魯科版選修31 靜電場 庫侖定律 第1課時(shí) 作業(yè).doc

第二節(jié)靜電力庫侖定律一、 選擇題（本題包括10小題，每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的有多個(gè)選項(xiàng)正確，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯(cuò)或不選的得0分，共40分）1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1所示，由此對摩擦起電說法正確的是( ) 圖1a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2關(guān)于元電荷，下列說法中正確的是( )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元電荷的值通常取作e1.601019cd電荷量e的數(shù)值最早是由美國科學(xué)家密立根用實(shí)驗(yàn)測得的3如圖2所示，導(dǎo)體a帶正電，當(dāng)帶負(fù)電的導(dǎo)體b靠近a時(shí)，a帶的( )a正電荷增加 b負(fù)電荷增加c正、負(fù)電荷均增加 d電荷數(shù)不變4如圖3所示，掛在絕緣細(xì)線下的小輕質(zhì)通草球，由于電荷的相互作用而靠近或遠(yuǎn)離，所以( )a甲圖中兩球一定帶異種電荷b乙圖中兩球一定帶同種電荷 c甲圖中兩球至少有一個(gè)帶電d乙圖中兩球只有一個(gè)帶電5把兩個(gè)完全相同的金屬球a和b接觸一下，再分開一小段距離，發(fā)現(xiàn)兩球間互相排斥，則a、b兩球原來的帶電情況可能是( )aa和b原來帶有等量異種電荷ba和b原來帶有同種電荷ca和b原來帶有不等量異種電荷da和b原來只有一個(gè)帶電6如圖4所示的是一個(gè)帶正電的驗(yàn)電器，當(dāng)一個(gè)金屬球a靠近驗(yàn)電器上的金屬小球b時(shí)，驗(yàn)電器中金屬箔片的張角減小，則( )a金屬球a可能不帶電b金屬球a一定帶正電c金屬球a可能帶負(fù)電 d金屬球a一定帶負(fù)電7.如圖5所示，a、b、c、d為四個(gè)帶電小球，兩球之間的作用分別為a吸d，b斥c，c斥a，d吸b，則( )a僅有兩個(gè)小球帶同種電荷b僅有三個(gè)小球帶同種電荷c. c、d小球帶同種電荷dc、d小球帶異種電荷 圖58把一個(gè)帶電棒接近一個(gè)帶正電的驗(yàn)電器，金箔先閉合而后又張開，說明棒上帶的是( )a負(fù)電荷b可以是正電荷，也可以是負(fù)電荷c正電荷d帶電棒上先帶正電荷，后帶負(fù)電荷9目前普遍認(rèn)為，質(zhì)子和中子都是由被稱為u夸克和d夸克的兩類夸克組成u夸克帶電荷量為e，d夸克帶電荷量為e，e為基元電荷下列論斷可能正確的是( )a質(zhì)子由1個(gè)u夸克和1個(gè)d夸克組成，中子由1個(gè)u夸克和2個(gè)d夸克組成b質(zhì)子由2個(gè)u夸克和1個(gè)d夸克組成，中子由1個(gè)u夸克和2個(gè)d夸克組成c質(zhì)子由1個(gè)u夸克和2個(gè)d夸克組成，中子由2個(gè)u夸克和1個(gè)d夸克組成d質(zhì)子由2個(gè)u夸克和1個(gè)d夸克組成，中子由1個(gè)u夸克和1個(gè)d夸克組成10如圖6所示，左邊是一個(gè)原先不帶電的導(dǎo)體，右邊c是后來靠近導(dǎo)體的帶正電金屬球，若用絕緣工具沿圖示某條虛線將導(dǎo)體切開，分導(dǎo)體為a、 b兩部分，這兩部分所帶電荷量的數(shù)值分別為qa、qb，則下列結(jié)論正確的是( )a沿虛線d切開，a帶負(fù)電，b帶正電，且qbqab只有沿虛線b切開，才有a帶正電，b帶負(fù)電，并qbqac沿虛線a切開，a帶正電，b帶負(fù)電，且qbqad沿任意一條虛線切開，都有a帶正電，b帶負(fù)電，而qa、qb的值與所處的位置有關(guān)二、填空題（本題共2小題，每小題8分，共16分。請將正確的答案填到橫線上）11如圖7所示，用帶正電的絕緣棒a去靠近原來不帶電的驗(yàn)電器b，b的金屬箔張開，這時(shí)金屬箔帶電；若在帶電棒a移開前，用手摸一下驗(yàn)電器的小球后離開，然后移開a，這時(shí)b的金屬箔也能張開，它帶_電 圖7 12半徑相同的兩個(gè)金屬小球a、b帶有相等的電荷量，相隔一定的距離，今讓第三個(gè)半徑相同的不帶電的金屬小球先后與a、b接觸后移開若a、b兩球帶同種電荷，接觸后的電荷量之比為_若a、b兩球帶異種電荷，接觸后兩球的帶電荷量之為：_.為：_。三、計(jì)算題（本題共4小題，共44分。解答時(shí)應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）。13.（10分）有三個(gè)完全相同的金屬小球a、b、c，其中，a球帶電荷量為7q，b球帶電荷量為-q，c球不帶電.將a和b固定起來，然后讓c球反復(fù)與a球和b球接觸，最后移去c球，求a和b間的相互作用力將變?yōu)樵瓉淼亩嗌俦丁?14. （10分）三個(gè)電荷量相同的正電荷q，放在等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，問在三角形的中心應(yīng)放置多大的電荷，才能使作用于每個(gè)電荷上的合力為零? 15. （10分）如圖8所示，a、b是帶等量同種電荷的小球，a固定在豎直放置的10cm長的絕緣支桿上，b平衡于絕緣的傾角為30的光滑斜面上時(shí)，恰與a等高，若b的質(zhì)量為，則b帶電荷量是多少?(g取10m/s2) 16（14分）如圖1-2-10所示，在光滑絕緣的水平面上沿一直線等距離排列三個(gè)小球a、b、c，三球質(zhì)量均為m，相距均為l，若三球均帶電，且qa= + 10q，qb= + q，為保證三球間距不發(fā)生變化，將一水平向右的恒力f作用于c球，使三者一起向右勻速運(yùn)動(dòng)。求：（1）f的大?。唬?）c球的電性和電荷量。 第二節(jié)靜電力庫侖定律參考答案一、選擇題1.cd解析：兩物體摩擦?xí)r得失電子取決于原子對電子的束縛力大小，選項(xiàng)a錯(cuò)誤由于摩擦起電的實(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，選項(xiàng)b錯(cuò)誤，選項(xiàng)c正確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，選項(xiàng)d錯(cuò)誤2.bcd解析：元電荷是最小的電荷單位，其電荷量為1.601019c，電荷量e的數(shù)值最早是由美國科學(xué)家密立根用實(shí)驗(yàn)測得的。因此選項(xiàng)bcd正確。3.d解析：當(dāng)帶負(fù)電的導(dǎo)體b靠近導(dǎo)體a時(shí)，兩導(dǎo)體之間無接觸，由電荷守恒定律可知，a帶的電荷數(shù)不變，只是電荷重新在導(dǎo)體端面上發(fā)生了分布(電荷重新分布是由電荷之間相互作用力產(chǎn)生的)選項(xiàng)d正確。4.bc解析：若兩物體相互排斥，必定帶同種電荷；若兩物體相互吸引，二者可能帶異種電荷，也可能一個(gè)帶電荷，另一個(gè)不帶電荷當(dāng)只有一個(gè)物體帶電時(shí)，不帶電物體由于受到帶電物體電荷的作用，原子內(nèi)部的異種電荷趨向于靠近帶電物體，同種電荷趨于遠(yuǎn)離帶電物體，這一過程類似于靜電感應(yīng)，因此兩物體之間的吸引力大于排斥力，宏觀上顯示的是吸引力綜合上述，選項(xiàng)b、c正確5.bcd解析：兩小球接觸后，選項(xiàng)a中電荷中和，兩小球不帶電荷，所以不再排斥。選項(xiàng)bcd接觸后，還有剩余的同性電荷，由于兩小球完全相同，所以電荷量平分，所以兩小球互相排斥。因此選項(xiàng)bcd正確。6.ac解析：驗(yàn)電器上的金屬箔片和金屬球b都帶有正電荷，金屬箔片之所以張開，是由于箔片上的正電荷互相排斥造成的當(dāng)驗(yàn)電器金屬箔片的張角減小時(shí)，說明箔片上的正電荷一定比原來減少了，由于金屬球a只是靠近驗(yàn)電器而沒有與驗(yàn)電器上的金屬球b發(fā)生接觸，要考慮感應(yīng)起電的影響當(dāng)金屬球a靠近時(shí)，驗(yàn)電器的金屬球b、金屬桿包括金屬箔片整體相當(dāng)于一個(gè)導(dǎo)體，金屬球a離金屬球b較近，而離金屬箔片較遠(yuǎn)如果金屬球a帶正電，驗(yàn)電器上的正電一定向遠(yuǎn)處移動(dòng)，則金屬箔片上的電荷量不會(huì)減少，所以選項(xiàng)b錯(cuò)誤如果金屬球a帶負(fù)電，驗(yàn)電器上的正電荷會(huì)由于引力作用向近端移動(dòng)，造成金屬箔片上的電荷量減少，所以選項(xiàng)c正確如果金屬球a不帶電，由于受到金屬球b上正電荷的影響，金屬球a上靠近b的部分也會(huì)由于靜電力的作用出現(xiàn)負(fù)電荷，而這些負(fù)電荷反過來會(huì)使得驗(yàn)電器上的正電荷向金屬球b移動(dòng)，效果與金屬球a帶負(fù)電荷一樣所以選項(xiàng)a正確，選項(xiàng)d錯(cuò)誤7.bd解析：本題考查電荷間的相互作用由d吸a，d吸b知a與b帶同種電荷，且與d帶異種電荷；由c斥a，c斥b可知c與a、b帶同種電荷，c與d帶異種電荷，故選項(xiàng)a、c錯(cuò)，選項(xiàng)b、d對 8.a 解析：由于帶電棒上帶的是負(fù)電荷，因?yàn)橥韵喑?，異性相吸，帶電棒上的?fù)電荷會(huì)向金箔上移，如果棒上的電荷足夠多，負(fù)電荷則進(jìn)一步移向金箔，導(dǎo)致金箔上感應(yīng)出負(fù)電荷。因此，棒上帶的是負(fù)電荷，選項(xiàng)正確。9.b解析：本題主要考查組成原子核的質(zhì)子和中子的性質(zhì)對質(zhì)子h：帶電荷量為2e(e)e，故由2個(gè)u夸克和1個(gè)d夸克組成對中子n：帶電荷量為1e2(e)0，故由1個(gè)u夸克和2個(gè)d夸克組成故b選項(xiàng)正確10.d解析：靜電感應(yīng)使得a帶正電，b帶負(fù)電，導(dǎo)體原來不帶電，只是在c的電荷的作用下，導(dǎo)體中的自由電子向b部分移動(dòng)，使b部分帶了多余的電子，而帶負(fù)電；a部分少了電子，因而帶正電，a部分移去的電子數(shù)目和b部分多余電子的數(shù)目是相同的，因此無論從哪一條虛線切開，兩部分的電荷量總是相等的，但由于電荷之間的作用力與距離有關(guān)，自由電子在不同位置所受c的作用力的強(qiáng)弱是不同的，這樣導(dǎo)致電子在導(dǎo)體上的分布不均勻，越靠近右端負(fù)電荷密度越大，越靠近左端正電荷密度越大，所以從不同位置切開時(shí)，qa、qb的值是不同的，故只有選項(xiàng)d正確二、填空題11.正 負(fù) 解析：當(dāng)a棒靠近驗(yàn)電器b時(shí)，由于靜電感應(yīng)，正電荷被排斥到金屬箔上而使金屬箔張開；用手接觸一下驗(yàn)電器小球后，將金屬箔上被感應(yīng)出來的正電荷與大地來的電子中和，這時(shí)驗(yàn)電器帶負(fù)電，移走a后，金屬箔帶負(fù)電，從而張開一定角度12.2:3 2:1解析：設(shè)a、b帶電荷量為q，若a、b帶同種電荷，第三個(gè)小球分別與其接觸后，a、b球分別帶電荷量qaq，qbq，則qa:qb2: 3若a、b兩球帶異種電荷，第三個(gè)小球分別與其接觸后，a、b分別電荷量是：qaq:qbq 則qa:qb2:1三、計(jì)算題13.4/7 解析：設(shè)a和b的距離為未接觸前a和b之間的電場力為=,完全相同的三球經(jīng)過反復(fù)接觸后三球的電荷量發(fā)生中和后然后三球平分,此時(shí)a和b之間的電場力為=。所以=4/7 。 1