2019-2020学年高中物理 第一章 静电场 1 电荷及其守恒定律练习 新人教版选修3-1
高中物理第一章 静电场 单元练习
高中物理第一章静电场单元练习一、单项选择题1.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一定不带任何静电荷 D．接触后，A一定带负电荷2.如图所示，用两根绝缘丝线挂着两个质量相同不带电的小球A和B，此时，上、下丝线受的力分别为TA 、TB；如果使A带正电，B带负电，上、下丝线受力分别为TA'、TB'，则（）A.TA < TA' B. TB> TB' C. TA>TA' D. TB=TB'3．关于点电荷的说法，正确的是( )A．只有体积很小的带电体，才能作为点电荷B．体积很大的带电体一定不能看作点电荷C．点电荷一定是电量很小的电荷D．两个带电的金属小球，不一定能将它们作为电荷集中在球心的点电荷处理4.有A、B、C三个轻塑料小球，A和B，B和C，C和A间都是相互吸引的，若A带正电，则( )A. B、C球均带负电B. B球带负电，C球带正电C. B、C球中必有一个带负电，而另一个不带电D. B、C球都不带电5.A、B两个点电荷间距离恒定，当其它点电荷移到A、B附近时，A、B之间的库仑力将( )A.可能变大 B．可能变小 C．一定不变 D．不能确定6.两个半径均为1 cm的导体球，分别带上+Q和一3Q的电量，两球心相距90 cm，相互作用力大小为F，现将它们碰一下后，放在两球心间相距3cm处，则它们的相互作用力大小变为( )A.3000F B．1200F C．900F D．无法确定7.真空中有两个固定的带正电的点电荷，其电量Q1>Q2，点电荷q置于Q1、Q2连线上某点时，正好处于平衡，则( )A．q一定是正电荷 B．q一定是负电荷C．q离Q2比离Q1远 D．q离Q2比离Q1近8．下列说法错误的是( )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．摩擦起电是因为摩擦而创造了电荷D．摩擦起电是因为电子从一个物体转移到另一个物体9. 电场强度的定义式为E=F／q( )A．该定义式只适用于点电荷产生的电场B．F是检验电荷所受到的力，q是产生电场的电荷电量C．场强的方向与F的方向相同D．由定义式可知，场中同一点电荷所受的电场力大小与该点场强的大小成正比10．下列关于电场强度的叙述正确的是 [ ]A．电场中某点的场强在数值上等于单位电荷受到的电场力B．电场中某点的场强与该点检验电荷所受的电场力成正比C．电场中某点的场强方向就是检验电荷在该点所受电场力的方向D．电场中某点的场强与该点检验电荷有关11．真空中两个等量异种点电荷电量的值均为q，相距r，两点电荷连线中点处的场强为( ) A．0 B．2kq／r2 C．4kq／r2 D．8kq／r212. 四种电场的电场线如图2所示．一正电荷q仅在电场力作用下由M点向N点作加速运动，且加速度越来越大．则该电荷所在的电场是图中的 [ ]13．关于电场，下列说法中正确的是( )A．电场是电荷周围空间实际存在的物质B．电场是为了便于研究电荷的运动而引入的理想模型C．电荷周围分布的电场线就是电场D．电荷间的相互作用不是通过电场作媒介产生的14. 下面关于电场的叙述不正确的是 [ ]A．两个未接触的电荷发生了相互作用，一定是电场引起的B．只有电荷发生相互作用时才产生电场C．只要有电荷存在，其周围就存在电场D．A电荷受到B电荷的作用，是B电荷的电场对A电荷的作用15.下列关于电场线的说法中正确是A．电场线是从正电荷或无限远出发，终止于负电荷或无限远的曲线B．一对正、负点电荷的电场线不相交，但两对正、负点电荷的电场线可以相交C．电场线是电场中实际存在的线D．电场线就是带电粒子在电场中运动的轨迹16．关于电场线的说法，正确的是 [ ]A．电场线的方向，就是电荷受力的方向B．正电荷只在电场力作用下一定沿电场线运动C．电场线越密的地方，同一电荷所受电场力越大D．静电场的电场线可能是闭合的17．对公式Ｅ＝k ２ｒＱ 的几种不同理解，正确的是〔 〕 A ．当r →0时，E →∞B ．当r →∞时，E →0C ．某点的场强与点电荷Q 的大小无关D ．在以点电荷Q 为中心，r 为半径的球面上，各处的电场强度都相同18.图3表示一个电场中a 、b 、c 、d 四点分别引入检验电荷时，测得检验电荷所受电场力与电量间的函数关系图像，那么下列说法中正确的是 [ ]A ．该电场是匀强电场B ．这四点场强的大小关系是E d ＞E a ＞E b ＞E cC ．这四点场强的大小关系是E a ＞E b ＞E c ＞E dD ．无法比较这四点场强大小关系19.如图4，真空中三个点电荷A 、B 、C ，可以自由移动，依次排列在同一直线上，都处于平衡状态，若三个电荷的带电量、电性及相互距离都未知，但AB ＞BC ，则根据平衡条件无法断定[ ]A ．A 、B 、C 分别带什么性质的电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 中哪个电量最大D ．A 、B 、C 中哪个电量最小20．如图1所示，带箭头的直线是某一电场中的一条电场线，在这条线上有A 、B 两点，用E A 、E B 表示A 、B 两处的场强，则 [ ]A ．A 、B 两处的场强方向可能相反B ．因为A 、B 在一条电场上，且电场线是直线，所以E A＝E B C ．电场线从A 指向B ，所以E A ＞E BD ．不知A 、B 附近电场线的分布情况，E A 、E B 的大小不能确定21．A 为已知电场中一点，在A 点放一电量为q 的电荷，所受电场力为F ，A 点的场强为E ，则[ ]A ．若在A 点换上－q ，A 点场强方向发生变化B ．若在A 点换上电量为2q 的电荷，A 点的场强将变为2EC ．若在A 点移去电荷q ，A 点的场强变为零D ．A 点场强的大小、方向与q 的大小、正负、有无均无关22、有一电场的电场线如图1-8所示，场中A 、B 两点电场强度的大小和电势分别用E A 、E B 和U A 、U B 表示，则（ ）23、在静电场中，关于场强和电势的说法正确的是( )A．电场强度大的地方电势一定高B．电势为零的地方场强也一定为零C．场强大小相同的点，电势不一定相同D．场强为零的地方电势也一定为零24、若带正电的小球只受电场力的作用，则它在任意一段时间内( )A．一定沿着电场线由高电势向低电势运动B．一定沿着电场线由低电势向高电势运动C．不一定沿电场线运动，但一定由高电势向低电势运动D．不一定沿电场线运动，也不一定由高电势向低电势运动25、一个点电荷，从静电场中的a点移到b点，其电势能的变化为零，则( )A．a、b两点场强一定相等B．该点电荷一定沿等势面移动C．作用于该点的电场力与其移动方向总是垂直的D．a、b两点的电势一定相等26、如图1—9所示，绝缘光滑半圆环轨道放在竖直向下的匀强电场中，场强为E。
2019-2020年高中物理 第一章 第1讲 电荷及其守恒定律教学案 新人教版选修3-1
2019-2020年高中物理第一章第1讲电荷及其守恒定律教学案新人教版选修3-1[目标定位] 1.知道自然界中的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、电荷1. 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．2．物体带电的三种方式：即摩擦起电、接触起电、感应起电．其实质都是电子的转移．(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，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．(2)接触起电：一个带电物体接触另一个导体，电荷会转移到这个导体上，使这个导体也带电．(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，这种现象叫静电感应现象．利用静电感应使金属导体带电的过程叫做感应起电．想一想对外不显电性的物体内有电荷吗？答案物体由原子组成，原子由电子和原子核组成，而原子核又由中子和质子组成．其中质子带正电，电子带负电，原子所含的电子数和质子数相等，因此对外不显电性的物体内同样存在电荷．二、电荷守恒定律1．第一种表述电荷既不会创生，也不会消灭，它只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分，在转移过程中，电荷的总量保持不变．这个结论叫做电荷守恒定律．2．第二种表述一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和保持不变．想一想两带电小球接触后都没电了，是电荷消失了吗？电荷还守恒吗？答案没有消失，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．三、元电荷1．电荷量：电荷的多少叫做电荷量，在国际单位制中它的单位是库仑，简称库．用符号C 表示．2．元电荷：质子、正电子所带的电荷量是科学实验发现的最小电荷量，这个最小的电荷量叫做元电荷．3．元电荷的值：e＝1.60×10－19_C.4．比荷：电子的电荷量e与其质量m e之比，叫做电子的比荷．想一想有人说质子或电子就是元电荷，对吗？质子和电子的比荷相同吗？答案不是．元电荷是最小的带电单位，不是带电粒子，没有电性之说．质子、电子的电荷量相同，但质子质量远大于电子，所以电子的比荷大于质子的比荷．一、三种起电方式的比较1．摩擦起电：当两个物体相互摩擦时，一些束缚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．2．感应起电：当一个带电体靠近导体时，由于电荷之间相互吸引或排斥，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．3．接触起电：当导体与带电导体接触时，在电荷的相互作用下，电子从一个物体转移到另一个物体上，使导体带上与带电体相同性质的电荷．4．三种起电方式的实质都是自由电子的转移．例1 绝缘细线上端固定，下端挂一轻质小球a，a的表面镀有铝膜；在a的旁边有一绝缘金属球b，开始时a、b都不带电，如图111所示，现使b带电，则( )A．b将吸引a，吸住后不放开B．b先吸引a，接触后又把a排斥开C．a、b之间不发生相互作用D．b立即把a排斥开答案 B解析b球带电后，使a产生静电感应，感应的结果是a靠近b的一侧出现与b异种的感应电荷，远离b的一侧出现与b同种的感应电荷．虽然a上的感应电荷等量异号，但因为异种电荷离b更近，所以b对a的电场力为引力．当b吸引a使两者接触后，由于接触带电，b、a又带上同种电荷，有斥力作用，因而又把a排斥开，所以B项正确．借题发挥(1)静电感应中，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)在处理带电物体间发生相互作用时，需特别注意带电物体具有吸引不带电的轻小物体的特性，所以当两物体相互吸引时，其可能情况是一个带电，另一个不带电，也可能是两物体带异种电荷．二、电荷守恒定律的理解和应用1. 电中性的物体是有电荷存在的，只是电荷量的代数和为零，对外不显电性；电荷的中和是指带等量异号电荷的两物体接触时，经过电子的转移，物体达到电中性的过程.2.不论哪一种起电过程都没有创造电荷，也没有消灭电荷．本质都是电子发生了转移，也就是说起电过程是物体所带电荷的重新分配．3．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．若两个球原先带同号电荷，电荷量相加后均分；若两个球原先带异号电荷，则电荷先中和再均分．例2 半径相同的两金属小球A 、B 带有相同的电荷量，相隔一定的距离，今让第三个半径相同的不带电金属小球C ，先后与A 、B 接触后移开．(1)若A 、B 两球带同种电荷，接触后两球的电荷量大小之比为多大？(2)若A 、B 两球带异种电荷，接触后两球的电荷量大小之比为多大？答案 (1)2∶3 (2)2∶1解析 (1)设A 、B 带同种电荷带电荷量均为q ，则A 、C 接触后，A 、C 带电量为q A ＝q C ＝12q . C 与B 球接触后，B 、C 所带电量为q B ＝q C ′＝q ＋12q 2＝34q . 故A 、B 带电荷量大小之比为q A q B ＝12q 34q ＝23. (2)设q A ＝＋q ，q B ＝－q .则C 与A 接触后，A 、C 带电量为q A ＝q C ＝＋12q . C 与B 接触后，B 、C 带电量为q B ＝q C ″＝12q －q 2＝－14q ， 故A 、B 带电荷量大小之比为q A q B ＝12q 14q ＝21. 借题发挥 (1)相同的金属球带同种电荷时，接触时总电荷量平分．(2)相同的金属球带异种电荷时，接触时电荷中和后将剩余电荷平分．三、验电器和静电计1．验电器(或静电计)的金属球、金属杆和下面的两个金属箔片是同一导体．图1122．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，金属箔片也可张开．因为带电体会使导体棒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箔片张开．例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( )答案 B解析把带电金属球移近不带电的验电器，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最远端，这样验电器的上部将带正电荷，箔片带负电荷．选项B正确．借题发挥验电器中金属球、金属杆和金箔为一个整体．验电器带电后，金箔上也会带电，两金箔相互排斥而张开角度，张角的大小取决于两金箔带电量的大小．对感应起电的理解图1131．如图113所示，A、B为相互接触的用绝缘支柱支持的金属导体，起初它们不带电，在它们的下部贴有金属箔片，C是带正电的小球，下列说法正确的是( )A．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上的金属箔片闭合答案AB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所带电荷量也不能变，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，箔片都不会张开，D错．故选A、B.电荷守恒定律的理解和应用2．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？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 B2＝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 B e ＝4.8×10－9 C 1.6×10－19 C＝3.0×1010(个)． 用验电器检验电荷的原理和方法图1143．如图114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 没有和球B 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 对元电荷的理解1．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答案 BCD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．2．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量可能是下列哪一个( )A ．6.2×10－18 C B ．6.4×10－18 C C ．6.6×10－18 C 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1.6×10－19 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．题组二对三种起电方式的理解3．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解析摩擦起电实质是由于两个物体的原子核对核外电子的约束能力不同，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．4．如图115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115A．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1165．如图116所示，左边是一个原先不带电的导体，右边C是后来靠近的带正电的导体球，若用绝缘工具沿图示某条虚线将导体切开，分导体为A、B两部分，这两部分所带电荷量的数值分别为Q A、Q B，则下列结论正确的是( )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答案 D解析静电感应使得A带正电，B带负电．导体原来不带电，只是在带正电的导体球C静电感应的作用下，导体中的自由电子向B部分转移，使B部分带了多余的电子而带负电；A部分少了电子而带正电．根据电荷守恒定律，A部分移走的电子数目和B部分多余的电子数目是相同的，因此无论从哪一条虚线切开，两部分的电荷量总是相等的，但由于电荷之间的作用力与距离有关，自由电子在不同位置所受C的作用力的强弱是不同的，这样导致电子在导体上的分布的不均匀，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Q A、Q B是不同的，故只有D正确．图1176．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117所示．对上述现象的判断与分析，下列说法正确的是( )A．摩擦使笔套带电B．笔套靠近圆环时，圆环上、下部感应出异号电荷C．圆环被吸引到笔套的过程中，圆环所受静电力的合力大于圆环的重力D．笔套碰到圆环后，笔套所带的电荷立刻被全部中和答案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，是由于圆环所受静电力的合力大于圆环所受的重力，故选项C 正确；笔套碰到圆环后，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．题组三验电器及电荷间相互作用图1187．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118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题图乙中的现象，则必须都带电且是同种电荷．图1198．如图119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．题组四 对电荷守恒定律及电荷量的理解图11109．导体A 带5q 的正电荷，另一完全相同的导体B 带q 的负电荷，将两导体接触一会儿后再分开，则B 导体的带电量为( )A ．－qB ．qC ．2qD ．4q 答案 C解析 相同带电体接触后，电荷量先中和，后平分．10．A 和B 都是不带电的物体，它们互相摩擦后A 带负电荷1.6×10－10 C ，下列判断中正确的是( )A ．在摩擦前A 和B 的内部净电荷为零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 AC11．有两个完全相同的带电绝缘金属小球A 、B ，分别带有电荷量为Q A ＝＋6.4×10－9 C 、Q B ＝＋3.2 ×10－9 C ，让两个绝缘金属小球接触，在接触过程中，电子如何转移，转移了多少个电子？答案 电子由球B 转移到球A 1.0×1010个解析 在接触过程中，由于A 球带的正电比B 球多， B 球上的电子会转移到A 球上，直至两球带上等量的正电荷．接触后两小球各自的带电荷量Q A ′＝Q B ′＝Q A ＋Q B 2＝＋4.8×10－9 C共转移的电子电荷量为ΔQ ＝Q B ′－Q B ＝4.8×10－9 C －3.2×10－9 C ＝1.6×10－9 C转移的电子数为n ＝ΔQ e ＝1.6×10－9 C 1.6×10－19 C＝1.0×1010(个)． 12．有两个完全相同的绝缘金属球A 、B ，A 球所带电荷量为q ，B 球所带电荷量为－q ，现要使A 、B 所带电荷量都为－q 4，应该怎么办？ 答案 见解析解析 先用手接触一下A 球，使A 球带电传入大地，再将A 、B 接触一下，分开A 、B ，此时11 / 11 A 、B 所带电荷量都是－q 2，再用手接触一下A 球，再将A 、B 接触一下再分开，这时A 、B 所带电荷量都是－q 4.图111113．如图1111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)． (2)实验的时间：t ＝5×1071×104s －1＝5 000 s.。
高中物理必刷题(选修3-1全册)word版答案解析
高中物理必刷题（选修3-1全册）word 版答案解析第一章静电场第1节电荷及其守恒定律刷基础1.B 【解析】摩擦起电现象的实质是电荷的转移，而不是产生了电子或质子，故A 错误；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，故B 正确；摩擦起电是因为摩擦导致电子从一个物体转移到另一个物体而形成的，故C 错误；用丝绸摩擦玻璃棒时，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示带正电，故D 错误。
2.A 【解析】当她用于触摸一个金属球时，金属球上的电荷会转移到她的身上，因为同种电荷相互排斥，头发就会竖起；无论她带正电荷还是负电荷，只要电荷量足够多，就会出现该现象，选项A 正确，B 、C 、D 错误。
3.A 【解析】带负电的A 球靠近B 球(不接触)，由于静电感应而使B 球带正电，c 球带负电，故A 正确，B 错误；人体是导体，用手摸一下B 球，B 球与人体、地球构成整体，大地是远端，带负电，B 球是近端，带正电，故C 错误；将B 、C 分开，移走A ，B 球带正电，C 球带等量的负电，再将B 、C 接触，C 上的负电荷转移到B 上，从而使B 、C 都不带电，故D 错误。
4.C 【解析】用带正电的带电体A 靠近(不接触)不带电的验电器的上端金属球，验电器发生静电感应，带电体A 带正电，则验电器的上端金属球带负电荷，下部金属箔自带等量的正电荷，金属箔张开。
验电器的金属箔之所以张开，是因为它们带有同种电荷，而同种电荷相互排斥，张开角度的大小取决于两金属箔自带电荷量的多少，感应起电的实质是电子在物体内部发生了转移。
故A 、B 、D 错误，C 正确。
5.BC 【解析】原来不带电的物体处于电中性，不是内部没有电荷，而是正负电荷的个数相等，整体对外不显电性，故A 错误；摩擦起电过程中转移的是自由电子，失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电，即摩擦过程中A 失去电子，转移到了B 上，故B 正确；由电荷守恒定律可知，在电子的转移过程中电荷的总量保持不变，A 带1.6×10-10C 的正电荷，则B 一定带1.6×10-10C 的负电荷，故C 正确；摩擦过程中，A 失去1.0×109个电子，故D 错误。
高中物理 第一章第1节 电荷及其守恒定律课时跟踪训练
【三维设计】2021-2021学年高中物理第一章第1节电荷及其守恒定律课时跟踪训练（含解析）新人教版选修3-1[课时跟踪训练]一、选择题(每题至少有一个选项正确，把正确选项前的字母填在题后的括号内)1.挂在绝缘细线下的两个轻质小球，表面镀有金属薄膜。
由于电荷的彼此作用而靠近或远离，别离如图1甲、乙所示，那么( )A．甲图中两球必然带异种电荷B．乙图中两球必然带同种电荷图1C．甲图中至少有一个带电D．乙图中两球最多有一个带电解析：两球彼此吸引的可能有两个：一是带异种电荷；二是一个带电，另一个被感应带电后吸引，因此A 错误，C正确；两球相斥必然是带同种电荷，故B正确，D错误。
答案：BC2．以下说法中正确的选项是( )A．摩擦起电是制造电荷的进程B．接触起电是电荷转移的进程C．玻璃棒不管和什么物体摩擦都会带正电D．带等量异种电荷的两个导体接触后，电荷会消失，这种现象叫电荷的湮灭解析：摩擦起电的实质是电荷发生转移，而不是制造电荷，A错误；接触起电确实是通过物体接触而转移电荷，B正确；两种物体摩擦，对核外电子束缚能力弱的物体在摩擦中易失去电子而带正电，是不是容易失去电子由两物体的材料决定，因此玻璃棒不必然带正电，C错；等量异种电荷能够中和但可不能消失，只是宏观上显中性，D错。
答案：B3．使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开。
图2中表示验电器上感应电荷的散布情形，正确的选项是( )图2解析：把带电金属球移近不带电的验电器，假设金属球带正电，那么将导体上的自由电子吸引上来，如此验电器的上部将带负电，箔片带正电；假设金属球带负电，那么将导体上的自由电子排斥到最远端，如此验电器的上部将带正电，箔片带负电，因此B正确。
答案：B4.如图3所示，不带电的枕形导体的A、B两头各贴有一对金箔。
当枕形导体的A端靠近一带电导体C时( )图3A．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中两对金箔别离带异种电荷，选项C中两对金箔带同种电荷解析：依照静电感应现象，带正电的导体C放在枕形导体周围，在A端显现了负电，在B端显现了正电，金箔上各带同种电荷相斥而张开，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，人的脚部甚至地球是最远端，如此B端再也不有电荷，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，再也不有静电感应，A端所带负电便散布在枕形导体上，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。
人教版高中物理选修3-1练习：第一章1电荷及其守恒定律 Word版含答案.pdf
第一章静电场1电荷及其守恒定律A级抓基础1．有甲、乙、丙三个小球，将它们两两靠近，它们都相互吸引，如图所示．那么，下面的说法正确的是()A．三个小球都带电B．只有一个小球带电C．有两个小球带同种电荷D．有两个小球带异种电荷答案：D2．(多选)如图所示，在真空中，把一个绝缘导体向带负电的球P 慢慢靠近．关于绝缘导体两端的电荷，下列说法中正确的是()A．两端的感应电荷越来越多B．两端的感应电荷是同种电荷C．两端的感应电荷是异种电荷D．两端的感应电荷电荷量相等答案：ACD3．下列说法正确的是()A．摩擦起电是创造电荷的过程B．接触起电是电荷转移的过程C．玻璃棒无论和什么物体摩擦都会带正电D．带等量异种电荷的两个导体接触后，电荷会消失，这种现象叫作电荷的湮灭解析：在D选项中，电荷并没有消失或者湮灭，只是正负电荷数目相等，表现为中性．答案：B4．(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，这说明() A．小球上原有的负电荷逐渐消失了B．在此现象中，电荷不守恒C．小球上负电荷减少的主要原因是潮湿的空气将电子导走了D．该现象是由于电子的转移引起，仍然遵循电荷守恒定律解析：绝缘小球上电荷量减少是由于电子通过潮湿空气导电转移到外界，只是小球上电荷量减少，但是这些电子并没消失，故A、B 错，C对．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，故D正确．答案：CD5．带电微粒所带的电荷量不可能是下列值中的()A．2.4×10－19 C B．－6.4×10－19 CC．－1.6×10－18 C D．4.0×10－17 C解析：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中电荷量是元电荷电荷量的32倍，B中电荷量为4倍，C中电荷量为10倍．D中电荷量为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．答案：AB级提能力6．(多选)为了测定水分子是极性分子还是非极性分子(极性分子就是该分子是不显电中性的，它通过电场会发生偏转，非极性分子不偏转)，可做如下实验：在酸式滴定管中注入适量蒸馏水，打开活塞，让水慢慢如线状流下，将用丝绸摩擦过的玻璃棒接近水流，发现水流向靠近玻璃棒的方向偏转，这证明()A．水分子是非极性分子B．水分子是极性分子C．水分子是极性分子且带正电D．水分子是极性分子且带负电解析：根据偏转，可判断出水分子是极性分子；根据向玻璃棒偏转，可以判断出其带负电．答案：BD7．(多选)关于元电荷的下列说法中正确的是()A．元电荷实质上是指电子和质子本身B．所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍C．元电荷的数值通常取作e＝1.6×10－19 CD．电荷量e的数值最早是由美国科学家密立根用实验测得的解析：元电荷是指电子或质子所带的电荷量，数值为e＝1.60×10－19C，故A项错误，C项正确；所有带电体的电荷量都等于元电荷的整数倍，任何带电体的电荷量都不是连续变化的，B项正确；元电荷e的值是由美国科学家密立根测得的，D正确．答案：BCD8．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．u夸克带电量为23e，d夸克带电量为－13e，质子的带电量为e，中子不带电．下列说法正确的是()A．质子是由一个u夸克和一个d夸克组成，中子是由一个u夸克和两个d夸克组成B．质子是由两个u夸克和一个d夸克组成，中子是由一个u夸克和两个d夸克组成C．质子是由一个u夸克和一个d夸克组成，中子是由两个u夸克和两个d夸克组成D．质子是由两个u夸克和一个d夸克组成，中子是由两个u夸克和两个d夸克组成解析：根据质子所带电荷量为e，2×23e－13e＝e，所以质子是由两个u夸克和一个d夸克组成；中子不显电性，23e－2×13e＝0，所以中子是由一个u夸克和两个d夸克组成，故选项B正确．答案：B9．如图是伏打起电盘示意图，其起电方式是()A．摩擦起电B．感应起电C．接触起电D．以上三种方式都不是解析：导电平板靠近带电绝缘板并接地时，导体与大地连通，异种电荷互相吸引，绝缘板带正电，则会吸引大地的电子到导电平板上，从而使导电平板带上负电荷，故选项B正确．答案：B10．(多选)如图所示，不带电的枕形导体的A、B两端各贴有一对金箔．当枕形导体的A端靠近一带电导体C时()A．A端金箔张开，B端金箔闭合B．用手触枕形导体后，A端金箔仍张开，B端金箔闭合C．用手触枕形导体后，将手和C都移走，两对金箔均张开D．选项C中两对金箔带同种电荷解析：根据静电感应，带正电的导体C放在枕形导体附近，在A 端出现了负电，B端出现了正电，两端金箔上带异种电荷而张开，选项A错误．用手触枕形导体后，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．用手触枕形导体时，只有A端带负电，将手和C移走后，不再有静电感应现象，A端所带负电荷分布在枕形导体上，A、B端均带有负电荷，两对金箔均张开，选项C、D正确．答案：BCD。
高中物理必刷题(选修3-1全册)word版可编辑打印(共160页)
高中物理必刷题适用高二年级选修3-1全册电子档选修3-1高中物理必刷题第一章静电场第1节电荷及其守恒定律刷基础题型1三种起电方式1．［福建三明三地三校2020高二上月考］关于摩擦起电现象，下列说法中正确的是（）A．摩擦起电现象使本来没有电子或质子的物体产生了电子或质子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另一个物体而形成的D．用丝绸摩擦玻璃棒时，电子从丝绸转移到玻璃棒上，玻璃棒因质子数少于电子数而显示带负电2．［四川遂宁二中2020高二上期中改编］近期有一档关于科学探索的电视直播节目很受欢迎。
在某期节目里，一位少女站在绝缘平台上，当她用手触摸一个金属球时，会看到她的头发慢慢竖起，像是孔雀开屏，如图所示。
下列说法正确的是（）A．头发竖起是因为她的身上带上了电荷B．她只有带正电荷时，头发才会竖起C．她只有带负电荷时，头发才会竖起D．与电荷无关，这是她的特异功能3．［广东江门新会一中2020高二上月考］两个原来不带电的金属球B、C接触放置将带负电的A球靠近B球（不接触），则（）A．B球将带正电B．C球不带电C．用手摸一下B球，B球不再带电D．将B、C分开，移走A，再将B、C接触，B球带正电4．［陕西十校2020高二上月考］如图所示，用带有正电的带电体A，靠近（不接触）不带电的验电器的上端金属球，则（）A．验电器金属箔张开，因为整个验电器都带上了正电荷B．验电器金属箔张开，因为整个验电器都带上了负电荷C．验电器金属箔张开，因为验电器下部箔片都带上了正电荷D．验电器金属箔不张开，因为带电体A没有和验电器的金属球接触题型2电荷守恒定律5．［浙江温州2019高二上月考］（多选）A和B是两个原来不带电的物体，它们相互摩擦后，A带1.6×10-10C的正电荷，则下列判断正确的是（）A．摩擦前，A和B的内部没有任何电荷B．摩擦过程中，电子从A转移到BC．摩擦后，B一定带1.6×10-10C的负电荷D．摩擦过程中，A失去1.6×10-10个电子6．（多选）用棉布分别与聚丙烯塑料板和聚乙烯塑料板摩擦的实验结果如图，由此对摩擦起电的说法正确的是（）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，一定同时带上种类以及数量不同的电荷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，该物体所带电荷的种类可能不同题型3元电荷7．［吉林长春2020高二上期中］关于元电荷，下列说法错误的是（）A．所有带电体的电荷量的绝对值一定等于元电荷的整数倍B．元电荷的值通常取e=1.60×10-19CC．元电荷实际上是指电子和质子本身D．元电荷e的数值最早是由美国科学家密立根用实验测得的8．［四川石室中学2020高二上期中］某个物体的带电荷量不可能是（）A．3.2×10-19C B．-6.4×10-20CC．-1.6×10-18C D．4.0×10-17C题型4接触起电时两物体上电荷的分布9．［山西长治二中2020高二上月考］两个完全相同的金属小球M、N，带电荷量分别为-4q和+2q．两球接触后分开，M、N的带电荷量分别为（）A．+3q，-3q B．-2q，+4qC．+2q，-4q D．-q，-q刷提升1．［湖北沙市中学2020高二上期中］下列关于起电的说法错误的是（）A．不管是何种起电方式，都要遵循电荷守恒定律B．摩擦起电时，失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电C．摩擦起电和感应起电都能使电子转移，只不过前者使电子从一个物体转移到另一个物体上，而后者则使电子从物体的一部分转移到另一部分D．一个带电的物体接触一个不带电的物体，则两个物体带上等量异种电荷2．如图所示是伏打起电盘的示意图，其起电原理是（）A．摩擦起电B．感应起电C．接触起电D．以上三种方式都不是3．［江西南昌二中2020高二上月考］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所表示的验电器上感应电荷的分布情况正确的是（）4．［北京师范大学附中2019高一期末］取一对用绝缘柱支持的导体A 和B ，使它们彼此接触，起初它们都不带电，贴在它们下部的金属箔片是闭合的，如图所示。
高中物理《电场》各章节小练习(8套题,含答案)
高中物理《电场》各章节小练习(8套题,含答案)一、电荷守恒定律、库仑定律练习题一、选择题1(关于点电荷的说法，正确的是 [ ]A(只有体积很小的带电体，才能作为点电荷B(体积很大的带电体一定不能看作点电荷C(点电荷一定是电量很小的电荷D(两个带电的金属小球，不一定能将它们作为电荷集中在球心的点电荷处理2(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 [ ] A(增加 B(减少C(不变 D(先增加后减少3(库仑定律的适用范围是 [ ]A(真空中两个带电球体间的相互作用B(真空中任意带电体间的相互作用C(真空中两个点电荷间的相互作用D(真空中两个带电体的大小远小于它们之间的距离，则可应用库仑定律4(把两个完全相同的金属球A和B接触一下，再分开一段距离，发现两球之间相互排斥，则A、B两球原来的带电情况可能是 [ ]A(带有等量异种电荷B(带有等量同种电荷C(带有不等量异种电荷D(一个带电，另一个不带电5(有A、B、C三个塑料小球，A和B，B和C，C和A间都是相互吸引的，如果A带正电，则 [ ]A(B、C球均带负电B(B球带负电，C球带正电C(B、C球中必有一个带负电，而另一个不带电D(B、C球都不带电6(A、B两个点电荷间距离恒定，当其它电荷移到A、B附近时，A、B之间的库仑力将 [ ]A(可能变大 B(可能变小C(一定不变 D(不能确定7(两个半径均为1cm的导体球，分别带上，Q和,3Q的电量，两球心相距90cm，相互作用1力大小为F，现将它们碰一下后，放在两球心间相距3cm处，则它们的相互作用力大小变为 [ ]A(3000F B(1200FC(900F D(无法确定8(真空中有两个固定的带正电的点电荷，其电量Q,Q，点电荷q置于Q、Q连线上某点1212时，正好处于平衡，则 [ ]A(q一定是正电荷B(q一定是负电荷C(q离Q比离Q远 21D(q离Q比离Q近 219(如图1所示，用两根绝缘丝线挂着两个质量相同不带电的小球A和B，此时，上、下丝线受的力分别为T、T;如果使A带正电， AB二、填空题10(在原子物理中，常用元电荷作为电量的单位，元电荷的电量为______;一个电子的电量为______，一个质子的电量为______;任何带电粒子，所带电量或者等于电子或质子的电量，或者是它们电量的______(11(库仑定律的数学表达式是______，式中的比例常量叫______，其数值为______，其单位是______(12(两个点电荷甲和乙同处于真空中((1)甲的电量是乙的4倍，则甲对乙的作用力是乙对甲的作用力的______倍((2)若把每个电荷的电量都增加为原来的2倍，那么它们之间的相互作用力变为原来的______倍;(3)保持原电荷电量不变，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;(4)保持其中一电荷的电量不变，另一个电荷的电量变为原来的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((5)把每个电荷的电荷都增大为原来的4倍，那么它们之间的距离必须变为原来的______2倍，才能使其间的相互作用力不变(13(将一定量的电荷Q，分成电量q、q,的两个点电荷，为使这两个点电荷相距r时，它们之间有最大的相互作用力，则q值应为______(-8 14(如图3所示，把质量为0.2克的带电小球A用丝线吊起，若将带电量为4×10库的小球B靠近它，当两小球在同一高度相距3cm时，丝线与竖直夹角为45?，此时小球B受到的库仑力F,______，小球A带的电量q,______( A三、计算题15(大小相同的金属小球，所带电量的值分别为Q、Q，且 12大小为F，若使两球相接触后再分开放回原位置，求它们间作用力的大小( 16(设氢原子核外电子的轨道半径为r，电子质量为m，电量为e，求电子绕核运动的周期(电荷守恒定律库仑定律练习题答案一、选择题1(D2(C3(CD4(BCD5(C6(C7(D8(D9(BC二、填空题,,,191919 10(1.6×10C，,1.6×10C，1.6×10C，整数倍3,,83 14(2×10N，,0.5×10C三、计算题15(F/3或4F,3二、电场电场强度电场线练习题一、选择题1(下面关于电场的叙述正确的是 [ ]A(两个未接触的电荷发生了相互作用，一定是电场引起的B(只有电荷发生相互作用时才产生电场C(只要有电荷存在，其周围就存在电场D(A电荷受到B电荷的作用，是B电荷的电场对A电荷的作用2(下列关于电场强度的叙述正确的是 [ ]A(电场中某点的场强在数值上等于单位电荷受到的电场力B(电场中某点的场强与该点检验电荷所受的电场力成正比C(电场中某点的场强方向就是检验电荷在该点所受电场力的方向D(电场中某点的场强与该点有无检验电荷无关3(电场强度的定义式为E,F,q [ ]A(该定义式只适用于点电荷产生的电场B(F是检验电荷所受到的力，q是产生电场的电荷电量C(场强的方向与F的方向相同D(由该定义式可知，场中某点电荷所受的电场力大小与该点场强的大小成正比4(A为已知电场中的一固定点，在A点放一电量为q的电荷，所受电场力为F，A点的场强为E，则 [ ]A(若在A点换上,q，A点场强方向发生变化B(若在A点换上电量为2q的电荷，A点的场强将变为2EC(若在A点移去电荷q，A点的场强变为零D(A点场强的大小、方向与q的大小、正负、有无均无关4A(当r?0时，E??B(发r??时，E?0C(某点的场强与点电荷Q的大小无关D(在以点电荷Q为中心，r为半径的球面上，各处的电场强度都相同6(关于电场线的说法，正确的是 [ ]A(电场线的方向，就是电荷受力的方向B(正电荷只在电场力作用下一定沿电场线运动C(电场线越密的地方，同一电荷所受电场力越大D(静电场的电场线不可能是闭合的7(如图1所示，带箭头的直线是某一电场中的一条电场线，在这条线上有A、B 两点，用E、AE表示A、B两处的场强，则 [ ] BA(A、B两处的场强方向相同B(因为A、B在一条电场上，且电场线是直线，所以E,E ABC(电场线从A指向B，所以E,E ABD(不知A、B附近电场线的分布情况，E、E的大小不能确定 AB8(真空中两个等量异种点电荷电量的值均为q，相距r，两点电荷连线中点处的场强为 [ ]2 A(0 B(2kq,r22 C(4kq,r D(8kq,r9(四种电场的电场线如图2所示(一正电荷q仅在电场力作用下由M点向N点作加速运动，且加速度越来越大(则该电荷所在的电场是图中的 [ ]10(图3表示一个电场中a、b、c、d四点分别引入检验电荷时，测得检验电荷所受电场力与电量间的函数关系图像，那么下列说法中正确的是 [ ]5A(该电场是匀强电场B(这四点场强的大小关系是E,E,E,E dabcC(这四点场强的大小关系是E,E,E,E abcdD(无法比较这四点场强大小关系11(如图4，真空中三个点电荷A、B、C，可以自由移动，依次排列在同一直线上，都处于平衡状态，若三个电荷的带电量、电性及相互距离都未知，但AB,BC，则根据平衡条件可断定 [ ]A(A、B、C分别带什么性质的电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中哪个电量最大D(A、B、C中哪个电量最小二、填空题12(图5所示为某区域的电场线，把一个带负电的点电荷q放在点A或B时，在________点受的电场力大，方向为______(13(如图6，正点电荷Q的电场中，A点场强为100N,C，C点场强为36N/C，B 是AC的中点，则B点的场强为________N,C(-9 14(真空中有一电场，在电场中的P点放一电量为4.0×10C的检验电荷，它受到的电场力-5-9为2.0×10N，则P点的场强为________N,C;把检验电荷电量减小为2.0×10C，则该电荷在P点受到的电场力为__________N15(在空间某一区域，有一匀强电场，一质量为m的液滴，带正电荷，电量为q，在此电场6中恰能沿竖直方向作匀速直线运动，则此区域的电场强度的大小为______N,C，方向_________(16(在x轴上有两个点电荷，一个带正电荷Q，另一个带负电荷Q，且Q,2Q，用E、E121212表示这两个点电荷所产生的场强的大小，则在x轴上，E,E的点共有____处，其中_______处12的合场强为零，______处的合场强为2E。
高中物理 第一章 静电场 第1节 电荷及其守恒定律(含解析)
第1节电荷及其守恒定律1.自然界中有两种电荷，富兰克林把它们命名为正、负电荷，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
2．使物体带电的方式有三种：摩擦起电、感应起电、接触起电，这三种起电方式本质都是电子的转移，起电的过程遵循电荷守恒定律。
3．用橡胶棒与毛皮摩擦，毛皮带正电，用丝绸与玻璃棒摩擦，玻璃棒带正电，可以记为：“毛玻璃带正电”。
4．电子或质子所带的电荷量是最小的电荷量，这个电荷量叫元电荷，用e表示，e＝1.60×10－19 C。
5．两个完全相同的带电小球相互接触后总电荷平均分配。
如果两个小球带异种电荷，则先中和再均分。
一、电荷及三种起电方式1．物质的电结构原子由带正电的原子核和带负电的核外电子组成，原子核的正电荷的数量跟核外电子的负电荷的数量相等，所以整个原子对外界较远位置表现为电中性。
金属原子中离原子核较远的电子，往往会脱离原子核的束缚而在金属中自由活动，这种能自由活动的电子叫做自由电子，失去电子的原子便成了带正电的离子。
2．两种电荷及其相互作用规律自然界中只有两种电荷，富兰克林把用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷命名为正电荷，把用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷命名为负电荷，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
3．三种起电方式(1)接触起电：指一个不带电的金属导体跟另一个带电的金属导体接触后分开，而使前者带上电荷的方式。
(2)摩擦起电：由于相互摩擦的物体间的电子的得失而使原来不带电的物体分别带上等量异种电荷。
(3)感应起电：把一带电物体靠近导体使导体带电的方式。
如图所示，将带电体C去靠近相互接触的导体A、B，由于同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，导体A、B上分别带上等量异种电荷，这时先把A、B分开，然后移去C，则A和B两导体上分别带上了等量异种电荷。
二、电荷守恒定律及元电荷1．电荷守恒定律(1)内容：电荷既不会创生，也不会消灭，它只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分；在转移过程中，电荷的总量保持不变，这个结论叫做电荷守恒定律。
高中物理最基础考点系列考点元电荷试题新人教选修
考点3 元电荷元电荷(选修3-1第一章：静电场的第一节电荷守恒定律)★★○○（1）元电荷电子所带的电荷量是最小的电荷量，人们把这个最小的电荷量叫做元电荷，用e表示。
（2）元电荷的大小：1e=1.6×10－19C。
(1)元电荷的值最早由美国科学家密立根通过油滴实验测得的。
(2) 电子的比荷是电子的电荷量与其质量的比值，大小为e/m=1.76×1011C/kg。
(3)质子与正电子所带的电荷量也等于元电荷的大小。
(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．元电荷的数值通常取作e＝1.6×10－19 CD．元电荷e的数值最早是由美国科学家密立根用实验测得的【答案】BCD1.下列说法正确的是（）A．电荷量很小的点电荷称为元电荷B．电荷量e=1.6×10-19 C称为元电荷C．元电荷也可作为电荷量的单位D．物体所带的电荷量只能是元电荷e的整数倍【答案】BD2、（2020学年广东省湛江一中高二上第一次大考）关于元电荷的理解，下列说法正确的是（）A. 元电荷就是电子B. 元电荷是表示跟电子所带电荷量相等的电荷量C. 元电荷就是质子D. 物体所带的电荷量只能是元电荷的整数倍【答案】BD【精细解读】元电荷不是电子也不是质子，而是与电子质子相等的电荷量，故选项AC错误；选项BD 正确。
3、保护知识产权，抵制盗版是我们每个公民的责任与义务．盗版书籍影响我们的学习效率，甚至给我们的学习带来隐患．小华有一次不小心购买了盗版的物理参考书，做练习时，他发现有一个关键数字看不清，拿来问老师，如果你是老师，你认为可能是下列几个数字中的( )A．6.2×10－19 C B．6.4×10－19 C C． 6.6×10－19 C D．6.8×10－19 C 【答案】B【精细解读】任何带电体的电荷量都是元电荷的整数倍，即是1.6×10－19C的整数倍，由计算可知，只有选项B是1.6×10－19 C的整数倍，故选项B正确．每道试题20分，总计100分1、元电荷是指A．电子 B．质子 C．中子 D．自然界中已知的最小电荷量【答案】D【解析】元电荷是自然界最小的电量，可作为电量的一种单位，不是实物粒子．故选D. 2、（2020学年青海省海东地区平安县高二期中）1913年美国科学家密立根通过油滴实验（ ） A ．发现了中子 B ．发现了电子 C ．测出了中子的质量 D ．测出了电子的电荷量 【答案】D【解析】密立根通过油滴实验测出了电子的电荷量，故选项D 正确。
(精)静电场(分节和单元练习)
第一章静电场第一课时电荷及其守恒定律1．自然界中存在着两种电荷，即____________和____________。
要使原来不带电的物体带电有三种方法，分别是____________、____________、____________。
它们的实质都是_________________ _____________。
2．用绸子摩擦过的玻璃棒所带的电荷是正电荷，则绸子带______电，其原因是________________ _____________________________。
把电荷移近不带电导体，在导体上离电荷近的一端带_____________，离电荷远的一端带_________________，这种现象叫静电感应。
3．电荷守恒定律的内容是：电荷既不能_________，也不能_________，只能__________________ ______________________________，或者______________________________________________ ___________；在转移过程中，________________保持不变。
它的另一种表述是：在一个____________________________的系统，_____________________总是不变的。
4．最早测出元电荷的数值的是美国物理学家，其实验的基本原理是：让带电油滴在匀强电场中受到的电场力恰好等于油滴的重力，即qE = mg，测出m和E值后就能计算出油滴所带的电量q，他测出所有的q值都是元电荷e的_____ ______，且e等于______________C。
同时，这位科学家还测出了电子电量和质量的比值，叫做电子的。
5．下列关于电荷．电荷量的说法正确的是( ) A．自然界只存在三种电荷：正电荷、负电荷和元电荷B．物体所带的电荷量可以是任意值C．物体所带的电荷量只能是某些特定的值D．物体的带电量可以是2×10-19C6．下列关于元电荷的说法正确的是( ) A．元电荷是除正、负电荷外的第三种电荷B．元电荷就是质子C．元电荷e=1.6×10-19CD．自然界所有带电体的电荷量一定是元电荷的整数倍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8．一带负电的金属小球放在潮湿的空气中，经过一段时间后，发现该金属小球上的净电荷几乎不存在了，这说明( ) A．金属小球上原来的负电荷消失了B．此过程中电荷不守恒C．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D．该现象是由于电子的转移引起，仍遵守电荷守恒定律9．把两个完全相同的小球接触后分开，两球相互排斥，则两球原来带电情况可能是( ) A．只有一个小球原来带电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10．一验电器原来带正电，当一个金属球A靠近验电器上的金属球时，验电器中的金箔张角减小，则说明( )A ．金属球A 可能不带电B ．金属球可能带正电C ．金属球A 可能带负电D ．金属球A 一定带负电11．如图所示，原来不带电的绝缘金属导体MN ，在其两端下面都悬挂着金属验电箔，若使带负电的绝缘金属球A 靠近导体的M 端，可能看到的现象是 ( )A ．只有M 端验电箔张开，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 ．两端的验电箔都不张开，且左端带正电，右端带负电12．绝缘细线上端固定，下端悬挂一轻质小球a ，aa 的近旁有一金属球b ，开始时a ．b 都不带电，如图所示，现使b 带电，则 ( )A ．ab 之间不发生相互作用B ．b 将吸引a ，吸在一起不分开C ．b 立即把a 排斥开D ．b 先吸引a ，接触后又把a 排斥开13．真空中有两个大小相同的带电金属球A 和B ，带电量分别为 -q 和2q 。
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高中物理必刷题适用高二年级选修3-1全册电子档选修3-1高中物理必刷题第一章静电场第1节电荷及其守恒定律刷基础题型1三种起电方式1．［福建三明三地三校2020高二上月考］关于摩擦起电现象，下列说法中正确的是（）A．摩擦起电现象使本来没有电子或质子的物体产生了电子或质子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另一个物体而形成的D．用丝绸摩擦玻璃棒时，电子从丝绸转移到玻璃棒上，玻璃棒因质子数少于电子数而显示带负电2．［四川遂宁二中2020高二上期中改编］近期有一档关于科学探索的电视直播节目很受欢迎。
在某期节目里，一位少女站在绝缘平台上，当她用手触摸一个金属球时，会看到她的头发慢慢竖起，像是孔雀开屏，如图所示。
下列说法正确的是（）A．头发竖起是因为她的身上带上了电荷B．她只有带正电荷时，头发才会竖起C．她只有带负电荷时，头发才会竖起D．与电荷无关，这是她的特异功能3．［广东江门新会一中2020高二上月考］两个原来不带电的金属球B、C接触放置将带负电的A球靠近B球（不接触），则（）A．B球将带正电B．C球不带电C．用手摸一下B球，B球不再带电D．将B、C分开，移走A，再将B、C接触，B球带正电4．［陕西十校2020高二上月考］如图所示，用带有正电的带电体A，靠近（不接触）不带电的验电器的上端金属球，则（）A．验电器金属箔张开，因为整个验电器都带上了正电荷B．验电器金属箔张开，因为整个验电器都带上了负电荷C．验电器金属箔张开，因为验电器下部箔片都带上了正电荷D．验电器金属箔不张开，因为带电体A没有和验电器的金属球接触题型2电荷守恒定律5．［浙江温州2019高二上月考］（多选）A和B是两个原来不带电的物体，它们相互摩擦后，A带1.6×10-10C的正电荷，则下列判断正确的是（）A．摩擦前，A和B的内部没有任何电荷B．摩擦过程中，电子从A转移到BC．摩擦后，B一定带1.6×10-10C的负电荷D．摩擦过程中，A失去1.6×10-10个电子6．（多选）用棉布分别与聚丙烯塑料板和聚乙烯塑料板摩擦的实验结果如图，由此对摩擦起电的说法正确的是（）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，一定同时带上种类以及数量不同的电荷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，该物体所带电荷的种类可能不同题型3元电荷7．［吉林长春2020高二上期中］关于元电荷，下列说法错误的是（）A．所有带电体的电荷量的绝对值一定等于元电荷的整数倍B．元电荷的值通常取e=1.60×10-19CC．元电荷实际上是指电子和质子本身D．元电荷e的数值最早是由美国科学家密立根用实验测得的8．［四川石室中学2020高二上期中］某个物体的带电荷量不可能是（）A．3.2×10-19C B．-6.4×10-20CC．-1.6×10-18C D．4.0×10-17C题型4接触起电时两物体上电荷的分布9．［山西长治二中2020高二上月考］两个完全相同的金属小球M、N，带电荷量分别为-4q和+2q．两球接触后分开，M、N的带电荷量分别为（）A．+3q，-3q B．-2q，+4qC．+2q，-4q D．-q，-q刷提升1．［湖北沙市中学2020高二上期中］下列关于起电的说法错误的是（）A．不管是何种起电方式，都要遵循电荷守恒定律B．摩擦起电时，失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电C．摩擦起电和感应起电都能使电子转移，只不过前者使电子从一个物体转移到另一个物体上，而后者则使电子从物体的一部分转移到另一部分D．一个带电的物体接触一个不带电的物体，则两个物体带上等量异种电荷2．如图所示是伏打起电盘的示意图，其起电原理是（）A．摩擦起电B．感应起电C．接触起电D．以上三种方式都不是3．［江西南昌二中2020高二上月考］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所表示的验电器上感应电荷的分布情况正确的是（）4．［北京师范大学附中2019高一期末］取一对用绝缘柱支持的导体A 和B ，使它们彼此接触，起初它们都不带电，贴在它们下部的金属箔片是闭合的，如图所示。
高中物理讲义.必修三.第一章：静电场(知识点总结+习题)
电荷【引入】在生活中我们都有这样的经历：拿梳子梳头，却发现发丝被梳子吸引粘连在一起；干燥的冬天脱下毛衣总会发出“噼啪”的声音。
这些其实都是静电现象，不同物体因为相互摩擦带电，或者说带了电荷。
电荷是“电”的基本单元。
一、电荷（一）两种电荷1.正电荷：丝绸摩擦的玻璃棒2.负电荷：毛皮摩擦的橡胶棒3.电荷量（Q或q）表示电荷的多少。
单位：库伦（C）（二）电荷的基本性质1.同种电荷相排斥，异种电荷相吸引2.带电体也会吸引不带电的轻小物体【例】甲乙两个轻质小球相互吸引，甲球带正电，乙带什么电？（负或不带电）二、三种起电方法（一）摩擦起电1.现象不同物质构成的物体，相互摩擦带电2.原理不同原子核（带正电）对电子（带负电）的束缚能力不同，摩擦时电子从一个物体转移到另一个物体。
【判断正误】摩擦起电创造了电荷（X）3.带电情况摩擦起电的两个物体分别带等量的异种电荷。
【思考】玻璃棒和丝绸摩擦后，丝绸带什么电？（二）接触带电1.现象用带电物体接触导体，会使导体也带电。
2.原理电荷向导体发生了转移3.电荷的分配原则【例】现有两个完全相同的金属球A、B（1）A带1C的正电荷，B不带电，接触后怎么分配？（AB平均分配，最后都带0.5C的正电荷）（2）A带1C的正电荷，B带2C的正电荷，接触后怎么分配？（仍然平均分配，最后都带1.5C的正电荷）（3）A带1C的正电荷，B带2C的负电荷，接触后怎么分配？（先中和，剩余的再平均分配，最后都带0.5C的负电荷）结论：能中和先中和，如果两物体完全一样，最后电荷平均分配。
4.中和等量的电荷相接触后，既不显正电，也不显负电，而是成电中性。
5.应用验电器原理：接触带电，同种电荷相排斥张角越大，带电越多。
【拓展】金属导电原因金属原子核外的最外层电子往往会脱离原子核的束缚，可以自由的穿梭于金属内部，这样的电子叫自由电荷。
并且，自由电荷如果定向移动，就形成了电流（三）感应带电（静电感应）1.现象2.原理（1）金属内部有自由电荷，可以在金属内部自由移动。
2019-2020学年高中物理沪科版选修3-1学案：第1章 1.1 静电现象与电荷守恒 Word版含答案
1．1静电现象与电荷守恒1.知道两种电荷及电荷间的相互作用规律．2.了解元电荷的含义．3.知道使物体带电的方式及带电本质．(重点)4．掌握电荷守恒定律并能解答问题．(重点、难点)一、电荷的相互作用1．物体带电：用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的橡胶棒能吸引轻小物体，我们就说它们带了电或有了电荷．2．电性规定：用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷叫做正电荷，用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷叫做负电荷．3．自然界中两种电荷的相互作用：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．二、物体起电的原因1．摩擦起电的原因：原子是由带正电的原子核和带负电的电子组成，两个不同物体相互摩擦时，自由电子从一个物体转移到另一个物体上．一个物体失去电子带正电；另一个物体得到电子带负电．2．感应起电的原因：一个带电的物体靠近一个导体时，导体上的电荷分布会发生变化，显示出带电现象，物理学中把这种现象叫做静电感应．3．验电器：物体是否带电，我们可以用验电器进行检验．验电器如图所示，金属球通过金属杆跟可转动的金属指针相连，当带电的玻璃棒接触金属球时，指针就会转过一定角度．4．电荷量：物体所带电荷的多少叫电荷量，简称电荷或电量，常用符号Q或q表示．在国际单位制中，电荷量的单位是库仑，简称库，用C表示．1．(1)丝绸与任何物体摩擦都带负电．()(2)两物体摩擦后，一定带等量异种电荷．()(3)将带电体靠近验电器金属球和带电体与验电器金属球接触，验电器箔片都会张开，二者本质不同．()提示：(1)×(2)×(3)√三、电荷守恒1．电荷守恒定律：电荷既不能被创造，也不能被消灭，只能从一个物体转移到另一个物体或者从物体的一个部分转移到另一个部分．在任何转移的过程中，电荷的总量不变．2．元电荷：自然界中最小的电荷单元．元电荷值e＝1.6×10－19C．2．(1)元电荷不是电荷，而是一个数值．()(2)元电荷实质上是指电子或质子本身．()(3)一个带电体的带电量可以是5.0×10－19 C．()提示：(1)√(2)×(3)×常见三种起电方式的比较学案导引1．三种起电方式中产生新电荷了吗？2．摩擦起电与感应起电方式一样吗？摩擦起电感应起电接触起电产生及条件两不同绝缘体摩擦时导体靠近带电体时导体与带电导体接触时现象两物体带上等量异种电荷导体两端出现等量异种电荷，且电性与原带电体“近异远同”导体上带上与带电导体相同电性的电荷原因不同物质的原子核对核外电子的束缚力不同而发生电子得失导体中的自由电子受带正(负)电物体吸引(排斥)而靠近(远离)电荷之间的相互作用实质均为电荷在物体之间或物体内部的转移电，成功的关键是先分开两物体，再移走带电体．(2)接触带电时，若完全相同两物体都带电则有两种情况：①都带同种电荷时，将平分总电荷量．②若带异种电荷，则要先中和后平分剩余电荷．如图所示，用起电机使金属球A带正电，靠近验电器B，则()A．验电器的金属箔片不张开，因为球A没有和B接触B．验电器的金属箔片张开，因为整个验电器都带上了正电C．验电器的金属箔片张开，因为整个验电器都带上了负电D．验电器的金属箔片张开，因为验电器下部的两金属箔片都带上了正电[解析]带正电的A球靠近验电器B，据电荷“同性斥、异性吸”的特点知，验电器金属杆下端箔片中的电子会被A球上的正电荷吸引到验电器上端，则金属杆下端的箔片就会因带正电荷而相斥，使箔片张开，故选D．[答案] D感应起电的两个重要特点(1)近异远同：用带电体靠近不带电的导体时，会在靠近带电体的一端感应出与带电体电性相反的电荷，远离端感应出与带电体电性相同的电荷．(2)等量异性：用带电体靠近不带电的导体(或两不带电的相互接触的导体)时，会在原不带电的导体两端(或两不带电的相互接触的导体上)感应出等量异性的电荷．1.下列说法正确的是()A．摩擦起电和感应起电都是使物体的正负电荷分开B．用毛皮摩擦过的硬橡胶棒带负电，是摩擦过程中硬橡胶棒上的正电荷转移到了毛皮上C．用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷，是摩擦过程中玻璃棒得到了正电荷D．物体不带电，表明物体中没有电荷解析：选A．摩擦起电的实质是一个物体失去电子，另一个物体得到电子；感应起电的实质是自由电子从物体的一端运动到另一端；选项A正确．在摩擦起电的过程中，是得失电子的缘故使两个物体带上不同的电荷，并不是正电荷在转移，选项B、C错误．物体不带电，表明物体是电中性的，物体中有等量的异种电荷，D项错误．电荷守恒定律的理解学案导引1．正、负电荷的中和过程，电荷守恒吗？2．平时说的物体呈中性的“中性”与“中和”是一回事吗？1．“中性”“中和”的本质：电中性的物体是有电荷存在的，只是代数和为0，对外不显电性是一个状态量；电荷的中和是指两个物体接触后电荷的种类、数量达到异号、等量时，正负电荷代数和为0，是一个过程量．2．“总量”含义：指电荷的代数和．3．起电过程：不论哪一种起电过程都没有创造电荷，也没有消灭电荷．本质都是电荷发生转移，也就是说物体所带电荷的重新分配．4．守恒的广泛性：电荷守恒定律同能量守恒定律一样，是自然界中最基本的规律，任何电现象都不违背电荷守恒规律，涵盖了包括近代物理实验发现的微观粒子在变化中遵守的规律．半径相同的两金属小球A 、B 带有相同的电荷量，相隔一定的距离，今让第三个半径相同的不带电金属小球C ，先后与A 、B 接触后移开．(1)若A 、B 两球带同种电荷，接触后两球的电荷量大小之比为多大？(2)若A 、B 两球带异种电荷，接触后两球的电荷量大小之比为多大？[解题探究] (1)不带电小球C 与A 接触后，A 、C 电量如何分配？(2)带电小球A 、B 最终所带电性是否相同？[解析] (1)设A 、B 带同种电荷为q ，则A 、C 接触后，A 、C 带电量为q ′A ＝q ′C ＝12q . C 与B 球接触后，B 、C 带电量为 q B′＝q C ″＝q ＋12q 2＝34q . 故A 、B 带电荷量大小之比为q ′A q ′B ＝12q 34q ＝23. (2)设q A ＝＋q ，q B ＝－q ，则C 与A 接触后，A 、C 带电量为q A ′＝q C ′＝＋12q . C 与B 接触后，B 、C 带电量为q B ′＝q C ″＝12q －q 2＝－14q ， 故A 、B 带电荷量大小之比为q A ′q B ′＝12q 14q ＝21. [答案] (1)2∶3 (2)2∶1用电荷量分配原则解题时的注意事项(1)电荷均分的前提条件是两导体完全相同．(2)不同的导体接触后再分开，每个导体上所带电荷量不满足平均分配规律．2.两个电中性的物体甲和乙相互摩擦，没有其他物体参与电荷的交换，发现甲物体带了9.6×10－16 C 的正电荷．则乙是失去电子，还是得到电子？失去或得到电子个数为多少？解析：甲带了正电荷，乙应带等量的负电荷．甲失去电子，则乙得到电子，乙得到电子的个数n ＝Q e ＝9.6×10－16 C 1.6×10－19 C＝6×103 个． 答案：乙得到电子，得到电子的个数为6×103个典型问题——感应起电中的导体接地问题感应起电中，带电体靠近导体时，导体靠近带电体的一端(近端)带上异种电荷，远离带电体的一端(远端)带上同种电荷．当导体接地时，导体与大地组成一个大导体，不论导体的远端还是近端接地，这时大地都变成远端，而导体只能是近端，导体上只能感应出异种电荷，不会再出现同种电荷，也就是说原来导体远端所感应出的同种电荷转移到了大地．用手接触导体和导体接地一样．如图所示，把一个不带电的枕形导体靠近带正电的小球，由于静电感应，在a 、b 两端分别出现负、正电荷，则以下说法正确的是( )A ．闭合开关S 1，有电子从枕形导体流向大地B ．闭合开关S 2，有电子从枕形导体流向大地C ．闭合开关S 1，有电子从大地流向枕形导体D ．闭合开关S 2，没有电子通过开关S 2[解析] 在S 1、S 2都闭合前，对枕形导体，它的电荷是守恒的，a 、b 出现等量负、正电荷．当闭合开关S 1、S 2中的任何一个以后，便把大地与导体连通，使大地也参与了电荷转移，因此，导体本身的电荷不再守恒，而是导体与大地构成的系统中电荷守恒，由于静电感应，a 端仍为负电荷，大地远处应感应出正电荷，因此无论闭合开关S 1还是开关S 2，都应有电子从大地流向导体，故C 选项正确．[答案] C(多选)如图所示，把架在绝缘支架上的不带电的枕形导体放在带负电的导体C 附近，导体的A 端感应出正电荷，B 端感应出负电荷，关于使导体带电的以下说法中正确的是( ) A ．如果让手摸一下导体的B 端，B 端负电荷将经人体流入大地，手指离开，移去带电体C ，导体将带正电B ．如果让手摸一下导体的A 端，大地的自由电子将经人体流入导体与A 端的正电荷中和，手指离开，移去带电体C ，导体带负电C ．如果用手摸一下导体的中间，由于中间无电荷，手指离开，移去带电体C ，导体不带电D ．无论用手指摸一下导体的什么位置，导体上的自由电子都经人体流入大地，手指离开，移去带电体C，导体带正电解析：选AD．无论用手摸一下导体的什么位置，都会使枕形导体通过人体与大地相连，由于静电感应，导体上的自由电子将经人体流入大地，使得导体带正电，手指离开，移去带电体C，导体所带正电不变．[随堂检测]1．关于摩擦起电与感应起电，下列说法正确的是()A．摩擦起电是因为电荷的转移，感应起电是因为产生了电荷B．摩擦起电是因为产生了电荷，感应起电是因为电荷的转移C．不论是摩擦起电还是感应起电都是因为电荷的转移D．以上说法均不正确解析：选C．根据电荷守恒定律可知，不论是摩擦起电、接触起电，还是感应起电，一切使物体带电的方法本质上都是电荷转移的结果，电荷既不会创生，也不会消灭．故正确选项为C．2．如图所示，A、B是两个带有绝缘支架的金属球，它们原来均不带电，并彼此接触．现使带负电的橡胶棒C靠近A(C与A不接触)，然后先将A、B分开，再将C移走．关于A、B 的带电情况，下列判断正确的是()A．A带正电，B带负电B．A带负电，B带正电C．A、B均不带电D．A带负电，B带负电解析：选A．把导体A和B分开，再移走C，导体A和B由于感应起电带上异种电荷，由于同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，所以此时A带正电，B带负电．故选A．3．使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片会张开．下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况，正确的是()解析：选B．带电的金属球靠近不带电的验电器时，在验电器上感应出电荷，验电器的顶端带上了与金属球相异的电荷，金属箔片带上了与金属球相同的电荷，选项B正确．4．两个完全相同的金属球，一个带＋6×10－8 C的电量，另一个带－2×10－8 C的电量．把两球接触后再分开，两球带电情况是()A．均为＋4×10－8 CB．均为＋2×10－8 CC．均为－2×10－8 CD．均为－4×10－8 C解析：选B．两个完全相同的金属球接触后，电荷总是相同，根据电荷守恒定律，电荷应该先中和，再平分，故q＝q1＋q22＝6×10－8－2×10－82C＝2×10－8 C，故选B．5．如图所示，放在绝缘支架上带正电的导体球A，靠近放在绝缘支架上不带电的导体B，导体B用导线经开关接地，现把开关先合上再断开，再移走A，则导体B()A．不带电B．带正电C．带负电D．不能确定解析：选C．开关S合上时，导体B与地球变为一个整体，导体B为近端物体，地球为远端物体，故导体B带上负电，开关S断开，导体所带负电荷无法与地球上的电荷中和，所以移走A后，导体B上仍然带负电，选项C正确．[课时作业]一、单项选择题1．下列说法中正确的是()A．用丝绸摩擦玻璃棒可以创造正电荷，故玻璃棒带正电B．用丝绸摩擦玻璃棒时，玻璃棒和丝绸带等量异种电荷C．用丝绸摩擦玻璃棒可使玻璃棒和丝绸都带正电D．不带电的物体不具有任何电荷解析：选B．由电荷守恒定律可得，电荷不会产生也不能消灭，只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分，在转移的过程中，电荷的总量保持不变．用丝绸摩擦玻璃棒带正电荷，是由于玻璃棒的电子转移到了丝绸上，从而使玻璃棒带了正电荷，丝绸带了负电荷，并不是玻璃棒创造了正电荷，所以B正确．2．关于起电，下列说法正确的是()A．摩擦起电是电荷的转移B．接触起电可能是产生电荷的过程C．感应起电时，由于带电体和被感应导体不接触，所以一定是产生了电荷D．摩擦起电和感应起电都可能是创造了电荷解析：选A．摩擦起电的实质是电荷从一个物体转移到另一个物体上，而感应起电是电荷从物体的一端移动到了另外一端，两者都不是产生了电荷，故选项A正确．3．下列叙述正确的是()A．起电的实质是改变原来的物质结构，产生新电荷B．元电荷是指带电量为1.6×10－19 C的电子或质子C．库仑测定了电子所带电量的值，为了纪念他，所以电量单位是库仑D．在任何情况下，只要系统与外界没有电荷交换，电荷的代数和就不变解析：选D．起电的实质是电荷的转移，但不改变原来的物质结构，选项A错误；元电荷是最小的电荷量，选项B错误；密立根最早通过油滴实验，比较准确的测定了电子的电量，选项C错误；在任何情况下，只要系统与外界没有电荷交换，电荷的代数和就不变，即电荷守恒，选项D正确．4．如图所示，当将带正电荷的球C移近不带电的枕形金属导体时，枕形导体上电荷的移动情况是()A．枕形金属导体中的正电荷向B端移动，负电荷不移动B．枕形金属导体中的负电荷向A端移动，正电荷不移动C．枕形金属导体中的正、负电荷同时分别向B端和A端移动D．枕形金属导体中的正、负电荷同时分别向A端和B端移动解析：选B．金属导体中能够移动的自由电荷是电子，自由电子的移动导致A、B端带不同的电荷，B正确，A、C、D错误．5.绝缘细线上端固定，下端挂一轻质小球a，a的表面镀有铝膜；在a旁有一绝缘金属球b，开始a、b都不带电，如图所示，现使b带电，则()A．b将吸引a，吸住后不放开B．b先吸引a，接触后又把a排斥开C．a、b之间不发生相互作用D．b立即把a排斥开解析：选B．b球带电后，使a产生静电感应，感应的结果是a靠近b的一侧出现与b异种的感应电荷，远离b的一侧出现与b同种的感应电荷．虽然a上的感应电荷等量异号，但因为异种电荷离b更近，所以b对a有吸引力，当b吸引a使两者接触后，由于接触带电，b、a又带上同种电荷，有斥力作用，因而又把a排斥开，所以B正确．6．如图是伏打起电盘示意图，其起电原理是()A．摩擦起电B．感应起电C．接触起电D．以上三种方式都不是解析：选B．导电平板靠近带电的绝缘板并接地时，导体与大地发生静电感应，使导电平板带上负电荷，故选项B正确．二、多项选择题7．如图所示，挂在绝缘细线下的小轻质通草球，由于电荷的相互作用而靠近或远离，所以()A．甲图中两球一定带异种电荷B．乙图中两球一定带同种电荷C．甲图中两球至少有一个带电D．乙图中两球只有一个带电解析：选BC．若两物体相互排斥，必定带同种电荷；若两物体相互吸引，二者可能带异种电荷，也可能一个带电荷，另一个不带电荷．当只有一个物体带电时，不带电物体由于受到带电物体电荷的作用，物体内部的异种电荷趋向于靠近带电物体，同种电荷趋于远离带电物体，这一过程类似于静电感应，因此两物体之间的吸引力大于排斥力，宏观上显示的是吸引力．综合上述，B、C选项正确．8.用金属箔做成一个不带电的圆环，放在干燥的绝缘桌面上．小明同学用绝缘材料做的笔套与头发摩擦后，将笔套自上向下慢慢靠近圆环，当距离约为0.5 cm时圆环被吸引到笔套上，如图所示．对上述现象的判断与分析，下列说法正确的是()A．摩擦使笔套带电B．笔套靠近圆环时，圆环上、下部感应出异号电荷C．圆环被吸引到笔套的过程中，圆环所受静电力的合力大于圆环的重力D．笔套碰到圆环后，笔套所带的电荷立刻被全部中和解析：选ABC．笔套与头发摩擦后，能够吸引圆环，说明笔套上带了电荷，即摩擦使笔套带电，选项A正确；笔套靠近圆环时，由于静电感应，会使圆环上、下部感应出异号电荷，选项B正确；圆环被吸引到笔套的过程中，是由于圆环所受静电力的合力大于圆环所受的重力，故选项C 正确；笔套接触到圆环后，笔套上的部分电荷转移到圆环上，使圆环带上相同性质的电荷，选项D 错误．9．如图所示，在真空中 ，把一个中性的绝缘导体M 向带负电的球P 慢慢靠近的过程中，下列说法中正确的是( )A ．M 两端的感应电荷越来越多B ．M 两端的感应电荷是同种电荷C ．M 两端的感应电荷是异种电荷D ．M 两端的感应电荷的电荷量相等解析：选ACD ．绝缘导体向球P 靠得越近，绝缘导体中的自由电子受到P 的排斥力越大，两端的感应电荷越多，根据电荷守恒定律，导体两端将出现等量的异种电荷．所以选项B 错误．选项A 、C 、D 都是正确的．10．如图所示，有一带正电的验电器，当一金属球A 靠近验电器的小球B (不接触)时，验电器的金箔张角减小，则( )A ．金属球可能不带电B ．金属球可能带负电C ．金属球可能带正电D ．金属球一定带负电解析：选AB ．若A 球不带电，则A 靠近B 时，发生感应起电，A 靠近B 的一侧带负电，会吸引验电器金箔上的正电荷向B 转移，张角变小，故A 正确，D 错误；若A 带负电，则也能使验电器金箔上的正电荷向B 转移，故B 正确；若A 带正电，则与B 上的正电荷相互排斥，使B 上的正电荷向验电器金箔上转移，则张角变大，故C 错误．三、非选择题11．如图所示，通过调节控制电子枪产生的电子束，使其每秒有1×104个电子到达收集电子的金属瓶，经过一段时间，金属瓶上带有－8×10－12 C 的电荷量，求：(1)金属瓶上收集到多少个电子？(2)实验的时间为多长？解析：(1)金属瓶上收集的电子数目为：N ＝Q e ＝－8×10－12 C －1.6×10－19 C＝5×107(个)． (2)实验的时间：t ＝5×107104s ＝5 000 s. 答案：(1)5×107个 (2)5 000 s12.如图所示，大球A 原来的电荷量为Q ，小球B 原来不带电，现在让小球与大球接触，达到静电平衡时，小球获得的电荷量为q ；现给A 球补充电荷，使其电荷量为Q ，再次让小球接触大球，每次都给大球补充到电荷量为Q ，问：经过反复多次接触后，小球的带电荷量为多少？解析：由于两个球的形状和大小不等，所以在接触过程中，两球的电荷量分配比例不是1∶1，但应该是一个确定的值．根据第一次接触达到静电平衡时两者的电荷关系可知，此比例为(Q －q )∶q经过多次接触后，从大球上迁移到小球上的电荷量越来越少，最终将为零，设最终B 球带电荷量为q ′，则有Q －q q ＝Q q ′，解得q ′＝Qq Q －q. 答案：Qq Q －q。
2019-2020学年人教版高中物理选修3-1同步课件：第一章 习题课(二) 带电粒子(带电体)在电场中的运动
[答案] D
【例 3】 两块水平平行放置的导体板如图甲所示，大量电 子(质量 m、电荷量 e)由静止开始，经电压为 U0 的电场加速后， 连续不断地沿平行板的方向从两板正中间射入两板之间．当两 板均不带电时，这些电子通过两板之间的时间为 3t0；当在两板 间加如图乙所示的周期为 2t0、幅值恒为 U0 的周期性电压时，恰 好能使所有电子均从两板间通过．求：
第一章 静电场
习题课(二) 带电粒子(带电体) 在电场中的运动
知识点一
带电体在电场中的直线运动
|知识归纳| 1．对处于电场中的带电粒子进行受力分析时，没有特殊说 明，一般情况下，基本粒子(比如电子、质子、α 粒子等)重力不 计，而带电小球、液滴、物块等所受重力要计． 2．粒子所受合外力 F 合≠0，且与初速度方向在同一条直线 上，带电粒子将做匀加速直线运动或匀减速直线运动，或变加 速直线运动．
(1)这些电子通过两板之间后，侧向位移的最大值和最小值 分别是多少？
(2)侧向位移分别为最大值和最小值的情况下，电子在刚穿 出两板之间时的动能之比为多少？
[解析] 画出电子在 t＝0 时和 t＝t0 时进入电场的 v -t 图象 如图 1 和图 2.
(1)vy1＝emUd0t0，vy2＝emUd02t0＝2emUd0t0， ymax＝212vy1t0＋vy1t0＝3vy1t0＝3emUd0t02＝d2， ymin＝12vy1t0＋vy1t0＝1.5vy1t0＝3e2Um0dt02＝d4，
A．到达 M 板，速度为零 B．到达 P 点，速度为零 C．到达 N 板，速度为零 D．到达 P 点，速度不为零
全品作业本 高中物理 选修3-1 作业正文(附答案)
第一章静电场1电荷及其守恒定律基础巩固1. 下列对物体带电现象的叙述正确的是()A．不带电的物体一定没有电荷B．带电物体一定具有多余的电子C．一根带电的导体棒放在潮湿的房间，过了一段时间后，发现导体棒不带电了，这个过程中电荷不守恒D．摩擦起电的实质是电荷从一个物体转移到另一个物体2. (多选)关于电荷的电荷量，下列说法正确的是()A．电子的电荷量的精确数值最早是由密立根用油滴实验测得的B．物体所带的电荷量可以是任意值C．物体所带的电荷量最小值为1.6×10－19 CD．物体所带的电荷量都是元电荷的整数倍3. (多选)关于元电荷，下列说法中正确的是()A．元电荷实际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．元电荷的数值通常取作e＝1.6×10－19 CD．元电荷e的数值最早是由美国科学家密立根用实验测得的4. 带电体所带的电荷量不可能是()A．4.0×10－18 CB．6.4×10－19 CC．1.6×10－10 CD．2.0×10－19 C5. [2017·吉林一中期末] 导体A带电荷量为5q，另一完全相同的导体B带电荷量为－q，两导体接触一会儿后分开，则导体B带的电荷量为()A．－qB．qC．2qD．4q6. (多选)用棉布分别与丙烯塑料板和乙烯塑料板摩擦，实验结果如图1-1-1所示，由此可知关于摩擦起电的说法正确的是()图1-1-1A．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均不同的电荷C．两个物体摩擦起电时，一定同时带上种类不同但数量相等的电荷D．同一物体与不同种类物体摩擦，该物体所带电荷种类可能不同能力提升7. M和N均不带电，相互摩擦后，M带1.6×10－10 C的正电荷，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．摩擦过程中电子从M转移到NC．摩擦过程中质子从N转移到MD．在摩擦过程中M和N的电荷总量发生了改变8. 如图1-1-2所示是伏打起电盘示意图，其起电原理是()图1-1-2A．摩擦起电B．感应起电C．接触起电D．以上三种方式都不是9. 绝缘细线上端固定，下端挂一轻质小球a，a的表面镀有铝膜，在a旁边有一固定在绝缘支架上的金属球b，开始时，a、b都不带电，如图1-1-3所示．现使b带电，则()图1-1-3A．b将吸引a，吸住后不放开B．b先吸引a，接触后又把a排斥开C．a、b之间不发生相互作用D．b立即把a排斥开10. 使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开．图1-1-4中表示验电器上感应电荷的分布情况，正确的是()图1-1-411. (多选)如图1-1-5所示，固定在绝缘支架上的两个不带电的金属导体A、B相互接触，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1-1-5A．把C移近导体A，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．把C移近导体A，先把C移走，再把A、B分开，A、B上的金属箔片仍张开D．把C移近导体A，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12. 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，最终三个小球带的电荷量分别为q A＝______C、q B＝______C、q C＝______C.综合拓展13. (多选)如图1-1-6所示，把架在绝缘支架上的不带电的枕形导体放在带负电的物体C 附近，导体的A端感应出正电荷，B端感应出负电荷，以下说法中正确的是()图1-1-6A．如果用手摸一下导体的B端，B端负电荷将经人体流入大地，手指离开，移去带电体C，导体将带正电B．如果用手摸一下导体的A端，大地的自由电子将经人体流入导体，与A端的正电荷中和，手指离开，移去带电体C，导体带负电C．如果用手摸一下导体的中间，由于中间无电荷，则手指离开，移去带电体C，导体不带电D．无论用手摸一下导体的哪个位置，导体上的自由电子都经人体流入大地，手指离开，移去带电体C，导体带正电14. 如图1-1-7所示，在一个与外界绝缘的不带电的导体两端分别设置一个开关，闭合开关，可使导体与大地相连．S1、S2都断开，当带正电的小球靠近a端时，由于静电感应，在a、b两端分别出现负电荷、正电荷．以下说法正确的是()图1-1-7A．闭合S1，有电子从导体流向大地B．闭合S2，有电子从导体流向大地C．闭合S2，有电子从大地流向导体D．闭合S1，没有电子通过15. 如图1-1-8所示，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，则：(1)金属瓶上收集到多少个电子？(2)实验的时间为多长？图1-1-816. [2016·江西四校联考] 半径相同的两个金属小球A、B带有相同的电荷量，相隔一定的距离，现让第三个相同半径的不带电金属小球C先后与A、B接触后移开．(1)若A、B两球原先带同种电荷，则最后A、B两球的电荷量之比为多少？(2)若A、B两球原先带异种电荷，则最后A、B两球的电荷量之比为多少？2 库仑定律基础巩固1. 下列对点电荷的理解中正确的是( ) A ．体积很大的带电体都不能看作点电荷 B ．只要是体积很小的带电体就能看作点电荷C ．只要是均匀的球形带电体，不管球的大小如何，都能看作点电荷D ．当两个带电体的形状对它们的相互作用力的影响可忽略时，这两个带电体都能看作点电荷2. (多选)如图1-2-1所示的实验装置为库仑扭秤．细银丝的下端悬挂一根绝缘棒，棒的一端有一个带电的金属球A ，另一端有一个不带电的金属球B ，B 与A 所受的重力相等．当把另一个带电的金属球C 插入容器并使它靠近A 时，A 和C 之间的作用力使悬丝扭转，通过悬丝扭转的角度可以比较力的大小，改变A 和C 之间的距离r ，记录每次悬线扭转的角度，便可找到力F 与距离r 的关系．这一实验用到的物理方法有( )图1-2-1A ．微小量放大法B ．极限法C ．比值定义法D ．控制变量法 3. 如图1-2-2所示，质量均为m 的两个完全相同的金属球壳a 和b 的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，且其电荷量均为Q ，则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( )图1-2-2A ．F 引＝G m 2l 2，F 库＝k Q 2l2B ．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 2l24. [2016·柳州铁一中月考] 分别带有电荷量为－Q 和＋3Q 的两个相同金属小球(均可视为点电荷)固定在相距为r 的两处，它们间的库仑力大小为F.两小球相互接触后将其固定距离变为r2，则两球间的库仑力大小为( )A .112FB .34FC .43F D ．12F5. A 、B 两个点电荷间的距离恒定，当其他电荷移到A 、B 附近时，A 、B 之间的库仑力将( )A ．可能变大B ．可能变小C ．一定不变D ．不能确定 6. [2016·重庆三峡名校联盟联考] 两个可自由移动的点电荷A 、B 置于光滑绝缘水平面上，如图1-2-3所示，A 带电荷量为＋Q 1，B 带电荷量为－Q 2，且Q 2＝4Q 1，另取一个可以自由移动的点电荷C ，放在A 、B 所在直线上．欲使整个系统处于平衡状态，则( )图1-2-3A ．C 为负电荷，且放于A 左方B ．C 为负电荷，且放于B 右方 C ．C 为正电荷，且放于A 、B 之间D ．C 为正电荷，且放于B 右方7. (多选)如图1-2-4所示，用两根绝缘细线挂着质量相同的两个不带电的小球A 和B ，此时上、下细线受力分别为F A 、F B .如果使A 带正电，B 带负电，上、下细线受力分别为F A ′、F B ′，则( )图1-2-4A ．F A <F A ′B ．F B >F B ′C ．F A ＝F A ′D ．F B <F B ′能力提升8. 在光滑且绝缘的水平面上有两个金属小球A 和B ，如图1-2-5所示，它们用一绝缘轻弹簧相连，两球带同种电荷．弹簧伸长量为x 0时，两小球平衡．如果A 、B 带电荷量都加倍，当它们重新平衡时，弹簧伸长量为x ，则x 和x 0的关系为( )图1-2-5A ．x ＝2x 0B ．x ＝4x 0C ．x<4x 0D ．x>4x 0 9. [2017·内蒙古杭锦后旗奋斗中学期中] 如图1-2-6所示，悬挂在O 点的一根不可伸长的绝缘细线下端有一个带电荷量不变的小球A.在两次实验中，均缓慢移动另一带同种电荷的小球B.当B 到达悬点O 的正下方并与A 在同一水平线上，A 处于受力平衡状态时，悬线偏离竖直方向的角度为θ.若两次实验中B 的电荷量分别为q 1和q 2，对应的悬线偏离角度θ分别为30°和45°，则q 2q 1为( )图1-2-6A ．2B ．3C ．2 3D ．3 3 10. [2017·黑龙江大庆实验中学期中] 在光滑的绝缘水平面上，质量均为m 、带电荷量分别为＋q 和－q 的甲、乙两个小球在水平力F (作用在甲上)的作用下一起做匀加速直线运动，静电力常量为k ，则甲、乙两球之间的距离r 为( )A.q k F B ．q 2k F C ．2q k F D ．2qF k11. (多选)如图1-2-7所示，带正电的点电荷固定于Q 点，电子在库仑力作用下沿以Q 为焦点的椭圆轨道运动．M 、P 、N 为椭圆上的三点，P 点是轨道上离Q 最近的点．电子在从M 点经过P 点到达N 点的过程中( )图1-2-7A．速率先增大后减小B．速率先减小后增大C．库仑力先减小后增大D．库仑力先增大后减小12. (多选)如图1-2-8所示，有两个完全相同的带电金属球A、B，B固定在绝缘地板上，A在B的正上方高H处由静止释放，与B碰撞后回跳高度为h.A.B均视为点电荷，不计空气阻力，且两球相碰时无能量损失．下列说法正确的是()图1-2-8A．若A、B带等量同种电荷，则h＞HB．若A、B带等量同种电荷，则h＝HC．若A、B带等量异种电荷，则h＞HD．若A、B带等量异种电荷，则h＝H综合拓展13. [2017·山西怀仁一中期中] 宇航员在探测某行星时，发现该星球均匀带电，且电性为负，电荷量为Q，表面无大气．在一次实验中，宇航员将一带电荷量为－q(q≪Q)的粉尘置于距该星球表面h高处，该粉尘恰好处于悬浮状态；宇航员又将此粉尘带到距该星球表面2h 处，由静止释放，则此带电粉尘将()A．向星球球心方向下落B．背离星球球心方向飞向太空C．仍处于悬浮状态D．沿星球自转的线速度方向飞向太空14. [2017·江西南昌二中月考] 如图1-2-9所示，将质量均为m、带电荷量均为＋q的a、b两小球用两根长均为l的细线悬于O点，将另一个带电荷量也为＋q的小球c从O点正下方较远处缓慢移向O点，当三个带电小球分别处在等边三角形abc的三个顶点上时，细线的夹角恰好为120°，求此时细线上的拉力大小．(重力加速度为g)图1-2-93 电场强度基础巩固1. 关于电场，下列说法中正确的是( )A ．由E ＝Fq 可知，若q 减半，则该处电场强度变为原来的2倍B ．由E ＝k Qr2可知，E 与Q 成正比，而与r 2成反比C ．由E ＝k Qr 2可知，在以点电荷为圆心、r 为半径的球面上，各处场强均相同D ．电场中某处的场强方向就是在该点所放的电荷受到的静电力的方向 2. 如图1-3-1所示的电场中，A 、B 两点电场强度相同的是( )图1-3-13. (多选)如图1-3-2所示，实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a 、b 是轨迹上的两点．若带电粒子在从a 运动到b 过程中只受静电力作用，则根据此图可以判断出( )图1-3-2A ．带电粒子所带电荷的性质B ．带电粒子在a 、b 两点的受力方向C ．带电粒子在a 、b 两点的速度何处较大D ．带电粒子在a 、b 两点的加速度何处较大 4. 如图1-3-3所示，AB 是某电场中的一条电场线，在电场线上P 处由静止释放一个带负电的试探电荷时，它沿直线向B 运动．对此现象，下列判断中正确的是(不计试探电荷的重力)( )图1-3-3A ．试探电荷向B 做匀加速运动B ．试探电荷向B 做加速度越来越小的运动C ．试探电荷向B 做加速度越来越大的运动D ．试探电荷向B 做加速运动，但加速度的变化情况不能确定能力提升5. 如图134所示，一半径为R 的圆盘上均匀分布着电荷量为Q 的电荷，在垂直于圆盘且过圆心c 的轴线上有a 、b 、d 三个点，a 和b 间、b 和c 间、c 和d 间的距离均为R ，在a 点处有一电荷量为q (q >0)的固定点电荷．已知b 点处的场强为零，则d 点处的场强大小为(静电力常量为k )( )图1-3-4A ．k 3q R 2B ．k 10q 9R 2C ．k Q ＋q R 2D ．k 9Q ＋q 9R 26. (多选) [2017·江西南昌二中月考] 如图1-3-5所示，a 、b 为两个固定的带等量正电荷的点电荷，虚线cd 为两电荷连线的垂直平分线，负电荷q 从c 点由静止释放，若只受静电力作用，则下列关于此电荷运动的说法正确的是( )图1-3-5A ．从c 到d 速度一直增大B ．在c 、d 间做往复运动，经过O 点时速度最大C ．从c 到O 加速度减小，从O 到d 加速度增大D ．若在c 点给q 一个合适的初速度，它可以做匀速圆周运动7. AB 、CD 为圆的两条相互垂直的直径，圆心为O ，将带电荷量分别为＋q 、－q 的两点电荷放在圆周上关于AB 对称且相距等于圆的半径的位置，如图1-3-6所示．要使圆心处的电场强度为零，可在圆周上再放一个带适当电荷量的点电荷，则该点电荷( )图1-3-6A ．可放在C 点，带电荷量为－qB ．可放在D 点，带电荷量为－qC ．可放在A 点，带电荷量为2qD ．可放在D 点，带电荷量为－2q 8. [2017·江西南昌二中月考] 如图1-3-7所示，xOy 平面是无穷大导体的表面，该导体充满z ＜0的空间，z ＞0的空间为真空．将电荷量为q 的点电荷置于z 轴上z ＝h 处，则在xOy 平面上会产生感应电荷．空间任意一点处的电场都是由点电荷q 和导体表面上的感应电荷共同激发的．已知静电平衡时导体内部场强处处为零，则在z 轴上z ＝h2处的场强大小为(静电力常量为k )( )图1-3-7A. k 4q h 2B ．k 4q 9h 2C ．k 32q 9h 2D ．k 40q 9h29. (多选)[2017·江西南昌二中月考] 如图1-3-8所示，A 、B 、C 三个小球(可视为质点)的质量分别为m 、2m 、3m ，B 小球带负电，电荷量为q ，A 、C 两小球不带电(不考虑小球间的静电感应)，不可伸长的绝缘细线将三个小球连接起来悬挂在O 点，三个小球均处于竖直向上的匀强电场中，电场强度大小为E ，重力加速度为g .以下说法正确的是( )图1-3-8A ．静止时，A 、B 两小球间细线的拉力为5mg ＋qE B ．静止时，A 、B 两小球间细线的拉力为5mg －qEC ．剪断O 点与A 小球间细线的瞬间，A 、B 两小球间细线的拉力为13qED ．剪断O 点与A 小球间细线的瞬间，A 、B 两小球间细线的拉力为16qE10. 如图1-3-9所示，半径为R 的硬橡胶圆环上带有均匀分布的正电荷，单位长度上的电荷量为q .现在环上截去一小段长度为L (L ≪R )的圆弧AB ，则在圆环中心O 处的电场强度的大小为________．图1-3-9综合拓展11. 如图1-3-10所示，真空中xOy平面直角坐标系中的A、B、C三点构成等边三角形，边长L＝2.0 m．将带电荷量均为q＝＋2.0×10－6 C的两点电荷分别固定在A、B点，已知静电力常量k＝9×109 N·m2/C2，求：(1)两点电荷间的库仑力大小；(2)C点的电场强度的大小和方向．图1-3-1012. 如图1-3-11所示，匀强电场方向沿与水平方向成θ＝30°角斜向右上方，电场强度为E，质量为m的带负电的小球以初速度v0开始运动，初速度方向与电场方向一致．(重力加速度为g)(1)若小球带的电荷量为q＝mgE，为使小球能做匀速直线运动，求应对小球施加的恒力F1的大小和方向；(2)若小球带的电荷量为q＝2mgE，为使小球能做直线运动，求应对小球施加的最小恒力F2的大小和方向．图1-3-114电势能和电势基础巩固1. [2017·江西上高二中期末] 下列关于场强和电势的叙述正确的是()A．在匀强电场中，场强处处相同，电势也处处相等B．在正点电荷形成的电场中，离点电荷越远，电势越高，场强越小C．若取无限远处电势为零，则等量异种点电荷形成的电场中，两电荷连线中点的电势为零，场强不为零D．在任何电场中，场强越大的地方，电势也越高2. 如图1-4-1所示的四种电场中，分别标记有a、b两点．图中a、b两点的电势相等且电场强度相同的是()图1-4-1A．甲图：与点电荷等距的a、b两点B．乙图：两平行板间电场中的a、b两点C．丙图：两等量异种点电荷连线的中垂线上到连线距离相等的a、b两点D．丁图：点电荷与带电平板形成的电场，平板上表面与点电荷距离不相等的a、b两点3. 下列说法中不正确的是()A．当两正点电荷相互靠近时，它们之间的库仑力增大，它们的电势能也增大B．当两负点电荷相互靠近时，它们之间的库仑力增大，它们的电势能也增大C．当一个正点电荷与一个负点电荷相互靠近时，它们之间的库仑力增大，它们的电势能增大D．当一个正点电荷与一个负点电荷相互靠近时，它们之间的库仑力增大，它们的电势能减小图1-4-24. 如图1-4-2所示，在匀强电场中有A、B两点，将一电荷量为q的正电荷从A点移到B 点，第一次沿直线AB移动该电荷，静电力做功为W1；第二次沿路径ACB移动该电荷，静电力做功为W 2；第三次沿曲线ADB 移动该电荷，静电力做功为W 3，则( )A ．W 1>W 2>W 3B ．W 1<W 2<W 3C ．W 1＝W 2＝W 3D ．W 1＝W 2>W 35. 在点电荷Q 形成的电场中有一点A ，当一个带电荷量为－q 的试探电荷从电场的无限远处(零势能位置)被移到电场中的A 点时，静电力做的功为W ，则试探电荷在A 点的电势能E p A 及电场中A 点的电势φA 分别为( )A ．E p A ＝－W ，φA ＝WqB ．E p A ＝W ，φA ＝－WqC ．E p A ＝W ，φA ＝WqD ．E p A ＝－W ，φA ＝－Wq6. (多选)A 、B 是一条电场线上的两点，若在A 点释放一初速度为零的电子，电子仅受静电力作用，并沿电场线从A 运动到B ，其速度随时间变化的规律如图1-4-3所示．设A 、B 两点的电场强度分别为E A 、E B ，电势分别为φA 、φB ，则( )图1-4-3A ．E A ＝EB B ．E A ＜E BC ．φA ＝φBD ．φA ＜φB能力提升7. [2016·贵州遵义航天中学月考] 某带电粒子仅在静电力作用下由A 点运动到B 点，电场线、粒子在A 点的初速度及运动轨迹如图1-4-4所示，可以判定( )图1-4-4A ．粒子在A 点的加速度大于它在B 点的加速度 B ．粒子在A 点的动能小于它在B 点的动能C ．粒子在A 点的电势能小于它在B 点的电势能D ．电场中A 点的电势低于B 点的电势8. (多选)[2016·重庆巫山中学月考] 如图1-4-5所示是两个等量正点电荷，周围有1、2、3、4各点．两条虚线分别为两电荷连线及连线的垂直平分线，那么关于各点电场强度和电势的叙述正确的是( )图1-4-5A．E1>E2>E3>E4B．E3、E4可能相同C．φ1>φ2>φ3>φ4D．φ1>φ2＝φ3＝φ49. 如图1-4-6所示，AC、BD为圆的两条互相垂直的直径，圆心为O，半径为R.电荷量均为Q的正、负点电荷放在圆周上，它们的位置关于AC对称，正点电荷与O点的连线和OC的夹角为30°.下列说法正确的是(静电力常量为k)()图1-4-6A．O点的场强大小为3kQ 2R2B．O点的场强大小为3kQ R2C．B、D两点的电势关系是φB>φDD．电荷量为＋q的点电荷在A点的电势能小于在C点的电势能10. 如图1-4-7甲所示，Q1、Q2为两个被固定的点电荷，其中Q1带正电，a、b两点在它们连线的延长线上．现有一带正电的粒子以一定的初速度沿直线从a点开始经b点向远处运动(粒子只受静电力作用)，粒子经过a、b两点时的速度分别为v a、v b，其速度—时间图像如图乙所示．以下说法中正确的是()图1-4-7A．整个运动过程中，粒子的电势能先减小后增大B．Q1的电荷量一定小于Q2的电荷量C．b点的电场强度一定为零，电势不一定为零D．Q1、Q2一定是同种电荷11. 如图1-4-8所示，A、B为某电场中一条直线上的两个点，将正点电荷从A点由静止释放，该正点电荷仅在静电力作用下沿直线运动一段距离到达B点，其电势能E p随位移x 的变化关系如图1-4-9所示．从A到B过程中，下列说法正确的是()图1-4-8图1-4-9A．静电力对电荷一直做正功B．电势一直升高C．电荷所受静电力先减小后增大D．电荷所受静电力先增大后减小12. 如图1-4-10所示，实线为一电场的等势线．若把单位正电荷q沿任一路径从图中的A点移到B点，则静电力所做的功W AB＝________．若把某一正电荷从A点移到C点和从B 点移到C点静电力所做的功分别记为W AC、W BC，则W AC________(选填“＝”“＜”或“＞”)W BC.试画出分别过A、B、C三点的电场线大致分布．图1-4-10综合拓展13. [2017·安徽安庆一中期末] 如图1-4-11所示，真空中有一竖直向上的匀强电场，其场强大小为E，电场中的A、B两点处分别固定着等量异种点电荷＋Q、－Q，A、B两点的连线水平，O为其连线的中点，c、d是A、B连线的垂直平分线上的两点，且Oc＝Od，a、b两点在A、B连线上，四边形adbc恰好为菱形，则下列说法中正确的是()图1-4-11A．a、b两点的电场强度相同B．c、d两点的电势相同C．将电子从a点移到c点的过程中，静电力对电子做正功D．质子在O点时的电势能小于其在b点时的电势能14. 如图1-4-12所示，在绝缘光滑水平面的上方存在着水平方向的匀强电场，一个质量m＝2.0×10－3 kg、电荷量q＝2.0×10－6 C的带正电的物体(可视为质点)从O点开始以一定的水平初速度向右做直线运动，其位移随时间变化的规律为x＝6t－10t2，式中x的单位为m，t的单位为s.不计空气阻力，g取10 m/s2.求：(1)匀强电场的场强大小和方向；(2)在0～0.5 s内带电物体电势能的变化．图1-4-1215. 如图1-4-13所示，BC 是半径为R 的14圆弧形光滑绝缘轨道，它位于竖直平面内，其下端与水平绝缘轨道平滑连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中，电场强度为E .今有一质量为m 、电荷量为＋q 的滑块(体积很小，可视为质点)从C 点由静止释放，滑到水平轨道上的A 点时速度减为零．若已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g ，求：(1)滑块通过B 点时的速度大小；(2)水平轨道上A 、B 两点之间的距离．图1-4-135 电势差基础巩固1. (多选)下列物理量中，与试探电荷无关的是( ) A ．电场强度E B ．电势φ C ．电势能E p D ．电势差U2. (多选)在某电场中将点电荷由A 点移到B 点，静电力做的功为零，则( ) A ．A 、B 两点的电场强度的大小一定相等 B ．A 、B 两点间的电势差一定为零 C ．A 、B 两点的电势一定相等D ．电荷移动的方向始终与静电力的方向垂直3. (多选)在某电场中将带电荷量为5.0×10－8 C 的正电荷由A 点移到B 点时，静电力做了6.0×10－3 J 的功，则( )A ．A 、B 两点间的电势差为3.0×10－10 V B ．A 、B 两点间的电势差为1.2×105 VC ．将带电荷量为2.5×10－8 C 的正电荷由A 点移到B 点时，静电力做了3.0×10－3 J 的功D ．将带电荷量为2.5×10－8 C 的正电荷由A 点移到B 点时，静电力做了3.0×10－17 J 的功4. [2017·黑龙江哈尔滨六中期中] 一个电荷量为q ＝2.0×10－9 C 的带正电的质点在静电场中由a 点移动到b 点过程中，除静电力外，其他力做的功为6.0×10－5 J ，质点的动能增加了8.0×10－5 J ，则a 、b 两点间的电势差U ab 为( )A ．1×104 VB ．－1×104 VC ．4×104 VD ．－7×104 V5. 如图1-5-1所示，a 、b 和c 表示电场中的三个等势面，a 和c 的电势分别为φ和φ5，a 、b 间的电势差等于b 、c 间的电势差．一带电粒子从等势面a 上某处以速率v 释放后，仅受静电力作用，经过等势面c 时的速率为2v ，则( )图1-5-1A ．此过程粒子一定做直线运动B ．此过程粒子一定做曲线运动C ．经过等势面b 时的速率为52vD ．经过等势面b 时的速率为32v能力提升6. 如图1-5-2所示，带电荷量分别为＋q 和－q 的两个小球固定在一长度为l 的绝缘杆两端，置于电场强度为E 的匀强电场中，杆与场强方向平行，其位置如图所示．若此杆绕经过O 点垂直于杆的轴转过180°，则在此过程中静电力做的功为( )图1-5-2A ．0B ．qElC ．2qElD ．πqEl 7. 如图1-5-3所示，有向线段表示电场中的一条电场线，质量为m 、电荷量为－q 的带电粒子仅在静电力作用下沿电场线向右运动，经过A 点时速度为v 0，一段时间后到达与A 相距为d 的B 点，速度减为0.下列判断正确的是( )图1-5-3A ．A 点电势一定高于B 点电势，可以求出A 点电势B ．A 点电势一定高于B 点电势，A 、B 两点间的电势差U AB ＝mv 202qC ．粒子在A 点的电势能一定大于在B 点的电势能，从A 到B 过程中静电力做的功为12mv 20D ．粒子在A 点受到的静电力一定等于在B 点受到的静电力8. (多选)如图1-5-4所示，在A 点由静止释放一个质量为m 、电荷量的绝对值为q 的带电粒子，粒子到达B 点时速度恰好为零．设A 、B 两点所在的电场线方向竖直向下，A 、B 两点间的高度差为h ，重力加速度为g ，则( )图1-5-4A ．粒子带负电B ．A 、B 两点间的电势差U AB ＝mghqC ．B 点场强大于A 点场强D ．A 点场强大于B 点场强 9. [2017·安徽六安一中一检] 如图1-5-5所示，虚线为静电场中的等势面1、2、3、4，相邻的等势面之间的电势差相等，其中等势面3的电势为0.一带正电的点电荷只在静电力的作用下运动，经过a 、b 两点时的动能分别为26 eV 和5 eV ，当这一点电荷运动到某一位置时，其电势能变为－8 eV ，则它的动能应为( )。
高中物理选修3-1_第1章电场_全套同步练习 2
第1章静电场第01节 电荷及其守恒定律[知能准备]1．自然界中存在两种电荷，即 电荷和 电荷．2．物体的带电方式有三种：（1）摩擦起电：两个不同的物体相互摩擦，失去电子的带 电，获得电子的带 电．（2）感应起电：导体接近（不接触）带电体，使导体靠近带电体一端带上与带电体相 的电荷，而另一端带上与带电体相 的电荷．（3）接触起电：不带电物体接触另一个带电物体，使带电体上的 转移到不带电的物体上．完全相同的两只带电金属小球接触时，电荷量分配规律：两球带异种电荷的先中和后平均分配；原来两球带同种电荷的总电荷量平均分配在两球上．3．电荷守恒定律：电荷既不能 ，也不能 ，只能从一个物体转移到另一个物体；或从物体的一部分转移到另一部分，在转移的过程中，电荷的总量 ．4．元电荷（基本电荷）：电子和质子所带等量的异种电荷，电荷量e =1.60×10-19C.实验指出，所有带电体的电荷量或者等于电荷量e ，或者是电荷量e 的整数倍．因此，电荷量e 称为元电荷．电荷量e 的数值最早由美国科学家 用实验测得的．5．比荷：带电粒子的电荷量和质量的比值m q ．电子的比荷为kg C m e e /1076.111⨯=． [同步导学]1．物体带电的过程叫做起电，任何起电方式都是电荷的转移，而不是创造电荷．2．在同一隔离系统中正、负电荷量的代数和总量不变．例1 关于物体的带电荷量，以下说法中正确的是（ ）A ．物体所带的电荷量可以为任意实数B ．物体所带的电荷量只能是某些特定值C ．物体带电＋1.60×10-9C ，这是因为该物体失去了1.0×1010个电子D ．物体带电荷量的最小值为1.6×10-19C解析：物体带电的原因是电子的得、失而引起的，物体带电荷量一定为e 的整数倍，故A 错，B 、C 、D 正确．如图1—1—1所示，将带电棒移近两个不带电的导体球，两个导体球开始时互相接触且对地绝缘，下述几种方法中能使两球都带电的是 （ ）A ．先把两球分开，再移走棒B ．先移走棒，再把两球分开C ．先将棒接触一下其中的一个球，再把两球分开D ．棒的带电荷量不变，两导体球不能带电 解析：带电棒移近导体球但不与导体球接触，从而使导体球上的电荷重新分布，甲球左侧感应图1—1—1出正电荷，乙球右侧感应出负电荷，此时分开甲、乙球，则甲、乙球上分别带上等量的异种电荷，故A 正确；如果先移走带电棒，则甲、乙两球上的电荷又恢复原状，则两球分开后不显电性，故B 错；如果先将棒接触一下其中的一球，则甲、乙两球会同时带上和棒同性的电荷，故C 正确．可以采用感应起电的方法使两导体球带电，而使棒的带电荷量保持不变，故D 错误．3．“中性”和“中和”的区别“中性”和“中和”反映的是两个完全不同的概念.“中性”是指原子或物体所带的正电荷和负电荷在数量上相等，对外不显示电性，表现不带电的状态．可见，任何不带电的物体，实际上其中都有等量的异种电荷．“中和”是两个带等量（或不等量）的异种电荷的带电体相接触时，由于正、负电荷间的吸引作用，电荷发生转移、抵消（或部分抵消），最后都达到中性（或单一的正、负电性）状态的一个过程．[同步检测]1、一切静电现象都是由于物体上的 引起的，人在地毯上行走时会带上电，梳头时会带上电，脱外衣时也会带上电等等，这些几乎都是由 引起的.2．用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的硬橡胶棒，都能吸引轻小物体，这是因为 （ ）A.被摩擦过的玻璃棒和硬橡胶棒一定带上了电荷B.被摩擦过的玻璃棒和硬橡胶棒一定带有同种电荷C.被吸引的轻小物体一定是带电体D.被吸引的轻小物体可能不是带电体3．如图1—1—2所示，在带电+Q 的带电体附近有两个相互接触的金属导体A 和B ，均放在绝缘支座上.若先将+Q 移走，再把A 、B 分开，则A 电，B 电；若先将A 、B 分开，再移走+Q ，则A 电，B 电.4．同种电荷相互排斥，在斥力作用下，同种电荷有尽量 的趋势，异种电荷相互吸引，而且在引力作用下有尽量 的趋势．5．一个带正电的验电器如图1—1—3所示，当一个金属球A 靠近验电器上的金属球B 时，验电器中金属箔片的张角减小，则（ ）A ．金属球A 可能不带电B ．金属球A 一定带正电C ．金属球A 可能带负电D ．金属球A 一定带负电6．用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近已带电的验电器时，发现它的金属箔片的张角减小，由此可判断（ ）A ．验电器所带电荷量部分被中和B ．验电器所带电荷量部分跑掉了图1—1—2图1—1—3C ．验电器一定带正电D ．验电器一定带负电7．以下关于摩擦起电和感应起电的说法中正确的是A.摩擦起电是因为电荷的转移，感应起电是因为产生电荷B.摩擦起电是因为产生电荷，感应起电是因为电荷的转移C.摩擦起电的两摩擦物体必定是绝缘体，而感应起电的物体必定是导体D.不论是摩擦起电还是感应起电，都是电荷的转移8．现有一个带负电的电荷A ，和一个能拆分的导体B ，没有其他的导体可供利用，你如何能使导体B 带上正电？9．带电微粒所带的电荷量不可能是下列值中的A. 2.4×10-19CB.-6.4×10-19CC.-1.6×10-18CD.4.0×10-17C10．有三个相同的绝缘金属小球A 、B 、C ，其中小球A 带有2.0×10-5C 的正电荷，小球B 、C 不带电．现在让小球C 先与球A 接触后取走，再让小球B 与球A 接触后分开，最后让小球B 与小球C 接触后分开，最终三球的带电荷量分别为q A = ，q B = ，q C = ．[综合评价]1．对于摩擦起电现象，下列说法中正确的是A.摩擦起电是用摩擦的方法将其他物质变成了电荷B.摩擦起电是通过摩擦将一个物体中的电子转移到另一个物体C.通过摩擦起电的两个原来不带电的物体，一定带有等量异种电荷D.通过摩擦起电的两个原来不带电的物体，可能带有同种电荷2．如图1—1—4所示，当将带正电的球C 移近不带电的枕形绝缘金属导体AB 时，枕形导体上的电荷移动情况是A.枕形金属导体上的正电荷向B 端移动，负电荷不移动B.枕形金属导体中的带负电的电子向A 端移动，正电荷不移动C.枕形金属导体中的正、负电荷同时分别向B 端和A 端移动D.枕形金属导体中的正、负电荷同时分别向A 端和B 端移动 图1—1—4 3．关于摩擦起电和感应起电的实质，下列说法中正确的是A.摩擦起电现象说明机械能可以转化为电能，也说明通过做功可以创造电荷B.摩擦起电现象说明电荷可以从一个物体转移到另一个物体C.摩擦起电现象说明电荷可以从物体的一部分转移到另一部分D.感应起电说明电荷从带电的物体转移到原来不带电的物体上去了4．如图1—1—5所示，用带正电的绝缘棒A 去靠近原来不带电的验电器B ，B 的金属箔片张开，这时金属箔片带 电；若在带电棒离开前，用手摸一下验电器的小球后离开，然后移开A ，这时B 的金属箔片也能张开，它带 电. 图1—1—55．绝缘细线上端固定，下端悬挂一轻质小球a ，a 的表面镀有铝膜．在a 的+ C A B + + A B近旁有一底座绝缘金属球b，开始时a、b都不带电，如图1—1—6所示，现使b带电，则：A. ab之间不发生相互作用B. b将吸引a，吸在一起不放开C. b立即把a排斥开D. b先吸引a，接触后又把a排斥开图1—1—66．5个元电荷的电荷量是C，16C电荷量等于个元电荷的电荷量．7．有两个完全相同的带电绝缘金属球A、B，分别带有电荷量QA ＝6.4×910-C,QB＝–3.2×910-C,让两绝缘金属小球接触，在接触过程中，电子如何转移并转移多少库仑？此后，小球A、B各带电多少库仑？8．有三个相同的绝缘金属小球A、B、C，其中小球A带有3×10-3C的正电荷，小球B带有-2×10-3C 的负电荷，小球C不带电．先将小球C与小球A接触后分开，再将小球B与小球C接触然后分开，试求这时三球的带电荷量分别为多少？第一章静电场第一节电荷及其守恒定律[知能准备]答案：1. 正负 2.（1）正负（2）异同（3）一部分电荷 3. 创造消失保持不变[同步检测]答案：1.带电摩擦 2.AD 3.不带不带负正 4 .远离靠近 5.AC 6.C 7.D 8.电荷A靠近导体B时,把B先拆分开后把电荷A移走,导体B靠近电荷A的一端带正电9.A 10. 5×10-6C 7.5×10-6C 7.5×10-6C[综合评价]答案：1.BC 2.B 3.B 4.正负 5.D 6. 8×10-19C 10207.(1) 4. 8×10-9C (2) 1.6×10-9C1.6×10-9C 8. 1.5×10-3C –2.5×10-4C –2.5×10-4C同步导学第1章静电场第02节 库仑定律[知能准备]1．点电荷：无大小、无形状、且有电荷量的一个点叫 ．它是一个理想化的模型．2．库仑定律的内容：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力跟它们电荷量的 成正比，跟它们的距离的 成反比，作用力的方向在它们的 ．3．库仑定律的表达式：F = 221rq q k ； 其中q 1、q 2表示两个点电荷的电荷量，r 表示它们的距离，k 为比例系数，也叫静电力常量， k = 9.0×109N m 2/C 2.[同步导学]1．点电荷是一个理想化的模型．实际问题中，只有当带电体间的距离远大于它们自身的线度以至于带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计时，带电体方可视为点电荷．一个带电体能否被视为点电荷，取决于自身的几何形状与带电体之间的距离的比较，与带电体的大小无关．2．库仑定律的适用范围：真空中（干燥的空气也可）的两个点电荷间的相互作用，也可适用于两个均匀带电的介质球，不能用于不能视为点电荷的两个导体球．例1半径为r 的两个相同金属球，两球心相距为L (L ＝3r)，它们所带电荷量的绝对值均为q ，则它们之间相互作用的静电力FA ．带同种电荷时,F ＜22L q kB ．带异种电荷时,F ＞22Lq k C ．不论带何种电荷,F ＝22Lq k D ．以上各项均不正确 解析：应用库仑定律解题时，首先要明确其条件和各物理量之间的关系．当两带电金属球靠得较近时，由于同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引，两球所带电荷的“中心”偏离球心，在计算其静电力F 时，就不能用两球心间的距离L 来计算．若两球带同种电荷，两球带电“中心”之间的距离大于L ，如图1—2—1（a ）所示，图1—2—1 图1—2—2则F ＜ 22L q k ，故A 选项是对的，同理B 选项也是正确的． 3．库仑力是矢量．在利用库仑定律进行计算时，常先用电荷量的绝对值代入公式进行计算，求得库仑力的大小；然后根据同种电荷相斥，异种电荷相吸来确定库仑力的方向．4．系统中有多个点电荷时，任意两个点电荷之间的作用力都遵从库仑定律，计算多个电荷对某一电荷的作用力应先分别计算每个电荷对它的库仑力，然后再用力的平行四边形定则求其矢量和．例2 如图1—2—2所示，三个完全相同的金属球a 、b 、c 位于等边三角形的三个顶点上．a 和c 带正电，b 带负电，a 所带电荷量的大小比b 的小．已知c 受到a 和b 的静电力的合力可用图中有向线段中的一条来表示，它应是A ．F 1B ．F 2C ．F 3D ．F 4解析：根据“同电相斥、异电相吸”的规律，确定电荷c 受到a 和b 的库仑力方向，考虑a 的带电荷量大于b 的带电荷量，因为F b 大于F a ，F b 与F a 的合力只能是F 2，故选项B 正确． 例2 两个大小相同的小球带有同种电荷（可看作点电荷），质量分别为m 1和m 2，带电荷量分别是q 1和q 2，用绝缘线悬挂后，因静电力而使两悬线张开，分别与铅垂线方向成夹角θ1和θ2,且两球同处一水平线上，如图1—2—3所示，若θ1＝θ2,则下述结论正确的是A.q 1一定等于q 2B.一定满足q 1/ m 1＝q 2/ m 2C.m 1一定等于m 2D.必须同时满足q 1＝q 2, m 1＝ m 2图1—2—3解析：两小球处于静止状态，故可用平衡条件去分析．小球m 1受到F 1、F 、m 1g 三个力作用，建立水平和竖直方向建立直角坐标系如图1—2—4所示，此时只需分解F 1.由平衡条件得： 0sin 11221=-θF rq q k 0cos 111=-g m F θ所以 .21211gr m q kq tg =θ 同理，对m 2分析得：.22212gr m q kq tg =θ 图1—2—4 因为21θθ=，所以21θθtg tg =，所以21m m =. 可见，只要m 1= m 2，不管q 1、q 2如何，1θ都等于2θ.所以，正确答案是C.讨论：如果m 1> m 2,1θ与2θ的关系怎样？如果m 1< m 2,1θ与2θ的关系又怎样？(两球仍处同一水平线上) 因为.21211gr m q kq tg =θ .22212gr m q kq tg =θ 不管q 1、q 2大小如何，两式中的221gr q kq 是相等的． 所以m 1> m 2时，1θ<2θ, m 1< m 2时，1θ>2θ.5．库仑定律给出了两个点电荷作用力的大小及方向，库仑力毕竟也是一种力，同样遵从力的合成和分解法则，遵从牛顿定律等力学基本规律．动能定理，动量守恒定律，共点力的平衡等力学知识和方法，在本章中一样使用．这就是：电学问题，力学方法．例3 a 、b 两个点电荷，相距40cm ，电荷量分别为q 1和q 2，且q 1＝9 q 2，都是正电荷；现引入点电荷c ，这时a 、b 、c 三个电荷都恰好处于平衡状态．试问：点电荷c 的性质是什么?电荷量多大?它放在什么地方?解析：点电荷c 应为负电荷，否则三个正电荷相互排斥，永远不可能平衡．由于每一个电荷都受另外两个电荷的作用，三个点电荷只有处在同一条直线上，且c 在a 、b 之间才有可能都平衡．设c 与a 相距x ，则c 、b 相距(0.4－x)，如点电荷c 的电荷量为q 3，根据二力平衡原理可列平衡方程：a 平衡： =2214.0q q k 231x q q kb 平衡： .)4.0(4.0232221x q q k q q k -=c 平衡： 231x q q k ＝.)4.0(232x q q k - 显见，上述三个方程实际上只有两个是独立的，解这些方程，可得有意义的解： x ＝30cm 所以 c 在a 、b 连线上，与a 相距30cm ，与b 相距10cm ．q 3＝12161169q q =，即q 1:q 2:q 3=1:91:161 (q 1、q 2为正电荷，q 3为负电荷) 例4 有三个完全相同的金属球A 、B 、C ，A 带电荷量7Q ，B 带电荷量﹣Q ，C 不带电．将A 、B 固定，然后让C 反复与A 、B 接触，最后移走C 球．问A 、B 间的相互作用力变为原来的多少倍?解析： C 球反复与A 、B 球接触，最后三个球带相同的电荷量，其电荷量为Q′＝3)(7Q Q -+＝2Q ．A 、B 球间原先的相互作用力大小为F ＝./77222221r kQ rQ Q k r Q Q k =⋅= A 、B 球间最后的相互作用力大小为F′=kQ′1Q′2/r 2=222/4/22r kQ r Q Q k =⋅⋅即 F′＝ 4F ／7.所以 ：A 、B 间的相互作用力变为原来的4／7．点评： 此题考查了中和、接触起电及电荷守恒定律、库仑定律等内容．利用库仑定律讨论电荷间的相互作用力时，通常不带电荷的正、负号，力的方向根据“同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引”来判断．如图1—2—5所示．在光滑绝缘的水平面上的A 、B 两点分别放置质量为m 和2m 的两个点电荷Q A 和Q B .将两个点电荷同时释放，已知刚释放时Q A 的加速度为a ，经过一段时间后(两电荷未相遇)，Q B 的加速度也为a ，且此时Q B 的速度大小为v ，问：(1) 此时Q A 的速度和加速度各多大?(2) 这段时间 内Q A 和Q B 构成的系统增加了多少动能？解析：题目虽未说明电荷的电性，但可以肯定的是两点电荷间的作用力总是等大反向的(牛顿第三定律)．两点电荷的运动是变加速运动(加速度增大)．对Q A 和Q B 构成的系统来说，库仑力是内力，系统水平方向动量是守恒的．(1) 刚释放时它们之间的作用力大小为F 1，则：F 1＝ m a ．当Q B 的加速度为a 时，作用力大小为F 2，则：F 2＝2 m a ．此时Q A 的加速度a′＝.222a mma m F == 方向与a 相同． 设此时Q A 的速度大小为v A ，根据动量守恒定律有：m v A ＝2 m v ，解得v A ＝2 v ，方向与v 相反．(2) 系统增加的动能 E k ＝kA E ＋kB E ＝221A mv ＋2221mv ⨯＝3m 2v 6．库仑定律表明，库仑力与距离是平方反比定律，这与万有引力定律十分相似，目前尚不清图13—1—5楚两者是否存在内在联系，但利用这一相似性，借助于类比方法，人们完成了许多问题的求解．[同步检测]1．下列哪些带电体可视为点电荷A ．电子和质子在任何情况下都可视为点电荷B ．在计算库仑力时均匀带电的绝缘球体可视为点电荷C ．带电的细杆在一定条件下可以视为点电荷D ．带电的金属球一定不能视为点电荷2．对于库仑定律，下面说法正确的是A ．凡计算真空中两个静止点电荷间的相互作用力，就可以使用公式F = 221r q q k； B ．两个带电小球即使相距非常近，也能用库仑定律C ．相互作用的两个点电荷，不论它们的电荷量是否相同，它们之间的库仑力大小一定相等D ．当两个半径为r 的带电金属球心相距为4r 时，对于它们之间相互作用的静电力大小，只取决于它们各自所带的电荷量3．两个点电荷相距为d ，相互作用力大小为F ，保持两点电荷的电荷量不变，改变它们之间的距离，使之相互作用力大小为4F ，则两点之间的距离应是A ．4dB ．2dC ．d/2D ．d/44．两个直径为d 的带正电的小球，当它们相距100 d 时作用力为F ，则当它们相距为d 时的作用力为( )A ．F ／100B ．10000FC ．100FD ．以上结论都不对5．两个带正电的小球，放在光滑绝缘的水平板上，相隔一定的距离，若同时释放两球，它们的加速度之比将A ．保持不变B ．先增大后减小C ．增大D ．减小6．两个放在绝缘架上的相同金属球相距d ，球的半径比d 小得多，分别带q 和3q 的电荷量，相互作用的斥力为3F ．现将这两个金属球接触，然后分开，仍放回原处，则它们的相互斥力将变为A ．OB ．FC ．3FD ．4F７．如图1—2—6所示，大小可以不计的带有同种电荷的小球A 和B 互相排斥，静止时两球位于同一水平面上，绝缘细线与竖直方向的夹角分别为α和β卢，且α < β， 由此可知A ．B 球带电荷量较多B ．B 球质量较大C ．A 球带电荷量较多D ．两球接触后，再静止下来，两绝缘线与竖直方向的夹角变为α′、β′，则仍有α ′< β′ ８．两个质量相等的小球，带电荷量分别为q 1和q 2，用长均为L 的两根细线，悬挂在同一点图1—2—6上，静止时两悬线与竖直方向的夹角均为30°，则小球的质量为 . ９．两个形状完全相同的金属球A 和B ，分别带有电荷量q A ＝﹣7×108-C 和q B ＝3×108-C ，它们之间的吸引力为2×106-N ．在绝缘条件下让它们相接触，然后把它们又放回原处，则此时它们之间的静电力是 (填“排斥力”或“吸引力”)，大小是 ．(小球的大小可忽略不计)10．如图1—2—7所示，A 、B 是带等量同种电荷的小球，A 固定在竖直放置的10 cm 长的绝缘支杆上，B 平衡于倾角为30°的绝缘光滑斜面上时，恰与A 等高，若B 的质量为303g ，则B 带电荷量是多少?(g 取l0 m ／s 2)[综合评价] 1．两个带有等量电荷的铜球，相距较近且位置保持不变，设它们带同种电荷时的静电力为F 1，它们带异种电荷时(电荷量绝对值相同)的静电力为F 2，则F 1和F 2的大小关系为：A ．F 1＝F 2 D ．F 1> F 2 C ．F 1< F 2 D ．无法比较2．如图1—2—8所示，在A 点固定一个正点电荷，在B 点固定一负点电荷，当在C 点处放上第三个电荷q 时，电荷q 受的合力为F ，若将电荷q 向B 移近一些，则它所受合力将A ．增大 D ．减少 C ．不变 D ．增大、减小均有可能．3．真空中两个点电荷，电荷量分别为q 1＝8×109-C 和q 2＝﹣18×109-C ，两者固定于相距20cm 的a 、b 两点上,如图1—2—9所示．有一个点电荷放在a 、b 连线(或延长线)上某点，恰好能静止，则这点的位置是A ．a 点左侧40cm 处B ．a 点右侧8cm 处C ．b 点右侧20cm 处D ．以上都不对． 4．如图所示，+Q 1和-Q 2是两个可自由移动的电荷，Q 2=4Q 1．现再取一个可自由移动的点电荷Q 3放在Q 1与Q 2连接的直线上，欲使整个系统平衡，那么（ ）A.Q 3应为负电荷，放在Q 1的左边 B 、Q 3应为负电荷，放在Q 2的右边C.Q 3应为正电荷，放在Q 1的左边 D 、Q 3应为正电荷，放在Q 2的右边．图1—2—7 图1—2—9 图1—2—85．如图1—2—10所示，两个可看作点电荷的小球带同种电，电荷量分别为q 1和q 2，质量分别为m 1和m 2，当两球处于同一水平面时，α >β，则造成α >β的可能原因是：A ．m 1>m 2B ．m 1<m 2C q 1>q 2D ．q 1>q 26．如图1—2—11所示，A 、B 两带正电小球在光滑绝缘的水平面上相向运动．已知m A ＝2m B ，A v ＝20v ，B v ＝0v ．当两电荷相距最近时，有A ．A 球的速度为0v ，方向与A v 相同B ．A 球的速度为0v ，方向与A v 相反C ．A 球的速度为20v ，方向与A v 相同D ．A 球的速度为20v ，方向与A v 相反．7．真空中两个固定的点电荷A 、B 相距10cm ，已知q A ＝+2.0×108-C ，q B ＝+8.0×108-C ，现引入电荷C ，电荷量Qc ＝+4.0×108-C ，则电荷C 置于离A cm ，离Bcm 处时，C 电荷即可平衡；若改变电荷C 的电荷量，仍置于上述位置，则电荷C 的平衡状态 (填不变或改变)，若改变C 的电性，仍置于上述位置，则C 的平衡 ，若引入C 后，电荷A 、B 、C 均在库仑力作用下平衡，则C 电荷电性应为 ，电荷量应为 C ．8．如图1—2—12所示，两相同金属球放在光滑绝缘的水平面上，其中A 球带9Q 的正电荷，B 球带Q 的负电荷，由静止开始释放，经图示位置时，加速度大小均为a ，然后发生碰撞，返回到图示位置时的加速度均为 ．9．如图1—2—13所示，两个可视为质点的金属小球A 、B 质量都是m 、带正电电荷量都是q ，连接小球的绝缘细线长度都是l ，静电力常量为k ，重力加速度为g ．则连结A 、B的细线中的张力为多大? 连结O 、A 的细线中的张力为多大?10．如图1—2—14所示，一个挂在丝线下端的 带正电的小球B 静止在图示位置．固定的带正电荷的A 球电荷量为Q ，B 球质量为m 、电荷量为q ，θ＝30°，A 和B 在同一水平线上，整个装置处在真空中，求A 、B 两球间的距离．图1—2—10 图1—2—11 图1—2—12图1—2—13第二节 库仑定律知能准备答案：1.点电荷 2.乘积 平方 连线上同步检测答案：1.BC 2.AC 3.C 4.D 5.A 6.D 7.D 8.221/3gl q kq 9.排斥力，3.8×107-N 10.106-C综合评价答案：1.C 2. D 3.A 4. A 5.B 6. A 7. 10/3, 20/3, 不变，不变，负，8×910-8.16a/9 9.mg lq k +222mg 10.mgkQq 3同步导学第1章静电场第03节 电场强度[知能准备]1．物质存在的两种形式： 与 ．2．电场强度（1）电场明显的特征之一是对场中其他电荷具有 ．（2）放入电场中某点的电荷所受的静电力F 跟它的电荷量q 的 ．叫做该点的电场强度．物理学中规定电场中某点的电场强度的方向跟 电荷在该点所受的静电力的方向相同．（3）电场强度单位 ，符号 ．另一单位 ，符号 ．（4）如果 1 C 的电荷在电场中的某点受到的静电力是 1 N ，这点的电场强度就是 ．3．电场强度的叠加：电场中某点的电场强度为各个场源点电荷 在该点产生的电场强度的 ．4．电场线(1)电场线是画在电场中的一条条有方向的曲线（或直线）．曲线上每点的切线方向表示该点的电场强度方向．(2)电场线的特点：①电场线从正电荷（或无限远处）出发，终止于无限远或负电荷．②电场线在电场中不相交，这是因为在电场中任意一点的电场强度不可能有两个方向． ③在同一幅图中，电场强度较大的地方电场线较 ，电场强度较小的地方电场线较 ，因此可以用电场线的 来表示电场强度的相对大小．5．匀强电场：如果电场中各点电场强度的大小 ．方向 ，这个电场就叫做匀强电场．[同步导学]1． 电场和电场的基本性质场是物质存在的又一种形态．区别于分子、原子组成的实物，电场有其特殊的性质，如：几个电场可以同时“处于”某一空间，电场对处于其间的电荷有力的作用，电场具有能量等．本章研究静止电荷产生的电场 ，称为静电场．学习有关静电场的知识时应该明确以下两点：（1）电荷的周围存在着电场，静止的电荷周围存在着静电场．（2）电场的基本性质是：对放入其中的电荷（不管是静止的还是运动的）有力的作用，电场具有能量．2． 电场强度（1）试探电荷q 是我们为了研究电场的力学性质，引入的一个特别电荷．试探电荷的特点：①电荷量很小，试探电荷不影响原电场的分布；②体积很小，便于研究不同点的电场．（2）对于qF E ，等号右边的物理量与被定义的物理量之间不存在正比或反比的函数关系，只是用右边两个物理量之比来反映被定义的物理量的属性．在电场中某点，比值q F 是与q 的有无、电荷量多少，电荷种类和F 的大小、方向都无关的恒量，电场中各点都有一个唯一确定的E.因为场强E 完全是由电场自身的条件（产生电场的场源电荷和电场中的位置）决定的，所以它反映电场本身力的属性．例 1 在电场中某点用+q 测得场强E ，当撤去+q 而放入－q/2时，则该点的场强 ( )A ．大小为E / 2，方向和E 相同B ．大小为E ／2，方向和E 相反C ．大小为E ，方向和E 相同D ．大小为E ，方向和E 相反解析：把试探电荷q 放在场源电荷Q 产生的电场中，电荷q 在不同点受的电场力一般是不同的，这表示各点的电场强度不同；但将不同电荷量的试探电荷q 分别放入Q 附近的同一点时，虽受力不同，但电场力F 与电荷量q 的比值F/q 不变．因为电场中某点的场强E 是由电场本身决定，与放入电场中的电荷大小、正负、有无等因素无关，故C 正确．3．点电荷周围的场强场源电荷Q 与试探电荷q 相距为r ，则它们间的库仑力为22r Q qk r Qq k F ==， 所以电荷q 处的电场强度2rQ k q F E ==． (1) 公式：2rQ k E =，Q 为真空中场源点电荷的带电荷量，r 为考察点到点电荷Q 的距离． (2) 方向：若Q 为正电荷，场强方向沿Q 和该点的连线指向该点；若Q 为负电荷，场强方向沿Q 和该点的连线指向Q ．(3) 适用条件：真空中点电荷Q 产生的电场．4．两个场强公式q F E =和2rQ k E =的比较 (1) 2rQ k E =适用于真空中点电荷产生的电场，式中的Q 是场源电荷的电荷量，E 与场源电荷Q 密切相关；q F E =是场强的定义式，适用于任何电场，式中的q 是试探电荷的电荷量，E 与试探电荷q 无关．(2) 在点电荷Q 的电场中不存在E 相同的两个点，r 相等时，E 的大小相等但方向不同；两点在以Q 为圆心的同一半径上时，E 的方向相同而大小不等．例2 下列关于电场强度的说法中，正确的是 ( )A ．公式qF E =只适用于真空中点电荷产生的电场 B ．由公式q F E =可知，电场中某点的电场强度E 与试探电荷q 在电场中该点所受的电场力成正比C ．在公式F =221r Q Q k 中，22rQ k 是点电荷Q 2产生的电场在点电荷Q 1处的场强大小；而21r Q k 是点电荷Q 1产生的电场在点电荷Q 2处场强的大小。
第一章 第1节 电荷及其守恒定律
你是老师，你认为可能的是( )
A．6.2×10－19 C
B．6.4×10－19 C
C．6.6×10－19 C
D．6.8×10－19 C
解析：选 B 任何带电体的电量都是元电荷 1.6×10－19 C 的
整数倍，B 对．
3．甲、乙两同学各拿一带电小球做实验时不小心两小球接 触了一下，结果两小球都没电了！电荷到哪里去了呢？是否违 背了电荷守恒定律？
A．可能不带电 B．可能带负电 C．可能带正电 D．一定带负电
解析：选 AB 金属球 A 靠近验电器小球 B 时，验电器金 属箔张角减小，说明小球 B 处的电子转移到了金属箔上，故金 属球 A 可能带负电，吸引正电荷，排斥电子，也可能是金属球 A 不带电，发生静电感应，近端感应负电荷，B 处电子排斥到 金属箔一端，A、B 选项正确．
|对点训练| 1．公元 1 世纪，东汉王充《论衡·乱龙》中记录了“顿牟掇 芥”．顿牟即琥珀(也有玳瑁的甲壳之说)，芥指芥菜子，统喻干草、 纸等的微小屑末．这个词的意思就是经过摩擦的琥珀能吸引干草、 纸等轻小的物体．下列关于这个现象的解释正确的是( ) A．经过摩擦的琥珀有了磁性 B．经过摩擦的琥珀带了电 C．琥珀与干草带异种电荷 D．琥珀与干草带同种电荷
了 3.0×1010 个
[易 错 警 示] (1)完全相同的金属小球接触后一定等分总电量． (2)接触带电的过程就是电荷转移的过程，而可移动的电荷 是电子，而不是正电荷．
|对点训练|
3．如图所示，导体 A 带正电，当带负电
的导体 B 靠近 A 时，A 带的( )
A．正电荷增加
B．负电荷增加
C．正、负电荷均增加 D．电荷量不变
解析：选 D 当带负电的导体 B 靠近导体 A 时，两导体之
高中物理最基础考点系列考点感应起电试题新人教选修
考点1 感应起电感应起电(选修3-1第一章：静电场的第一节电荷守恒定律)★★★○○○（1）感应起电现象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。
（2）感应起电的原因电荷间的相互作用，或者说是电场对电荷的作用。
感应起电是起电一种方式，原来的导体不带电，放在带电体旁边后，它的两端就感应出了异种电荷，此时将导体分开，则这两个物体就带上了等量的不同种类的电荷。
常见的错误：（1）不能认为任何物体放在带电体旁边都会感应出电荷。
在带电体旁边放的一定是导体，而不是绝缘体，因为绝缘体中的自由电荷是不能自由移动的；（2）不能认为导体一旦被分开，这两个物体就带上了等量的异种电荷。
当带电体在导体旁边时分开导体，则会带上等量的异种电荷，当带电体先离开后，再分开，导体就不带电了；（3）在这个过程中有电能的产生，不能认为违背能量守恒。
从能量的角度看，将导体分开时，要克服电荷间的吸引力，所以被分开的两个物体才会有一定的电能。
如图1所示，在带电体C的右侧有两个相互接触的金属导体A和B，均放在绝缘支座上．若先将C移走，再把A．B分开，则A________电，B________电．若先将A、B分开，再移走 C，则A________电，B_______电．图1【答案】不带不带带负带正1．如图2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【答案】B【精细解读】由于受C处正点电荷的影响，根据静电感应原理可知，枕形导体上带负电的电子向A端移动. 选项B正确.2．（2020学年北京二十四中高二（上）期末）使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开．图表示验电器上感应电荷的分布情况，其中正确的是（）A． B． C． D．【答案】B【精细解读】由于同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，故验电器的上端应带上与小球异号的电荷，而验电器的箔片上将带上与小球同号的电荷；故只有B符合条件．故选：B．考点：静电现象的解释．3．如图4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（）图2A．金属球一定不带电 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【答案】B每道试题20分，总计100分1．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【答案】D【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.2．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【答案】B【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.3．（2020学年北京市密云二中高二（上）期中）如图所示，取一对用绝缘柱支撑的导体A和B，使它们彼此接触，起初它们不带电，分别贴在导体A、B下部的金属箔均是闭合的．下列关于实验现象描述中正确的是（）A．把带正电荷的物体C移近导体A稳定后，只有A下部的金属箔张开B．把带正电荷的物体C移近导体A稳定后，只有B下部的金属箔张开C．把带正电荷的物体C移近导体A后，再把B向右移动稍许使其与A分开，稳定后A、B下部的金属箔都还是张开的D．把带正电荷的物体C移近导体A后，再把B向右移动稍许使其与A分开，稳定后A、B下部的金属箔都闭合C【答案】4．【北京师范大学附属实验中学2020—2020学年度第一学期高二年级物理期中试卷】用金属箔做成一个不带电的圆环，放在干燥的绝缘桌面上。
9.1 电荷及其守恒定律—2021-2022学年高二上学期物理人教版(2019)必修三
并认为磨擦过的琥珀带有 电荷 electric charge
把用毛皮磨擦过的橡胶棒所观过程
原子结构：
原子核的正电荷的数量与
核外电子的数量一致，原
子显电中性
摩擦起电微观过程
两个物体相互摩擦时，束
缚不紧的电子会从另一物
体转移到另一物体，得电
子的物体带负电，失电子
e
电子的比荷：电子的电荷量e与其质量 之比， =1.76*1011 C/Kg
电荷及其守恒定律
1、电荷：
正电荷： 用丝绸磨擦过的玻璃棒所带电荷
负电荷： 用毛皮磨擦过的橡胶棒所带电荷
2、两种起电方式：
摩擦起电：两个物体相互摩擦时，束缚不紧的电子会从另一物体转移到另一 物体，
得电子的物体带负电，失电子的物体带正电。
他类。
顿牟：玳瑁、琥珀；
芥：芥菜子，统喻干草、纸等的微小屑末。
一、摩擦起电
• 经过摩擦的琥珀可以吸引轻小物体
希腊 泰勒斯（前624-前546年）
一、摩擦起电
吉尔伯特
富兰克林
据琥珀的希腊文 ηλεκτριυοζ 创造了单词
electricity 电
把用丝绸磨擦过的玻璃棒所带电荷叫正电荷
(positive charge)
小结
1、电荷量：表示带电体所带电荷多少的物理量。
单位： 库仑，简称库，符号C。
正电荷的电荷量为正值，负电荷的电荷量为负值。
2、元电荷：电子所带的电荷量，最小的电荷量。
符号：ⅇ。
ⅇ = 1.60 × 10−19 C
质子与正电子所带电荷量与之相同，符号相反。
所有带电体的电荷量都是ⅇ的整数倍。
3、比荷：粒子所带电荷量q与粒子质量m之比，
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1电荷及其守恒定律
知识点一起电的方式和实质
1.玻璃棒与丝绸摩擦后,玻璃棒带正电,这种起电方式为摩擦起电,其原因是()
A.丝绸上的一些电子转移到玻璃棒上
B.丝绸上的一些正电荷转移到玻璃棒上
C.玻璃棒上的一些电子转移到丝绸上
D.玻璃棒上的一些正电荷转移到丝绸上
2.关于起电,下列说法正确的是()
A.摩擦起电是电荷转移的过程
B.接触起电可能是产生电荷的过程
C.感应起电时,由于带电体和被感应导体不接触,所以一定是产生了电荷
D.摩擦起电和感应起电都可能是创造了电荷
3.[2018·成都五校联考]现在有一档科学探索的电视直播节目,很受欢迎.在某期节目里,一位少女站在绝缘平台上,当她用手触摸一个金属球时,会看到她的头发慢慢竖起,如图L1-1-1所示,像是孔雀开屏.下列说法正确的是()
A.头发竖起是因为她身上带了静电
B.她只有带正电荷时,头发才会竖起
C.她的头发慢慢竖起是因为电荷慢慢传到她的头发上
D.与电无关,这是她的特异功能
图L1-1-1
4.(多选)用棉布分别与丙烯塑料板和乙烯塑料板摩擦,实验结果如图L1-1-2所示,由此可判断下列关于摩擦起电的说法正确的是()
图L1-1-2
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,所带电荷的种类及数量均不同
C.两个物体摩擦起电时,所带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,该物体所带电荷种类可能不同
5.[2017·浙江湖州期中]将用毛皮摩擦过的橡胶棒(带负电)靠近光滑绝缘桌面上的铝罐,
则铝罐()
A.整体带上负电
B.会远离橡胶棒
C.靠近橡胶棒的部分带负电
D.靠近和远离橡胶棒的两端分别带上等量异种电荷图L1-1-3
知识点二电荷量分配规律
6.M和N都是不带电的物体,它们互相摩擦后,M带1.6×10-10C的正电荷,下列判断中正确的是
()
A.在摩擦前M和N的内部没有任何电荷
B.摩擦的过程中电子从N转移到了M
C.N在摩擦后一定带1.6×10-10C的负电荷
D.M在摩擦过程中失去了1.6×10-10个电子
7.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,将两导体接触后再分开,则导体B带的电荷量为()
A.-Q
B.Q
C.2Q
D.4Q
8.把两个相同的金属小球接触一下再分开一小段距离,发现两球之间相互排斥,则这两个金属小球互相接触之前的带电情况不可能是()
A.两球带有等量异种电荷
B.两球带有同种电荷
C.两球带有不等量异种电荷
D.两球中只有一个带电
知识点三元电荷
9.[2017·蚌埠二中期中]关于元电荷,下列说法正确的是()
①元电荷就是电子
②元电荷跟电子所带的电荷量相等
③基本电荷就是质子
④物体所带的电荷量只能是元电荷的整数倍
A.①②
B.③④
C.①③
D.②④
10.如图L1-1-4所示,通过控制电子枪产生的电子束,使得每秒有104个电子到达收集电子的金属瓶,经过一段时间,金属瓶所带的电荷量为-8×10-12C,则:
(1)金属瓶上收集到多少个电子?
(2)实验的时间为多长?
图L1-1-4
11.如图L1-1-5所示,当将带正电荷的球C移近不带电的枕形金属导体时,枕形金属导体上电荷的移动情况是()
图L1-1-5
A.枕形金属导体中的正电荷向B端移动,负电荷不移动
B.枕形金属导体中的负电荷向A端移动,正电荷不移动
C.枕形金属导体中的正、负电荷同时分别向B端和A端移动
D.枕形金属导体中的正、负电荷同时分别向A端和B端移动
12.如图L1-1-6所示,在一个与外界绝缘的不带电的导体两端分别设置一个开关,当带正电的小球靠近a端时,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L1-1-6
A.闭合S1,有电子从导体流向大地
B.闭合S2,有电子从导体流向大地
C.闭合S2,有电子从大地流向导体
D.闭合S1,没有电子通过
13.相隔很远且半径相同的两个金属小球A、B所带的电荷量的绝对值相同,今让第三个半径相同的不带电金属小球C先后与A、B接触后再移开.
(1)若A、B两球带同种电荷,则它们先后与小球C接触后,所带的电荷量之比为多大?
(2)若A、B两球带异种电荷,则它们先后与小球C接触后,所带的电荷量之比为多大?
1.C[解析]摩擦起电的实质是发生电子转移,玻璃棒与丝绸摩擦,玻璃棒上的一些电子转移到丝绸上,玻璃棒带正电,丝绸带负电,选项C正确.
2.A[解析]摩擦起电、接触起电和感应起电的实质都是发生了电荷转移,并未创造电荷,选项A 正确.
3.A[解析]头发带上同种电荷,同种电荷相互排斥,因此竖起,A正确;只要带同种电荷均可竖起,B错误;电荷分布在头发上是瞬间完成的,慢慢竖起是因为受力后运动需要过程,C错误;这是一种静电现象,D错误.
4.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错误;由于摩擦起电的实质是电子的得失,故两物体所带电荷的种类一定不同,但数量相等,B错误,C正确;由题中例子不难看出,同一物体与不同种类物体摩擦时,带电种类可能不同,D正确.
5.D[解析]将带负电的橡胶棒靠近铝罐,由于静电感应,铝罐靠近和远离橡胶棒的两端分别带上等量异种电荷,选项D正确.
6.C[解析]摩擦起电的本质是电子的转移,说明在摩擦前M、N内部本身都有电荷,A错误;互相摩擦后M带1.6×10-10C的正电荷,故应该是M上1.6×10-10C的电子转移到N上,B错误;N原来是电中性,摩擦后M上1.6×10-10C的电子转移到N上,故N在摩擦后一定带1.6×10-10C的负电荷,C 正确;M在摩擦过程中失去的电子数n==1×109个,D错误.
7.C[解析]两导体上的电荷先中和后平分,所以每个导体上带的电荷量为=2Q,C正确.
8.A[解析]在A所述情况下,当两球带有等量异种电荷时,两球相互接触后电荷发生中和,两球上均无电荷,它们之间无作用力,故A不可能;在B、C、D所述三种情况下,两球相互接触再分开后,一定带同种电荷,相互排斥.
9.D[解析]元电荷是一个电子或质子所带的电荷量,是自然界中的最小电荷量,物体所带的电荷量只能是元电荷的整数倍,选项D正确.
10.(1)5×107个(2)5000s
[解析](1)金属瓶上收集的电子数目为N===5×107个.
(2)实验的时间t===5×103s=5000s.
11.B[解析]当将带正电荷的球C移近不带电的枕形金属导体时,发生了静电感应现象,枕形金属导体中的自由电子向A端移动,选项A错误;金属导电的实质是自由电子的移动,正电荷不移动,选项B正确,选项C、D错误.
12.C[解析]S1、S2闭合前,由于静电感应和电荷守恒,a、b两端出现等量异种电荷,当闭合任何一个开关以后,整个导体感应出负电荷,电子从大地流向导体,故选项C正确.
13.(1)2∶3(2)2∶1
[解析](1)若A、B带同种电荷,设两球所带电荷量均为Q,C与A接触后,由于形状相同,二者平分电荷量,A、C所带的电荷量均为Q,C与B接触后平分二者电荷量,则B、C的电荷量均为=Q,故A、B最终的电荷量之比为Q∶Q=2∶3.
(2)若A、B带异种电荷,设两球所带电荷量分别为Q、-Q,A、C接触后,平分电荷量,A、C的电荷量均变为Q,C与B接触后,先中和再平分二者的电荷量,C、B的电荷量均为=-Q,则A、B最终的电荷量之比为Q∶=2∶1.。