2018-2019學(xué)年高中物理 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、課時提升作業(yè) 一 電荷及其守恒定律 (20分鐘 50分) 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 (  ) A.元電荷實質(zhì)上是指電子和質(zhì)子本

2、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)移現(xiàn)象 D.金屬導(dǎo)電是由于導(dǎo)體內(nèi)

3、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(fù)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(fù)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 【解析】選C。摩擦起電是自然界中較

4、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(fù)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(fù)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(fù)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,所以每個導(dǎo)體上帶電荷量的大小為=2Q。

5、 【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(fù)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(fù)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,掛在絕緣細(xì)線下的輕質(zhì)小球,由于電荷的相互作

6、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(fù)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(fù)電荷幾乎不存在了。這說明(  ) A.小球上原有的負(fù)電荷逐漸消失了 B.在此現(xiàn)象中,電荷不守恒 C.小球上負(fù)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

7、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(fù)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。又因為帶電體的電荷量總是元電荷的

8、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(yuǎn)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(fù)電,手指離開,驗電器上電荷分布不變,金屬箔仍閉合,將棒遠(yuǎn)離

9、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(fù)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(fù)電荷進(jìn)入兩個小球,則兩球都帶負(fù)電。 (3)B、C兩球接觸,A球靠近B球但不接觸,C球在A球遠(yuǎn)端但C與B接觸,通過感應(yīng)起電,這樣B球帶負(fù)電,C球帶正電。兩者合起來是等勢體。

10、(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(fù)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(fù)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(fù)電荷,且正、負(fù)電荷的電荷量相等 D.導(dǎo)體P的a端帶正電荷,b端帶負(fù)電荷,正電荷的電荷量大于負(fù)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(fù)電荷Q,a端離Q較近。根據(jù)“近異遠(yuǎn)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(yuǎn)端帶有等量的負(fù)電荷。故選項B正確,A、C、D錯誤。 5

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