【-學(xué)案導(dǎo)學(xué)設(shè)計(jì)】2020-2021學(xué)年高中物理(人教版-選修3-1)第1章-第1節(jié)-課時(shí)作業(yè)

第一章靜電場(chǎng)電荷及其守恒定律1．自然界只有兩種電荷，物理學(xué)中規(guī)定：用絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒帶正電荷；用毛皮摩擦過(guò)的硬橡膠棒帶負(fù)電荷．帶有同種電荷的物體相互排斥，帶有異種電荷的物體相互吸引．帶有等量異種電荷的物體相互接觸會(huì)發(fā)生中和現(xiàn)象．帶電體的三個(gè)共同特點(diǎn)是：具有吸引輕小物體的性質(zhì)；能使驗(yàn)電器金屬箔張角發(fā)生變化；帶電體之間有相互作用力．2．電荷既不會(huì)創(chuàng)生，也不會(huì)毀滅，它只會(huì)從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分．在轉(zhuǎn)移過(guò)程中，電荷的總量不變，這個(gè)規(guī)律叫做電荷守恒定律．3．科學(xué)試驗(yàn)發(fā)覺的最小電荷量就是電子所帶的電荷量，質(zhì)子、正電子與它帶等量的電荷，但符號(hào)相反，人們把這個(gè)最小的電荷量叫做元電荷，e＝1.60×10－19_C.4．電子的比荷為eq\f(e,me)＝1.76×1011C/kg，質(zhì)子的質(zhì)量為電子質(zhì)量的1840倍，則質(zhì)子的比荷為9.57×107C5．關(guān)于摩擦起電，下列說(shuō)法中正確的是()A．兩個(gè)物體相互摩擦?xí)r確定會(huì)發(fā)生帶電現(xiàn)象B．摩擦起電的兩個(gè)物體確定帶有等量同種電荷C．在摩擦起電現(xiàn)象中負(fù)電荷從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體D．在摩擦起電現(xiàn)象中正、負(fù)電荷同時(shí)發(fā)生轉(zhuǎn)移答案C解析在摩擦起電現(xiàn)象過(guò)程中電子會(huì)從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，失去電子的物體帶正電，得到電子的物體帶負(fù)電．6．有A、B兩個(gè)物體經(jīng)摩擦后，使B帶上了2.4×10－6C的正電荷，則此過(guò)程中有________個(gè)電子發(fā)生了轉(zhuǎn)移，答案1.5×1013BA【概念規(guī)律練】學(xué)問(wèn)點(diǎn)一電荷及其相互作用1．以下推斷小球是否帶電的說(shuō)法中正確的是()A．用一個(gè)帶電體靠近它，假如能夠吸引小球，則小球確定帶電B．用一個(gè)帶電體靠近它，假如能夠排斥小球，則小球確定帶電C．用驗(yàn)電器的金屬球接觸它后，假如驗(yàn)電器的金屬箔能轉(zhuǎn)變角度，則小球確定帶電D．假如小球能吸引小紙屑，則小球確定帶電答案BD解析用一個(gè)帶電體靠近它，假如能夠吸引小球，小球可能帶異種電荷，也可能不帶電，A錯(cuò)誤；假如能夠排斥小球，則小球確定帶同種電荷，故B正確；用驗(yàn)電器的金屬球接觸它時(shí)，還需知道驗(yàn)電器金屬球的帶電狀況才能予以推斷，因此C不對(duì)；帶電小球能吸引輕小物體是帶電體的性質(zhì)，D正確．圖12．絕緣細(xì)線上端固定，下端懸掛一輕質(zhì)小球a，a的表面鍍有鋁膜，在a的近旁有一絕緣金屬球b，開頭時(shí)a、b不帶電，如圖1所示，現(xiàn)使b球帶電，則()A．a(chǎn)、b之間不發(fā)生相互作用B．b將吸引a，吸在一起不分開C．b馬上把a(bǔ)排斥開D．b先吸引a，接觸后又把a(bǔ)排斥開答案D解析b球帶電就能吸引輕質(zhì)小球a，接觸后電荷量重新支配，那么a、b球帶同種電荷，然后就要相互排斥．因此本題突出“近旁”，以表示能吸引并能接觸．點(diǎn)評(píng)電荷之間的相互作用，同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引，另外，帶電體具有吸引輕小物體的性質(zhì)．若帶電體與不帶電的物體相接觸，由于電荷的重新支配，兩物體會(huì)帶上同種電荷，電荷之間就會(huì)有相互的排斥力．學(xué)問(wèn)點(diǎn)二起電的三種方式3．關(guān)于摩擦起電現(xiàn)象，下列說(shuō)法正確的是()A．摩擦起電現(xiàn)象使原來(lái)沒有電子和質(zhì)子的物體中產(chǎn)生電子和質(zhì)子B．兩種不同材料的絕緣體相互摩擦后，同時(shí)帶上等量異種電荷C．摩擦起電，可能是由于摩擦導(dǎo)致質(zhì)子從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到了另一個(gè)物體而形成的D．絲綢摩擦玻璃棒時(shí)，電子從玻璃棒上轉(zhuǎn)移到絲綢上，玻璃棒因質(zhì)子數(shù)多于電子數(shù)而顯正電答案BD解析摩擦起電實(shí)質(zhì)是由于兩個(gè)物體的原子核對(duì)核外電子的約束力氣不相同，因而電子可以在物體間轉(zhuǎn)移．若一個(gè)物體失去電子，其質(zhì)子數(shù)就會(huì)比電子數(shù)多，我們說(shuō)它帶正電．若一個(gè)物體得到電子，其質(zhì)子數(shù)就會(huì)比電子數(shù)少，我們說(shuō)它帶負(fù)電．使物體帶電并不是制造出電荷.點(diǎn)評(píng)使物體帶電的三種方式的實(shí)質(zhì)都是電子的轉(zhuǎn)移：(1)摩擦起電是由于不同物體束縛電子力氣的不同，而使物體得或失電子，即電子從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體上．(2)感應(yīng)起電是在電荷的相互作用下導(dǎo)體中的自由電荷從導(dǎo)體的一端轉(zhuǎn)移到導(dǎo)體的另一端，使導(dǎo)體兩端分別帶上等量異種電荷．(3)接觸起電，是由于同種電荷相互排斥而使電荷轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體上．4．如圖2所示，A、B為兩個(gè)相互接觸的、用絕緣支柱支持的金屬導(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)法中正確的是()圖2A．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上的金屬箔片照舊張開C．先把C移走，再把A、B分開，A、B上的金屬箔片照舊張開D．先把A、B分開，再把C移去，然后重新讓A、B接觸，A上的金屬箔片張開，而B上的金屬箔片閉合答案AB解析把C移近導(dǎo)體A時(shí)，A、B上的金屬箔片都張開，A上帶負(fù)電荷，B上帶正電荷，A項(xiàng)正確；把C移近導(dǎo)體A，先把A、B分開，然后移去C，A、B仍帶電，再重新讓A、B接觸，A、B上的電荷就會(huì)相互中和，故B對(duì)，D錯(cuò)；先把C移去，再把A、B分開，A、B上的電荷已相互中和，都不再帶電，故C項(xiàng)錯(cuò)誤．點(diǎn)評(píng)先分開A、B，再移去C，A、B的電荷不會(huì)中和；先移去C，再把A、B分開，A、B的電荷會(huì)發(fā)生中和，本題中，分析A、B中的電荷能否發(fā)生中和是解題的關(guān)鍵．學(xué)問(wèn)點(diǎn)三元電荷與電荷守恒定律5．關(guān)于元電荷，下列說(shuō)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．全部帶電體的電荷量確定等于元電荷的整數(shù)倍C．元電荷的值通常取e＝1.60×10－19D．電荷量e的數(shù)值最早是由美國(guó)物理學(xué)家密立根用試驗(yàn)測(cè)得的答案BCD解析試驗(yàn)得出，全部帶電體的電荷量或者等于e，或者是e的整數(shù)倍，這就是說(shuō)，電荷是不能連續(xù)變化的物理量．電荷量e的數(shù)值最早是由美國(guó)物理學(xué)家密立根用試驗(yàn)測(cè)得的，由以上分析可知正確選項(xiàng)為B、C、D.點(diǎn)評(píng)點(diǎn)電荷的電荷量都等于元電荷的整數(shù)倍．6．一帶負(fù)電絕緣金屬小球放在潮濕的空氣中，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，發(fā)覺該小球上的電荷幾乎不存在了，這說(shuō)明()A．小球上原有的負(fù)電荷漸漸消逝了B．在此現(xiàn)象中，電荷不守恒C．小球上負(fù)電荷削減的主要緣由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，照舊遵循電荷守恒定律答案CD解析絕緣小球上的電荷量削減是由于電子通過(guò)空氣導(dǎo)電轉(zhuǎn)移到外界，只是小球上的電荷量減小，但這些電子并沒有消逝，就小球和整個(gè)外界組成的系統(tǒng)而言，其電荷總量保持不變，因此C、D選項(xiàng)均正確．點(diǎn)評(píng)電荷既不會(huì)憑空創(chuàng)生，也不會(huì)憑空消逝，只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一物體，或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分．【方法技巧練】接觸起電的電荷支配7．有A、B、C三個(gè)完全相同的金屬球，A帶1.2×10－4C的正電荷，B、C不帶電，現(xiàn)用相互接觸的方法使它們都帶電，則A、B、CA．6.0×10－5C,4.0×10－5C,4.0B．6.0×10－5C,4.0×10－5C,2.0C．4.5×10－5C,4.5×10－5C,3.0D．5.0×10－5C,5.0×10－5C,2.0答案C解析A項(xiàng)中三個(gè)球電荷量的總和大于原來(lái)A球的電荷量，由電荷守恒定律排解A項(xiàng)；無(wú)論什么時(shí)候，若三個(gè)球同時(shí)接觸，則每球各分總電荷量的1/3，且之后無(wú)論怎樣接觸，各球的電荷量都不會(huì)再發(fā)生變化．若三球電荷量不相等，最終一次必為兩球接觸，則必有兩個(gè)球的電荷量相等，從而可排解B；選項(xiàng)C、D，均滿足電荷守恒定律，設(shè)從第一次兩球接觸開頭，如A、B接觸，A、B各帶電荷量6.0×10－5C；其次次B、C接觸后B、C各帶電荷量3.0×10－5C，三球所帶電荷量分別為6.0×10－5C、3.0×10－5C、3.0×10－5C；第三次用A、B接觸，A、B各帶電荷量4.58．有兩個(gè)完全相同的帶電絕緣金屬小球A、B，分別帶有電荷量QA＝6.4×10－9C，QB＝－3.2×10－9C，讓兩絕緣金屬小球接觸，答案電子由B球轉(zhuǎn)移到了A球，轉(zhuǎn)移了3.0×1010個(gè)．解析當(dāng)兩小球接觸時(shí)，帶電荷量少的負(fù)電荷先被中和，剩余的正電荷再重新支配．由于兩小球相同，剩余正電荷必均分，即接觸后兩小球帶電荷量QA′＝QB′＝eq\f(QA＋QB,2)＝eq\f(6.4×10－9－3.2×10－9,2)C＝1.6×10－9C在接觸過(guò)程中，電子由B球轉(zhuǎn)移到A球，不僅將自身電荷中和，且連續(xù)轉(zhuǎn)移，使B球帶電荷量為QB′的正電，這樣共轉(zhuǎn)移的電子電荷量為ΔQB＝QB′－QB＝1.6×10－9C－(－3.2×10－9)C＝4.8×10轉(zhuǎn)移的電子數(shù)n＝eq\f(ΔQB,e)＝eq\f(4.8×10－9C,1.6×10－19C)＝3.0×1010(個(gè))．方法總結(jié)使物體帶電的實(shí)質(zhì)是電子發(fā)生了轉(zhuǎn)移，而不是制造了電荷，并且在轉(zhuǎn)移的過(guò)程中電荷的總量保持不變．當(dāng)兩球接觸時(shí)，由于它們帶相反電性的電荷，所以帶電荷量少的負(fù)電荷先被中和，剩余的正電荷再重新支配．假如兩球完全相同，剩余的正電荷平均支配．1．感應(yīng)起電和摩擦起電都能使物體帶電，關(guān)于這兩種使物體帶電的過(guò)程，下列說(shuō)法中正確的是()A．感應(yīng)起電和摩擦起電都是電荷從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分B．感應(yīng)起電是電荷從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體C．感應(yīng)起電和摩擦起電都是電荷從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體D．摩擦起電是電荷從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體答案D2．把一個(gè)帶正電的金屬小球A跟同樣的不帶電的金屬球B相碰，兩球都帶等量的正電荷，這從本質(zhì)上看是由于()A．A球的正電荷移到B球上B．B球的負(fù)電荷移到A球上C．A球的負(fù)電荷移到B球上D．B球的正電荷移到A球上答案B3．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()圖3A．甲圖中兩球確定帶異種電荷B．乙圖中兩球確定帶同種電荷C．甲圖中兩球至少有一個(gè)帶電D．乙圖中兩球至少有一個(gè)帶電答案BC解析帶電體對(duì)不帶電導(dǎo)體也吸引，A錯(cuò)；只有同種電荷相互排斥，D錯(cuò)．4．如圖4所示，將帶電棒移近兩不帶電的導(dǎo)體球，兩個(gè)導(dǎo)體球開頭時(shí)相互接觸且對(duì)地絕緣，下述幾種方法中能使兩球都帶電的是()圖4A．先把兩球分開，再移走棒B．先移走棒，再把兩球分開C．先將棒接觸一下其中的一球，再把兩球分開D．棒的帶電荷量不變，兩導(dǎo)體球不能帶電答案AC解析B中若先移走棒，兩球電荷又中和掉，不再帶電，B錯(cuò)；兩球是導(dǎo)體，可接觸帶電，也可以感應(yīng)帶電，A、C對(duì)，D錯(cuò)．5．如圖5所示，原來(lái)不帶電的絕緣金屬導(dǎo)體MN，在其兩端下面都懸掛著金屬驗(yàn)電箔．若使帶負(fù)電的絕緣金屬球A靠近導(dǎo)體的M端，可能看到的現(xiàn)象是()圖5A．只有M端驗(yàn)電箔張開B．只有N端驗(yàn)電箔張開C．兩端的驗(yàn)電箔都張開D．兩端的驗(yàn)電箔都不張開答案C解析當(dāng)帶電體A靠近導(dǎo)體M端時(shí)，導(dǎo)體由于靜電感應(yīng)，兩端毀滅異種電荷，故金箔都會(huì)張開．6．使帶電的金屬球靠近不帶電的驗(yàn)電器，驗(yàn)電器的箔片張開．下列4個(gè)圖表示驗(yàn)電器上感應(yīng)電荷的分布狀況，其中正確的是()答案B解析由于驗(yàn)電器原來(lái)不帶電，因此，驗(yàn)電器的金屬球和箔片帶異號(hào)電荷，A、C兩項(xiàng)錯(cuò)誤．驗(yàn)電器靠近帶電金屬球的一端感應(yīng)出與帶電金屬球異號(hào)的電荷，D項(xiàng)錯(cuò)誤．正確選項(xiàng)為B.7．原來(lái)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，最終，得知甲物體帶正電1.6×10－15C，丙物體帶電8×10－16C．則對(duì)于最終乙、A．乙物體確定帶有負(fù)電荷8×10－16B．乙物體可能帶有負(fù)電荷2.4×10－15C．丙物體確定帶有正電荷8×10－16D．丙物體確定帶有負(fù)電荷8×10－16答案AD解析由于甲、乙、丙原來(lái)都不帶電，即都沒有靜電荷，甲、乙相互摩擦導(dǎo)致甲失去電子而帶1.6×10－15C的正電荷，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，從而使一部分負(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)電荷為1.6×10－15C－8×10－168．小華在旅游景點(diǎn)購(gòu)買了一本物理參考書，回家后發(fā)覺是竊版書．其中一道習(xí)題給出四個(gè)帶電體的帶電荷量為如下四個(gè)選項(xiàng)，你認(rèn)為其中帶電荷量合理的是()A．Q1＝6.2×10－18CB．Q2＝6.4×10C．Q3＝6.6×10－18CD．Q4＝6.8×10答案B9．如圖6所示，不帶電的枕形導(dǎo)體的A、B兩端各貼有一對(duì)金箔．當(dāng)枕形導(dǎo)體的A端靠近一帶電導(dǎo)體C時(shí)()圖6A．A端金箔張開，B端金箔閉合B．用手接觸枕形導(dǎo)體，A端金箔張開，B端金箔閉合C．用手接觸枕形導(dǎo)體，后將手和C分別移走，兩對(duì)金箔均張開D．選項(xiàng)C中兩對(duì)金箔帶同種電荷答案BCD解析依據(jù)靜電感應(yīng)現(xiàn)象，帶正電的導(dǎo)體C放在枕形導(dǎo)體四周，在A端毀滅了負(fù)電荷，在B端毀滅了正電荷，這樣的帶電并不是導(dǎo)體中有新的電荷產(chǎn)生，只是電荷的重新分布．金箔因帶電相斥而張開，選項(xiàng)A錯(cuò)誤．用手接觸枕形導(dǎo)體后，A端帶負(fù)電，B端不是最遠(yuǎn)端了，人是導(dǎo)體，人的腳部甚至地球是最遠(yuǎn)端，這樣B端不再有電荷，金箔閉合，選項(xiàng)B正確．用手接觸導(dǎo)體時(shí)，只有A端帶負(fù)電，將手和導(dǎo)