2018-2019学年高中物理 第一章 静电场 1 电荷及其守恒定律课时作业 新人教版选修3-1.doc

1 电荷及其守恒定律课时作业A组基础巩固一、单项选择题1下列说法正确的是()A物体所带的电荷量可以为任意实数B不带电的物体上，既没有正电荷也没有负电荷C摩擦起电过程是靠摩擦产生了电荷D利用静电感应使金属导体带电，实质上是导体中的自由电子趋向或远离带电体解析：自然界中的电荷量不是任意无限可分的，其最小单位为元电荷所带电荷量1.601019 C，故A项错物体不带电，是由于其内部正、负电荷的量值相等，对外不显电性，故B项错电荷既不能创造，也不能消灭，摩擦起电同样不能创造电荷，是一个物体失去电子、另一个物体得到电子的过程，故C项错自由电子是金属导体中的自由电荷，在带电体的作用下，导体中的自由电子会趋向或远离带电体，使导体两端带等量异种电荷，选项D正确答案：D2如图所示是伏打起电盘示意图，其起电原理是()A摩擦起电B感应起电C接触起电 D以上三种方式都不是解析：伏打起电盘的起电原理是感应起电，故选B.答案：B3用棉布分别与丙烯塑料板和乙烯塑料板摩擦，实验结果如图所示由此对摩擦起电说法正确的是()A两个物体摩擦时，表面粗糙的物体易失去电子B两个不带电的物体摩擦起电时，一定同时带上种类相同而数量不同的电荷C两个不带电的物体摩擦起电时，带上电荷的种类不同且数量不相等D同一物体与不同种类的物体摩擦，该物体所带电荷种类可能不同解析：两物体摩擦时是否得失电子取决于原子核对电子的束缚力大小，选项A错误；由于摩擦起电的实质是电子的得失，所以两物体带电种类一定不同，数量相等，选项B、C错误；由题中例子不难看出，同一物体与不同种类的物体摩擦，带电种类可能不同，选项D正确答案：D4.如图所示，原来不带电的金属导体MN，在其两端下面都悬挂有金属验电箔片，若使带负电的金属球A靠近导体的M端，可能看到的现象()A只有M端验电箔片张开，且M端带正电B只有N端验电箔片张开，且N端带负电C两端的验电箔片都张开，且左端带负电，右端带正电D两端的验电箔片都张开，且两端都带正电或负电解析：根据同种电荷相互排斥可知，金属球A上的负电荷将排斥金属导体MN上的自由电子，使其向N端移动，N端带负电，M端带正电，故两端的金箔片均张开，C正确，A、B、D均错误答案：C5.绝缘细线上端固定，下端挂一轻质小球a，a的表面镀有铝膜，在a近旁放一绝缘金属球b.开始时，a、b都不带电，如图所示现使b带电，则()Ab将吸引a，吸住后不放开Bb先吸引a，接触后又把a排斥开Ca、b之间不发生相互作用Db立即把a排斥开解析：b球带电后，使a产生静电感应，感应的结果是a靠近b的一侧出现与b异种的感应电荷，远离b的一侧出现与b同种的感应电荷虽然a上的感应电荷等量异号，但因为异种电荷离b更近，所以b对a的作用力为引力当b吸引a使两者接触后，由于接触带电，b、a又带上同种电荷，有斥力作用，因而又把a排斥开，所以B正确答案：B二、多项选择题6用金属箔做成一个不带电的圆环，放在干燥的绝缘桌面上小明同学用绝缘材料做的笔套与头发摩擦后，将笔套自上向下慢慢靠近圆环，当距离约为0.5 cm时圆环被吸引到笔套上，如图所示对上述现象的判断与分析，下列说法正确的是()A摩擦使笔套带电B笔套靠近圆环时，圆环上、下部感应出异号电荷C圆环被吸引到笔套的过程中，圆环所受静电力的合力大于圆环的重力D笔套碰到圆环后，笔套所带的电荷立刻被全部中和解析：带电的本质是电子的转移笔套与头发摩擦带电，A正确笔套靠近圆环时，圆环发生静电感应，其上、下部感应出异号电荷，笔套与圆环有静电吸引力，当圆环所受静电力的合力大于圆环的重力时圆环将被吸引到笔套上，B、C正确当笔套碰到圆环时，其整体所带电荷量与笔套之前所带电荷量相同，D错误答案：ABC7如图所示，挂在绝缘细线下的小轻质通电球，由于电荷的相互作用而靠近或远离，所以()A甲图中两球一定带异种电荷B乙图中两球一定带同种电荷C甲图中两球至少有一个带电D乙图中两球只有一个带电解析：若两物体相互排斥，必定带同种电荷；若两物体相互吸引，二者可能带异种电荷，也可能一个带电荷，另一个不带电荷当只有一个物体带电时，不带电物体由于受到带电物体电荷的作用，物体内部的异种电荷趋向于靠近带电物体，同种电荷趋向于远离带电物体，因此两物体之间的吸引力大于排斥力，宏观上显示的是吸引力综合上述，B、C选项正确答案：BC8如图所示，在真空中把一个绝缘导体向带负电的球P慢慢靠近关于绝缘导体两端的电荷，下列说法中正确的是()A两端的感应电荷越来越多B两端的感应电荷是同种电荷C两端的感应电荷是异种电荷D两端的感应电荷电荷量相等解析：由于绝缘导体内有大量可自由移动的电子，当它慢慢靠近带负电的球P时，由于同种电荷相互排斥，绝缘导体上靠近P的一端因电子被排斥到远端而带上正电荷，远离P的一端带上了等量的负电荷绝缘导体离P球越近，电子被排斥得越多，感应电荷越多，故B错误，A、C、D正确答案：ACD三、非选择题9.如图所示，大球A原来的电荷量为Q，小球B原来不带电，现在让小球与大球接触，达到稳定状态时，发现A、B两球所带的电荷量与体积成正比，小球获得的电荷量为q.现给A球补充电荷，使其电荷量再次为Q，再次让小球接触大球，每次都给大球补充到电荷量为Q，经过反复多次接触后，小球的带电荷量不再发生变化，求此时小球的带电荷量解析：由于两个球的大小不等，所以在接触过程中，两球的电荷量分布比例不是11，但电荷量与体积成正比，两者电荷量之比应该是一个确定的值根据第一次接触达到稳定状态时两者的电荷量关系可知，此比例为(Qq)qVAVB(VA、VB未知)经过多次接触后，从大球上迁移到小球上的电荷量越来越少，最终将为零，设最终B球带电荷量为q，则，所以，q.答案：B组能力提升一、选择题1.如图所示，左边是一个原先不带电的导体，右边C是后来靠近导体的带正电金属球，若用绝缘工具沿图示某条虚线将导体切开，分导体为A、B两部分，这两部分所带电荷量的数值分别为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QBQAB只有沿虚线b切开，才有A带正电，B带负电，且QBQAC沿虚线a切开，A带正电，B带负电，且QBQAD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解析：导体原来不带电，只是在C的电荷的作用下，导体中的自由电子向B部分移动，使B部分带了多余的电子，而带负电；A部分减少了电子，因而带正电A部分减少的电子数目和B部分多余的电子的数目是相同的，但由于电荷之间的作用力与距离有关，自由电子在不同位置所受C的作用力的强弱是不同的，这样导致电子在导体上的分布不均匀，越靠近右端负电荷密度越大，越靠近左端正电荷密度越大，故应选D.答案：D2(多选)已知介子、介子都是由一个夸克(夸克u或夸克d)和一个反夸克(反夸克或反夸克)组成的，它们的电荷量如下表所示，表中e为元电荷.ud带电荷量eeeeee下列说法正确的是()A由u和组成B由d和组成C由u和组成D由d和组成解析：近代物理学的夸克理论，打破了“元电荷”的界限，但电荷守恒定律仍成立所带电荷量为e，u所带电荷量为e，所带电荷量为e，故由u和组成，故选项A正确，选项B错误；所带电荷量为e，d所带电荷量为e，所带电荷量为e，故由d和组成，故选项C错误，选项D正确答案：AD二、非选择题3多少个电子的电荷量等于32.0 C？干燥的天气一个人脱了鞋在地毯上走，身上聚集了48.0 C 的净电荷此人身上有多少个净剩余电子？(电子电荷量e1.61019 C,1 C106 C)解析：n12.01014(个)人身上聚集的电子个数n23.01014(个)答案：2.01014个3.01014个4.(2018华南师大附中高二检测)如图所示，A为带负电的金属板，沿金属板的垂直平分线，在距板r处放一质量为m、电荷量为q的小球，小球由绝缘丝线悬挂于O点小球因受到金属板向右的作用力偏转角而静止，试求金属板对小球的作用力的大小解析：作出小球的受力分析图，如图所示，由平衡条件可求得金属板对小球的作用力F.设绳上的拉力大小为FT，则FTsin F，FTcos mg.由以上两式解得Fmgtan .答案：mgtan