2019春高中物理 第1章 靜電場(chǎng) 1 電荷及其守恒定律課時(shí)作業(yè) 新人教版選修3-1.doc

第一章1 電荷及其守恒定律 基礎(chǔ)夯實(shí) 一、選擇題(14題為單選題，5、6題為多選題)1(2017福建省三明市四地六校聯(lián)考)公元前600年左右，希臘人泰勒斯就發(fā)現(xiàn)了用毛皮摩擦過(guò)的琥珀能吸引輕小的物體。公元一世紀(jì)，我國(guó)學(xué)者王充在論衡一書(shū)中也寫(xiě)下“頓牟掇芥”。下列關(guān)于物體起電現(xiàn)象說(shuō)法正確的是(D)A摩擦起電是因?yàn)殡姾傻霓D(zhuǎn)移，感應(yīng)起電是因?yàn)楫a(chǎn)生電荷B摩擦起電是因?yàn)楫a(chǎn)生電荷，感應(yīng)起電是因?yàn)殡姾傻霓D(zhuǎn)移C摩擦起電的兩摩擦物體必定是絕緣體，而感應(yīng)起電的物體必定是導(dǎo)體D不論是摩擦起電還是感應(yīng)起電，都是電荷的轉(zhuǎn)移解析：摩擦起電的實(shí)質(zhì)是電子從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，感應(yīng)起電是電荷從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分。兩個(gè)過(guò)程都沒(méi)有產(chǎn)生電荷，故A、B錯(cuò)誤；摩擦起電的兩摩擦物體可以是導(dǎo)體，感應(yīng)起電的物體不一定是導(dǎo)體，故C錯(cuò)誤；不論是摩擦起電還是感應(yīng)起電，都是電荷的轉(zhuǎn)移，故D正確。2如圖是伏打起電盤(pán)示意圖，其起電原理是(B)A摩擦起電B感應(yīng)起電C接觸起電D以上三種方式都不是解析：導(dǎo)電平板靠近帶電絕緣板并接地時(shí)，發(fā)生靜電感應(yīng)，使導(dǎo)電平板帶上負(fù)電荷，故選項(xiàng)B正確。3(2016廣州實(shí)驗(yàn)中學(xué)高二上學(xué)期期中)下列關(guān)于元電荷的說(shuō)法中錯(cuò)誤的是(A)A元電荷實(shí)質(zhì)上是指電子和質(zhì)子本身B所有帶電體的電荷量一定等于元電荷的整數(shù)倍C元電荷e的值最早是由美國(guó)物理學(xué)家密立根通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定的D元電荷的值通常取e1.601019C解析：元電荷是指電子或質(zhì)子所帶的電荷量，不是電子或質(zhì)子本身，故A錯(cuò)誤；所有帶電體的電荷量都等于元電荷的整數(shù)倍，故B正確；元電荷e的值最早是由美國(guó)物理學(xué)家密立根通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定的，故C正確；元電荷的數(shù)值通常取e1.601019C，故D正確。4(2016四川綿陽(yáng)一中高二上學(xué)期期中)如圖所示，如果天氣干燥，晚上脫毛衣時(shí)，會(huì)聽(tīng)到“噼啪”的響聲，還會(huì)看到電火花，關(guān)于這種現(xiàn)象產(chǎn)生的原因，下列說(shuō)法正確的是(C)A人身體上產(chǎn)生電流B接觸帶電造成的C摩擦起電造成的D感應(yīng)起電造成的解析：脫毛衣時(shí)由于摩擦起電，衣服間產(chǎn)生異種電荷，當(dāng)電荷積累到一定程度時(shí)，會(huì)產(chǎn)生電火花，并伴有“噼啪”聲，選項(xiàng)C正確，A、B、D錯(cuò)誤。5用棉布分別與丙烯塑料板和乙烯塑料板摩擦實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示，由此對(duì)摩擦起電說(shuō)法正確的是(CD)A兩個(gè)物體摩擦?xí)r，表面粗糙的易失去電子B兩個(gè)物體摩擦起電時(shí)，一定同時(shí)帶上種類及數(shù)量不同的電荷C兩個(gè)物體摩擦起電時(shí)，帶上電荷的種類不同但數(shù)量相等D同一物體與不同種類物體摩擦，該物體的帶電荷種類可能不同解析：兩物體摩擦?xí)r得失電子取決于原子對(duì)電子的束縛力大小，A錯(cuò)。由于摩擦起電的實(shí)質(zhì)是電子的得失，所以兩物體帶電種類一定不同，數(shù)量相等，B錯(cuò)C對(duì)。由題中例子不難看出同一物體與不同種類物體摩擦，帶電種類可能不同，D對(duì)。6如圖所示，A、B為相互接觸的用絕緣支架支持的金屬導(dǎo)體，起初它們不帶電，在它們的下部貼有金屬箔片，C是帶正電的小球，下列說(shuō)法正確的是(AB)A把C移近導(dǎo)體A時(shí)，A、B上的金屬箔片都張開(kāi)B把C移近導(dǎo)體A，先把A、B分開(kāi)，然后移去C，A、B上的金屬箔片仍張開(kāi)C先把C移走，再把A、B分開(kāi)，A、B上的金屬箔片仍張開(kāi)D先把A、B分開(kāi)，再把C移走，然后重新讓A、B接觸，A上的金屬箔片張開(kāi)，而B(niǎo)上的金屬箔片閉合解析：C移近A時(shí)，帶正電的小球C對(duì)A、B內(nèi)的電荷有力的作用，使A、B中的自由電子向左移動(dòng)，使得A端積累了負(fù)電荷，B端積累了正電荷，其下部的金屬箔片也分別帶上了與A、B同種性質(zhì)的電荷。由于同種電荷間的斥力，所以金屬箔片都張開(kāi)，A正確。C靠近后保持不動(dòng)，把A、B分開(kāi)，A、B上的電荷因受C的作用力不可能中和，因而A、B仍帶等量的異種感應(yīng)電荷，此時(shí)即使再移走C，因A、B已經(jīng)絕緣，所帶電荷量也不會(huì)變，金屬箔片仍張開(kāi)，B正確。先移走C，再把A、B分開(kāi)，A、B上的感應(yīng)電荷會(huì)馬上在其相互之間的引力作用下吸引中和，不再帶電，所以箔片都不會(huì)張開(kāi)，C錯(cuò)。先把A、B分開(kāi)，移走C，然后重新讓A、B接觸，A、B所帶的異種電荷馬上中和，箔片都不會(huì)張開(kāi)，D錯(cuò)。二、非選擇題7干燥的天氣一個(gè)人脫了鞋在地毯上走，身上聚集了48.0C的凈電荷。此人身上有多少個(gè)靜剩余電子？他的質(zhì)量增加了多少？(電子質(zhì)量me 9.11031kg，電子電荷量e1.61019C,1C106C)。答案：3.01014個(gè)2.731016kg解析：人身上聚集的電子個(gè)數(shù)n個(gè)3.01014個(gè)。由于人身上多了n個(gè)電子，他的質(zhì)量增加mnme3.010149.11031kg2.731016kg。 能力提升 一、選擇題(14題為單選題，5、6題為多選題)1(2016上海市浦東新區(qū)高二上學(xué)期期末)已知在環(huán)境的溫度、濕度、氣壓相同的情況下，可得出以下序列：玻璃、尼龍、羊毛、絲綢、棉花、紙張、硬橡膠、腈綸序列中兩種物質(zhì)摩擦?xí)r，排在前面的物質(zhì)帶正電，排在后面的物質(zhì)帶負(fù)電，而且兩種物質(zhì)在序列中距離越遠(yuǎn)，摩擦起電現(xiàn)象越顯著。用事先準(zhǔn)備的尼龍、羊毛、腈綸等三種材料，進(jìn)行摩擦起電的實(shí)驗(yàn)，下面關(guān)于實(shí)驗(yàn)結(jié)果的敘述中正確的是(B)A尼龍棒與羊毛摩擦，尼龍棒帶負(fù)電B腈綸與羊毛摩擦，羊毛帶正電C尼龍與腈綸摩擦，不會(huì)發(fā)生起電現(xiàn)象D尼龍與羊毛摩擦較羊毛與腈綸摩擦，尼龍與羊毛摩擦有更顯著的起電現(xiàn)象解析：由題可知，尼龍、羊毛、腈綸等三種材料中，尼龍排在最前面，腈綸排在最后面。尼龍排在羊毛的前面，所以尼龍棒與羊毛摩擦，尼龍棒帶正電，故A錯(cuò)誤；羊毛排在腈綸的前面，所以腈綸與羊毛摩擦，羊毛帶正電，故B正確；尼龍與腈綸摩擦，會(huì)發(fā)生摩擦起電現(xiàn)象，故C錯(cuò)誤；由題可知，排序的位置差別越大，則越容易發(fā)生摩擦起電現(xiàn)象，所以尼龍與羊毛摩擦較羊毛與腈輪摩擦，羊毛與腈綸摩擦有更顯著的起電現(xiàn)象，故D錯(cuò)誤。2如圖所示，有一金屬箔驗(yàn)電器，起初金屬箔閉合，當(dāng)帶正電的棒靠近驗(yàn)電器上部的金屬板時(shí)，金屬箔張開(kāi)。在這個(gè)狀態(tài)下，用手指接觸驗(yàn)電器的金屬板，金屬箔閉合，問(wèn)當(dāng)手指從金屬板上離開(kāi)，然后使棒也遠(yuǎn)離驗(yàn)電器，金屬箔的狀態(tài)如何變化？從下圖中的 4個(gè)選項(xiàng)中選取一個(gè)正確的答案。(B)A圖B圖C圖D圖解析：手指接觸驗(yàn)電器后，驗(yàn)電器上端帶負(fù)電，手指離開(kāi)，驗(yàn)電器上電荷分布不變，金屬箔仍閉合，將棒遠(yuǎn)離后，驗(yàn)電器上電荷重新分布，金屬箔張開(kāi)，B正確。3絕緣細(xì)線上端固定，下端掛一輕質(zhì)小球a，a的表面鍍有鋁膜；在a旁有一絕緣金屬球b，開(kāi)始時(shí)，a、b都不帶電，如圖所示，現(xiàn)使b帶電，則(B)Ab將吸引a，吸住后不放開(kāi)Bb先吸引a，接觸后又把a(bǔ)排斥開(kāi)Ca、b之間不發(fā)生相互作用Db立即把a(bǔ)排斥開(kāi)解析：b球帶電后，使a產(chǎn)生靜電感應(yīng)，感應(yīng)的結(jié)果是a靠近b的一側(cè)出現(xiàn)與b異種的感應(yīng)電荷，遠(yuǎn)離b的一側(cè)出現(xiàn)與b同種的感應(yīng)電荷。雖然a上的感應(yīng)電荷等量異號(hào)，但因?yàn)楫惙N電荷離b更近，所以b對(duì)a的靜電力表現(xiàn)為引力。當(dāng)b吸引a使兩者接觸后，由于接觸帶電，b、a便帶同種電荷，有斥力作用，因而又把a(bǔ)排斥開(kāi)，所以B正確。4如圖所示，放在絕緣支架上帶正電的導(dǎo)體球A，靠近放在絕緣支架上不帶電的導(dǎo)體B，導(dǎo)體B用導(dǎo)線經(jīng)開(kāi)關(guān)S接地，現(xiàn)把S先合上再斷開(kāi)，再移走A，則導(dǎo)體B(C)A不帶電B帶正電C帶負(fù)電D不能確定解析：在感應(yīng)起電的過(guò)程中，遠(yuǎn)端帶同種電荷，近端帶異種電荷。將B的左端接地后，B和地球組成了一個(gè)大導(dǎo)體，地球是導(dǎo)體的遠(yuǎn)端，故B成了近端，帶負(fù)電。5如圖所示，有一帶正電的驗(yàn)電器，當(dāng)一金屬球M靠近驗(yàn)電器的小球N(不接觸)時(shí)，驗(yàn)電器的金箔張角減小，則(AB)A金屬球可能不帶電B金屬球可能帶負(fù)電C金屬球可能帶正電D金屬球一定帶負(fù)電解析：驗(yàn)電器的金屬箔片之所以張開(kāi)，是因?yàn)樗鼈兌紟в姓姾桑捎谕N電荷相互排斥引起的。張開(kāi)角度的大小決定于兩個(gè)金屬箔片帶電荷量的多少。如果M球帶負(fù)電，靠近驗(yàn)電器的N球時(shí)，異種電荷相互吸引，使金屬箔片上的正電荷逐漸“上移”，從而使兩個(gè)金屬箔片夾角減小，選項(xiàng)B正確，同時(shí)否定選項(xiàng)C。如果M球不帶電，在靠近N球時(shí)，發(fā)生靜電感應(yīng)現(xiàn)象，靠近N球的端面出現(xiàn)負(fù)的感應(yīng)電荷，而背向N球的端面出現(xiàn)正的感應(yīng)電荷。M球上的感應(yīng)電荷與驗(yàn)電器上的正電荷發(fā)生相互作用，從而使金屬箔片張角減小。6(2016浙江省杭州二中高二上學(xué)期質(zhì)檢)如圖所示為科技館里一個(gè)趣味體驗(yàn)項(xiàng)目的照片和簡(jiǎn)化圖，核心裝置為一個(gè)金屬球，在干燥的空氣里，體驗(yàn)者雙腳站在絕緣凳上，手(圖中為右手)按在金屬球上，并遠(yuǎn)離周?chē)渌矬w。一條特殊傳送帶(圖中未畫(huà)出)給金屬球不斷地輸送電荷，過(guò)一段時(shí)間后，體驗(yàn)者的頭發(fā)便會(huì)四處散開(kāi)，甚至倒立，十分有趣，在此狀態(tài)下，下列分析正確的是(BD)A若用左手也去摸金屬球，會(huì)被電擊B若用左手與旁邊的觀眾握手，會(huì)被電擊C若右手離開(kāi)金屬球，則頭發(fā)會(huì)立刻恢復(fù)常態(tài)D若右手離開(kāi)金屬球而且走下絕緣凳，頭發(fā)會(huì)立刻恢復(fù)常態(tài)解析： 若用左手也去摸金屬球，不會(huì)被電擊，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；若用左手與旁邊的觀眾握手，會(huì)發(fā)生放電現(xiàn)象而被電擊，選項(xiàng)B正確；若右手離開(kāi)金屬球，電荷不會(huì)轉(zhuǎn)移，則頭發(fā)仍然四處散開(kāi)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；若右手離開(kāi)金屬球而且走下絕緣凳，則電荷將進(jìn)入大地，人體將不再帶電，頭發(fā)會(huì)立刻恢復(fù)常態(tài)，選項(xiàng)D正確。故選BD。二、非選擇題7(2018云南省富寧一中高二年級(jí)下學(xué)期期中)如圖所示，大球A原來(lái)的電荷量為Q，小球B原來(lái)不帶電，現(xiàn)在讓小球與大球接觸，達(dá)到靜電平衡時(shí)，小球獲得的電荷量為q；現(xiàn)給A球補(bǔ)充