体时，由于电荷间相互________或________，导体中的自由电荷便会趋向或远离带电体，使导体靠近带电体的一端带________电荷，远离的一端带______电荷，这种现象叫做静电感应．利用静电感应使金属导体带电的过程叫感应起电．2．常见的起电方式有摩擦起电、感应起电和接触起电，三种起电方式的实质都是____________．3．电荷守恒定律中的“代数和”等于__________．4．接触起电中电荷是如何分配的？________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________.答案1.吸引排斥异号同号2.电子的转移3．零4.接触带电时，两个物体最终电荷量的分配很复杂，但两个完全相同的导体球相互接触后，如果是同性则电荷总量平均分配，如果是异性则先中和，剩下的平均分配.例1 如图3所示，挂在绝缘细线下的轻质小球，由于电荷的相互作用而靠近或远离，所以( )图3A．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，原子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，这一过程类似于静电感应，因此两物体之间的吸引力大于排斥力，宏观上显示的是吸引力．综上知，B、C选项正确．答案BC变式训练1 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( )A．B、C都带负电B．B球带负电，C球带正电C．B、C两球中必有一个带负电，另一个不带电D．B、C两球均不带电答案C解析A和B相互吸引，说明B带负电或不带电，A与C相互吸引，说明C带负电或不带电.而B与C又相互吸引，说明B和C不可能同时带负电或不带电，这两个小球只能一个带负电，另一个不带电.综上所述，A、B、D错误，C正确.例2 如图4所示，不带电的枕形导体的A、B两端各贴有一对金箔．当枕形导体的A 端靠近一带电导体C时( )图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、C中两对金箔都分别带异种电荷解析根据静电感应现象，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．用手触摸枕形导体后，B端不是最远端了，人是导体，人的脚部甚至地球是最远端，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．以上分析看出，选项D 错误．答案 BC名师点拨 本节要求知道三种起电方法的特点，接触起电带同种电荷，摩擦起电带等量的异种电荷，感应起电则是近异远同，注意用手触摸最远端是脚或地球．变式训练2 如图5所示，A 、B 、C 是三个安装在绝缘支架上的金属体，其中C 球带正电，A 、B 两个完全相同的枕形导体不带电．试问：图5 (1)如何使A 、B 都带等量正电？(2)如何使A 、B 都带等量负电？(3)如何使A 带负电B 带等量的正电？答案 见解析解析 (1)把AB 紧密靠拢，让C 靠近B ，则在B 端感应出负电荷，A 端感应出等量正电荷，把A 与B 分开后再用手摸一下B ，则B 所带的负电荷就被中和，再把A 与B 接触一下，A 和B 就带等量正电荷．(2)把AB 紧密靠拢，让C 靠近B ，则在B 端感应出负电荷，A 端感应出等量正电荷，再用手摸一下A 或B ，则A 所带的正电荷就被中和，而B 端的负电荷不变，移去C 以后再把A 与B 分开，则A 和B 就带等量负电荷．(3)把AB 紧密靠拢，让C 靠近A ，则在A 端感应出负电荷，B 端感应出等量正电荷，马上把A 与B 分开，则A 带负电B 带等量的正电．例 3 有两个完全相同的带电绝缘金属小球A 、B ，分别带有电荷量6.4×10－9 C 和－3.2×10－9 C ，让两绝缘金属小球接触，在接触过程中，电子如何转移并转移了多少？解析 当两小球接触时，带电荷量少的负电荷先被中和，剩余的正电荷再重新分配．由于两小球相同，剩余正电荷必均分，即接触后两小球带电荷量Q A ′＝Q B ′＝Q A ＋Q B 2＝1.6×10－9 C 在接触过程中，电子由B 球转移到A 球，不仅将自身电荷中和，且继续转移，使B 球带Q B ′的正电，这样，共转移的电子电荷量为ΔQ ＝－Q B ＋Q B ′＝3.2×10－9 C ＋1.6×10－9 C ＝4.8×10－9 C转移的电子数N ＝ΔQ e＝3.0×1010个 变式训练3 有三个相同的金属小球A 、B 、C ，其中小球A 带有2.0×10－5 C 的正电荷，小球B 、C 不带电，现在让小球C 先与球A 接触后取走，再让小球B 与球A 接触后分开，最后让小球B 与小球C 接触后分开，最终三球的带电荷量分别为q A ＝________ C ，q B ＝________ C ，q C ＝________ C.答案 0.5×10－5 0.75×10－5 0.75×10－5【即学即练】1．关于元电荷的理解，下列说法正确的是( )A ．元电荷就是电子B ．元电荷就是质子C ．元电荷是表示跟电子所带电荷量数值相等的电荷量D ．元电荷就是自由电荷的简称答案 C解析 最小的电荷量叫元电荷，表示跟电子所带电荷量数值相等．2．关于摩擦起电和感应起电的实质，下列说法中正确的是( )A ．摩擦起电说明电荷可以被创造B ．摩擦起电是由于电荷从一个物体转移到另一个物体上C ．感应起电是由于电荷从带电物体转移到另一个物体上D ．感应起电是电荷在同一物体上的转移答案BD解析摩擦起电是电子在物体之间的转移，而感应起电则是物体内部电子的转移．3．如图6所示，将带正电的球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( )图6A．枕形导体中的正电荷向B端移动，负电荷不移动B．枕形导体中电子向A端移动，正电荷不移动C．枕形导体中的正、负电荷同时分别向B端和A端移动D．枕形导体中的正、负电荷同时分别向A端和B端移动答案B解析导体中自由电子可以自由移动，正电荷是原子核，不能移动．4．带电微粒所带电荷量不可能是下列值中的( )A．2.4×10－19 C B．－6.4×10－19 CC．－1.6×10－18 C D．4.0×10－17 C答案A解析带电体所带电荷量只能是元电荷1.6 ×10－19 C的整数倍.。
高中物理 1.1 认识静电课时精练(含解析)粤教版选修31
第一节 认识静电摩擦起电的本质1．下列关于摩擦起电的原因，正确的说法是( )A ．摩擦后产生了新的电荷B ．电子和正电荷同时沿相反方向转移C ．电子从一个物体转移到另一个物体D ．正电荷从一个物体转移到另一个物体答案 C解析 摩擦起电过程中，电子从一个物体转移到另一个物体，失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电，在摩擦起电过程中没有产生新电荷，只是电子发生转移；故选C. 电荷守恒定律2．(双选)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1.6×10－15C ，丙物体带电荷量的大小为8×10－16C.则对于最后乙、丙两物体的带电情况下列说法中正确的是( )A ．乙物体一定带有负电荷8×10－16CB ．乙物体可能带有负电荷2.4×10－15CC ．丙物体一定带有正电荷8×10－16CD ．丙物体一定带有负电荷8×10－16C答案 AD解析 甲、乙相互摩擦后，甲、乙带等量异种电荷，由于甲物体带正电1.6×10－15C ，则乙必带负电1.6×10－15C ；乙与丙物体接触后，电荷平分，故乙、丙两物体各带负电荷8×10－16C.故选项A 、D 正确．3．有两个完全相同的带电绝缘金属小球A 、B ，分别带有电荷量QA ＝6.4×10－9 C ，QB ＝－3.2×10－9 C ，让两绝缘金属小球接触，在接触过程中，电子如何转移并转移了多少？答案 电子由B 球转移到了A 球 3.0×1010解析 当两小球接触时，带电荷量少的负电荷先被中和，剩余的正电荷再重新分配．由于两小球完全相同，剩余正电荷必均分，即接触后两小球带电荷量QA ′＝QB ′＝QA ＋QB 2＝6.4×10－9－3.2×10－92C ＝1.6×10－9 C. 在接触过程中，电子由B 球转移到A 球，不仅将自身电荷中和，且继续转移，使B 球带QB ′的正电，这样，共转移的电子电荷量为ΔQB ＝QB ′－QB ＝[1.6×10－9－(－3.2×10－9)]C ＝4.8×10－9 C.转移的电子数n ＝ΔQB e ＝4.8×10－9 C 1.6×10－19 C＝3.0×1010(个)． 验电器检验电荷的原理方法图1－1－44．如图1－1－4所示，用起电机使金属球A带上正电荷，并靠近验电器B，则() A．验电器金箔不张开，因为球A没有和B的金属球接触B．验电器金箔张开，因为整个验电器都感应出了正电荷C．验电器金箔张开，因为整个验电器都感应出了负电荷D．验电器金箔张开，因为验电器的下部箔片感应出了正电荷答案 D解析相对于金属球来讲，金属箔片是距离带电体A较远的一端，根据静电感应规律可知，验电器的两金属箔片都带上了正电荷，而同种电荷相斥，所以金属箔片张开，即D正确．(时间：60分钟)题组一对起电的三种方式的理解1．(双选)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中产生电子和质子B．两种不同材料的绝缘体互相摩擦后，同时带上等量异种电荷C．摩擦起电，可能是因为摩擦导致质子从一个物体转移到了另一个物体而形成的D．丝绸摩擦玻璃棒时，电子从玻璃棒上转移到丝绸上，玻璃棒因质子数多于电子数而显正电答案BD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．使物体带电并不是创造出电荷．图1－1－52．在秋冬的干燥天气里，当你在黑暗中脱下含腈纶材料的衣服时，会看到“闪光”，同时听到“啪啪”的声音，对于这一现象的解释，下列说法中正确的是()A．感应起电现象B．接触起电现象C．摩擦起电现象D．电荷中和现象答案 C解析在干燥的天气中脱衣时，外衣与里面的衣服摩擦，使它们带有异种电荷，属于摩擦起电，电荷放电，发出啪啪声．故选C.3．(双选)如图1－1－6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()图1－1－6A．两个物体摩擦时，表面粗糙的易失去电子B．两个物体摩擦起电时，一定同时带上种类及数量不同的电荷C．两个物体摩擦起电时，带上电荷的种类不同但数量相等D．同一物体与不同种类的物体摩擦，该物体所带电荷种类可能不同答案CD解析两物体摩擦时得失电子取决于原子对电子的束缚力大小，A错．由于摩擦起电的实质是电子的得失，所以两物体带电种类一定不同，数量相等，B错，C对．由题中例子不难看出，同一物体与不同种类的物体摩擦，带电种类可能不同，D对．图1－1－74．如图1－1－7所示，左边是一个原先不带电的导体，右边C是后来靠近的带正电的导体球，若用绝缘工具沿图示某条虚线将导体切开，分导体为A、B两部分，这两部分所带电荷量的数值分别为QA、QB，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QA＞QBB．只有沿虚线b切开，才有A带正电，B带负电，且QA＝QBC．沿虚线a切开，A带正电，B带负电，且QA＜QBD．沿任意一条虚线切开，都有A带正电，B带负电，而QA、QB的值与所切的位置有关答案 D解析导体原来不带电，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部分多出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的不均匀，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的值QA、QB是不同的，故只有D正确．图1－1－85．(双选)挂在绝缘细线下的两个轻质小球，表面镀有金属薄膜，由于电荷的相互作用而靠近或远离，分别如图1－1－8甲、乙所示，则()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答案BC解析题目中的小球都是镀有金属薄膜的轻质小球，带电物体具有吸引轻小物体的性质，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，所以可以判断出题图甲中可能是两个带异种电荷的小球，也可能一个小球带电而另一个小球不带电；两个小球由于相互排斥而出现题图乙中的现象，则必须都带电且是同种电荷．图1－1－96．(双选)用金属箔做成一个不带电的圆环，放在干燥的绝缘桌面上．小明同学用绝缘材料做的笔套与头发摩擦后，将笔套自上向下慢慢靠近圆环，当距离约为0.5 cm时圆环被吸引到笔套上，如图1－1－9所示．对上述现象的判断与分析，下列说法正确的是()A．因为笔套绝缘，所以摩擦不能使笔套带电B．笔套靠近圆环时，圆环上、下部感应出异号电荷C．圆环被吸引到笔套上的过程中，圆环所受电场力的合力大于圆环的重力D．笔套碰到圆环后，笔套所带的电荷立刻被全部中和答案BC解析笔套与头发摩擦后，能够吸引圆环，说明笔套上带了电荷，即摩擦使笔套带电，选项A错误；笔套靠近圆环时，由于静电感应，会使圆环上、下部感应出异号电荷，选项B正确；圆环被吸引到笔套上的过程中，是由于圆环所受电场力的合力大于圆环所受的重力，故选项C正确；笔套碰到圆环后，笔套上的部分电荷转移到圆环上，使圆环带上性质相同的电荷，选项D错误．图1－1－107．(双选)如图1－1－10所示，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，验电器中金属箔片的张角减小，则()A．金属球A可能不带电B．金属球A一定带正电C．金属球A可能带负电D．金属球A一定带负电答案AC解析验电器上的金属箔片和金属球都带有正电荷，金属箔片之所以张开，是由于箔片上的正电荷互相排斥造成的．验电器金属箔片的张角减小，说明箔片上的正电荷一定比原来减少了，由于金属球A只是靠近验电器而没有与验电器上的金属球B发生接触，要考虑感应起电的影响．当金属球A靠近时，验电器的金属球B、金属杆包括金属箔片整体相当于一个导体，金属球A离金属球B较近，而离金属箔片较远．如果金属球A带正电，验电器上的正电荷一定向远处移动，则金属箔片上的电荷量不会减少，所以选项B是错误的．如果金属球A带负电，验电器上的正电荷会由于引力作用向近端移动，造成金属箔片上的电荷量减少，所以选项C是正确的．如果金属球A不带电，由于受到金属球B上正电荷的影响，金属球A 上靠近B的部分也会由于电场力的作用出现负电荷，而这些负电荷反过来会使得验电器上的正电荷向金属球B移动，效果与金属球A带负电荷一样．所以选项A也是正确的，选项D 是错误的．题组二 对元电荷及电荷守恒定律的理解8．关于元电荷，下列说法中错误的是( )A ．元电荷实质上是指电子和质子本身B ．所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍C ．元电荷的值通常取e ＝1.60×10－19 CD ．电荷量e 的数值最早是由美国物理学家密立根用实验测得的答案 A解析 所有带电体的电荷量或者等于e ，或者是e 的整数倍，这就是说，电荷是不能连续变化的物理量．电荷量e 的数值最早是由美国物理学家密立根用实验测得的，由以上分析可知正确选项为B 、C 、D.故选A.9．保护知识产权，抵制盗版是我们每个公民的责任与义务．盗版书籍影响我们学习效率甚至会给我们的学习带来隐患．小华同学有一次不小心购买了盗版的物理参考书，做练习时，他发现有一个带电质点的电荷量数字看不清，他只能看清是6._×10－18 C ，拿去问老师，如果你是老师，你认为该带电质点的电荷量可能是( )A ．6.2×10－18 CB ．6.4×10－18 CC ．6.6×10－18 CD ．6.8×10－18 C答案 B解析 任何带电体的电荷量是元电荷的整数倍，即是1.6×10－19 C 的整数倍，由计算可知，只有B 选项是1.6×10－19 C 的整数倍，故B 正确．10．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 ．－qB ．qC ．2qD ．4q答案 C解析 相同带电体接触后，电荷量先中和，后平分．11．将不带电的导体A 和带电的导体B 接触后，导体A 中的质子数( )A ．增加B ．减少C ．不变D ．先增加后减少答案 C解析 两导体接触后，发生转移的是自由电子，质子在原子核内，不能随意转移，所以质子数不变．图1－1－1112．如图1－1－11所示，通过调节控制电子枪产生的电子束，使其每秒有104个电子到达收集电子的金属瓶，经过一段时间，金属瓶上带有－8×10－12 C 的电荷量，求：(1)金属瓶上收集到多少个电子？(2)实验的时间为多长？答案 (1)5×107个 (2)5 000 s解析 (1)金属瓶上收集的电子数目为：N ＝Q e ＝－8×10－12 C －1.6×10－19 C＝5×107(个)．5×107(2)实验的时间：t＝1×104s－1＝5 000 s.。
高中物理1.1认识静电课时训练粤教版选修31
电场课时训练1认识静电基础夯实1.关于摩擦起电和感觉起电, 以下说法正确的选项是()A. 摩擦起电是因为电荷的转移, 感觉起电是因为产生了新电荷B. 摩擦起电是因为产生了新电荷, 感觉起电是因为电荷的转移C.无论摩擦起电还是感觉起电都是电荷的转移D.以上说法均不正确答案： C分析：无论哪一种起电方式, 都是实现了电荷的转移. 感觉起电中,会在导体上凑近和远离施加感觉的电荷的两端产生等量的异种电荷, 但是不会创建电荷.2.以下表达正确的选项是()A.摩擦起电是创建电荷的过程B.接触起电是电荷转移的过程C.玻璃棒无论和什么物体摩擦都会带正电D. 带等量异种电荷的两个导体接触后, 电荷会消逝 , 这类现象叫电荷的湮没答案： B分析：电荷是不可以创建的 , 摩擦起电本质是电子转移的过程, 但摩擦起电时电子应从对电子约束力弱的物体转移到约束力强的物体上, 因此玻璃棒其实不是和什么物体摩擦都带正电. 带等量异种电荷的两个物体接触后, 电荷会消逝 , 这类现象叫中和.一对正、负电子转变成光子 ,才是湮灭 . 故只有B正确.3.有关物体带电的以下说法 , 此中正确的选项是 ()A. 若物体带正电 , 则说明该带电体内只存在质子B. 若物体带负电 , 则说明该带电体内只存在电子C.若物体不带电 , 则说明该物体内不存在质子和电子D.若物体带负电 , 则带电体内既存在质子又存在电子, 且电子数比质子数多答案： D分析：物体内老是同时存在质子和电子, 物体对外显示带电, 本质是其内部电子数与质子数不相等 . 即便物体对外不显示带电, 其内部也存在电子和质子, 不过电子数和质子数相等.4.关于电荷量 , 以下说法错误的选项是 ()A.物体所带的电荷量可以是任意值B.物体所带的电荷量只好是某些值C.物体所带的电荷量最小值为- 19C1. 6×10D.一个物体带 1. 6×10- 9C 的正电荷 , 这是它失掉了1. 0×1010 个电子的缘由答案： A分析：电荷量的最小值为元电荷 , 即 1. 6×10- 19 C, 物体本质所带的电荷量只好是元电荷的整数倍 . 一个物体失掉1.0×1010个电子,则其带的正电荷量为1.0×1010×1. 6×10-19 C=1.6×10-9 C,故 B、 C、D的说法都对,因此错误的说法为 A.5.1以以下图 , 本来不带电的绝缘金属导体MN在其下边都悬挂着金属验电箔. 若使带负电的绝缘金属球 A 靠近导体的 M端,可能看到的现象是()A.只有M端验电箔张开B.只有N端验电箔张开C.两端的验电箔都张开D.两端的验电箔都不张开答案： C分析：当带负电 A球凑近 M端时,因为静电感觉,在 M端有正电荷,负电荷挪动到N端,并且 M、N两端电荷量相等, 因此两端验电器箔片都张开.6. ( 多项选择 ) 关于摩擦起电和感觉起电的本质, 以下说法中正确的选项是()A. 摩擦起电现象说明机械能可以转变成电能, 也说明经过做功可以创建电荷B.摩擦起电现象说明电荷可以从一个物体转移到另一个物体C.感觉起电现象说明电荷可以从物体的一部分转移到另一部分D.感觉起电说明电荷从带电的物体转移到本来不带电的物体上去了答案： BC分析：摩擦起电是电子在不一样物体上的转移, 感觉起电是电子在同一物体上的挪动.7. ( 多项选择 ) 将一根用毛皮摩掠过的硬橡胶棒去凑近用丝线悬挂的泡沫塑料小球, 若泡沫小球()( 导学号 51120116)A. 被吸引 , 则它本来必定带正电B. 被吸引 , 则它本来可能带正电, 也可能不带电C.被排斥 , 则它本来可能带正电, 也可能带负电D.被排斥 , 则它本来必定带负电答案： BD分析：用毛皮摩掠过的橡胶棒带负电, 若被吸引 , 则泡沫小球带正电或不带电, 若被排斥 , 则它必定带负电 .8.(多项选择)以以下图,a、、、d为四个带电小球 , 两球之间的作用分别为a吸引 ,排斥 ,b c d c a b排斥 c, d 吸引 b,则()A.仅有两个小球带同种电荷B.仅有三个小球带同种电荷C.c、 d 小球带同种电荷D.c、 d 小球带异种电荷答案： BD分析：由a吸引,吸引b可知 ,a与b带同种电荷 , 且与d带异种电荷 ; 由c排斥b可知 ,cd d与 a、 b 带同种电荷, c 与 d 带异种电荷,B、D项正确 .9. ( 多项选择 ) 下边关于电现象的表达中,正确的选项是 ()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 , 是广泛存在的现象, 互相摩擦的两个物体老是同时带等量的异种电荷C.带电现象的本质是电子的转移, 呈中性的物体获得电子就必定显负电性, 失掉电子就必定显正电性2D.摩擦起电的过程, 是经过摩擦创建了等量异种电荷的过程答案： BC分析：两物体摩擦时 , 谁带正电荷 , 谁带负电荷取决于两物体的性质, 而不是由单一某个物体决定的 ,A 错 . 摩擦起电其实不是创建了电荷, 而是电荷发生了转移 ,D 错 .10. 10- 7 C 的负电荷含有多少个电子 ?答案： 6 25×1011.分析：因为 e=1. 6×10- 19C因此 n==6. 25×1011.能力提高11.以以下图 , 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的旁边有一放在绝缘支架上的金属球b.开始时, 、都不带电 , 现使b带电,则()( 导学号a b51120117)A.a、b之间不发生互相作用B.b吸引 a,吸住后不松开C马上把a排斥开.bD.b先吸引a, 接触后又把a排斥开答案： D分析：金属球 b 带电后,会使 a 球左端带上与 b 球异种的电荷,右端带上与 b 球同种的电荷,因为异种电荷互相吸引, a、b接触后 ,就会带上与 b 球同种的电荷,同种电荷互相排斥 .12.两个同样的金属小球, A带 2×10- 6C 正电荷 , B带 6×10-6C 负电荷 , 当两个小球接触后 ,再分开 , 它们各带多少电荷, 带什么电荷 ?( 导学号 51120118)答案：见分析分析：A、B两球发生接触,正负电荷发生中和, 节余的电荷A、B两球均分AB- 6C,, Q'=Q '== 2×10为负电荷 .3。
2018版物理粤教版新课堂同步选修3-1文档：学业分层测
学业分层测评(一)认识静电(建议用时：45分钟)[学业达标]1．(多选)关于摩擦起电、接触起电、感应起电，下列说法正确的是()【导学号：62032100】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，都是电子从一个物体转移到另一个物体D．这三种方式都符合电荷守恒定律【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，即说明了电荷可以从一个物体转移到另一个物体．摩擦起电现象说明机械能可以转化为电能，但并没有创造电荷，电荷只是发生转移．感应起电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，是接触带电．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，都是电子从一个物体转移到另一个物体，故C正确；这三种方式都符合电荷守恒定律，故D正确．【答案】CD2.如图1-1-5所示，AB是中性导体，把一个带正电的电荷靠近A端后又拿走．B 端带()图1-1-5A．正电B．负电C．不带电D．不确定【解析】把一个带正电的电荷靠近A端时，由于静电感应，中性导体的A 端带上负电荷，B端带上正电荷．拿走后，导体上A、B两端的电荷重新分布，A、B两端均呈电中性．C项正确．【答案】 C3．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 ．－qB ．qC ．2qD ．4q【解析】 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．【答案】 C4．如图1-1-6所示，用起电机使金属球A 带上正电，靠近不带电的验电器B ，则( )图1-1-6A ．验电器金属箔片不张开，因为球A 没有和B 接触B ．验电器金属箔片张开，因为整个验电器都带上了正电C ．验电器金属箔片张开，因为整个验电器都带上了负电D ．验电器金属箔片张开，因为验电器金属箔片带上了正电【解析】 A 带正电，靠近验电器B 时发生静电感应，使B 的金属球带负电，下端金属箔带正电而张开．【答案】 D5．(多选)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( ) 【导学号：62032001】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【解析】 接触前橡胶棒带电，带电体有吸引轻小物体的性质，故A 可能带正电也可能不带电，接触后橡胶棒和A 带同种电荷，故要排斥，故正确答案为B、D.【答案】BD6．保护知识产权、抵制盗版是我们每个公民的责任与义务．盗版书籍影响我们学习效率甚至给我们的学习带来隐患．小华有一次不小心购买了盗版的物理参考书，做练习时，他发现有一个带电质点的电荷量数字看不清，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() 【导学号：62032101】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】任何带电体的电荷量是元电荷的整数倍，即是1.6×10－19 C的整数倍，由计算可知，只有B选项是1.6×10－19 C的整数倍，故B正确．【答案】 B7．把一个带正电的金属球A跟不带电的同样的金属球B相碰，两球都带等量的正电荷，这是因为()A．A球的正电荷移到B球上B．B球的负电荷移到A球上C．A球的负电荷移到B球上D．B球的正电荷移到A球上【解析】金属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．【答案】 B8．梳头发的时候，头发有时不听指挥而随梳子飞起来，这时若将梳子上撒些水，头发就规律了，试解释生活中的这一现象．【解析】梳头发时，由于摩擦起电，梳子和头发因带上异种电荷而相互吸引，从而头发漂动，若撒些水，则潮湿的梳子将静电导走，不再出现漂动现象．【答案】见解析[能力提升]9．(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 CC．丙物体一定带有正电荷8×10－16 CD．丙物体一定带有负电荷8×10－16 C【解析】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．【答案】AD10．如图1-1-7所示，把一个不带电的枕形导体靠近带正电的小球，由于静电感应，在a、b两端分别出现负、正电荷，则以下说法正确的是()图1-1-7A．闭合开关S1，有电子从枕形导体流向大地B．闭合开关S2，有电子从枕形导体流向大地C．闭合开关S1，有电子从大地流向枕形导体D．闭合开关S2，没有电子通过开关S2【解析】在S1、S2都闭合前，对枕形导体，它的电荷是守恒的，a、b两端出现等量负、正电荷．当闭合开关S1、S2中的任何一个以后，便把大地与导体连通，使大地也参与了电荷转移，因此，导体本身的电荷不再守恒，而是导体与大地构成的系统中电荷守恒，由于静电感应，a端仍为负电荷，大地远处应感应出正电荷，因此无论闭合开关S1还是开关S2，都应有电子从大地流向导体，故C选项正确．【答案】 C11．(多选)挂在绝缘细线下的两个轻质小球，表面镀有金属薄膜，由于电荷的相互作用而靠近或远离，分别如图1-1-8甲、乙所示，则()甲乙图1-1-8A．甲图中两球一定带异种电荷B．乙图中两球一定带同种电荷C．甲图中两球至少有一个带电D．乙图中两球至少有一个带电【解析】题目中的小球都是镀有金属薄膜的轻质小球，带电物体具有吸引轻小物体的性质，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，所以可以判断出甲图的现象可以是两个带异种电荷的小球，也可以是一个小球带电而另一个小球不带电；两个小球由于相互排斥而出现乙图中的现象，则必须都带电且是同种电荷．【答案】BC12．有两个完全相同的带电绝缘金属小球A、B，分别带有电荷量Q A＝6.4×10－9 C，Q B＝－3.2×10－9 C，让两绝缘金属小球接触，在接触过程中，电子如何转移并转移了多少？【导学号：62032102】【解析】当两小球接触时，带电荷量少的负电荷先被中和，剩余的正电荷再重新分配．由于两小球完全相同，剩余正电荷必均分，即接触后两小球带电荷量Q A′＝Q B′＝12(Q A＋Q B)＝12(6.4×10－9－3.2×10－9) C＝1.6×10－9 C.在接触过程中，电子由B球转移到A球，不仅将自身电荷中和，且继续转移，使B球带Q B′的正电，这样，共转移的电子电荷量为ΔQ B＝Q B′－Q B＝[1.6×10－9－(－3.2×10－9)]C＝4.8×10－9 C.转移的电子数n＝ΔQ Be＝4.8×10－9 C1.6×10－19 C＝3.0×1010(个)．【答案】电子由B球转移到了A球，转移了3.0×1010个电子。
高中物理 1.1 认识静电课时作业(含解析)粤教版选修31
认识静电(温馨提示：凡题号前标有☆的为稍难题目)一、单项选择题1．下列说法中错误的是( )A．用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电B．用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电C．摩擦起电就是因摩擦而创造了电荷D．摩擦起电是因为电子从一个物体转移到另一个物体解析：选C.丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，这是两种典型的摩擦起电，选项A、B正确．因为电荷既不能创造，也不能消灭，只能从一个物体转移到另一个物体，或从物体的一个部分转移到另一个部分，所以任何起电方式的本质都是使电荷发生转移而不是创造电荷，选项C错误，选项D正确．2．四个塑料小球，A和B相互排斥，B和C相互吸引，C和D相互排斥，如果D带正电，则B球的带电情况是( )A．带正电B．带负电C．不带电D．可能带正电或不带电解析：选B.因为C和D相互排斥，所以C和D带同种电荷，都带正电．A和B相互排斥，所以带同种电荷，而B和C相互吸引，所以B和C带异种电荷，即B带负电荷．选项B正确．3．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．以上说法均不正确解析：选C.任何起电方法都是电荷的转移，都没有创造电荷．4．(深圳高二检测)保护知识产权，抵制盗版是我们每个公民的责任与义务．盗版书籍影响我们的学习效率甚至给我们的学习带来隐患．小华有一次不小心购买了盗版的物理参考书，做练习时，他发现有一个关键数字看不清，拿来问老师，如果你是老师，你认为可能是下列几个数字中的( )A．6.2×10－19 C B．6.4×10－19 CC．6.6×10－19 C D．6.8×10－19 C解析：选B.电荷量必须是元电荷e＝1.60×10－19 C的整数倍，6.4×10－19 C是e的4倍，故关键数字看不清的是B项．5．有一金属小球a带电荷量为Q，另一形状完全相同的中性金属小球b与它接触后，b 的带电荷量为Q/2.两球分开后，对a补充电荷使其电荷量仍为Q，再让b球与a接触，如此往复无穷多次，则最后b球的带电荷量为( )A．Q B．Q/2C．Q/3 D．2Q/3解析：选A.由题意可知两金属小球接触后，总电荷量等量平分，两金属小球的电荷量相等，所以最后b球的带电荷量为Q，故A项对．☆6.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球一定不带任何净电荷D．接触后，A球一定带负电荷解析：选B.任何带电体都可吸引轻小物体，而不能认为只有异种电荷才存在吸引力，所以A可能不带电，也可能带正电荷，接触后，A可能带负电荷，也可能带正电荷．二、双项选择题7．(·珠海市高二教学质量检测)关于元电荷的理解，下列说法正确的是( )A．元电荷就是电子B．元电荷是表示跟一个电子所带电荷量数值相等的电荷量C．元电荷就是质子D．物体所带电量只能是元电荷的整数倍解析：选BD.电子或质子所带电荷量称为元电荷，元电荷为电荷量，电子或质子为带电体，具有质的不同，A、C错，B对．元电荷是带电体最小的带电量，任何物体所带电量一定是元电荷的整数倍，D对．8．挂在绝缘细线下的两通草球，由于电荷的相互作用而靠近，如图甲所示；或远离，如图乙所示，则( )A．甲图中两球一定带异种电荷B．乙图中两球一定带同种电荷C．甲图中两球至少有一个带电D．乙图中两球至少有一个带电解析：选BC.通草球是轻质带电小球，通草球之间的位置变化由它们之间的静电力所决定．根据带电体能够吸引轻小物体及电荷间的相互作用可知B、C正确，A、D错误．9．有A、B、C三个完全相同的金属球，A带1.2×10－4 C的正电荷，B、C不带电，现用相互接触的方法使它们都带电，则A、B、C所带的电荷量可能是下面哪组数据( ) A．4.0×10－5 C，4.0×10－5 C，4.0×10－5 CB．6.0×10－5 C，4.0×10－5 C，4.0×10－5 CC．6.0×10－5 C，3.0×10－5 C，3.0×10－5 CD．5.0×10－5 C，5.0×10－5 C，5.0×10－5 C解析：选AC.三个球同时接触后各带有4.0×10－5C的电量，A对；根据电荷守恒定律，接触前、后三球的总电量不变，B、D错误；将B球先与A球接触，再与C球接触，分开后A、B、C各带有6.0×10－5 C、3.0×10－5 C和3.0×10－5 C的电量，C对．10．用与丝绸摩擦过的玻璃棒接触不带电的验电器的金属球后，验电器的金属箔片张开，则下列说法正确的是( )A．金属箔片带正电荷B．金属箔片带负电荷C．部分电子由金属球转移到玻璃棒上D．部分电子由玻璃棒转移到金属球上解析：选AC.玻璃棒带正电与金属球接触，金属球上的部分电子转移到玻璃棒上，从而使金属球及金属箔片都带正电荷．正确选项为A、C.三、非选择题11．通常把一个电子所带电荷量称为元电荷，电子的电荷量和电子的质量之比称为电子的比荷，试求电子的比荷．(已知m e ＝0.91×10－30kg)解析：e ＝1.6×10－19 C ，m e ＝0.91×10－30 kg ， e m e＝1.76×1011 C/kg. 答案：1.76×1011C/kg☆12.有三个完全相同的金属球A 、B 、C ，A 、B 带电，且电荷量大小相等，相隔一定的距离放置，现让第三个不带电的金属小球C 先后与A 、B 接触后再移开．(1)若A 、B 带同种电荷，求接触后两球所带的电荷量之比．(2)若A 、B 带异种电荷，求接触后两球所带的电荷量之比．解析：(1)若A 、B 带同种电荷，设为q ，第三个小球先与A 接触，电荷量平均分配，各带电荷量q 2，再与B 接触，两球接触电荷量平均分配，各带34q ，因此A 、B 带电荷量之比 q A q B ＝12q 34q ＝23. (2)若A 、B 两球带异种电荷，设A 为q ，B 为－q ，则第三个小球先和A 接触，电荷量平均分配，各带q 2，再和B 接触，B 上先有q 2的净电荷中和，剩余的q 2净电荷再与第三个小球平均分配，各带14q ，所以A 、B 电荷量之比q A q B ＝12q 14q ＝21. 答案：(1)2∶3 (2)2∶1。
粤教版高二物理选修3-1 第一章 1.1 认识静电练习(含答案)
1.1 认识静电一、选择题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“玳瑁吸衣若”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4．导体A带5q的正电荷，另一完全相同的导体B带q的负电荷，将两导体接触一会儿后再分开，则B导体的带电荷量为()A．－q B．qC．2q D．4q5．(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7.(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8.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9．(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 CC．丙物体一定带有正电荷8×10－16 CD．丙物体一定带有负电荷8×10－16 C10.(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二、非选择题11．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？12．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)13．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？答案1. C2. CD3. B4.C5.CD6.D7.BD8.B9.AD 10.BCD11.[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 s12.[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 2.73×10－16kg13.[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]QqQ －q。
粤教版高中物理选修3-1：1.1《认识静电》测试
高中物理学习材料（马鸣风萧萧**整理制作）一、单项选择题1．科学家在研究原子、原子核及基本粒子时，为了方便，常把元电荷作为电荷量的单位，关于元电荷，下列说法不．正确的是()A．把质子或电子叫元电荷B．1.6×10－19 C的电荷量叫元电荷C．电子带有最小的负电荷，其电荷量的绝对值叫元电荷D．质子带有最小的正电荷，其电荷量的绝对值叫元电荷解析：选A.元电荷是最小的带电单位，不是带电体，A错．2．关于电荷量，下列说法错误的是()A．物体的带电荷量可以是任意值B．物体的带电荷量只能是某些值C．物体的带电荷量最小值为1.6×10－19 CD．一个物体带1.6×10－9 C的正电荷，这是它失去了1.0×1010个电子的缘故解析：选A.电荷量的最小值为元电荷，即1.6×10－19 C，物体实际带电量只能是元电荷电量的整数倍．一个物体失去1.0×1010个电子，则其带正电量为1.0×1010×1.6×10－19 C＝1.6×10－9 C，故BCD的说法都正确，所以错误的说法为A.3．下列关于验电器的有关说法不．正确的是()A．将带负电的硬橡胶棒与验电器小球接近时，金属箔上质子被吸引从而转移到小球上B．将带负电的硬橡胶棒与验电器小球接近时，小球上电子被排斥从而转移到金属箔上C．将带负电的硬橡胶棒与原不带电的验电器小球接触，验电器的金属箔因带负电而张开D．将带负电的硬橡胶棒与原不带电的验电器小球接近，验电器的金属箔因带负电而张开解析：选A.当带负电的硬橡胶棒靠近验电器小球时，其中电子受到排斥力作用而向金属箔转移．此时金属小球失去电子带正电，金属箔得到电子带负电．由于金属箔的两片带同种电荷互相排斥而张开．若金属箔带电荷量越多，则排斥力越大，其张角越大．当带负电的硬橡胶棒接触验电器小球时，在接触前的靠近过程中同样会引起金属小球中的电子向金属箔转移，只是接触后硬橡胶棒上的负电子再向金属小球发生转移．在固体的起电现象中，能转移的电荷只能是电子，质子不能自由移动．4．如图1－1－5所示的装置中，A、B是两个架在绝缘支座上的金属球，原来不带电，中间用导线连接，现用一个带正电的小球C靠近B球，然后撤去导线，再拿走小球C，那么()图1－1－5A．A球带正电，B球带负电B．A球带正电，B球不带电C．A球不带电，B球带负电D．以上三种说法都不对解析：选A.导线没撤时，远端A感应出正电荷，近端B感应出负电荷，当撤离导线后，A球带正电，B球带负电．5．如图1－1－6所示，原来不带电的绝缘金属导体MN，在其两端下面都悬挂金属验电箔，若使带负电的绝缘金属球A靠近导体M端，可能看到的现象是()图1－1－6A．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端带负电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，且左端带正电，右端带负电解析：选C.A靠近不带电导体的M端，MN由于静电感应带电．由于同性相斥，异性相吸，M端将感应正电荷，N端感应负电荷．图1－1－76．(2011年茂名高二检测)如图1－1－7所示，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的旁边有一绝缘金属球b.开始时，a、b都不带电，现使b带电，则()A．a、b之间不发生相互作用B．b吸引a，吸住后不放开C．b立即把a排斥开D．b先吸引a，接触后又把a排斥开解析：选D.金属球b带电后，会使a球左端带上与b球相反的电荷，右端带上同种电荷，由于异种电荷相互吸引，a、b接触后，就会带上同种电荷，同种电荷相互排斥．二、双项选择题7．下面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是同时带等量的异种电荷C．带电现象的本质是电子的转移，呈中性的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．摩擦起电的过程，是通过摩擦创造了等量异种电荷的过程解析：选BC.两物体摩擦时，谁带正电荷，谁带负电荷取决于两物体的性质，而不是由单一某个物体决定的，A错．摩擦起电并不是创造了电荷，而是电荷发生了转移，D错．8．用一绝缘柄将一带正电玻璃棒a接触另一不带电玻璃棒b，使之接触起电．以下说法正确的是()A．在此接触起电过程中，玻璃棒a上的正电荷向玻璃棒b上转移B．在此接触起电过程中，玻璃棒b上的负电子向玻璃棒a上转移C．在此接触起电过程中，它们的电荷的代数和不变D．在此接触起电过程中，电荷并不一定遵循电荷守恒定律解析：选BC.在固体中发生的起电现象中，使物体带电的实质是电子发生转移、分离．带正电的玻璃棒a与不带电的另一玻璃棒b接触时，由于静电力的作用使b棒中的电子向a 棒转移．此时b棒失去电子而带正电，a棒得到电子与原有的部分正电荷中和，因而a棒上所带正电荷量减少．9．(2011年山东济南高二质检)一带负电的绝缘金属小球放在潮湿的空气中，经过一段时间后，发现该小球上几乎不存在净电荷，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．该现象是由电子的转移引起，仍然遵循电荷守恒定律解析：选CD.绝缘小球上负电荷减少是由于电子通过空气转移到外界，只是小球上电荷量减少，但这些电子并没消失．就小球和整个外界组成的系统而言，其电荷的总量仍保持不变，遵循电荷守恒定律．图1－1－810．如图1－1－8所示，有一带正电的验电器，当一金属球A靠近验电器的小球B(不接触)时，验电器的金箔张角减小，则()A．金属球可能不带电B．金属球可能带负电C．金属球可能带正电D．金属球一定带负电解析：选AB.验电器的金箔之所以张开，是因为它们都带有正电荷，而同种电荷相排斥，张开角度的大小决定于两金箔带电荷量的多少．如果A球带负电，靠近验电器的B球时，异种电荷相互吸引，使金箔上的正电荷逐渐“上移”，从而使两金箔张角减小，选项B正确，同时否定选项C.如果A球不带电，在靠近B球时，发生静电感应现象使A球靠近B球的端面出现负的感应电荷，而背向B球的端面出现正的感应电荷．A球上的感应电荷与验电器上的正电荷发生相互作用，由于负电荷离验电器较近而表现为吸引作用，从而使金箔张角减小，选项A正确，同时否定选项D.三、非选择题11．通常把一个电子所带电荷量称为元电荷，电子的电荷量和电子的质量之比称为电子的比荷，试求电子的比荷．(已知m e＝0.91×10－30 kg)解析：e＝1.6×10－19 C m e＝0.91×10－30 kge11 C/kg.m e＝1.76×10答案：1.76×1011 C/kg12．有三个相同的绝缘金属小球A、B、C，其中A小球带有2.0×10－5 C的正电荷，小球B、C不带电．现在让小球C先和小球A接触后分开，再让小球B与小球A接触后分开，最后让小球B与小球C接触后分开，最终三小球的带电量分别为多少？解析：小球A与C接触后，A、C平分A球所带电量，则每个小球所带电量为q A1＝q C1＝1.0×10－5 C；再让小球B与A接触后分开，则再次平分A球电量，q A2＝q B2＝5×10－6 C；最后让小球B 与小球C 接触后分开，B 、C 将两球所带电量平分，则q B ＝q C ＝q B 2＋q C 12＝7.5×10－6 C ，最终三小球的带电量分别为q A ＝5×10－6 C ，q B ＝7.5×10－6 C ，q C ＝7.5×10－6 C.答案：见解析。
2018学年高中物理选修3-1粤教版课时训练：1.2探究静电力 含解析
课时训练2探究静电力基础夯实1.关于点电荷和元电荷的说法中,不正确的是()A.只有体积很小的带电体才可以看做点电荷B.带电体之间的距离比它们本身的大小大得多,以至于带电体的形状和大小对它们间相互作用力的影响可忽略不计时,带电体就可视为点电荷C.把1.6×10-19 C的电荷量叫元电荷D.任何带电体所带电荷量的多少都是元电荷的整数倍答案：A2.真空中有两个点电荷Q和q,它们之间的库仑力为F,下面可以使它们之间的库仑力变为1.5F的是()(导学号51120119)A.使Q的电荷量变为2Q,q的电荷量变为3q,同时使它们的距离变为原来的2倍B.使每个电荷的电荷量都变为原来的1.5倍,距离也变为原来的1.5倍C.使其中一个电荷的电荷量变为原来的1.5倍,距离变为原来的1.5倍D.保持电荷量不变,使距离变为原来的倍答案：A解析：由库仑定律F=得A项中,A正确;B项中,B错误;C项中,C错误;D项中,D错误.3.两个带电金属球,当它们带同种电荷时,它们之间的作用力的大小为F1;当它们带异种电荷时,电荷量与前者相同,距离与前者相同,它们之间的作用力大小为F2,则()A.F1=F2B.F1<F2C.F1>F2D.不能确定答案：B解析：本题中两个金属球不能视为点电荷.当它们带同种电荷时,同种电荷相互排斥,电荷分布在相对较远的球面;当它们带异种电荷时,电荷之间相互吸引,电荷分布在相对较近的球面上,所以前者电荷间平均距离大于后者,所以前者的库仑力小于后者,故选B.4.如图所示,有半径均为r的两个金属球,彼此相距距离为L,其中L远远大于球的半径r.它们带的电荷量分别为Q1、Q2.则它们之间的静电力为()A. B.C. D.答案：B解析：由于两球之间距离远大于球的半径,故可以将两球看成点电荷.两点电荷之间距离为L+2r,根据库仑定律可解之.5.两个点电荷相距为d,相互作用力大小为F,保持两点电荷的电荷量不变,改变它们之间的距离,使之相互作用力大小为4F,则两点之间的距离应是()(导学号51120120)A.4dB.2dC.D.答案：C6.所带电荷量分别为4q和-6q的两个相同的金属小球保持一定的距离(比小球的直径大得多),相互作用的静电力为F;若将它们接触后分开,并再放回原处,它们的相互作用力为()A.24FB.25FC. D.答案：C解析：两球接触后,正负电荷部分发生中和,其净电荷为-2q.两球分配得到的电荷量均为-q.根据库仑定律可得,两球接触前F=k两球接触后F'=k可知接触后再放回原位置时,它们间静电力为原来的.7.(多选)关于点电荷的说法中正确的是()A.只有体积很小的带电体才能看做点电荷B.当两个带电体的大小及形状对它们的相互作用力的影响可忽略时,这两个带电体可看做点电荷C.电子和质子在任何情况下都可视为点电荷D.均匀带电的绝缘球体在计算库仑力时可视为点电荷答案：BD解析：带电体能否被视为点电荷的关键是带电体的形状和大小对它们之间库仑力是否有影响.若影响可以忽略,则可视为点电荷;否则,不能.带电体能否视为点电荷不是看其本身的实际具体大小,电子和质子尽管比较小,但是如果它们的形状对它们之间的库仑力有显著影响时,就不能视为点电荷.8.(多选)对于库仑定律,下列说法正确的是()A.凡计算真空中两个静止的点电荷间的相互作用力时,就可以使用公式F=kB.两个带电小球即使相距非常近,也能用库仑定律C.相互作用的两个点电荷,不论它们所带的电荷量是否相同,它们之间的库仑力大小一定相等D.当两个半径为r的带电金属球中心相距为4r时,它们之间的静电作用力大小,只取决于它们各自所带的电荷量答案：AC解析：库仑定律适用于真空中的点电荷,当两小球相距非常近时,不能当成点电荷.库仑定律不再适用,A对,B错;库仑力遵循牛顿第三定律,C对;球心距离l=4r,不满足l≫r,两金属球不满足库仑定律适用条件,二者之间的库仑力除与电荷量有关外,还与所带电荷的电性有关,D错.能力提升9.(多选)两个点电荷相距r时相互作用力为F,则()A.电荷量不变距离加倍时,作用力变为B.其中一个电荷的电荷量和两电荷间距都减半时,作用力为4FC.每个电荷的电荷量和两电荷间距减半时,作用力为4FD.每个电荷的电荷量和两电荷间距都增加相同倍数时,作用力不变答案：AD解析：由F=k,若q1、q2不变而r变为原来的两倍,则F要变为原来的,A正确.若其中一个电荷电荷量和两电荷间距减半,则作用力变为原来的2倍,B错误.若每个电荷的电荷量和电荷间距减半(或增加相同倍数),则作用力不变.C错误,D正确.10.(多选)三个点电荷a、b、c在同一直线上,其中c位于a、b连线中点并可以自由移动,现在电荷c处于静止状态,以下说法中正确的是()(导学号51120121)A.点电荷c可以是正电荷也可以是负电荷B.点电荷a、b一定带等量异种电荷C.当点电荷a、b以相同的速率匀速靠近c时,c仍处于静止D.如果由静止释放电荷a、b,它们一定向背离点电荷c的方向运动答案：AC解析：因为点电荷c位于a、b连线中点并处于静止状态,说明a、b电荷对c的作用力方向相反,大小相等,a、b带同种电荷,由F=可知a、b带的电荷量也相等,A对,B错.当点电荷a、b 以相同的速率匀速靠近c时,a、b到c的距离仍相等,库仑力仍相等,所以c仍处于静止,C对.如果释放电荷a、b,当a、b与c带异种电荷时,a、b均受引力,a、b将靠近c运动;当a、b与c带同种电荷时,a、b均受斥力,a、b将远离c运动,D错.11.如图所示,在真空中一条直线上固定有三个点电荷,q A=8×10-9C,q B=5×10-9C,q C=4×10-9 C,AB=8 cm,BC=4 cm.求q B受到的库仑力的大小和方向.(导学号51120122)答案：5.625×10-5 N,方向水平向左解析：A、B、C都是正电荷,它们之间的作用力为斥力,所以A对B的作用力方向水平向右,大小为:F1= N= NC对B的作用力方向水平向左,大小为:F2= N= N所以,q B受到的库仑力的大小为F=F2-F1=5.625×10-5 N,方向水平向左.12.如图所示,把质量为2 g的带电小球A用细绳吊起来,若将带电小球B靠近A,当B球带电荷量Q B=4×10-6C 时,两个带电体恰好在同一高度,且相距l=30 cm,绳与竖直方向的夹角为30°,g取10 m/s2,试求:(导学号51120123)(1)A球所受的静电力大小;(2)A球所带的电荷量.答案：(1)×10-2 N(2)×10-7 C解析：(1)如图所示进行受力分析,A受重力G、绳的拉力T和B对A的库仑引力F,处于平衡状态,由力的平衡条件可得T cos 30°=mgT sin 30°=F解得F=mg tan 30°=2×10-2× N=×10-2 N.(2)由库仑定律F=得:Q A=求得Q A=×10-7 C.。
2018学年高中物理粤教版选修3-1章末综合测评1 含解析
章末综合测评(一)电场一、选择题(本题共10小题，每小题6分．在每小题给出的四个选项中，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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)1．(2015·江苏高考)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“玳瑁吸衣若”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【解析】用塑料梳子梳头发时相互摩擦，塑料梳子会带上电荷吸引纸屑，选项A属于静电现象；带电小球移至不带电金属球附近，由于静电感应，金属小球在靠近带电小球一端会感应出与带电小球异号的电荷，两者相互吸引，选项B属于静电现象；小线圈接近通电线圈过程中，由于电磁感应现象，小线圈中产生感应电流，选项C不属于静电现象；从干燥的地毯上走过，由于摩擦生电，当手碰到金属把手时瞬时产生较大电流，人有被电击的感觉，选项D属于静电现象．【答案】 C2．下列关于静电场的说法正确的是()A．在点电荷形成的电场中没有场强相等的两点，但有电势相等的两点B．正电荷只在电场力作用下，一定从高电势向低电势运动C．场强为零处，电势一定为零；电势为零处，场强一定为零D．初速为零的正电荷在电场力作用下一定沿电场线运动【解析】考查电场基本性质，几种典型场空间分布．场强是矢量，A对；若正电荷具有初速度，只在电场力作用下，不一定从高电势点向低电势点运动，B错；电势具有相对性，零电势点是可任意选取的，故C错；初速为零的正电荷若在电场线不为直线的电场中，只在电场力作用下，其将不沿电场线运动，故D 错．【答案】 A3．一充电后的平行板电容器保持两极板的正对面积、间距和电荷量不变，在两极板间插入一电介质，其电容C 和两极板间的电势差U 的变化情况是( )A ．C 和U 均增大B ．C 增大，U 减小 C ．C 减小，U 增大D ．C 和U 均减小【解析】 由平行板电容器电容决定式C ＝εS4πkd 知，当插入电介质后，ε变大，则在S 、d 不变的情况下C 增大；由电容定义式C ＝Q U 得U ＝QC ，又电荷量Q 不变，故两极板间的电势差U 减小，选项B 正确．【答案】 B4．(2013·全国卷Ⅱ)如图1，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( )图1A.3kq 3l 2B.3kq l 2C.3kq l 2D.23kq l 2【解析】 各小球都在力的作用下处于静止状态，分别对各小球受力分析，列平衡方程可求解．以c 球为研究对象，除受另外a 、b 两个小球的库仑力外还受匀强电场的静电力，如图所示，c 球处于平衡状态，据共点力平衡条件可知F 静＝2k qq c l 2cos 30°，F 静＝Eq c ，解得E ＝3kq l 2，选项B 正确．【答案】 B5．如图2所示为电场中的一条电场线，电场线上等距离分布M 、N 、P 三个点，其中N 点的电势为零，将一负电荷从M 点移动到P 点，电场力做负功，以下判断正确的是()图2A．负电荷在P点受到的电场力一定小于在M点受到的电场力B．M点的电势一定小于零C．正电荷从P点移到M点，电场力一定做负功D．负电荷在P点的电势能小于零【解析】仅由一条电场线无法确定P、M两点的电场强弱，A错误．负电荷从M点至P点，电场力做负功，则电场线方向向右，正电荷从P点移到M点，电场力一定做负功，C正确；又沿电场线电势降低，N点电势为零，则M点电势为正，P点电势为负，负电荷在P点的电势能一定大于零，B、D错误．【答案】 C6．如图3所示，从炽热的金属丝漂出的电子(速度可视为零)，经加速电场加速后从两极板中间垂直射入偏转电场．电子的重力不计．在满足电子能射出偏转电场的条件下．下述四种情况中，一定能使电子的偏转角变大的是()图3A．仅将偏转电场极性对调B．仅增大偏转电极间的距离C．仅增大偏转电极间的电压D．仅减小偏转电极间的电压【解析】设加速电场电压为U0，偏转电压为U，极板长度为L，间距为d，电子加速过程中，由U0q＝m v202，得v0＝2U0qm，电子进入极板后做类平抛运动，时间t＝Lv0，a＝Uqdm，v y＝at，tan θ＝v yv0＝UL2U0d，由此可判断C正确．【答案】 C7．如图4所示，一束α粒子沿中心轴射入两平行金属板之间的匀强电场中后，分成三束a、b、c，则() 【导学号：30800015】图4 A．初速度v a＜v b＜v cB．板内运动时间t a＝t b＞t cC．动能变化量ΔE k a＝ΔE k b>ΔE k cD．动能变化量ΔE k a＞ΔE k b＞ΔE k c【解析】粒子做平抛运动，竖直方向上加速度相同．竖直方向上y＝12at2，整理得t a＝t b＞t c，a的水平位移小于b的水平位移，v a＜v b，b、c水平位移相等，又t b＞t c，所以v b＜v c；根据动能定理ΔE＝W＝qE y，动能变化量ΔE k a＝ΔE k b＞ΔE k c.【答案】AC8.图5中虚线为一组间距相等的同心圆，圆心处固定一带正电的点电荷．一带电粒子以一定初速度射入电场，实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，a、b、c三点是实线与虚线的交点．则该粒子()图5A．带负电B．在c点受力最大C．在b点的电势能大于在c点的电势能D．由a点到b点的动能变化大于由b点到c点的动能变化【解析】由带电粒子进入正点电荷形成的电场中的运动轨迹可以看出两者相互排斥，故带电粒子带正电，选项A错误；根据库仑定律F＝k q1q2r2可知，a、b、c三点中，在a点时受力最大，选项B错误；带电粒子从b点到c点的过程中，电场力做正功，电势能减小，故在b点的电势能大于在c点的电势能，选项C正确；由于虚线为等间距的同心圆，故U ab＞U bc，所以W ab＞W bc，根据动能定理，带电粒子由a点到b点的动能变化大于由b点到c点的动能变化，选项D正确．【答案】CD9.图6中虚线是某电场的一组等势面，相邻等势面间的电势差相等．两个带电粒子从P点沿等势面的切线方向射入电场，粒子仅受电场力作用，运动轨迹如实线所示，a、b是实线与虚线的交点．下列说法正确的是()图6A．两粒子的电性相反B．a点的场强小于b点的场强C．a点的电势高于b点的电势D．与P点相比两个粒子的电势能均增加【解析】由于粒子仅受电场力的作用，据轨迹弯曲方向可知两粒子受到的电场力方向相反，故两粒子电性相反，A正确；b点的等势面较密集，故b点的场强大，B正确；由于两粒子各自的电性不确定，电场的方向未知，故无法判断电势的高低，C错误；电场力对两粒子均做正功，故电势能均减小，D错．【答案】AB10．(2015·山东高考)如图7甲，两水平金属板间距为d，板间电场强度的变化规律如图乙所示．t＝0时刻，质量为m的带电微粒以初速度v0沿中线射入两板间，0～T3时间内微粒匀速运动，T时刻微粒恰好经金属板边缘飞出．微粒运动过程中未与金属板接触，重力加速度的大小为g.关于微粒在0～T时间内运动的描述，正确的是()甲乙图7A ．末速度大小为2v 0B ．末速度沿水平方向C ．重力势能减少了12mgd D ．克服电场力做功为mgd【解析】 0～T3时间内微粒匀速运动，有mg ＝qE 0.把微粒的运动分解，水平方向：做速度为v 0的匀速直线运动；竖直方向：T 3～2T3时间内，只受重力，做自由落体运动，2T 3时刻，v 1y ＝g T 3；2T3～T 时间内，a ＝2qE 0－mg m ＝g ，做匀减速直线运动，T 时刻，v 2y ＝v 1y －a ·T3＝0，所以末速度v ＝v 0，方向沿水平方向，选项A 错误、B 正确．重力势能的减少量ΔE p ＝mg ·d 2＝12mgd ，所以选项C 正确．根据动能定理：12mgd －W 克电＝0，得W 克电＝12mgd ，所以选项D 错误．【答案】 BC二、非选择题(本题共3小题，共40分，按题目要求作答)11．(10分)一个带电量q ＝－3×10－6 C 的点电荷，从某电场的A 点移到B 点，电荷克服电场力做6×10－4 J 的功，问：(1)点电荷的电势能如何变化？变化了多少？ (2)A 、B 两点的电势差多大？(3)若把一个带电量为q ＝1×10－6 C 的电荷由A 移到B ，则电场力对此电荷做功多大？【解析】 (1)电荷克服电场力做6×10－4 J 的功，电场力做负功，电势能增加增加6×10－4 J ；(2)A 、B 两点的电势差：U AB ＝W AB q ＝－6×10－4－3×10－6V ＝200 V(3)电场力做功：W ′AB ＝qU AB ＝1×10－6×200 J ＝2×10－4 J. 【答案】 (1)增加 6×10－4 J (2)200 V(3)2×10－4 J12．(15分)如图8所示，质量为m＝5×10－8kg的带电粒子以v0＝2 m/s的速度从水平放置的平行金属板A、B中央飞入电场，已知板长L＝10 cm，板间距离d＝2 cm，当A、B间加电压U AB＝103 V时，带电粒子恰好沿直线穿过电场(设此时A板电势高)，取g＝10 m/s2.求：图8(1)带电粒子的电性和所带电荷量；(2)A、B间所加电压在什么范围内带电粒子能从板间飞出？【解析】(1)当U AB＝103 V时，粒子做直线运动有q Ud＝mg解得q＝mgdU＝10－11 C，带负电．(2)当电压U AB比较大时，qE>mg，粒子向上偏，由牛顿第二定律得qU1d－mg＝ma1当刚好能从上板边缘飞出时，有y＝12a2t2＝12a1(Lv0)2＝d2解得U1＝1 800 V当电压U AB比较小时，qE<mg，粒子向下偏，由牛顿第二定律得mg－qU2d＝ma2设刚好能从下板边缘飞出，有y＝12a2t2＝d2解得U2＝200 V则要使粒子能从板间飞出，A、B间所加电压的范围为：200 V≤U AB≤1 800 V【答案】 (1)带负电 10－11C (2)200 V ≤U AB ≤1 800 V13．(15分)(2013·全国卷Ⅱ)如图9，匀强电场中有一半径为r 的光滑绝缘圆轨道，轨道平面与电场方向平行．a 、b 为轨道直径的两端，该直径与电场方向平行．一电荷量为q (q >0)的质点沿轨道内侧运动，经过a 点和b 点时对轨道压力的大小分别为N a 和N b .不计重力，求电场强度的大小E 、质点经过a 点和b 点时的动能．图9【解析】 小球在光滑轨道上做圆周运动，在a 、b 两点时，静电力和轨道的作用力的合力提供向心力，由b 到a 只有电场力做功，利用动能定理，可求解E 及a 、b 两点的动能．质点所受电场力的大小为 F ＝qE ①设质点质量为m ，经过a 点和b 点时的速度大小分别为v a 和v b ，由牛顿第二定律有F ＋N a ＝m v 2ar ② N b －F ＝m v 2br ③设质点经过a 点和b 点时的动能分别为E k a 和E k b ，有 E k a ＝12m v 2a ④ E kb ＝12m v 2b ⑤根据动能定理有E k b －E k a ＝2rF ⑥ 联立①②③④⑤⑥式得 E ＝16q (N b －N a )E k a＝r12(N b＋5N a)E k b＝r12(5N b＋N a)．【答案】16q(N b－N a)r12(N b＋5N a)r12(5N b＋N a)。
2018-2019学年粤教版选修3-1认识静电第1课时作业
1.1认识静电1. (多选)如图1所示，A、B为相互接触的用绝缘支柱支撑的金属导体，起初它们不带电，在它们的下部贴有金属箔片，C是带正电的小球，下列说法正确的是()图1A．把C移近导体A时，A、B上的金属箔片都张开B．把C移近导体A，先把A、B分开，然后移去C，A、B上的金属箔片仍张开C．先把C移走，再把A、B分开，A、B上的金属箔片仍张开D．先把A、B分开，再把C移走，然后重新让A、B接触，A上的金属箔片张开，而B 上的金属箔片闭合解析虽然A、B起初都不带电，但带正电的导体C对A、B内的电荷有力的作用，使A、B中的自由电子向左移动，使得A端积累了负电荷，B端积累了正电荷，其下部贴有的金属箔片分别带上了与A、B同种的电荷，所以金属箔片都张开，A正确；C只要一直在A、B附近，先把A、B分开，A、B上的电荷因受C的作用力不可能中和，因而A、B仍带等量异种的感应电荷，此时即使再移走C，A、B所带电荷量也不变，金属箔片仍张开，B正确；但如果先移走C，A、B上的感应电荷会马上中和，不再带电，所以箔片都不会张开，C错误；先把A、B分开，再移走C，A、B仍然带电，但重新让A、B接触后，A、B上的感应电荷会完全中和，金属箔片都不会张开，D错误．答案AB2.(多选)关于元电荷，下列说法中正确的是()A．元电荷实质上是指电子和质子本身B．所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍C．元电荷的值通常取e＝1.60×10－19 CD．电荷量e的数值最早是由美国物理学家密立根用实验测得的解析所有带电体的电荷量或者等于e，或者是e的整数倍，这就是说，电荷是不能连续变化的物理量，电荷量e的数值最早是由美国物理学家密立根用实验测得的．由以上分析可知选项B、C、D正确．答案BCD3.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()解析把带电金属球靠近不带电的验电器，若金属球带正电荷，则将导体上的自由电子吸引上来，这样验电器的上部将带负电荷，箔片带正电荷；若金属球带负电荷，则将导体上的自由电子排斥到验电器的箔片上，这样验电器的上部将带正电荷，箔片带负电荷．选项B正确．答案 B4.毛皮与橡胶棒摩擦后，毛皮带正电，橡胶棒带负电．这是因为()A．空气中的正电荷转移到了毛皮上B．空气中的负电荷转移到了橡胶棒上C．毛皮上的电子转移到了橡胶棒上D．橡胶棒上的电子转移到了毛皮上答案 C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，电中性的物体若失去了电子就带正电，得到了电子就带负电．由于毛皮的原子核束缚电子的能力比橡胶棒弱，在摩擦的过程中毛皮上的一些电子转移到橡胶棒上，失去了电子的毛皮带正电，所以C正确．5.保护知识产权，抵制盗版是我们每个公民的责任与义务．盗版书籍影响我们的学习效率，甚至会给我们的学习带来隐患．小华同学有一次不小心购买了盗版的物理参考书，做练习时，他发现有一个带电质点的电荷量数字看不清，他只能看清是6._×10－18C，拿去问老师，如果你是老师，你认为该带电质点的电荷量可能是下列哪一个() A．6.2×10－18 C B．6.4×10－18 CC．6.6×10－18 C D．6.8×10－18 C答案 B解析任何带电体的电荷量是元电荷的整数倍，即是1.6×10－19 C的整数倍，由计算可知，只有B选项是1.6×10－19 C的整数倍，故B正确．6．如图所示，用丝绸摩擦过的玻璃棒和验电器的金属球接触，使验电器的金属箔片张开，关于这一现象下列说法正确的是()A．两片金属箔片上带异种电荷B．两片金属箔片上均带负电荷C．箔片上有电子转移到玻璃棒上D．将玻璃棒移走，则金属箔片立即合在一起答案 C解析自然界只存在两种电荷，正电荷和负电荷．丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，即缺少电子，若将其接触验电器的金属球，此时两个箔片带同种电荷，正电；在此过程中，一部分电子会从验电器转移到玻璃棒；移走玻璃棒时，箔片仍带电，不会立即合在一起．选项C正确.7．关于对元电荷的理解，下列说法正确的是()A．元电荷就是电子B．元电荷就是质子C．元电荷是表示跟电子所带电荷量数值相等的电荷量D．元电荷是带电荷量最小的带电粒子答案 C解析元电荷是自然界最小的电荷量，是跟电子所带电荷量数值相等的电荷量，不是电子，不是质子，也不是带电荷量最小的带电粒子，选项C正确．8．(多选)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．电子带有最小的负电荷，其电荷量的绝对值叫元电荷C．物体所带的电荷量只能是一些不连续的特定值D．物体带电荷量的最小值为1.6×10－19 C答案BCD解析元电荷是自然界最小的电荷量，其数值e＝1.6×10－19 C，所有带电体的电荷量均为e的整数倍，只能是一些特定值，选项A错误，B、C、D正确．9．关于摩擦起电和感应起电，下列说法正确的是()A．摩擦起电是电荷的转移，感应起电是创造了电荷B．摩擦起电是创造了电荷，感应起电是电荷的转移C．不论摩擦起电还是感应起电，都是电荷的转移D．以上说法均不正确答案 C解析无论哪种起电方式，都不是创造了电荷，而是电荷的转移，所以选项A、B、D 错误，选项C正确．10．(多选)用棉布分别与丙烯塑料板和乙烯塑料板摩擦，实验结果如图所示，由此对摩擦起电说法正确的是()A．两个物体摩擦时，表面粗糙的易失去电子B．两个物体摩擦起电时，一定同时带上种类及数量不同的电荷C．两个物体摩擦起电时，带上电荷的种类不同但数量相等D．同一物体与不同种类的物体摩擦，该物体所带电荷种类可能不同答案CD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，A错误；由于摩擦起电的实质是电子的转移，所以两物体带电种类一定不同，数量相等，B错误，C正确；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，D正确．11.(多选)挂在绝缘细线下的两个轻质小球，表面镀有金属薄膜，由于电荷的相互作用而靠近或远离，分别如图甲、乙所示，则()A．甲图中两球一定带异种电荷B．乙图中两球一定带同种电荷C．甲图中两球至少有一个带电D．乙图中两球只有一个带电答案BC解析甲图中两球可能带异种电荷，也可能只有一球带电，故A错误，C正确；乙图中一定带同种电荷，B正确，D错误．12．(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．摩擦使笔套带电B．笔套靠近圆环时，圆环上、下部感应出异种电荷C．圆环被吸引到笔套的过程中，圆环所受静电力的合力大于圆环的重力D．笔套碰到圆环后，笔套所带的电荷立刻被全部中和答案ABC解析笔套与头发摩擦后，能够吸引圆环，说明笔套上带了电荷，即摩擦使笔套带电，选项A正确；笔套靠近圆环时，由于静电感应，会使圆环上、下部感应出异号电荷，选项B正确；圆环被吸引到笔套的过程中，有向上的加速度，故圆环所受静电力的合力大于圆环所受的重力，故选项C正确；笔套碰到圆环后，笔套上的部分电荷转移到圆环上，使圆环带上性质相同的电荷，选项D错误．13.如图所示，把一个不带电的枕形导体靠近带正电的小球，由于静电感应，在a、b端分别出现负、正电荷，则以下说法正确的是()A．闭合K1，有电子从枕形导体流向地B．闭合K2，有电子从枕形导体流向地C．闭合K1，有电子从地流向枕形导体D．闭合K2，没有电子通过K2答案 C解析不论闭合K1或K2，由于受带电小球的吸引，电子都是从地流向枕形导体．14．(多选)如图所示，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，验电器中金属箔片的张角减小，则()A．金属球A可能不带电B．金属球A一定带正电C．金属球A可能带负电D．金属球A一定带负电答案AC解析验电器上的金属箔片和金属球都带有正电荷，金属箔片之所以张开，是由于箔片上的正电荷互相排斥造成的．当验电器金属箔片的张角减小时，说明箔片上的正电荷一定比原来减少了，由于金属球A只是靠近验电器而没有与验电器上的金属球B发生接触，要考虑感应起电的影响．当金属球A靠近时，验电器的金属球B、金属杆包括金属箔片整体相当于一个导体，金属球A离金属球B较近，而离金属箔片较远．如果金属球A 带正电，验电器上的正电荷一定向远处移动，则金属箔片上的电荷量不会减少，所以选项B错误．如果金属球A带负电，验电器上的正电荷会由于引力作用向近端移动，造成金属箔片上的电荷量减少，所以选项C正确．如果金属球A不带电，由于受到金属球B上正电荷的影响，金属球A靠近B的部分也会由于静电力的作用出现负电荷，而这些负电荷反过来会使得验电器上的正电荷向金属球B移动，效果与金属球A带负电荷一样．所以选项A正确，选项D错误．15．(多选)已知验电器带上正电荷后，验电器上的金属箔张开了一定角度，下列说法正确的是()A．如果用另一带电体接触验电器的金属球，金属箔张角更大，则可以判定带电体一定带正电B．如果用另一带电体接触验电器的金属球，金属箔张角变小，则可以判定带电体一定带负电C．如果用另一带电体接触验电器的金属球，金属箔张角先变小后变大，则可以判定带电体一定带负电D．如果用另一导体靠近验电器的金属球，金属箔张角变小，则可以判定导体一定带负电答案AC解析验电器带正电，如用另一带电体接触验电器后金箔张角变大，则另一带电体只能带正电，所以A正确；若金箔张角变小，则另一带电体可能带负电，但也可能带正电，这时两个物体上的电荷重新分配后，验电器上的电荷量减少，所以B错误；若金箔张角先变小后变大，说明验电器与带电体的电荷量先中和又重新分配，所以带电体必带负电，C正确；如果用导体靠近验电器，若导体带电，则必为负电荷，若导体不带电，由于静电感应，也能使金箔处的正电荷减少，即张角变小，所以D错误．16．(多选)有A、B、C三个完全相同的金属球，A带1.2×10－4 C的正电荷，B、C不带电，现用相互接触的方法使它们都带电，则A、B、C所带的电荷量可能是下面哪组数据()A．4.0×10－5 C，4.0×10－5 C，4.0×10－5 CB．6.0×10－5 C，4.0×10－5 C，4.0×10－5 CC．6.0×10－5 C，3.0×10－5 C，3.0×10－5 CD．5.0×10－5 C，5.0×10－5 C，5.0×10－5 C答案AC解析三个球同时接触后各带有4.0×10－5C的电荷量，A正确；根据电荷守恒定律，接触前、后三球的总电荷量不变，B、D错误；将B球先与A球接触，再与C球接触，分开后A、B、C各带有6.0×10－5 C、3.0×10－5 C和3.0×10－5 C的电荷量，C正确．17．(多选)A和B都是不带电的物体，它们互相摩擦后A带负电荷1.6×10－10C，下列判断中正确的是()A．在摩擦前A和B的内部电荷量为零B．摩擦的过程中电子从A转移到了BC．A在摩擦过程中一定得到了1×109个电子D．A在摩擦过程中一定失去了1.6×10－19 C电子答案 AC18．多少个电子的电荷量等于－32.0 μC ？干燥的天气中，一个人脱了鞋在地毯上行走，身上聚集的电荷量为－48.0 μC.求共转移到此人身上多少个电子？(电子电荷量e ＝－1.6×10－19 C ，1 μC ＝10－6 C)答案 2.0×1014个 3.0×1014个解析 n 1＝Q 1e ＝－32.0×10－6 C －1.6×10－19 C＝2.0×1014个． 人身上聚集的电子个数n 2＝Q 2e ＝－48.0×10－6 C －1.6×10－19 C ＝3.0×1014个．。
2018秋(粤教版)高中物理选修3-1检测：模块综合检测(一)
模块综合检测(一)一、单项选择题(本题共10小题，每题3分，共30分．每小题中只有一个选项是正确的，选对得3分，错选不选或多选均不得分．) 1．下列有关电荷所受电场力和磁场力的说法中，正确的是() A．电荷在磁场中一定受磁场力的作用B．电荷若受磁场力，则受力方向与该处的磁场方向一致C．正电荷受电场力的方向与该处的电场方向一致D．电荷在电场中不一定受电场力的作用答案：C2．在闭合电路中，下列叙述正确的是()A．当外电路断开时，路端电压等于零B．闭合电路的电流跟电源的电动势成正比，跟内外电路的电阻之和成反比C．当外电路短路时，电路中的电流趋近于无穷大D．当外电阻增大时，路端电压将减小答案：B3．如图所示，ab是水平面上一个圆的直径，在过ab的竖直面内有一根通电导线ef，且ef平行于ab，当ef竖直向上平移时，穿过圆面积的磁通量将()A．逐渐变大B．逐渐变小C．始终为零D．不为零，但始终保持不变解析：穿过线圈的磁通量是通电导线造成的，但是通电导线处于圆的正上方，所以穿过线圈的磁通量总为零，而通电导线竖直方向的移动也不会影响其总磁通量的变化．答案：C4．如图所示，空间存在互相垂直的匀强电场和匀强磁场，图中虚线为匀强电场的等势线，一不计重力的带电粒子在M点以某一初速度垂直等势线进入正交电磁场中，运动轨迹如图所示(粒子在N点的速度比在M点的速度大)．则下列说法正确的是()A．粒子一定带正电B．粒子的运动轨迹一定是抛物线C．电场线方向一定垂直等势面向左D．粒子从M点运动到N点的过程中电势能增大解析：根据粒子在电、磁场中的运动轨迹和左手定则可知，粒子一定带负电，选项A错误；由于洛伦兹力方向始终与速度方向垂直，故粒子受到的合力是变力，而物体只有在恒力作用下做曲线运动时，轨迹才是抛物线，选项B错误；由于空间只存在电场和磁场，粒子的速度增大，说明在此过程中电场力对带电粒子做正功，则电场线方向一定垂直等势面向左，选项C正确；电场力做正功，电势能减小，选项D错误．答案：C5．一同学用多用电表的欧姆挡测量一个“220 V40 W”的白炽灯泡的电阻值，测量结果为90 Ω，但用公式P＝U2R计算该灯泡的阻值是1 210 Ω，下列说法正确的是()A．两个电阻值相差太大是不正常的，一定是实验时读错了B．两个电阻值不同是正常的，因为欧姆表测电阻的误差大C．两个电阻值相差太大是不正确的，可能是出厂时把灯泡的功率标错了D．两个电阻值相差很大是正常的，阻值1 210 Ω是灯泡正常工作(温度很高)时的电阻值，阻值90 Ω是灯泡不发光(室温)时的电阻值解析：用多用电表的欧姆挡测量白炽灯泡的电阻值时，流经电表的电流很小，电灯的实际电功率很小，灯丝温度很低，电阻率很小，所以电阻值很小．答案：D6．一平行板电容器接在电源上，当两极板间的距离增大时，如图所示，则()A．两极板间的电场强度将减小，极板上的电量也将减小B．两极板间的电场强度将减小，极板上的电量将增大C．两极板间的电场强度将增大，极板上的电量将减小D．两极板间的电场强度将增大，极板上的电量也将增大解析：平行板电容器接在电源上，板间电压不变，当两极板间的距离增大时，由公式E＝Ud，分析得知，两极板间的电场强度将减小．当两极板间的距离增大时，电容C减小，电压U不变，则由C＝Q U，分析得知极板上的电量将减小．故A正确．答案：A7.如图所示，一电子沿等量异种电荷的中垂线由无穷远处的A →O →无穷远处的B 匀速飞过，电子重力不计，则电子除受电场力外，所受另一个力的大小和方向的变化情况是( )A ．先变大后变小，方向水平向左B ．先变大后变小，方向水平向右C ．先变小后变大，方向水平向左D ．先变小后变大，方向水平向右解析：等量异种电荷的中垂线上的电场强度方向垂直中垂线指向负电荷，即水平向右，电场强度沿中垂线上的O 点向两边减小，即电子受到向左的电场力，大小先增大后减小，所以为了保持合力为零，另一个力的方向应水平向右，大小先增大后减小，B 正确．答案：B8．美国物理学家密立根通过研究在带电平行板间运动的带电油滴，准确地测定了电子的电荷量．如图，两平行极板M 、N 与电压为U 的恒定电源连接，板的间距为d .现有一质量为m 的带电油滴在极板间匀速下落，则( )A ．此时极板间电场强度E ＝U dB ．油滴带电荷量为mg UdC ．减小极板间电压，油滴将减速下落D ．将极板N 向上缓慢移动一小段距离，油滴将向上运动解析：由匀强电场中电压与电场强度关系可知A 正确；油滴匀速下落，重力和电场力平衡有q U d＝mg ，可知B 错误；电压减小，电场力减小，小于重力，油滴加速下落，C 错误；N 板向上移动一小段距离，电场力大于重力，油滴减速下降，D 错误．答案：A9．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 点处的电荷量为－q 外，其余各点处的电荷量均为＋q ，则圆心O 处( )A ．场强大小为kq r 2，方向沿OA 方向 B ．场强大小为kq r 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2kq r 2，方向沿AO 方向 解析：在A 处放一个－q 的点电荷与在A 处同时放一个＋q 和－2q 的点电荷的效果相当，因此可以认为O 处的场是五个＋q 和一个－2q 的点电荷产生的场合成，五个＋q 处于对称位置上，在圆心O 处产生的合场强为0，所以O 点的场强相当于－2q 在O 处产生的场强，故选C.答案：C10.如图所示，重力均为G 的两条形磁铁分别用细线A 和B 悬挂在水平的天花板上，静止时，A 线的张力为F 1，B 线的张力为F 2，则( )A ．F 1＝2G ，F 2＝GB ．F 1＝2G ，F 2>GC ．F 1<2G ，F 2>GD ．F 1>2G ，F 2>G解析：把两条形磁铁看作一个整体，对其受力分析并根据平衡条件可知，F 1＝2G ；选取下面的条形磁铁为研究对象，对其受力分析，它受到竖直向下的重力G 、B 线竖直向上的张力F 2和上面的条形磁铁对其施加的竖直向下的斥力T ，根据三力平衡可知，F 2＝G ＋T >G ，所以选项B 正确．答案：B二、多项选择题(本题共4小题，每题6分，共24分．每小题有多个选项是正确的，全选对得6分，少选得3分，选错、多选或不选得0分．)11．长为L 的直导线ab 斜放(夹角为θ)在水平轨道上，轨道平行且间距为d ，通过ab 的电流为I ，匀强磁场的磁感应强度为B ，如图所示，则导线ab 所受安培力的大小为( )A.IdB cos θB.IdB sin θ C ．ILB sin θD ．ILB 解析：导线ab 所受安培力的大小为F ＝BIL ＝IdB sin θ，选项B 、D 正确．答案：BD12．质谱仪的构造原理如图所示．从粒子源S 出来时的粒子速度很小，可以看作初速度为零，粒子经过电场加速后进入有界的垂直纸面向里的匀强磁场区域，并沿着半圆周运动而达到照相底片上的P 点，测得P 点到入口的距离为x ，则以下说法正确的是( )A ．粒子一定带正电B ．粒子一定带负电C ．x 越大，则粒子的质量与电量之比一定越大D ．x 越大，则粒子的质量与电量之比一定越小解析：根据左手定则，A 正确，B 错误；根据qU ＝12m v 2，q v B ＝m v 2r ，r ＝12x 可知m q ＝B 2x 28U ，可见x 越大，m q 越大，故C 正确，D 错误．答案：AC13．如图，在粗糙的绝缘水平面上，彼此靠近地放置两个带正电荷的小物块(动摩擦因数相同)．由静止释放后，向相反方向运动，最终都静止．在小物块运动的过程中，表述正确的是( )A ．物块受到的摩擦力始终小于其受到的库仑力B ．物体之间的库仑力都做正功，作用在质量较小物体上的库仑力做功多一些C ．因摩擦力始终做负功，故两物块组成的系统的机械能一直减少D ．整个过程中，物块受到的库仑力做的功等于电势能的减少量 解析：开始运动时库仑力肯定大于物块与水平面的最大静摩擦力，此后，随两物块间距的变大，库仑力逐渐减小，会小于物块与水平面间的滑动摩擦力；物块受到的库仑力方向与其运动方向一致，做正功，质量较小的物体，加速度较大，移动距离较大，库仑力对其做功较多；运动开始后的最初一段时间里库仑力做的功大于摩擦力做的功的绝对值，系统机械能增加．由于库仑力(电场力)做正功，系统电势能减少，其减少量等于库仑力做的总功．选项A 、C 错误，选项B 、D 正确．答案：BD14．如图所示，在匀强电场和匀强磁场共存的区域内，电场的场强为E ，方向竖直向下，磁场的磁感应强度为B ，方向垂直于纸面向里，一质量为m 的带电粒子，在场区内的一竖直平面内做匀速圆周运动，则可判断该带电质点( )A ．带有电荷量为mg E的负电荷 B ．沿圆周逆时针运动C ．运动的角速度为gB ED ．运动的速率解析：带电粒子在竖直平面内做匀速圆周运动，有mg ＝qE ，求得电荷量q ＝mg E，根据电场强度方向和电场力方向判断出粒子带负电，故A 正确；由左手定则可判断粒子沿顺时针方向运动，故B 错误；由q v B＝m vω，得ω＝qBm＝mgBEm＝gBE，故C正确；在速度选择器装置中才能判断带电粒子的速度，故D错误．答案：AC三、非选择题(共4小题，共46分)15．(12分)某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ.步骤如下：(1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图甲，由图可知其长度L＝________mm.(2)用螺旋测微器测量其直径如图乙所示，由图可知其直径D＝________mm.(3)用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘示数如图丙所示，则该电阻的阻值约为________Ω.图丙(4)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下：待测圆柱体电阻R；电流表A1(量程0～5 mA，内阻约50 Ω)；电流表A2(量程0～15 mA，内阻约30 Ω)；电压表V1(量程0～3 V，内阻约10 kΩ)；电压表V 2(量程0～15 V ，内阻约25 kΩ)；直流电源E (电动势4 V ，内阻不计)；滑动变阻器R 1(阻值范围0～15 Ω，允许通过的最大电流2.0 A)； 滑动变阻器R 2(阻值范围0～2 kΩ，允许通过的最大电流0.5 A); 开关S ；导线若干．为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，请在下面框中画出测量的电路图，并标明所用器材的代号．(5)若该同学用伏安法跟用多用电表测量得到的R 测量值几乎相等，若已知伏安法测电阻电路中电压表和电流表示数分别用U 和I 表示，则用此法测出该圆柱体材料的电阻率ρ＝____________(不要求计算，用题中所给字母表示)．答案：(1)50.20 (2)4.698(4.697、4.698、4.699均可以) (3)220 (4) (5)U πD 24IL16．(10分)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，利用实验得到了8组数据，在图甲所示的I U 坐标系中，通过描点连线得到了小灯泡的伏安特性曲线．(1)根据图线的坐标数值，请在图乙中用笔画线代替导线，把实验仪器连接成完整的实验电路．(2)根据图甲，可判断出图丙中正确的关系图是______(图中P为小灯泡功率)．(3)将同种规格的两个这样的小灯泡并联后再与10 Ω的定值电阻串联，接在电压恒为8 V的电源上，如图丁所示，则电流表的示数为__________A，每个小灯泡的功率为__________W.解析：(1)因描绘小灯泡的伏安特性曲线实验中，电流从零调到最大值，滑动变阻器应用分压式，故电路图如图所示．(2)由题图甲所示图象可知，随电流增大，灯泡电阻R增大，由P＝I2R可知，在PI2图象中图象上某点与原点连线的斜率为电阻R，而电阻R又随I的增大而增大，则PI2图象的斜率随I2的增大而增大，由图象可知，A、B、C错误，D正确．(3)由题图丁所示电路图可知，两灯泡并联，可以把电源与定值电阻等效为电源，设每只电灯加上的实际电压和实际电流分别为U 和I. 在这个闭合电路中，E＝U＋2IR0，代入数据并整理，得U＝8－20I ，在下图坐标系中作出U ＝8－20I 的图象，如图所示，由图象可知，两图象交点坐标值为：U ＝2 V 、I ＝0.3 A ，此时通过电流表的电流值I A ＝2I ＝0.6 A ，每个灯泡的实际功率P ＝UI ＝2×0.3 W ＝0.6 W.答案：(1)见解析图所示 (2)D (3)0.6 0.617．(12分)如图所示，在竖直向下的匀强电场中，一个质量为m 、带负电的小球从斜轨道上的A 点由静止滑下，小球通过半径为R 的圆轨道顶端的B 点时恰好不落下来．已知轨道是光滑而又绝缘的，且小球的重力是它所受的电场力的2倍．求：(1)A 点在斜轨道上的高度h 为多少？(2)小球运动到最低点时的最小压力为多少？解析：(1)设小球到B 点的最小速度为v B ，由牛顿第二定律：mg －qE ＝m v 2B R ，小球从A 到B 的过程中，由动能定理：(mg －qE )(h －2R )＝12m v 2B ，由以上各式得：h ＝5R 2. (2)小球从A 到C 的过程中，由动能定理：(mg －qE )h ＝12m v 2C， 小球在C 点时，由牛顿第二定律：N ＋qE －mg ＝m v 2C R ，又因为mg ＝2qE 得：N ＝3mg .答案：(1)52R 3mg 18．(12分)如图所示，两竖直金属板间电压为U 1，两水平金属板的间距为d .竖直金属板a 上有一质量为m 、电荷量为q 的微粒(重力不计)从静止经电场加速后，从另一竖直金属板上的小孔水平进入两水平金属板间并继续沿直线运动．水平金属板内的匀强磁场及其右侧宽度一定、高度足够高的匀强磁场方向都垂直纸面向里，磁感应强度大小均为B ，求：(1)微粒刚进入水平金属板间时的速度大小v 0；(2)两水平金属板间的电压；(3)为使微粒不从磁场右边界射出，右侧磁场的最小宽度D .解析：(1)在加速电场中，由动能定理，得qU 1＝12m v 20， 解得v 0＝2qU 1m. (2)在水平金属板间时，微粒做直线运动，则Bq v 0＝q U d， 解得U ＝Bd 2qU 1m. (3)若微粒进入磁场偏转后恰与右边界相切，此时对应宽度为D ，则Bq v 0＝m v 20r且r ＝D ，解得D＝mBq2qU1m.答案：(1) 2qU1m(2)Bd2qU1m(3)mBq2qU1m。
2018秋(粤教版)高中物理选修3-1检测：第一章第二节探究静电力
第一章 电场 第二节探究静电力A 级 抓基础1．下列说法中正确的是( ) A ．点电荷就是体积很小的带电体B ．点电荷就是体积和带电量都很小的带电体C ．根据公式F ＝k q 1q 2r 2，当r →0时，F →∞D ．静电力常量的数值是由实验得出的解析：带电体能否看成点电荷取决于所研究的问题，并不是取决于它的实际大小和带电量的多少．当r →0时，库仑定律已不再适用．静电力常量是由库仑通过扭秤实验测量得到的．答案：D2．对于库仑定律，下面说法正确的是( )A ．只要是计算真空中两个静止点电荷间的相互作用力，就可以使用公式F ＝k q 1q 2r2B ．两个带电小球即使相距非常近，也能用库仑定律C ．相互作用的两个点电荷，带电量大的受到的力大，带电量小的受到的力小D ．当两个半径为r 的带电金属球球心相距为4r 时，对于它们之间相互作用的静电力大小，只取决于它们各自所带的电荷量解析：库仑定律适用于真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，选项A 正确；两带电体非常接近时，由于会影响到两电荷的电荷量的分布，不能使用库仑定律，选项B 错误；两电荷间的相互作用力是一对相互作用力，大小相等，与电荷量是否相等无关，选项C 错误；D 选项中的两个电荷的距离太近，影响了电荷的分布，库仑定律不再适用，选项D 错误．答案：A3．如图所示，两个质量均为m 的完全相同的金属球壳a 和b ，其壳层的厚度和质量分布均匀，将它们固定于绝缘支座上，两球心间的距离l 为球半径的3倍．若使它们带上等量异种电荷，使其电荷量的绝对值均为Q ，那么关于a 、b 两球之间的万有引力F 引和库仑力F库的表达式正确的是( )A ．F 引＝G m 2l 2，F 库＝k Q 2l 2B ．F 引≠G m 2l 2，F 库≠k Q 2l 2C ．F 引≠G m 2l 2，F 库＝k Q 2l 2D ．F 引＝G m 2l 2，F 库≠k Q 2l 2答案：D4．如图所示，在绝缘光滑水平面上，相隔一定距离有两个带同种电荷的小球．同时从静止释放，则两个小球的加速度大小和速度大小随时间变化的情况是( )A ．速度变大，加速度变大B ．速度变小，加速度变小C ．速度变大，加速度变小D ．速度变小，加速度变大 解析：由于同种电荷间存在相互作用的排斥力，两球将相互加速远离，又由于两电荷间距离增大，它们之间的静电力越来越小，故加速度越来越小．答案：C5．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 ．使一个点电荷的电量加倍，另一个点电荷的电量保持不变，同时将两个点电荷间的距离减小为原来的12D ．保持点电荷的电量不变，将两个点电荷的距离减小到原来的14解析：根据库仑定律公式F ＝k Qqr 2，则有：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，则F ′＝k ·2Q ·2qr 2＝4F ，故A 正确；保持点电荷的电荷量不变，使两个点电荷的距离增大到原来的2倍，则力变为原来的14，故B 错误；使一个点电荷的电荷量增加1倍，另一个点电荷的电荷量保持不变，同时使两点电荷间的距离减小为原来的12，则有F ′＝kq ·2Q ⎝ ⎛⎭⎪⎫r 22＝8F ，故C 错误；保持点电荷的电荷量不变，将两点电荷间的距离减小为原来的14，则有F ′＝kqQ⎝ ⎛⎭⎪⎫r 42＝16F ，故D 错误．故选A.答案：A6．如图所示，有三个点电荷A、B、C位于一个等边三角形的三个顶点上，已知A、B都带正电荷，A所受B、C两个电荷的静电力的合力如图中F A所示，那么可以判定点电荷C所带电荷的电性()A．一定是正电B．一定是负电C．可能是正电，也可能是负电D．无法判断答案：BB级提能力7．(多选)一根套有细环的粗糙杆水平放置，带正电的小球A通过绝缘细线系在细环上，另一带正电的小球B固定在绝缘支架上，A 球处于平衡状态，如图所示．现将B球稍向右移动，当A小球再次平衡(该过程A、B两球一直在相同的水平面上)时，细环仍静止在原位置，下列说法正确的是()A．细线对带电小球A的拉力变大B．细线对细环的拉力保持不变C．细环所受的摩擦力变大D．粗糙杆对细环的支持力变大解析：A、B项以小球A为研究对象，分析受力情况：重力mg、细线的拉力T和电场力F，根据平衡条件得：T＝（mg）2＋F2，F增大时，T 变大．故B 错误，A 正确；C 、D 项以小球和环整体为研究对象，分析受力如右图：总重力G 、杆对细环的支持力N 和摩擦力f ，电场力F ，根据平衡条件得：N ＝G ，f ＝F .当电场稍加大时，小球所受的电场力F 增大，杆对细环的支持力保持不变，细环所受的摩擦力变大，故C 正确、D 错误．答案：AC8．(多选)如图所示为半径相同的两个金属小球，A 、B 带有电量相等的电荷，相隔一定距离，两球之间的相互作用力大小是F ，今用第三个半径相同的不带电的金属小球先后与A 、B 两球接触后移开．这时，A 、B 两球之间的相互作用力的大小是(A 、B 两球均可看成点电荷)( )A.F 8B.F 4C.3F8D.3F 4解析：第一种情况，当两球带等量异种电荷时有：假设A 带电量为Q ，B 带电量为－Q ，两球之间的相互吸引力的大小是：F ＝k QQr 2.第三个不带电的金属小球C 与A 接触后，A 和C 的电量都为：Q2，C与B 接触时先中和再平分，则C 、B 分开后电量均为：－Q4，这时，A 、B 两球之间的相互作用力的大小：F ′＝k Q 2×Q 4r 2＝F8，故A 正确；同理当两球带有同种电荷时，有：F ′＝3F8，故C 正确，BD 错误．故选AC.答案：AC9．(多选)某原子电离后其核外只有一个电子，若该电子在核的静电力作用下绕核做匀速圆周运动，那么电子运动( )A ．半径越大，加速度越小B ．半径越小，周期越大C ．半径越大，角速度越小D ．半径越小，线速度越大 解析：根据原子核对电子的库仑力提供向心力，由牛顿第二定律得：k e 2r 2＝ma ＝m 4π2r T2＝mω2r ＝m v 2r ，得a ＝k e 2mr 2；T ＝m 4π2r 3ke 2；ω＝k e 2mr 3；v ＝k e 2mr. 半径越大，加速度越小，故A 正确；半径越小，周期越小，故B 错误；半径越大，角速度越小，故C 正确；半径越小，线速度越大，故D 正确．答案：ACD10．如图所示，三个点电荷q 1、q 2、q 3固定在一直线上，q 2与q 3间距离为q 1与q2间距离的2倍，每个电荷所受静电力的合力均为零，由此可以判定，三个电荷的电荷量之比为( )A ．(－9)∶4∶(－36)B ．9∶4∶36C ．(－3)∶2∶(－6)D ．3∶2∶6解析：分别取三个点电荷为研究对象，由于三个点电荷只在静电力(库仑力)作用下保持平衡，所以这三个点电荷不可能是同种电荷，这样可排除B 、D 选项，正确选项只可能在A 、C 中．若选q 2为研究对象，由库仑定律知kq 2q 1r 2＝kq 2q 3（2r ）2，因而得q 1＝14q 3，即q 3＝4q 1.若以q 1为研究对象，k q 1q 2r 2＝k q 1q 39r 2得q 2＝19q 3，q 1＝94q 2，由于三个电荷平衡，q 1与q 3为同种电荷，q 1与q 2为异种电荷．故选项A 恰好满足此关系，显然正确选项为A.答案：A11．(多选)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 受力的个数可能是( )A ．2个B ． 3个C ．4个D ．5个解析：据题意，A 物体的受力情况有两种可能，一种是：A 物体受到重力G 和向上的电场力F ，两个力大小相等方向相反，可以使A 物体静止，则受到两个力；另外一种是：A 物体受到重力G 、向上的电场力F 、斜面提供的支持力N 和摩擦力f ，则受到4个力．故A 、C 选项正确．答案：AC12．A 、B 、C 三点在同一直线上，AB ∶BC ＝1∶2，B 点位于A 、C 之间，在B 处固定一电荷量为Q 的点电荷．当在A 处放一电荷量为＋q 的点电荷时，它所受到的静电力为F ；移去A 处电荷，在C 处放一电荷量为－4q 的点电荷，其所受电场力为( )A ．－F 2B.F 2 C ．－FD ．F解析：令AB ＝r ，则BC ＝2r ，在A 处放一电荷量为＋q 的点电荷时，根据库仑定律得，F ＝k Qqr 2，在C 处放一电荷量为－4q 的点电荷时，F ′＝k4Qq （2r ）2＝k Qqr 2，根据同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引，分析可知两者方向相同，所以F ′＝F ，D 正确．答案：D13.如图所示，带电小球A 和B 放在光滑绝缘水平面上，质量分别为m 1＝2 g ，m 2＝1 g ；所带电荷量值q 1＝q 2＝10－7 C ，A 带正电，B 带负电，现有水平向右的恒力F 作用于A 球，可使A 、B 一起向右运动，且保持间距d ＝0.1 m 不变，试问：F 多大？解析：两球相互吸引的库仑力 F 电＝kq 1q 2d2＝9×10－3 N ，A 球和B 球加速度相同，隔离B 球，由牛顿第二定律，得 F 电＝m B a ，①把A 球和B 球看成整体，水平恒力F 即其合外力，由牛顿第二定律，得F ＝(m A ＋m B )a ，②代入数据，由①式得a ＝9 m/s 2，由②式得 F ＝2.7×10－2 N. 答案：2.7×10－2 N。
2018秋(粤教版)高中物理选修3-1检测：第一章第二节探究静电力 Word版含解析
第一章 电场第二节探究静电力A 级 抓基础1．下列说法中正确的是( )A ．点电荷就是体积很小的带电体B ．点电荷就是体积和带电量都很小的带电体C ．根据公式F ＝k q1q2r2，当r →0时，F →∞ D ．静电力常量的数值是由实验得出的解析：带电体能否看成点电荷取决于所研究的问题，并不是取决于它的实际大小和带电量的多少．当r →0时，库仑定律已不再适用．静电力常量是由库仑通过扭秤实验测量得到的．答案：D2．对于库仑定律，下面说法正确的是( )A ．只要是计算真空中两个静止点电荷间的相互作用力，就可以使用公式F ＝k q1q2r2B ．两个带电小球即使相距非常近，也能用库仑定律C ．相互作用的两个点电荷，带电量大的受到的力大，带电量小的受到的力小D ．当两个半径为r 的带电金属球球心相距为4r 时，对于它们之间相互作用的静电力大小，只取决于它们各自所带的电荷量解析：库仑定律适用于真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，选项A 正确；两带电体非常接近时，由于会影响到两电荷的电荷量的分布，不能使用库仑定律，选项B 错误；两电荷间的相互作用力是一对相互作用力，大小相等，与电荷量是否相等无关，选项C 错误；D 选项中的两个电荷的距离太近，影响了电荷的分布，库仑定律不再适用，选项D 错误．答案：A3．如图所示，两个质量均为m 的完全相同的金属球壳a 和b ，其壳层的厚度和质量分布均匀，将它们固定于绝缘支座上，两球心间的距离l 为球半径的3倍．若使它们带上等量异种电荷，使其电荷量的绝对值均为Q ，那么关于a 、b 两球之间的万有引力F 引和库仑力F 库的表达式正确的是( )A ．F 引＝G m2l2，F 库＝k Q2l2B ．F 引≠G m2l2，F 库≠k Q2l2C ．F 引≠G m2l2，F 库＝k Q2l2D ．F 引＝G m2l2，F 库≠k Q2l2答案：D4．如图所示，在绝缘光滑水平面上，相隔一定距离有两个带同种电荷的小球．同时从静止释放，则两个小球的加速度大小和速度大小随时间变化的情况是( )A ．速度变大，加速度变大B ．速度变小，加速度变小C ．速度变大，加速度变小D ．速度变小，加速度变大解析：由于同种电荷间存在相互作用的排斥力，两球将相互加速远离，又由于两电荷间距离增大，它们之间的静电力越来越小，故加速度越来越小．答案：C5．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 ．使一个点电荷的电量加倍，另一个点电荷的电量保持不变，同时将两个点电荷间的距离减小为原来的12D ．保持点电荷的电量不变，将两个点电荷的距离减小到原来的14解析：根据库仑定律公式F ＝k Qq r2，则有：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，则F ′＝k·2Q·2q r2＝4F ，故A 正确；保持点电荷的电荷量不变，使两个点电荷的距离增大到原来的2倍，则力变为原来的14，故B 错误；使一个点电荷的电荷量增加1倍，另一个点电荷的电荷量保持不变，同时使两点电荷间的距离减小为原来的12，则有F ′＝kq·2Q⎝ ⎛⎭⎪⎫r 22＝8F ，故C 错误；保持点电荷的电荷量不变，将两点电荷间的距离减小为原来的14，则有F ′＝kqQ ⎝ ⎛⎭⎪⎫r 42＝16F ，故D 错误．故选A. 答案：A6．如图所示，有三个点电荷A 、B 、C 位于一个等边三角形的三个顶点上，已知A 、B 都带正电荷，A 所受B 、C 两个电荷的静电力的合力如图中F A 所示，那么可以判定点电荷C 所带电荷的电性( )A．一定是正电B．一定是负电C．可能是正电，也可能是负电D．无法判断答案：BB级提能力7．(多选)一根套有细环的粗糙杆水平放置，带正电的小球A通过绝缘细线系在细环上，另一带正电的小球B固定在绝缘支架上，A球处于平衡状态，如图所示．现将B球稍向右移动，当A小球再次平衡(该过程A、B两球一直在相同的水平面上)时，细环仍静止在原位置，下列说法正确的是( )A．细线对带电小球A的拉力变大B．细线对细环的拉力保持不变C．细环所受的摩擦力变大D．粗糙杆对细环的支持力变大解析：A、B项以小球A为研究对象，分析受力情况：重力mg、细线的拉力T和电场力F，根据平衡条件得：T＝（mg）2＋F2，F增大时，T变大．故B错误，A正确；C、D项以小球和环整体为研究对象，分析受力如右图：总重力G、杆对细环的支持力N和摩擦力f，电场力F，根据平衡条件得：N＝G，f＝F.当电场稍加大时，小球所受的电场力F增大，杆对细环的支持力保持不变，细环所受的摩擦力变大，故C正确、D错误．答案：AC8．(多选)如图所示为半径相同的两个金属小球，A 、B 带有电量相等的电荷，相隔一定距离，两球之间的相互作用力大小是F ，今用第三个半径相同的不带电的金属小球先后与A 、B 两球接触后移开．这时，A 、B 两球之间的相互作用力的大小是(A 、B 两球均可看成点电荷)( )A.F 8B.F 4C.3F 8D.3F 4解析：第一种情况，当两球带等量异种电荷时有：假设A 带电量为Q ，B 带电量为－Q ，两球之间的相互吸引力的大小是：F ＝k QQ r2.第三个不带电的金属小球C 与A 接触后，A 和C 的电量都为：Q 2，C 与B 接触时先中和再平分，则C 、B 分开后电量均为：－Q 4，这时，A 、B 两球之间的相互作用力的大小：F ′＝k Q 2×Q 4r2＝F 8，故A 正确；同理当两球带有同种电荷时，有：F ′＝3F 8，故C 正确，BD 错误．故选AC. 答案：AC9．(多选)某原子电离后其核外只有一个电子，若该电子在核的静电力作用下绕核做匀速圆周运动，那么电子运动( )A ．半径越大，加速度越小B ．半径越小，周期越大C ．半径越大，角速度越小D ．半径越小，线速度越大解析：根据原子核对电子的库仑力提供向心力，由牛顿第二定律得：k e2r2＝ma ＝m 4π2r T2＝m ω2r ＝m v2r， 得a ＝k e2mr2；T ＝m 4π2r3ke2；ω＝k e2mr3；v ＝k e2mr. 半径越大，加速度越小，故A 正确；半径越小，周期越小，故B 错误；半径越大，角速度越小，故C 正确；半径越小，线速度越大，故D正确．答案：ACD10．如图所示，三个点电荷q 1、q 2、q 3固定在一直线上，q 2与q 3间距离为q 1与q 2间距离的2倍，每个电荷所受静电力的合力均为零，由此可以判定，三个电荷的电荷量之比为( )A ．(－9)∶4∶(－36)B ．9∶4∶36C ．(－3)∶2∶(－6)D ．3∶2∶6解析：分别取三个点电荷为研究对象，由于三个点电荷只在静电力(库仑力)作用下保持平衡，所以这三个点电荷不可能是同种电荷，这样可排除B 、D 选项，正确选项只可能在A 、C 中．若选q 2为研究对象，由库仑定律知kq2q1r2＝kq2q3（2r ）2，因而得q 1＝14q 3，即q 3＝4q 1.若以q 1为研究对象，k q1q2r2＝k q1q39r2得q 2＝19q 3，q 1＝94q 2，由于三个电荷平衡，q 1与q 3为同种电荷，q 1与q 2为异种电荷．故选项A 恰好满足此关系，显然正确选项为A.答案：A11．(多选)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受力的个数可能是()A．2个B． 3个C．4个D．5个解析：据题意，A物体的受力情况有两种可能，一种是：A物体受到重力G和向上的电场力F，两个力大小相等方向相反，可以使A物体静止，则受到两个力；另外一种是：A物体受到重力G、向上的电场力F、斜面提供的支持力N和摩擦力f，则受到4个力．故A、C选项正确．答案：AC 12．A、B、C三点在同一直线上，AB∶BC＝1∶2，B点位于A、C之间，在B处固定一电荷量为Q的点电荷．当在A处放一电荷量为＋q的点电荷时，它所受到的静电力为F；移去A处电荷，在C处放一电荷量为－4q的点电荷，其所受电场力为( )A．－F2B.F2C．－F D．F解析：令AB＝r，则BC＝2r，在A处放一电荷量为＋q的点电荷时，根据库仑定律得，F＝k Qqr2，在C处放一电荷量为－4q的点电荷时，F′＝k4Qq （2r）2＝k Qqr2，根据同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引，分析可知两者方向相同，所以F′＝F，D正确．答案：D13.如图所示，带电小球A和B放在光滑绝缘水平面上，质量分别为m1＝2 g，m2＝1 g；所带电荷量值q1＝q2＝10－7 C，A带正电，B带负电，现有水平向右的恒力F作用于A球，可使A、B 一起向右运动，且保持间距d＝0.1 m不变，试问：F多大？解析：两球相互吸引的库仑力F电＝kq1q2d2＝9×10－3 N，A球和B球加速度相同，隔离B球，由牛顿第二定律，得F电＝m B a，①把A球和B球看成整体，水平恒力F即其合外力，由牛顿第二定律，得F＝(m A＋m B)a，②代入数据，由①式得a＝9 m/s2，由②式得F＝2.7×10－2 N.答案：2.7×10－2 N。
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第一节 认 识 静 电
一、单项选择题
1．带电微粒所带的电荷量不可能是下列值中的( ) A ．2.4×10
－19
C B ．－6.4×10－19
C
C ．－1.6×10－18 C
D ．4.0×10
－17
C
解析：带电微粒所带的电荷量是元电荷电荷量的倍数，2.4×10－19
C 不符合．
答案：A
2．导体A 带有5q 的正电荷，另一完全相同的导体B 带有1q 的负电荷，将两导体接触一会儿后再分开，则导体B 的带电荷量为( )
A ．－q
B ．q
C ．2q
D ．4q
解析：两个完全相同的导体接触后，具有相同的电荷量，Q A ′＝Q B ′＝Q A ＋Q B 2＝5q －q
2＝
2q.
答案：C
3．将不带电的导体A 和带有负电荷的导体B 接触后，在导体A 中的质子数将( ) A ．增加 B ．减少 C ．不变 D ．先增加后减少
解析：物体接触带电时，电子发生转移，导致相互接触的物体之间电荷不平衡，从而带电，而并非质子数目的变化，质子数目在接触过程中是不变的，故A 、B 、D 错误，C 正确；故选C.
答案：C
4．如图所示，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( )
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：根据感应起电原理：当正电荷靠近导体一端，导体上的自由电子被吸引到A端．A 端有多余的电子带负电，B端带上等量的正电荷．
答案：B
二、双项选择题
5．关于带电，下列说法正确的是( )
A．有的物体内部有电荷，有的物体内部没有电荷，所以有带电的物体，也有不带电的物体
B．物体不带电是因为所带的正电荷数目和负电荷数目相等
C．自然界只有两种电荷，正电荷和负电荷
D．我们可以通过某一种方法创造电荷
答案：BC
6．有一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，发现该小球上的静电荷几乎不存在，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荷转移走了
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：绝缘小球上的电荷之所以减少是因为电子通过空气导电转移到外界，小球上电荷量减少，但是这些电子并没有消失．就小球和整个外界组成的系统而言，其电荷的总量保持不变．
答案：CD
7．关于摩擦起电和感应起电的实质，下列说法正确的是( )
A．摩擦起电现象说明了机械能可以转化为电能，也说明通过做功可以创造电荷
B．摩擦起电现象说明电荷可以从一个物体转移到另一个物体
C．感应起电现象说明电荷可以从物体的一个部分转移到物体另一个部分
D．感应起电现象说明电荷从带电的物体转移到原来不带电的物体上去了
解析：根据摩擦起电、感应起电的原理和电荷的守恒定律可得到选项B和选项C正确．答案：BC
8．如下图所示，挂在绝缘细线下的轻质小球，由于电荷的相互作用而靠近或远离，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：同种电荷相互排斥，乙图中的两球相互排斥，两球一定带有同种电荷；异种电荷相互吸引，甲图中的电荷可以是异种电荷，由于是轻质小球，也可以是一个小球带电，吸引另一个不带电小球．
答案：BC
9．如图所示，带有绝缘柄的导体A和B接触后放在地面上，在导体A的左边附近放一带有绝缘柄的正电荷Q，则( )
A．A的左端带负电 B．B的右端带正电
C．导体AB都带负电 D．导体AB都带正电
解析：由于正电荷的作用，致使导体A 、B 中的自由电子向正电荷靠近．从而使得导体左端有多余的负电荷，而导体B 右端有多余的正电荷，故A 、B 对．
答案：AB
三、非选择题(按题目要求作答．解答题应写出必要的文字说明、方程和重要演算步骤，答案中必须明确写出数值和单位)
10．验电器A 的金属箔带有负电荷，验电器 B 的金属箔带有等量的正电荷，当用金属杆架在两个验电器的金属球上时，金属杆中的瞬间电流方向是由____到____．负电荷由____到____．这时发生________现象．
解析：验电器A 因为有多余的电子而带负电，验电器B 因为缺少电子而带正电．金属杆连接A 、B ，A 上的电子向B 移动，发生了中和现象，所以负电荷由A 到B.规定电流方向是正电荷定向移动的方向，所以电流方向是由B 到A.
答案：B A A B 中和
11．有两个完全相同的带电绝缘金属小球A 、B ，分别带有电荷量Q A ＝6.4×10－9
C ，Q B
＝－3.2×10－9
C ，让两绝缘金属小球接触，在接触的过程中，电子如何转移并转移了多少？
解析：接触过程中，由于B 球带负电，B 球上多余的电子转移到A 球，这样中和A 球上的一部分电荷直至B 球为中性不带电，同时B 球上的电子会继续转移到A 球，直到两球带上等量的正电荷．
Q A ′＝Q B ′＝Q A ＋Q B 2＝6.4×10－9
－3.2×10
－9
2 C ＝
1．6×10－9
C.
共转移的电子电荷量为ΔQ ＝－Q B ＋Q B ′＝3.2×10－9
C ＋1.6×10－9
C ＝4.8×10－9
C ．转移的电子数n ＝ΔQ e ＝4.8×10－9
C 1.6×10－19
C
＝3.0×1010
个． 答案：电子由球B 转移到球A ，转移了3.0×1010
个。