2023高中物理第1章靜電場1電荷及其守恒定律課時(shí)作業(yè)新人教版選修3-1

PAGE電荷及其守恒定律基礎(chǔ)夯實(shí)一、選擇題(1～5題為單項(xiàng)選擇題，6、7題為多項(xiàng)選擇題)1．如圖是伏打起電盤示意圖，其起電原理是eq\x(導(dǎo)學(xué)號50232022)(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，應(yīng)選項(xiàng)B正確。2．(山東淄川一中2022～2022學(xué)年高二上學(xué)期質(zhì)檢)以下關(guān)于摩擦起電和感應(yīng)起電的說法中正確的選項(xiàng)是eq\x(導(dǎo)學(xué)號50232022)(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．不管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局部轉(zhuǎn)移到另一局部。兩個(gè)過程都沒有產(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；不管是摩擦起電還是感應(yīng)起電，都是電荷的轉(zhuǎn)移，故D正確。3．(南京金陵中學(xué)2022～2022學(xué)年高二上學(xué)期檢測)對物體帶電現(xiàn)象的表達(dá)，正確的選項(xiàng)是eq\x(導(dǎo)學(xué)號50232022)(D)A．不帶電的物體一定沒有電荷B．帶電物體一定具有多余的電子C．一根帶電的導(dǎo)體棒放在潮濕的房間，過了一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)體棒不帶電了，這過程中電荷不守恒D．摩擦起電實(shí)際上是電荷從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體解析：不帶電的物體內(nèi)部正電荷的電量和負(fù)電荷的電量相等，表達(dá)出電中性，故A錯(cuò)誤；物體帶電可能有多余的正電荷，也有可能有多余的負(fù)電荷，故B錯(cuò)誤；導(dǎo)體棒上面的電荷通過潮濕的空氣發(fā)生了轉(zhuǎn)移，電荷仍然守恒，故C錯(cuò)誤；物體帶電的本質(zhì)都是電荷的轉(zhuǎn)移，故D正確。4．保護(hù)知識產(chǎn)權(quán)，抵抗盜版是我們每個(gè)公民的責(zé)任與義務(wù)。盜版書籍影響我們學(xué)習(xí)效率甚至給我們的學(xué)習(xí)帶來隱患。小華有一次不小心購置了盜版的物理參考書，做練習(xí)時(shí)，他發(fā)現(xiàn)有一個(gè)關(guān)鍵數(shù)字看不清，拿來問老師，如果你是老師，你認(rèn)為可能是以下幾個(gè)數(shù)字中的eq\x(導(dǎo)學(xué)號50232022)(B)A．6.2×10－19C B．6.4×10－C．6.6×10－19C D．6.8×10－解析：任何帶電體的電荷量是元電荷的整數(shù)倍，即是1.6×10－19C的整數(shù)倍，由計(jì)算可知，只有B選項(xiàng)是1.6×10－195．(山東昌樂二中2022～2022學(xué)年高二上學(xué)期檢測)有甲、乙、丙三個(gè)小球，將它們兩兩靠近，它們都相互吸引，如下圖。那么，以下的說法正確的選項(xiàng)是eq\x(導(dǎo)學(xué)號50232022)(D)A．三個(gè)小球都帶電 B．只有一個(gè)小球帶電C．有兩個(gè)小球帶同號電荷 D．有兩個(gè)小球帶異號電荷解析：假設(shè)兩個(gè)小球相互吸引，那么兩個(gè)小球帶異號電荷，或者一個(gè)小球帶電，一個(gè)小球不帶電。由題中圖示情況知三個(gè)小球中有一個(gè)小球帶正電，一個(gè)小球帶負(fù)電，一個(gè)小球不帶電，應(yīng)選項(xiàng)D正確。6．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)果如下圖，由此對摩擦起電說法正確的選項(xiàng)是eq\x(導(dǎo)學(xué)號50232022)(CD)A．兩個(gè)物體摩擦?xí)r，外表粗糙的易失去電子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。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。7．如下圖，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，以下說法正確的選項(xiàng)是eq\x(導(dǎo)學(xué)號50232022)(AB)A．把C移近導(dǎo)體A時(shí)，A、B上的金屬箔片都張開B．把C移近導(dǎo)體A，先把A、B分開，然后移去C，A、B上的金屬箔片仍張開C．先把C移走，再把A、B分開，A、B上的金屬箔片仍張開D．先把A、B分開，再把C移走，然后重新讓A、B接觸，A上的金屬箔片張開，而B上的金屬箔片閉合解析：C移近A時(shí)，帶正電的小球C對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，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，A正確。C靠近后保持不動，把A、B分開，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，所帶電荷量也不會變，金屬箔片仍張開，B正確。先移走C，再把A、B分開，A、B上的感應(yīng)電荷會馬上在其相互之間的引力作用下吸引中和，不再帶電，所以箔片都不會張開，C錯(cuò)。先把A、B分開，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，箔片都不會張開，D錯(cuò)。二、非選擇題8．枯燥的天氣一個(gè)人脫了鞋在地毯上走，身上聚集了－48.0μC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＝9.1×10－31kg，電子電荷量e＝－1.6×10－19C,1μC＝10－6C)。eq\x(導(dǎo)學(xué)號50232022)答案：3.0×1014個(gè)2.73×10－16解析：人身上聚集的電子個(gè)數(shù)n＝eq\f(Q,e)＝eq\f(－48.0×10－6,－1.6×10－19)個(gè)＝3.0×1014個(gè)。由于人身上多了n個(gè)電子，他的質(zhì)量增加m＝nme＝3.0×1014×9.1×10－31kg＝2.73×10－16能力提升一、選擇題(1～4題為單項(xiàng)選擇題，5、6題為多項(xiàng)選擇題)1．(四川綿陽一中2022～2022學(xué)年高二上學(xué)期期中)如下圖，如果天氣枯燥，晚上脫毛衣時(shí)，會聽到“噼啪〞的響聲，還會看到電火花，關(guān)于這種現(xiàn)象產(chǎn)生的原因，以下說法正確的選項(xiàng)是eq\x(導(dǎo)學(xué)號50232022)(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)，會產(chǎn)生電火花，并伴有“噼啪〞聲，選項(xiàng)C正確，A、B、D錯(cuò)誤。2．(上海市浦東新區(qū)2022～2022學(xué)年高二上學(xué)期期末)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)果的表達(dá)中正確的選項(xiàng)是eq\x(導(dǎo)學(xué)號50232022)(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，排序的位置差異越大，那么越容易發(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。3．如下圖，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。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，問當(dāng)手指從金屬板上離開，然后使棒也遠(yuǎn)離驗(yàn)電器，金屬箔的狀態(tài)如何變化？從以下圖中的①～④4個(gè)選項(xiàng)中選取一個(gè)正確的答案。eq\x(導(dǎo)學(xué)號50232022)(B)A．圖① B．圖②C．圖③ D．圖④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，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，B正確。4．絕緣細(xì)線上端固定，下端掛一輕質(zhì)小球a，a的外表鍍有鋁膜；在a旁有一絕緣金屬球b，開始時(shí)，a、b都不帶電，如下圖，現(xiàn)使b帶電，那么eq\x(導(dǎo)學(xué)號50232023)(B)A．b將吸引a，吸住后不放開B．b先吸引a，接觸后又把a(bǔ)排斥開C．a(chǎn)、b之間不發(fā)生相互作用D．b立即把a(bǔ)排斥開解析：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，但因?yàn)楫惙N電荷離b更近，所以b對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，所以B正確。5．如下圖，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，那么eq\x(導(dǎo)學(xué)號50232024)(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，是因?yàn)樗鼈兌紟в姓姾?，由于同種電荷相互排斥引起的。張開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)否認(rèn)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．原來甲、乙、丙三物體都不帶電，今使甲、乙兩物體相互摩擦后，乙物體再與丙物體接觸，最后，得知甲物體帶正電1.6×10－15C，丙物體帶電8×10－16C。那么對于最后乙、丙兩物體的帶電情況，以下說法中正確的選項(xiàng)是eq\x(導(dǎo)學(xué)號50232025)(AD)A．乙物體一定帶有負(fù)電荷8×10－16B．乙物體可能帶有負(fù)電荷2.4×10－15C．丙物體一定帶有正電荷8×10－16D．丙物體一定帶有負(fù)電荷8×10－16解析：由于甲、乙、丙原來都不帶電，即都沒有凈電荷，甲、乙摩擦導(dǎo)致甲失去電子1.6×10－15C而帶正電，乙物體得到電子而帶1.6×10－15C的負(fù)電荷；乙物體與不帶電的丙物體相接觸，從而使一局部負(fù)電荷轉(zhuǎn)移到丙物體上，故可知乙、丙兩物體都帶負(fù)電荷，由電荷守恒可知乙最終所帶負(fù)電為1.6×10－15C－8×10－16C二、非選擇題7．如下圖，通過調(diào)節(jié)控制電子槍產(chǎn)生的