高中物理人教版1第一章靜電場 全國公開課

新人教版選修3-1《第1章靜電場》單元測試卷（山西省朔州市右玉一中）（4）一、選擇題（每小題6分，共48分，每小題有一個或多個選項正確，全對得6分，少選得3分，有錯選或不選得0分）1．一帶負電絕緣金屬小球放在潮濕的空氣中，經(jīng)過一段時間后，發(fā)現(xiàn)該小球上凈電荷幾乎不存在了，這說明（）A．小球上原有負電荷逐漸消失了B．在此現(xiàn)象中，電荷不守恒C．小球上負電荷減少的主要原因是潮濕的空氣將電子導(dǎo)走了D．該現(xiàn)象是由于電子的轉(zhuǎn)移引起的，不遵循電荷守恒定律2．關(guān)于摩擦起電和感應(yīng)起電的實質(zhì)，下列說法中正確的是（）A．摩擦起電現(xiàn)象說明機械能可以轉(zhuǎn)化為電能，也說明通過做功可以創(chuàng)造出電荷B．摩擦起電說明電荷可以從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體C．感應(yīng)起電說明不接觸就能產(chǎn)生電荷D．感應(yīng)起電說明電荷可以從帶電的物體轉(zhuǎn)移到原來不帶電的物體3．保護知識產(chǎn)權(quán)，抵制盜版是我們每個公民的責任與義務(wù)．盜版書籍影響我們的學(xué)習(xí)效率甚至?xí)o我們的學(xué)習(xí)帶來隱患．小華有一次不小心購買了盜版的物理參考書，做練習(xí)時，他發(fā)現(xiàn)有一個關(guān)鍵數(shù)字看不清，拿來問老師，如果你是老師，你認為可能是下列幾個數(shù)字中的那一個（）A．×10﹣19C B．×10﹣19C C．×10﹣19C D．×10﹣19C4．目前普遍認為，原子核中的質(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的，u夸克帶電荷量為+，d夸克帶電荷量為，e為元電荷．下列論斷中可能正確的是（）A．質(zhì)子由1個u夸克和1個d夸克組成，中子由1個u夸克和2個d夸克組成B．質(zhì)子由2個u夸克和1個d夸克組成，中子由1個u夸克和2個d夸克組成C．質(zhì)子由1個u夸克和2個d夸克組成，中子由2個u夸克和1個d夸克組成D．質(zhì)子由2個u夸克和1個d夸克組成，中子由1個u夸克和1個d夸克組成5．下列說法正確的是（）A．元電荷就是電子B．元電荷就是質(zhì)子C．元電荷是表示跟電子所帶電荷量數(shù)值相等的電荷量D．物體所帶電荷量只能是元電荷的整數(shù)倍6．如圖所示，a，b，c，d為四個帶電小球，兩球之間的作用分別為a吸d，b斥c，c斥a，d吸b，則（）A．僅有兩個小球帶同種電荷 B．僅有三個小球帶同種電荷C．c，d小球帶同種電荷 D．c，d小球帶異種電荷7．如圖所示，掛在絕緣細線下的小輕質(zhì)帶電小球，由于電荷的相互作用而靠近或遠離，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．甲圖中至少有一個帶電 D．乙圖中兩球至少有一個帶電8．如圖所示，有一帶正電的驗電器，當一金屬球A靠近驗電器的小球B（不接觸）時，驗電器的金箔張角減小，則（）A．金屬球一定不帶電 B．金屬球可能帶負電C．金屬球可能帶正電 D．金屬球一定帶負電9．有兩個點電荷，所帶電荷量的絕對值均為Q，從其中一個電荷上取下△Q的電荷量，并加在另一個電荷上，那么它們之間的相互作用力與原來相比（）A．一定變大B．一定變小C．保持不變D．由于兩電荷電性不確定，無法判斷10．兩個直徑為r的帶電球，當它們相距100r時的作用力為F，當它們相距r時的作用力為（）A．F B．104F C．100F D．以上均不對11．兩個放在絕緣架上的相同的金屬球，相距為d，球的半徑比d小得多，分別帶有q和3q的電荷，相互斥力為3F，現(xiàn)將這兩個金屬球接觸，然后分開，仍放回原處，則它們的相互斥力變?yōu)椋ǎ〢．0 B．F C．3F D．4F12．半徑為R的兩個較大的金屬球固定在絕緣桌面上，當兩球帶等量同種電荷Q時，相互之間的庫侖力為F1；當兩球帶等量異種電荷Q與﹣Q時，相互之間的庫侖力為F2．則（）A．F1＞F2 B．F1＜F2 C．F1=F2 D．無法確定13．設(shè)星球帶負電，一帶電粉塵懸浮在距星球表面1000km的地方，又若將同樣的帶電粉塵帶到距星球表面2000km的地方相對于該星球無初速釋放，則此帶電粉塵（）A．向星球下落 B．仍在原處懸浮 C．推向太空 D．無法判斷14．如圖所示，一質(zhì)量為m、電荷量為Q的小球A系在長為l的絕緣輕繩下端，另一電荷量也為Q的小球B位于懸掛點的正下方（A、B均視為點電荷），輕繩與豎直方向成30°角，小球A、B靜止于同一高度．已知重力加速度為g，靜電力常量為k，則兩球間的靜電力為（）A． B． C．mg D．mg15．兩個大小相同的小球帶有同種電荷，質(zhì)量分別為m1和m2，帶電量分別為q1和q2，用絕緣細線懸掛后，因靜電力而使兩懸線張開，分別與鉛垂線方向成夾角α1和α2，且兩球靜止時同處一水平線上，若α1=α2，則下述結(jié)論正確的是（）A．q1不一定等于q2 B．一定滿足=C．m1一定等于m2 D．必然同時滿足q1=q2，m1=m2二、非選擇題（共28分）16．兩個形狀完全相同的A和B，分別帶有電荷量qA=﹣7×10﹣8C，qB=3×10﹣8C，它們之間的吸引力為2×10﹣6N．把它們在絕緣條件下相接觸又放回原處，則此時它們之間的庫侖力是（填“排斥力”或“吸引力”），大小是．（球的大小可忽略不計）17．如圖所示一對帶絕緣支座的金屬導(dǎo)體A、B彼此接觸，現(xiàn)在把帶正電的球C移近導(dǎo)體A，可以看到A、B上的金屬箔都張開了，表明A、B都電，若先將C移走，再把A、B分開，則A電，B電；若先將A、B分開，再移走C，則A帶電，B帶電．（填寫“帶”、“不帶”，“正”或“負”）18．如圖所示，在絕緣水平面上固定的相距L的點電荷A和B的帶電量分別為4Q和﹣Q，現(xiàn)引入第三個點電荷C，使它在庫侖力的作用下處于平衡狀態(tài)，求C的帶電量和位置．19．有兩個完全相同的帶電絕緣金屬小球A、B，分別帶有電荷量QA=×10﹣9C，QB=﹣×10﹣9C，讓兩絕緣金屬小球接觸，在接觸過程中，電子如何轉(zhuǎn)移并轉(zhuǎn)移了多少？

新人教版選修3-1《第1章靜電場》單元測試卷（山西省朔州市右玉一中）（4）參考答案與試題解析一、選擇題（每小題6分，共48分，每小題有一個或多個選項正確，全對得6分，少選得3分，有錯選或不選得0分）1．一帶負電絕緣金屬小球放在潮濕的空氣中，經(jīng)過一段時間后，發(fā)現(xiàn)該小球上凈電荷幾乎不存在了，這說明（）A．小球上原有負電荷逐漸消失了B．在此現(xiàn)象中，電荷不守恒C．小球上負電荷減少的主要原因是潮濕的空氣將電子導(dǎo)走了D．該現(xiàn)象是由于電子的轉(zhuǎn)移引起的，不遵循電荷守恒定律【考點】電荷守恒定律．【分析】電荷守恒定律：電荷既不能被創(chuàng)造，也不能被消滅，只能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分；在轉(zhuǎn)移的過程中，電荷的總量保存不變．【解答】解：A、根據(jù)電荷守恒定律，電荷不能消滅，也不能創(chuàng)生，只會發(fā)生轉(zhuǎn)移．故A錯誤．B、此過程中電荷仍然守恒，電荷沒有消失，只是被潮濕的空氣導(dǎo)走而已，仍然遵循電荷守恒定律．故B錯誤．C、金屬小球上的負電荷減少是由于潮濕的空氣將電子導(dǎo)走了．故C正確．D、該現(xiàn)象是潮濕的空氣將電子導(dǎo)走了，是電子的轉(zhuǎn)移引起，仍遵守電荷守恒定律．故D錯誤．故選：C．2．關(guān)于摩擦起電和感應(yīng)起電的實質(zhì)，下列說法中正確的是（）A．摩擦起電現(xiàn)象說明機械能可以轉(zhuǎn)化為電能，也說明通過做功可以創(chuàng)造出電荷B．摩擦起電說明電荷可以從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體C．感應(yīng)起電說明不接觸就能產(chǎn)生電荷D．感應(yīng)起電說明電荷可以從帶電的物體轉(zhuǎn)移到原來不帶電的物體【考點】靜電現(xiàn)象的解釋．【分析】摩擦起電的實質(zhì)是電子從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，并沒有創(chuàng)造電荷．感應(yīng)起電的實質(zhì)是電荷可以從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一個部分．【解答】解：A、摩擦起電現(xiàn)象說明機械能可以轉(zhuǎn)化為電能，但并沒有創(chuàng)造電荷．電荷只是發(fā)生轉(zhuǎn)移．故A錯誤；B、摩擦起電說明電荷可以從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，故B正確；C、感應(yīng)起電是因為電荷的轉(zhuǎn)移，不是產(chǎn)生了電荷，故C錯誤；D、感應(yīng)起電只是電荷在物體內(nèi)部的轉(zhuǎn)移，不是從帶電物體轉(zhuǎn)移到原來不帶電的物體，故D錯誤．故選：B．3．保護知識產(chǎn)權(quán)，抵制盜版是我們每個公民的責任與義務(wù)．盜版書籍影響我們的學(xué)習(xí)效率甚至?xí)o我們的學(xué)習(xí)帶來隱患．小華有一次不小心購買了盜版的物理參考書，做練習(xí)時，他發(fā)現(xiàn)有一個關(guān)鍵數(shù)字看不清，拿來問老師，如果你是老師，你認為可能是下列幾個數(shù)字中的那一個（）A．×10﹣19C B．×10﹣19C C．×10﹣19C D．×10﹣19C【考點】元電荷、點電荷．【分析】元電荷又稱“基本電量”，在各種帶電微粒中，電子電荷量的大小是最小的，人們把最小電荷叫做元電荷，常用符號e表示，任何帶電體所帶電荷都是e的整數(shù)倍，據(jù)此可正確解答．【解答】解：電子電荷量的大小是最小的，人們把最小電荷叫做元電荷，任何帶電體所帶電荷都是e的整數(shù)倍，因此該帶電量為電子電量e=×10﹣19C的整數(shù)倍，將四個選項中的電量除以電子電量得數(shù)為整數(shù)倍的便是可能正確的數(shù)字，故ACD錯誤，B正確．故選：B．4．目前普遍認為，原子核中的質(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的，u夸克帶電荷量為+，d夸克帶電荷量為，e為元電荷．下列論斷中可能正確的是（）A．質(zhì)子由1個u夸克和1個d夸克組成，中子由1個u夸克和2個d夸克組成B．質(zhì)子由2個u夸克和1個d夸克組成，中子由1個u夸克和2個d夸克組成C．質(zhì)子由1個u夸克和2個d夸克組成，中子由2個u夸克和1個d夸克組成D．質(zhì)子由2個u夸克和1個d夸克組成，中子由1個u夸克和1個d夸克組成【考點】原子的核式結(jié)構(gòu)．【分析】根據(jù)u夸克帶電量為，d夸克帶電量為，質(zhì)子帶正電、中子不帶電來判斷u夸克、d夸克的個數(shù)．【解答】解：由質(zhì)子帶一個單位正電荷，中子不帶電，設(shè)質(zhì)子中u夸克、d夸克個數(shù)分別是x、y，x、y取正整數(shù)，則x×+y×（）=1，解得x=2、y=1；設(shè)中子中u夸克d夸克個數(shù)分別是m、n，m、n取正整數(shù)．m×（）+n×（）=0，解得m=1、n=2，故選B．5．下列說法正確的是（）A．元電荷就是電子B．元電荷就是質(zhì)子C．元電荷是表示跟電子所帶電荷量數(shù)值相等的電荷量D．物體所帶電荷量只能是元電荷的整數(shù)倍【考點】元電荷、點電荷．【分析】電子和質(zhì)子的電荷量的大小是最小的，人們把最小電荷叫做元電荷，常用符號e表示，任何帶電體所帶電荷都等于元電荷或者是元電荷的整數(shù)倍【解答】解：A、元電荷是電子或質(zhì)子所帶的電量，不是電子或質(zhì)子，故AB錯誤；C、元電荷的數(shù)值等于電子所帶電荷量；故C正確；D、所有帶電體的電荷量只能是元電荷的整數(shù)倍；故D正確；故選：CD．6．如圖所示，a，b，c，d為四個帶電小球，兩球之間的作用分別為a吸d，b斥c，c斥a，d吸b，則（）A．僅有兩個小球帶同種電荷 B．僅有三個小球帶同種電荷C．c，d小球帶同種電荷 D．c，d小球帶異種電荷【考點】元電荷、點電荷．【分析】先根據(jù)假設(shè)法某個電荷的電性，再根據(jù)同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引判斷．【解答】解：設(shè)a帶正電，則a吸d，異種電荷相吸，所以d帶負電．c斥a，同種電荷相斥，所以c帶正電．d吸b，所以b帶正電；a+、d﹣、c+、b+故選：BD7．如圖所示，掛在絕緣細線下的小輕質(zhì)帶電小球，由于電荷的相互作用而靠近或遠離，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．甲圖中至少有一個帶電 D．乙圖中兩球至少有一個帶電【考點】庫侖定律．【分析】電荷之間的相互作用規(guī)律：同種電荷相互排斥、異種電荷相互吸引．【解答】解：相互排斥，則兩球一定帶同種電荷，可能是正電，也可能是負電．相互吸引，兩球可能帶異種電荷，也可能一個帶電，另一個不帶電，但題目中說均帶電，故B正確，ACD錯誤；故選：B．8．如圖所示，有一帶正電的驗電器，當一金屬球A靠近驗電器的小球B（不接觸）時，驗電器的金箔張角減小，則（）A．金屬球一定不帶電 B．金屬球可能帶負電C．金屬球可能帶正電 D．金屬球一定帶負電【考點】靜電場中的導(dǎo)體；庫侖定律．【分析】驗電器是利用同種電荷相互排斥原理制成的，金屬箔片是否張開角度說明物體是否帶電，金屬箔片張開角度的大小反應(yīng)了物體帶電的多少．【解答】解：驗電器原來帶正電，要使張角減小，則應(yīng)使B處的電子轉(zhuǎn)移到金屬箔處，根據(jù)電荷間的相互作用，A球可能帶負電；若A球不帶電時，則由于感應(yīng)，A球左側(cè)也會帶上負電，故會產(chǎn)生同樣的效果；故A球可以帶負電，也可以不帶電；故選：B9．有兩個點電荷，所帶電荷量的絕對值均為Q，從其中一個電荷上取下△Q的電荷量，并加在另一個電荷上，那么它們之間的相互作用力與原來相比（）A．一定變大B．一定變小C．保持不變D．由于兩電荷電性不確定，無法判斷【考點】庫侖定律．【分析】根據(jù)庫侖定律得原來的庫侖力為F=，從其中一個電荷上取下△Q的電荷量，并加在另一個電荷上后，再由庫侖定律得：即可比較大小．【解答】解：根據(jù)庫侖定律得：原來的作用力，從其中一個電荷上取下△Q的電荷量，并加在另一個電荷上后，再由庫侖定律得：所以F2＜F1故選B．10．兩個直徑為r的帶電球，當它們相距100r時的作用力為F，當它們相距r時的作用力為（）A．F B．104F C．100F D．以上均不對【考點】庫侖定律．【分析】根據(jù)庫侖定律適用的條件：真空中兩個點電荷間的作用力來分析判斷．【解答】解：當兩個直徑為r的帶電球相距100r時，兩電荷可以看成點電荷，庫侖定律適用．但當它們相距r時，不能看成點電荷，庫侖定律不適用，無法用比例法求解它們相距r時的作用力．故D正確．故選D11．兩個放在絕緣架上的相同的金屬球，相距為d，球的半徑比d小得多，分別帶有q和3q的電荷，相互斥力為3F，現(xiàn)將這兩個金屬球接觸，然后分開，仍放回原處，則它們的相互斥力變?yōu)椋ǎ〢．0 B．F C．3F D．4F【考點】庫侖定律．【分析】由庫侖定律可得出兩球在接觸前后的庫侖力表達式，則根據(jù)電量的變化可得出接觸后的作用力與原來作用力的關(guān)系．【解答】解：由庫侖定律可得：3F=k=3k；所以有：F=k；而兩球接觸后再分開平分總電量，故分開后兩球的帶電量為2q；則庫侖力為：F′==4F；故D正確、ABC錯誤．故選：D．12．半徑為R的兩個較大的金屬球固定在絕緣桌面上，當兩球帶等量同種電荷Q時，相互之間的庫侖力為F1；當兩球帶等量異種電荷Q與﹣Q時，相互之間的庫侖力為F2．則（）A．F1＞F2 B．F1＜F2 C．F1=F2 D．無法確定【考點】庫侖定律．【分析】本題題中由于帶電球的大小與它們之間的距離相比，不能忽略，因此不能看作點電荷，不能直接利用庫侖定律計算庫侖力的大小，只能根據(jù)庫侖定律定性的比較庫侖力的大?。窘獯稹拷猓喊霃綖镽的兩個較大的金屬球固定在絕緣桌面上，兩球不能看成點電荷，因帶同種電荷，導(dǎo)致電量間距大于帶異種電荷的間距，根據(jù)庫侖定律F=k，可知，它們相互作用的庫侖力大小有：F1＜F2，故B正確，ACD錯誤．故選：B．13．設(shè)星球帶負電，一帶電粉塵懸浮在距星球表面1000km的地方，又若將同樣的帶電粉塵帶到距星球表面2000km的地方相對于該星球無初速釋放，則此帶電粉塵（）A．向星球下落 B．仍在原處懸浮 C．推向太空 D．無法判斷【考點】庫侖定律；萬有引力定律及其應(yīng)用．【分析】帶負電的粉塵恰能懸浮，是因為萬有引力與電場力大小相等，方向相反．由公式可得：它們除與各自質(zhì)量、電量有關(guān)系外，還與兩者的中心間距有關(guān)，當改變間距時，質(zhì)量與電量沒變，所以平衡條件依舊滿足．【解答】解：當帶負電粉塵在高度為H處平衡．則有，r為星球的半徑．當h變2h時，兩力仍然平衡．故選：B．14．如圖所示，一質(zhì)量為m、電荷量為Q的小球A系在長為l的絕緣輕繩下端，另一電荷量也為Q的小球B位于懸掛點的正下方（A、B均視為點電荷），輕繩與豎直方向成30°角，小球A、B靜止于同一高度．已知重力加速度為g，靜電力常量為k，則兩球間的靜電力為（）A． B． C．mg D．mg【考點】庫侖定律．【分析】對小球A受力分析，受到重力、靜電引力和細線的拉力，根據(jù)三力平衡求出兩球間的靜電力；也可根據(jù)庫侖定律求解出小球間的靜電力．【解答】解：帶電的小球A處于平衡狀態(tài)，A受到庫侖力F、重力mg以及繩子的拉力T的作用，其合力為零．因此有：F=mgtan30°得：F=mg而根據(jù)庫侖定律有：F=k因r=lsin30°所以F=，故A正確，BCD錯誤；故選：A．15．兩個大小相同的小球帶有同種電荷，質(zhì)量分別為m1和m2，帶電量分別為q1和q2，用絕緣細線懸掛后，因靜電力而使兩懸線張開，分別與鉛垂線方向成夾角α1和α2，且兩球靜止時同處一水平線上，若α1=α2，則下述結(jié)論正確的是（）A．q1不一定等于q2 B．一定滿足=C．m1一定等于m2 D．必然同時滿足q1=q2，m1=m2【考點】庫侖定律；物體的彈性和彈力；共點力平衡的條件及其應(yīng)用．【分析】分別對兩小球進行受力分析，根據(jù)受力可知，由共點力平衡條件得到各自的重力與庫侖力的關(guān)系，抓住相互間的庫侖力大小相等，得到質(zhì)量與角度的關(guān)系，分析求解．【解答】解：題中電荷電量可能不同，也可能相同，但各自所受的電場力大小卻相同，方向相反．由于它們與豎直線所成的角度相等，且兩球同處一水平線上，所以根據(jù)共點力平衡條件可確定，它們的質(zhì)量一定相等．故AC正確，BD錯誤．故選：AC．二、非選擇題（共28分）16．兩個形狀完全相同的A和B，分別帶有電荷量qA=﹣7×10﹣8C，qB=3×10﹣8C，它們之間的吸引力為2×10﹣6N．把它們在絕緣條件下相接觸又放回原處，則此時它們之間的庫侖力是排斥力（填“排斥力”或“吸引力”），大小是×10﹣7N．（球的大小可忽略不計）【考點】庫侖定律．【分析】兩個完全相同的小球帶的是異種電荷，那么當它們接觸后，它們帶的電荷將先中和，之后再將剩余的電荷量平分．找到小球帶的電量的關(guān)系之后，根據(jù)庫侖力的公式就可以求得作用力的大?。窘獯稹拷猓寒擜B兩球接觸后，電荷先中和再均分，故AB兩球都帶相同的電荷，故此時它們之間的靜電力一定是排斥力．此時AB兩球的帶電量為：，根據(jù)庫侖定律此時靜電力大小為：F=，原來靜電力為：，聯(lián)立解得：F=×10﹣7N故答案為：排斥力；×10﹣7N17．如圖所示一對帶絕緣支座的金屬導(dǎo)體A、B彼此接觸，現(xiàn)在把帶正電的球C移近導(dǎo)體A，可以看到A、B上的金屬箔都張開了，表明A、B都帶電，若先將C移走，再把A、B分開，則A不帶電，B不帶電；若先將A、B分開，再移走C，則A帶負電，B帶正電．（填寫“帶”、“不帶”，“正”或“負”）【考點】靜電場中的導(dǎo)體．【分析】當導(dǎo)體A、B放在帶正電的附近時，出現(xiàn)感應(yīng)起電現(xiàn)象．電荷周圍有電場存在，從而導(dǎo)體A、B處于電場中，在電場力的作用下，使導(dǎo)體中的自由電子重新分布．而處于靜電平衡的導(dǎo)體，電荷只分布在外表面，內(nèi)部電場強度為零，且是等勢體．【解答】解：把帶正電荷的導(dǎo)體球C移近彼此接觸的不帶電的絕緣金屬導(dǎo)體A、B，由于電荷之間的相互作用，負電荷受到