2022高中物理 第一章 靜電場 課時提升作業(yè)一 1.1 電荷及其守恒定律 新人教版選修3-1

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1、2022高中物理 第一章 靜電場 課時提升作業(yè)一 1.1 電荷及其守恒定律 新人教版選修3-1 一、選擇題(本題共4小題，每小題7分，共28分) 1.(多選)關(guān)于電荷量，以下說法正確的是 (　　) A.物體所帶的電荷量可以為任意實數(shù) B.物體所帶的電荷量只能是某些值 C.物體帶正電荷1.6×10-9 C，這是因為失去了1.0×1010 個電子 D.物體所帶電荷量的最小值為1.6×10-19 C 【解析】選B、C、D。元電荷是最小的電荷量，任何一個帶電體的電荷量都是e的整數(shù)倍，不可能為任意實數(shù)，故B、C、D正確。 【補償訓(xùn)練】 (多選)關(guān)于元電荷的下列說法中正確的是 (　　)

2、 A.元電荷實質(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.元電荷的數(shù)值通常取作e=1.6×10-19 C D.電荷量e的數(shù)值最早是由美國科學(xué)家密立根用實驗測得的 【解析】選B、C、D。元電荷是指電子或質(zhì)子所帶的電荷量，數(shù)值為e=1.60×10-19 C，故A項錯誤，C項正確；所有帶電體的電荷量都等于元電荷的整數(shù)倍，任何帶電體的電荷量都不是連續(xù)變化的，B項正確；元電荷e的值是由美國科學(xué)家密立根測得的，D正確。 2.(多選)以下說法正確的是 (　　) A.摩擦起電是自由電子的轉(zhuǎn)移現(xiàn)象 B.摩擦起電是通過摩擦產(chǎn)生了正電荷和電子 C.感應(yīng)起電是自由電子的轉(zhuǎn)

3、移現(xiàn)象 D.金屬導(dǎo)電是由于導(dǎo)體內(nèi)有可以移動的正電荷 【解析】選A、C。摩擦起電是電子在物體之間的轉(zhuǎn)移，感應(yīng)起電則是物體內(nèi)部電子的轉(zhuǎn)移，所以選項A、C正確，選項B錯誤；金屬導(dǎo)電是由于導(dǎo)體內(nèi)有可以自由移動的電子，而不是正電荷，選項D錯誤。 【補償訓(xùn)練】 關(guān)于電現(xiàn)象，下列敘述正確的是(　　) A.玻璃棒無論與什么物體摩擦都帶正電，橡膠棒無論與什么物體摩擦都帶負電 B.摩擦可以起電是普遍存在的現(xiàn)象，相互摩擦的任意兩個物體總是同時帶等量異種電荷 C.帶電現(xiàn)象的本質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移，呈電中性的物體得到電子就一定顯負電性，失去電子就一定顯正電性 D.摩擦起電是通過摩擦創(chuàng)造等量的異種電荷的過程

4、【解析】選C。摩擦起電是自然界中較為普遍的起電方式，其實質(zhì)是由于不同物質(zhì)的原子核束縛電子的本領(lǐng)不同，所以兩不同物體摩擦?xí)r易失電子的物體帶正電，而易得電子的物體帶負電。玻璃棒雖然和絲綢摩擦?xí)r帶正電，但與其他物體摩擦?xí)r可能會帶負電，故A錯。相同物質(zhì)組成的兩個物體摩擦?xí)r，因得失電子的能力相同，故都不帶電，B錯。摩擦起電并不是創(chuàng)造了電荷，而是使電荷分開、轉(zhuǎn)移，故D錯，C正確。 3.導(dǎo)體A帶5Q的正電荷，另一完全相同的導(dǎo)體B帶Q的負電荷，將兩導(dǎo)體接觸一會兒后再分開，則B導(dǎo)體的帶電荷量為 (　　) A.-Q　 B.Q　 C.2Q　 D.4Q 【解析】選C。兩導(dǎo)體上的電荷先完全中和后再平分，所以

5、每個導(dǎo)體上帶電荷量的大小為=2Q。 【補償訓(xùn)練】 如圖所示，用絲綢摩擦過的玻璃棒和驗電器的金屬球接觸，使驗電器的金屬箔片張開，關(guān)于這一現(xiàn)象下列說法正確的是(　　) A.兩片金屬箔片上帶異種電荷 B.兩片金屬箔片上均帶負電荷 C.箔片上有電子轉(zhuǎn)移到玻璃棒上 D.將玻璃棒移走，則金屬箔片立即合在一起 【解析】選C。自然界只存在兩種電荷：正電荷和負電荷。絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電，即缺少電子，若將其接觸驗電器的金屬球，此時兩個箔片帶同種電荷，且為正電荷；在此過程中，一部分電子會從驗電器轉(zhuǎn)移到玻璃棒；移走玻璃棒時，箔片仍帶電，不會立即合在一起，選項C正確。 4.(多選)如圖所示，掛在絕緣

6、細線下的輕質(zhì)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.甲圖中兩球至少有一個帶電 D.乙圖中兩球只有一個帶電 【解析】選B、C。若兩物體相互排斥，二者必定帶同種電荷；若兩物體相互吸引，二者可能帶異種電荷，也可能一個帶電荷，另一個不帶電荷。綜合上述，選項B、C正確。 【補償訓(xùn)練】 (多選)一帶負電的絕緣金屬小球被放在潮濕的空氣中，經(jīng)過一段時間后，發(fā)現(xiàn)該小球上帶有的負電荷幾乎不存在了。這說明(　　) A.小球上原有的負電荷逐漸消失了 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

7、電子導(dǎo)走了 D.該現(xiàn)象是由于電子的轉(zhuǎn)移引起的，仍然遵循電荷守恒定律 【解析】選C、D。絕緣小球上的負電荷減少是由于電子通過潮濕的空氣導(dǎo)電轉(zhuǎn)移到外界，但是這些電子并沒消失；對小球和整個外界組成的系統(tǒng)而言，其電荷的總量仍保持不變，遵循電荷守恒定律。 二、非選擇題(共22分。要有必要的文字說明和解題步驟，有數(shù)值計算的要注明單位) 5.一個α粒子 He)所帶電荷量是多少庫侖？一個帶正電荷量為0.32 μC的灰塵粒子是得到還是失去電子？得到或失去電子的個數(shù)是多少？ 【解析】 He帶有兩個元電荷的正電，所以帶電荷量為2×1.6×10-19 C=3.2×10-19 C。因灰塵帶正電，故是失去電子

8、。又因為帶電體的電荷量總是元電荷的整數(shù)倍，而電子的電荷量恰好為一個元電荷，故失去電子的個數(shù)為n===2×1012(個)。 答案：3.2×10-19 C　失去電子　2×1012 個 【能力挑戰(zhàn)區(qū)】 1.如圖所示，有一金屬箔驗電器，起初金屬箔閉合，當(dāng)帶正電的棒靠近驗電器上部的金屬板時，金屬箔張開。在這個狀態(tài)下，用手指接觸驗電器的金屬板，金屬箔閉合，問當(dāng)手指從金屬板上離開，然后使棒也遠離驗電器，金屬箔的狀態(tài)如何變化？從圖中的①～④中選取一個正確的答案 (　　) A.圖① 　 B.圖② C.圖③ 　 D.圖④ 【解析】選B。手指接觸驗電器后，驗電器上端帶負電，手指離開，驗電器上電

9、荷分布不變，金屬箔仍閉合，將棒遠離后，驗電器上電荷重新分布，金屬箔張開，B正確。 2. 有A、B、C三個用絕緣柱支撐的相同導(dǎo)體球，A帶正電，電荷量為q，B和C不帶電。討論用什么辦法能使： (1)B、C都帶等量的正電。 (2)B、C都帶負電。 (3)B、C帶等量的異種電荷。 (4)B帶q正電。 【解析】(1)將A與B接觸再分開，此時B帶的正電，再將B與C接觸分開，各帶的正電。 (2)A分別靠近B、C球，手分別接觸兩球，通過感應(yīng)起電，大地中的負電荷進入兩個小球，則兩球都帶負電。 (3)B、C兩球接觸，A球靠近B球但不接觸，C球在A球遠端但C與B接觸，通過感應(yīng)起電，這樣B球帶負電，C

10、球帶正電。兩者合起來是等勢體。 (4)將A與B接觸再分開，此時A、B均帶的正電，再將B與C接觸分開，各帶的正電。再將A、B接觸分開，則B帶q正電。 答案：見解析 【補償訓(xùn)練】 　如圖所示，Q帶負電荷，導(dǎo)體P在a處接地，下列說法中正確的是 (　　) A.導(dǎo)體P的a端不帶電荷，b端帶負電荷 B.導(dǎo)體P的a端帶正電荷，b端不帶電 C.導(dǎo)體P的a端帶正電荷，b端帶負電荷，且正、負電荷的電荷量相等 D.導(dǎo)體P的a端帶正電荷，b端帶負電荷，正電荷的電荷量大于負電荷的電荷量 【解析】選B。導(dǎo)體接地，它與大地組成一個導(dǎo)體，相對于負電荷Q，a端離Q較近。根據(jù)“近異遠同”“兩端等量”的規(guī)律，導(dǎo)體a端帶正電，b端不帶電，大地作為遠端帶有等量的負電荷。故選項B正確，A、C、D錯誤。