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高中物理三维设计选修3-1教师用书一

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第1节电荷__电荷守恒定律

1.自然界中有两种电荷,富兰克林把它们命名为正、负电 荷:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。

2.物体带电的方式有三种:摩擦起电、感应起电、接触起电,这三种起电方式的实质都是电子在物体之间或物体内部的转移。

3.电荷既不会创生,也不会消灭,在电荷的转移过程中, 总量保持不变。 4.元电荷e =1.6×10-19

C ,所有带电体的电荷量都等于

e 的整数倍。

5.密立根通过油滴实验确定了电荷量的不连续性,并测 定了元电荷的数值。

一、摩擦起电 两种电荷 1.摩擦起电

通过摩擦使物体带电的方法。 2.两种电荷及作用

(1)两种电荷:用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电。 (2)作用:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。 3.电荷量

(1)定义:电荷的多少,简称电量。 (2)单位:国际单位制中是库仑,符号:C 。 常用单位及其换算关系:1 C =106 μC =109 nC 。 4.原子结构及电性

(1)原子???

电子:带负电

原子核???

?

?

质子:带正电中子:不带电

(2)原子的电性????

?

中性:核外电子数等于质子数正电:失去电子

负电:得到电子

5.对摩擦起电的微观解释

不同物质的原子核对外层电子的束缚和吸引力不同,两种不同的物质相互摩擦时,由于摩擦力做功,使得束缚能力弱的物体失去电子而带正电,吸引能力强的物质得到电子而带负电。

二、电荷守恒定律 1.元电荷

一个电子所带电量的绝对值,是电荷的最小单元,记作:e =1.6×10-19

_C 。任何带电体

所带电荷量都是元电荷的整数倍。

2.电荷守恒定律

电荷既不能被创造,也不能被消灭,它们只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分。也就是说,在任何自然过程中,电荷的代数和是守恒的。

三、静电感应与感应起电 1.静电感应

当带电体靠近不带电的导体时,由于电荷的相互作用,使不带电的导体两端出现等量异种电荷的现象。

2.感应起电

利用静电感应使导体带电的方法。 3.感应起电的适用条件

感应起电只适用于导体。绝缘体的电子因不能自由移动而不能感应起电。

1.自主思考——判一判

(1)丝绸与任何物体摩擦后都带负电。(×)

(2)两不带电的物体相互摩擦后,若一个带正电,另一个一定带等量的负电。(√) (3)摩擦起电现象使本没有电子和质子的物体中产生了电子和质子。(×) (4)元电荷实质上是指电子和质子本身。(×)

(5)元电荷不是电荷,而是一个表示电荷量的数值。(√)

(6)在摩擦起电过程中两物体均带了电,违背了电荷守恒定律。(×) 2.合作探究——议一议 (1)

图1-1-1

图1-1-1中笑容灿烂的女生为什么又“怒发冲冠”?

提示:图中的女生手扶静电起电机,身体带上了静电,头发因带了同种电荷而相互排斥,所以头发呈辐射状。

(2)如图1-1-2所示,橡胶棒AB向右靠近带电小球时,A、B两端能否出现感应电荷?为什么?

图1-1-2

提示:不能。因为橡胶棒为绝缘体,其内部电子不能自由移动,故其两端不会出现感应电荷。

(3)带有等量异种电荷的两金属球接触后发生电荷的中和,此时电荷消失了吗?

提示:电荷的中和是指等量异种电荷相遇时对外不显电性的现象,电荷并没有消失。

电荷间的相互作用

[典例](多选)如图1-1-3所示,a、b、c、d为四个带电小球,两球之间的作用分别为a吸引d,c排斥a,b排斥c,d吸引b,则()

图1-1-3

A.有两个小球带同种电荷

B.有三个小球带同种电荷

C.c、d小球带同种电荷

D.c、d小球带异种电荷

[解析]由d吸引a,d吸引b可知,a与b带同种电荷,且与d带异种电荷;由c排斥a,c排斥b可知,c与a、b带同种电荷,c与d带异种电荷,A、C错,B、D对。

[答案]BD

电荷间的相互作用规律为“同性相斥,异性相吸”。判断电荷间的相互作用,有时也可以用假设法进行分析。

1.有一质量较小的小球A,用绝缘细线悬吊着,当用毛皮摩擦过的硬橡胶棒B靠近它时,看到它们先相互吸引,接触后又互相排斥,则以下判断中正确的是() A.接触前,A、B一定带异种电荷

B.接触前,A、B可能带异种电荷

C.接触前,A球一定不带任何净电荷

D.接触后,A球一定带负电荷

解析:选B用毛皮摩擦过的硬橡胶棒B带负电靠近小球A时,先相互吸引,说明接触前A不带电或带正电,故B对;而接触后,二者相互排斥,说明二者又肯定带了同种电荷,但是何种电荷无法判断。故只能选B。

2.绝缘细线上端固定,下端悬挂一轻质小球a,a的表面镀有铝膜,在a的附近,有一个绝缘金属球b,开始时a、b均不带电,如图1-1-4所示,现使b带电,则()

图1-1-4

A.a、b之间不发生相互作用

B.b将吸引a,吸住后不分开

C.b立即把a排斥开

D.b先吸引a,接触后又把a排斥开

解析:选D b球带电后,吸引a球,接触后两球带上同种电荷相互排斥又分开。

3.有A、B、C三个塑料小球,A和B,B和C,C和A间都是相互吸引的,如果A带正电,则()

A.B、C球均带负电

B.B球带负电,C球带正电

C.B、C球中必有一个带负电,而另一个不带电

D.B、C球都不带电

解析:选C A带正电,A吸引C,则C可能带负电或不带电;A吸引B,则B可能带负电或不带电;若B带负电,B又吸引C,则C此时不带电;同理,若C带负电,则B不带电。

三种起电方式的理解

1.三种起电方式

图1-1-5

2.三种起电方式对比

摩擦起电感应起电接触起电

产生及

条件

通常是两种不同绝缘体

摩擦时

导体靠近带电体时不带电与带电体接触时现象

两物体带上等量异种电

导体两端出现等量异种

电荷,且电性与原带电体

“近异远同”

原来不带电的物体上带

上与带电体相同电性的

电荷

原因

因不同物质的原子核对

核外电子的束缚力不同

而发生电子得失

导体中的自由电子受带

正(负)电物体吸引(排斥)

而靠近(远离)

电荷之间的相互排斥

实质均为电荷在物体之间或物体内部的转移

1.毛皮与橡胶棒摩擦后,橡胶棒带负电,这是因为()

A.橡胶棒上的正电荷转移到毛皮上去了

B.毛皮上的电子转移到橡胶棒上去了

C.橡胶棒失去了电子

D.毛皮得到了质子

解析:选B毛皮与橡胶棒摩擦后,橡胶棒带负电,这是因为毛皮上的电子转移到橡胶

棒上去了,橡胶棒得到电子带负电,毛皮失去电子带正电,故选B。

2.如图1-1-6所示,当将带正电的球C移近不带电的枕形绝缘金属导体AB时,枕形导体上的电荷移动情况是()

图1-1-6

A.枕形金属导体上的正电荷向B端移动,负电荷不移动

B.枕形金属导体中的带负电的电子向A端移动,正电荷不移动

C.枕形金属导体中的正、负电荷同时分别向B端和A端移动

D.枕形金属导体中的正、负电荷同时分别向A端和B端移动

解析:选B金属导体中能够自由移动的是自由电子,正电荷几乎不能移动,当带正电荷的球C移近不带电的枕形金属导体时,发生了静电感应现象,所以自由电子在外电场的作用下向A移动,而正电荷不移动,故选项B正确,A、C、D错误。

3.(多选)下列关于验电器的说法中正确的是()

A.将带负电的硬橡胶棒与验电器的小球接近时,金属箔片上质子被吸引从而转移到小球上

B.将带负电的硬橡胶棒与验电器的小球接近时,小球上电子被排斥从而转移到金属箔片上

C.将带负电的硬橡胶棒与原来不带电的验电器小球接触,验电器的金属箔片因带负电而张开

D.将带负电的硬橡胶棒与原来不带电的验电器小球接近,验电器的金属箔片因带负电而张开

解析:选BCD同号电荷相互排斥,异号电荷相互吸引。当带负电的硬橡胶棒靠近验电器的小球时,小球中电子受到排斥力而向金属箔片转移,此时金属小球失去了电子带正电,金属箔片得到电子带负电,金属箔片带同号电荷互相排斥而张开。金属箔片带电荷量越多,排斥力越大,其张角越大。当带负电的硬橡胶棒接触验电器小球时,在接触前的靠近过程中同样会引起金属小球中的电子向金属箔片转移,只是接触后硬橡胶棒上的负电子向金属小球再发生转移。在固体的起电现象中,能转移的电荷只有电子,质子不能自由移动。

电荷守恒定律的理解及应用

怎么理解电荷守恒定律?

(1)电荷守恒定律和能量守恒定律一样,也是自然界中最基本的守恒定律。

(2)两种典型的摩擦起电现象:一是用丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒带正电;二是用毛皮摩擦橡胶棒,橡胶棒带负电。玻璃棒和橡胶棒上带的电都不是凭空产生的,而是通过摩擦使物体之间发生了电子得失的现象,符合电荷守恒定律,可以推断:与玻璃棒摩擦过的丝绸要带负电,与橡胶棒摩擦过的毛皮要带正电。

(3)带等量异种电荷的两金属球相接触,发生电荷中和,两球都不再带电,这个过程中两球所带电荷的总量并没有变(为零),电荷也是守恒的。

(4)电荷守恒定律的广泛性:任何电现象都遵守电荷守恒定律,涵盖了包括近代物理实验发现的微观粒子在变化中遵守的规律。如:由一个高能光子可以产生一个正电子和一个负电子,一对正、负电子可同时湮没、转化为光子。在这种情况下,带电粒子总是成对产生或湮没,电荷的代数和不变。

[典例] 半径相同的两金属小球A 、B 带有相同的电荷量,相隔一定的距离,今让第三个半径相同的不带电金属小球C 先后与A 、B 接触后移开。

(1)若A 、B 两球带同种电荷,接触后两球的电荷量之比为多大? (2)若A 、B 两球带异种电荷,接触后两球的电荷量之比为多大? [思路点拨]

[解析] (1)若两球带同种电荷,设q A =q B =Q , C 先与A 接触后:q A ′=q C =Q

2

C 再与B 接触后:q B ′=q C ′=Q +

Q 22=3

4Q

q A ′

q B ′

=2∶3。 (2)若两球带异种电荷,设q A =Q ,q B =-Q C 先与A 接触后:q A ′=q C =Q

2

C 再与B 接触后:q B ′=q C ′=-Q +

Q 22=-Q

4

则:q A ′

|q B ′|=2∶1。

[答案] (1)2∶3 (2)2∶1

两个完全相同的导体球相互接触后的电荷分配规律 (1)若只有一个导体球带电,则接触后电荷平分; (2)若两个导体球带同种电荷,则总电荷平分;

(3)若两个导体球带异种电荷,则先中和,剩余电荷再平分。

1.(多选)甲、乙、丙三个物体开始都不带电,现在使甲、乙两个物体相互摩擦后,乙物体再与丙物体接触,最后得知甲物体带正电1.6×10

-15

C ,丙物体带电8.0×10

-16

C 。则对于

最后乙、丙两物体的带电情况,下列说法中正确的是( )

A .乙物体一定带有负电荷8.0×10-16

C

B .乙物体可能带有负电荷2.4×10

-15

C C .丙物体一定带有正电荷8.0×10-16 C

D .丙物体一定带有负电荷8.0×10

-16

C

解析:选AD 由于甲、乙、丙原来都不带电,即电荷总量为0。甲、乙相互摩擦,导致甲失去的电子的电荷量为1.6×10-15 C ,甲带1.6×10-15 C 的正电,而乙物体得到电子而带1.6×10-15 C 的负电荷;乙物体与不带电的丙物体接触,从而使一部分负电荷转移到丙物体上,故可知乙、丙两物体都带负电荷,由电荷守恒可知,乙的带电荷量为1.6×10-15 C -8.0×10

-16 C =8.0×10-16 C ,故

A 、D 正确。

2.有A 、B 、C 三个用绝缘柱支撑的相同导体球,A 带正电,电荷量为q ,B 和C 不带电。讨论用什么办法能使:

(1)B 、C 都带等量的正电;(2)B 、C 都带负电;(3)B 、C 带等量的异种电荷;(4)B 带3

8q

正电。

解析:(1)B 与A 接触后,再与C 接触;

(2)使A 靠近B 、C ,B 、C 用导线接地后,断开导线; (3)用导线将B 、C 连接,使A 靠近B ,断开导线;

(4)B 与A 接触后,再与C 接触,此时A 带电q 2,B 带q

4,让B 再次与A 接触分开后,B

带3

8

q 。 答案:见解析

1.(多选)关于元电荷,下列说法中正确的是( ) A .元电荷实质上指电子和质子本身

B .所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍

C .元电荷的数值通常取作e =1.6×10

-19

C

D .元电荷e 的数值最早是由美国科学家密立根用实验测得的

解析:选BCD 元电荷实际上是指电荷量,数值是1.6×10-19 C ,不要误认为元电荷是指具体的带电体,元电荷是电荷量值,没有正负电性的区别,宏观上所有带电体的电荷量都是元电荷的整数倍,元电荷的具体数值最早是由密立根用油滴实验测得的,测量精度相当高。

2.保护知识产权,抵制盗版是我们每个公民的责任与义务。盗版书籍影响我们的学习效率甚至会给我们的学习带来隐患。小华有一次不小心购买了盗版的物理参考书,做练习时,他发现有一个关键数字看不清,拿来问老师,如果你是老师,你认为可能是下列几个数字中的哪一个( )

A .6.2×10-19 C

B .6.4×10

-19

C C .6.6×10

-19

C

D .6.8×10

-19

C

解析:选B 因任何带电体所带电量都是元电荷电量1.6×10-19 C 的整数倍,因6.4×10

-19 C =4×1.6×10-19 C ,故选项

B 正确。

3.关于摩擦起电与感应起电,以下说法正确的是( ) A .摩擦起电是因为电荷的转移,感应起电是因为产生电荷

B.摩擦起电是因为产生电荷,感应起电是因为电荷的转移

C.不论摩擦起电还是感应起电,都是电荷的转移

D.以上说法均不正确

解析:选C无论哪种起电方式,其本质都是电子在物体内部或物体间发生转移,其过程中不会有电荷产生或消失,故C对,A、B、D错。

4.(多选)如图1所示,A、B是被绝缘支架分别架起的两金属球,并相隔一定距离,其中A带正电,B不带电,则以下说法中正确的是()

图1

A.导体B将带负电

B.导体B左端出现负电荷,右端出现正电荷,并且电荷量大小相等

C.若A不动,将B沿图中虚线分开,则两边的电荷量大小可能不等

D.只要A与B不接触,B的总电荷量总是为零

解析:选BD由于静电感应,导体B左端带负电,右端带正电,导体总电量为零,故A错误,D正确。B的左端感应出负电荷,右端出现正电荷,电荷量的大小相等,故B正确。若A不动,将B沿图中虚线分开,则两边的电荷量大小相等,与划分的位置无关,故C错误。

5.(多选)下列判断小球是否带电的说法中正确的是()

A.用一个带电体靠近它,如果能够吸引小球,则小球一定带电

B.用一个带电体靠近它,如果能够排斥小球,则小球一定带电

C.用验电器的金属球接触它后,如果验电器的金属箔片能改变角度,则小球一定带电D.如果小球能吸引小纸屑,则小球一定带电

解析:选BD用一个带电体靠近它,如果能够吸引小球,则小球可能带异号电荷,也可能不带电;如果能够排斥小球,则小球一定带同号电荷。用验电器的金属球接触它时,还需要知道验电器金属球的带电情况才能予以判断。能吸引轻小物体是带电体的性质。

6. (多选)如图2所示,不带电的枕形导体的A、B两端各贴有一对金箔。当枕形导体的A 端靠近一带正电导体C时()

图2

A.A端金箔张开,B端金箔闭合

B.用手触摸枕形导体后,A端金箔仍张开,B端金箔闭合

C.用手触摸枕形导体后,将手和C依次移开,两对金箔均张开

D.选项A中两对金箔带异种电荷,选项C中两对金箔带同种电荷

解析:选BCD当带正电的导体C放在枕形导体附近,在A端感应出负电荷,在B端感应出正电荷,这样两端的金箔上带电,箔片相斥而张开,选项A错误;用手摸枕形导体后,A端仍为近端,但B端不是远端了,换为地球是远端,这样B端不再有电荷,金箔闭合,选项B正确;用手触摸导体后,只有A端带负电,将手和C依次移开,不再有静电感应,A端所带负电荷便分布在整个枕形导体上,两对金箔均张开,选项C正确;由以上分析可知,选项D正确。

7.使带电的金属球靠近不带电的验电器,验电器的箔片张开。下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况,正确的是()

解析:选B验电器原来不带电,当带电金属球靠近它时,由于静电感应,在验电器的金属球、金属杆和金属箔片之间将发生电荷的转移,使靠近带电金属球的部分积累异种电荷,由电荷守恒定律知另一端将积累等量同种电荷。根据以上分析,对照图示的四种情况可判断选项B正确,其余各项错误。

8. (多选)如图3所示,挂在绝缘细线下的小轻质通草球,由于电荷的相互作用而靠近或远离,所以()

图3

A.甲图中两球一定带异种电荷

B.乙图中两球一定带同种电荷

C.甲图中两球至少有一个带电

D.乙图中两球至少有一个带电

解析:选BC甲图中两球相吸,则有两种情况:一种是两球带异种电荷,根据异性相

吸可如题图中所示;另一种是有一球带电,另一球不带电,则由于静电感应,两球相吸。所以C对,A不一定。乙图中两球相斥,则二球一定带有同种电荷,B对。

9.如图4所示的装置叫做“雅各布天梯”,两个用金属丝弯成的电极A、B分别与起电机的正、负两级相连,金属丝电极上能够聚焦大量的正、负电荷,正、负电荷通过电极间的空气放电,产生明亮的电弧,电弧随着热空气上升,就像以色列的祖先雅各布梦中见到的天梯,在电极放电过程中,下列说法正确的是()

图4

A.电极A得到的电荷数多于电极B失去的电荷数

B.电极A得到的电荷数等于电极B失去的电荷数

C.电极A得到的电荷数少于电极B失去的电荷数

D.条件不足,不能判定电极A、B得失电荷间的数量关系

解析:选B根据电荷守恒定律可知,电荷既不能凭空产生,也不会凭空消失,电荷的总量保持不变,所以在电极放电过程中,电极A得到的电荷数等于电极B失去的电荷数。故B正确,A、C、D错误。

10.(多选)如图5所示,A、B为相互接触的用绝缘支架支持的金属导体,起初它们不带电,在它们的下部贴有金属箔片,C是带正电的小球,下列说法正确的是()

图5

A.把C移近导体A时,A、B上的金属箔片都张开

B.把C移近导体A,先把A、B分开,然后移去C,A、B上的金属箔片仍张开

C.先把C移走,再把A、B分开,A、B上的金属箔片仍张开

D.先把A、B分开,再把C移走,然后重新让A、B接触,A上的金属箔片张开,而B 上的金属箔片闭合

解析:选AB(1)C移近A时,带正电的小球C对A、B内的电荷有力的作用,使A、B

中的自由电子向左移动,使得A端积累了负电荷,B端积累了正电荷,其下部的金属箔片也分别带上了与A、B同种性质的电荷。由于同种电荷间的斥力,所以金属箔片都张开,A正确。

(2)C靠近后保持不动,把A、B分开,A、B上的电荷因受C的作用力不可能中和,因而A、B仍带等量的异种感应电荷,此时即使再移走C,因A、B已经绝缘,所带电荷量也不会变,金属箔片仍张开,B正确。

(3)若先移走C,再把A、B分开,则在移走C后,A、B上的感应电荷会马上在其相互之间的引力作用下吸引中和,不再带电,所以箔片都不会张开,C错。

(4)先把A、B分开,再移走C,A、B仍然带电,但重新让A、B接触后,A、B上的感应电荷完全中和,箔片都不会张开,D错。

11.有两个完全相同的带电金属小球A、B,分别带有电荷量Q A=6.4×10-9 C、Q B=-3.2×10-9 C,让两金属小球接触,在接触过程中,电子如何转移?转移了多少电荷量?

解析:当两小球接触时,电荷量少的负电荷先被中和,剩余的正电荷再重新分配。由于

两小球完全相同,剩余正电荷必均分,即接触后两小球带电荷量Q A′=Q B′=Q A+Q B

2

6.4×10-9-3.2×10-9

2C=1.6×10

-9 C

在接触过程中,电子由B球转移到A球。

转移电子的电荷量为

ΔQ=Q A′-Q A=(1.6×10-9-6.4×10-9)C

=-4.8×10-9 C。

答案:电子由B球转移到A球,转移了-4.8×10-9 C

12.三个相同的金属球A、B、C,先让A球带上正电,靠近相互接触的B、C球,将B、C分开,用手摸一下A球,将A球上的电荷导入大地。若此时B球所带电荷量为+q。用A 球再去接触B,然后再接触C,最后A所带的电荷量是多少?

解析:由静电感应现象和电荷守恒定律,带正电的A球靠近B、C球时,B带电荷量为

+q,则C带电为-q。不带电的A球接触B,A带电+1

2q,再接触C,电荷先中和再平分,

故最后A带的电荷量为-1

4q。

答案:-

1

4q

第2节库_仑_定_律

1.点电荷是理想模型,当带电体的大小和形状对

所研究问题的影响可以忽略时,带电体可被看

成点电荷。

2.库仑定律表达式为F=k

Q1Q2

r2,此式仅适用于真

空中的点电荷。

3.静电力常量k=9.0×109 N·m2/ C2。

一、探究影响点电荷之间相互作用的因素

1.点电荷

(1)定义:在研究带电体与其他带电体的相互作用时,该带电体的形状、大小及电荷在其上的分布状况均无关紧要,该带电体可以看做一个带电的点,即为点电荷。

(2)点电荷是一种理想化的物理模型。

(3)带电体看成点电荷的条件

如果带电体间的距离比它们自身的大小大得多,以至于带电体的形状和大小对相互作用力的影响很小,就可以忽略形状、大小等次要因素,带电体就能看成点电荷。

2.实验探究

实验

原理

如图所示,F=mg tan_θ,θ变大,F变大;θ变小,F变小实验方法(控制变量法)

保持电荷量不变,探究电荷间

作用力与距离的关系

保持两带电小球间的距离不

变,探究电荷间作用力与电荷

量的关系

实验操作改变悬点位置,从而改变小球间距r,观察夹角

θ变化情况

改变小球带电荷量q,观察夹

角θ变化情况

实验现象

r变大,θ变小

r变小,θ变大

q变大,θ变大

q变小,θ变小实验结论

电荷之间的相互作用力随电荷量的增大而增大,随它们之间

距离的增大而减小

1.内容

真空中两个静止点电荷之间的作用力(斥力或引力)与这两个电荷所带电荷量的乘积成正比,与它们之间距离的平方成反比,作用力的方向沿着这两个点电荷的连线。

2.公式:F=k

Q1Q2

r2。

3.静电力常量:k=9.0×109_N·m2/C2。

4.适用条件:真空中的点电荷,对空气中的点电荷近似适用。

1.自主思考——判一判

(1)点电荷是一个带有电荷的几何点,它是实际带电体的抽象,是一种理想化模型。(√)

(2)任何体积很小的带电体都可以看成点电荷。(×)

(3)电荷间的相互作用力大小与电荷的正负无关。(√)

(4)点电荷就是元电荷。(×)

(5)两个带电小球间的库仑力一定能用库仑定律求解。(×)

2.合作探究——议一议

(1)点电荷与元电荷有什么区别?

提示:①元电荷是一个电子或一个质子所带电荷量的绝对值,是电荷的最小单元。

②点电荷只是不考虑带电体的大小和形状,其带电荷量可能很大也可能很小,但一定是元电荷的整数倍。

(2)库仑定律的适用条件是什么?在空气中库仑定律成立吗?

提示:库仑定律的适用条件是:①真空;②点电荷。

在空气中库仑定律也近似成立。

(3)有人根据F=k

Q1Q2

r2推出,当r→0时F→∞,这种分析是否正确?r→0时库仑定律还适用吗?为什么?

提示:①不正确。

②当r→0时库仑定律F=k Q1Q2

r2

就不适用了。

③因为当r→0时,两带电体已不能看做点电荷。

库仑定律的理解及应用

1.库仑定律的理解

(1)库仑定律中的三个关键词

真空真空中,库仑定律的表达式是F=

kQ1Q2

r2,在其他介质中不是没有库仑力,而是库仑力不是

kQ1Q2

r2

静止两个电荷都静止或者一个运动一个静止,库仑定律均可用,但两个电荷都运动时,可能会因为电荷运动形成电流,产生磁场,电荷受到其他力

点电荷非点电荷间也存在库仑力,只是公式中的距离无法确定

(2)只有采用国际制单位,k的数值才是9.0×109 N·m2/C2。

2.库仑力的理解

(1)库仑力也叫静电力,是“性质力”,不是“效果力”,它与重力、弹力、摩擦力一样具有自己的特性。

(2)两点电荷之间的作用力是相互的,其大小相等,方向相反,不要认为电荷量大的对电荷量小的电荷作用力大。

(3)在实际应用时,与其他力一样,受力分析时不能漏掉,在计算时可以先计算大小,再根据电荷电性判断方向。

3.库仑力的叠加原理

对于两个以上的点电荷,其中每一个点电荷所受的总的库仑力等于其他点电荷分别单独存在时对该电荷的作用力的矢量和。

[典例](多选)两个用相同材料制成的半径相等的带电金属小球,其中一个球的带电量的绝对值是另一个的5倍,它们间的库仑力大小是F,现将两球接触后再放回原处,它们间库仑力的大小可能是()

A.5F/9B.4F/5

C.5F/4 D.9F/5

[思路点拨]

(1)先写出两小球接触前库仑力F 的表达式。 ?

(2)再确定相互接触后再分开的两小球带电量。 ?

(3)最后写出两小球分开后库仑力F ′的表达式。

[解析] 带电小球要分同种还是异种电荷。若带同种电荷相接后总电量求和后平分,即q =Q +5Q 2=3Q ,原来的库仑力为F =k 5Q ×Q r 2=5kQ 2r 2,将两球接触后再放回原处,它们间的

库仑力大小为F =k 3Q ×3Q r 2=9kQ 2r 2=95F ;若带异种电荷相接电荷量中和后再平分电荷量,即

q =Q -5Q 2=-2Q ,将两球接触后再放回原处,它们间的库仑力大小为F =k 2Q ×2Q r 2=4kQ 2

r 2=

4

5

F ;故选项B 、D 正确。 [答案] BD

两个用相同材料制成的半径相等的带电金属小球,将两球接触后,若带同种电荷相接后总电量求和后平分,即q =Q 1+Q 2

2

;若带异种电荷相接后电荷量中和后再平分电荷量,即q =

Q 1-Q 2

2

,然后再根据库仑定律求解库仑力的大小关系。

1.有两个点电荷,所带电荷量分别为q 1和q 2,相距为r ,相互作用力为F ,为了使它

们之间的作用力增大为原来的2倍,下列做法可行的是( )

A .仅使q 1增大为原来的2倍

B .仅使q 2减小为原来的一半

C .使q 1和q 2都增大为原来的2倍

D .仅使r 减小为原来的一半

解析:选A 根据库仑定律可得F =k q 1q 2r 2,若仅使q 1增大为原来的2倍,则F ′=k 2q 1q 2

r

2

=2F,A正确;若仅使q2减小为原来的一半,则F′=k

1

2q1q2

r2

=1

2F,B错误;使q1和q2都

增大为原来的2倍,则F′=k2q1·2q2

r2

=4F,C错误;若仅使r减小为原来的一半,则F′=k

q1·q2

?

?

?

?

1

2r2

=4F,D错误。

2.如图1-2-1所示,两个完全相同的金属小球A、B带有电荷量相等的电荷,相隔一定的距离,两球间相互吸引力的大小是F,今让与A、B大小相等、相同材料制成的不带电的第三个小球C先后与A、B两球接触后移开,这时A、B两球之间的相互作用力的大小为()

图1-2-1

A.

1

8F B.

1

4F

C.

3

8F D.

3

4F

解析:选A两球间相互吸引,故带异种电荷。设A、B两球心之间的距离为r,A球带

电荷量为q,B球带电荷量为-q,依库仑定律知A、B两球间的吸引力F=k q2

r2

。当C球先后

与A、B两球接触后移开,A球带电q

2

,B球带电-q

4

,A、B两球之间相互吸引力大小为F′=k

q

q

4

r2

=1

8F,故A正确。

库仑力作用下带电体的平衡问题

1.库仑力作用下的平衡问题

分析带电体在有库仑力作用下的平衡问题时,方法仍然与力学中物体的平衡方法一样,具体步骤是:

(1)确定研究对象,进行受力分析;

(2)根据平衡条件建立平衡方程,常用方法:①合成法或分解法,②正交分解法:Fx合=0,Fy合=0。

2.同一直线上三个自由电荷的平衡问题

三个点电荷在同一条直线上,在静电力作用下处于平衡状态时,每个点电荷都受其他两个点电荷对它的静电力作用。受力方向如图1-2-2所示。

图1-2-2

大小满足下面关系式 对q 1:k q 1q 2r 21=k q 1q 3

(r 1+r 2)2

对q 2:k q 1q 2r 21=k q 2q 3

r 22

对q 3:k q 1q 3(r 1+r 2)

2=k q 2q 3

r 22

[典例] 在真空中有两个相距r 的点电荷A 和B ,带电荷量分别为q 1=-q ,q 2=4q 。 (1)若A 、B 固定,在什么位置放入第三个点电荷q 3,可使之处于平衡状态?平衡条件中对q 3的电荷量及正负有无要求?

(2)若以上三个点电荷皆可自由移动,要使它们都处于平衡状态,对q 3的电荷量及电性有何要求?

[审题指导] 第一步 关键点

获取信息

q 1=-q ,q 2=4q

A 、

B 带异种电荷

第(1)问中,A 、B 固定 只要满足q 3二力平衡即可 第(2)问三个电荷都不固定

三个点电荷均要二力平衡

第二步 找突破口

第(1)问中,看q 3放在A 、B 的连线中还是延长线上,能满足q 3受的两个力方向相反,然后用库仑定律表示出两个力即可。

第(2)问中,让q 3平衡可确定q 3的位置,再让q 1或q 2中的一个平衡,便可建立三点电荷二力平衡等式确定q 3的电荷量及电性。

[解析] (1)q 3受力平衡,必须和q 1、q 2在同一条直线上,因为q 1、q 2带异

号电荷,所以q 3不可能在它们中间。再根据库仑定律,库仑力和距离的平方成反比,可推知q 3应该在q 1、q 2的连线上,在q 1的外侧(离带电荷量少的电荷近一点的地方),如图所示。设

q 3离q 1的距离是x ,根据库仑定律和平衡条件列式:k q 3q 1x 2-k q 3q 2

(x +r )2

=0

将q 1、q 2的已知量代入得:x =r ,对q 3的电性和电荷量均没有要求。

(2)要使三个电荷都处于平衡状态,就对q 3的电性和电荷量都有要求,首先q 3不能是一个负电荷,若是负电荷,q 1、q 2都不能平衡,也不能处在它们中间或q 2的外侧,设q 3离q 的距离是x 。根据库仑定律和平衡条件列式如下:

对q 3:k q 3q 1x 2-k q 3q 2

(x +r )2=0 对q 1:k q 1q 3x 2-k q 1q 2

r

2=0

解上述两方程得:q 3=4q ,x =r 。

[答案] (1)在q 1的外侧距离为r 处,对q 3的电性和电荷量均没有要求 (2)电荷量为4q 带正电

三个点电荷在同一直线上只受库仑力处于平衡状态的规律

(1)三个点电荷的位置关系是“同性在两边,异性在中间”或记为“两同夹异”。 (2)三个点电荷中,中间电荷的电荷量最小,离中间电荷远的电荷量最大,可记为“两大夹小,越远越大”。

(3)如图1-2-2所示的三个点电荷的电荷量满足q 1q 3=q 1q 2+q 2q 3。

1. (多选)如图1-2-3所示,质量分别为m 1、m 2,电荷量分别为q 1、q 2的两小球,分别用绝缘轻丝线悬挂起来,两丝线与竖直方向的夹角分别为α和β(α>β),两小球恰在同一水平线上,那么( )

图1-2-3

A .两球一定带异种电荷

B .q 1一定大于q 2

C .m 1一定小于m 2

高中物理选修3-1《电场》全套同步练习,答案在后面

高中物理选修3-1《电场》全套同步练习 第01节 电荷及其守恒定律 [知能准备] 1.自然界中存在两种电荷,即 电荷和 电荷. 2.物体的带电方式有三种: (1)摩擦起电:两个不同的物体相互摩擦,失去电子的带 电,获得电子的带 电. (2)感应起电:导体接近(不接触)带电体,使导体靠近带电体一端带上与带电体相 的电荷,而另 一端带上与带电体相 的电荷. (3)接触起电:不带电物体接触另一个带电物体,使带电体上的 转移到不带电的物体上.完全 相同的两只带电金属小球接触时,电荷量分配规律:两球带异种电荷的先中和后平均分配;原来两球带同 种电荷的总电荷量平均分配在两球上. 3.电荷守恒定律:电荷既不能 ,也不能 ,只能从一个物体转移到另一个物体;或从物体的一部 分转移到另一部分,在转移的过程中,电荷的总量 . 4.元电荷(基本电荷):电子和质子所带等量的异种电荷,电荷量e =1.60×10-19C.实验指出,所有带电体 的电荷量或者等于电荷量e ,或者是电荷量e 的整数倍.因此,电荷量e 称为元电荷.电荷量e 的数值最早 由美国科学家 用实验测得的. 5.比荷:带电粒子的电荷量和质量的比值 m q .电子的比荷为kg C m e e /1076.111?=. [同步导学] 1.物体带电的过程叫做起电,任何起电方式都是电荷的转移,而不是创造电荷. 2.在同一隔离系统中正、负电荷量的代数和总量不变. 例1 关于物体的带电荷量,以下说法中正确的是( ) A .物体所带的电荷量可以为任意实数 B .物体所带的电荷量只能是某些特定值 C .物体带电+1.60×10-9C ,这是因为该物体失去了1.0×1010个电子 D .物体带电荷量的最小值为1.6×10-19C 解析:物体带电的原因是电子的得、失而引起的,物体带电荷量一定为e 的整数倍,故A 错,B 、C 、D 正 确. 如图1—1—1所示,将带电棒移近两个不带电的导体球, 两个导体球开始时互相接触且对地绝缘,下述几种方法中能使两球 都带电的是 ( ) A .先把两球分开,再移走棒 B .先移走棒,再把两球分开 C .先将棒接触一下其中的一个球,再把两球分开 D .棒的带电荷量不变,两导体球不能带电 解析:带电棒移近导体球但不与导体球接触,从而使导体球上的电荷重新分布,甲球左侧感应出正电荷, 乙球右侧感应出负电荷,此时分开甲、乙球,则甲、乙球上分别带上等量的异种电荷,故A 正确;如果先 移走带电棒,则甲、乙两球上的电荷又恢复原状,则两球分开后不显电性,故B 错;如果先将棒接触一下 其中的一球,则甲、乙两球会同时带上和棒同性的电荷,故C 正确.可以采用感应起电的方法使两导体球 图1—1—1

高中物理选修31单元测试卷(含答案)(附答案)

高中物理选修3-1单元测试题 第一章电场(A) 班别姓名学号成绩 一、单项选择题(4×10=40分) 1.关于点电荷的说法正确的是() A.点电荷的带电量一定是1.60×10-19C B.实际存在的电荷都是点电荷 C.点电荷是理想化的物理模型D.大的带电体不能看成是点电荷 2.真空中有两个点电荷,它们之间静电力的大小为F.如果将它们的距离增大为原来的2倍,将其中之一的电荷量增大为原来的2倍,它们之间的作用力变为多大()A.F/2 B.F C.2F D.4F 3.如图所示,在一电场中有A、B两点,下列说法正确的是( ) A.由E=F/q可知,在A点放入的电荷电量越大,A点的场强越小 B.B点场强大于A点场强 C.A点场强是确定的,与放入电荷无关 D.A点场强大于B点场强,且方向相同 4.某电场的电场线如图,a、b是一条电场线上的两点,用φ 、φb和 E a、E b分别表示a、b两点的电势和电场强度,可以判定() A.φa < φb B.φa = φb C.E a > E b D.E a = E b 5.电荷Q在电场中某两点间移动时,电场力做功W,由此可算出两点间的电势差为U,若让电量为2Q的电荷在电场中的这两点间移动则() A.电场力做功仍为W B.电场力做功W/2 C.两点间的电势差仍为U D.两点间的电势差为U/2 6.如图,当正电荷从A到C移动过程中,正确的是( ) A.从A经B到C电场力对电荷做功最多 B.从A经M到C电场力对电荷做功最多 C.从A经N到C电场力对电荷做功最多 D.不管从哪条路径使电荷从A到C,电场力做功都相等,且都是正功.

E 7.如图所示,a 、b 、c 是一条电场线上的三点,电场线的方向由a 到c ,a 、b 间的距离等 于b 、c 间的距离,用c b a ???、、和c b a E E E 、、分别表示a 、b 、c 三点的电势和电场强度,以下判定正确..的是 ( ) A .a ?>b ?>c ? B .a E >b E >c E C .c b b a ????-=- D .a E =b E =c E 8.如图所示A 、B 两点分别固定带有等量同种电荷的点电荷,M 、N 为AB 连线上的两点,且AM =BN ,则( ) A .M 、N 两点的电势和场强都相等 B .M 、N 两点的电势和场强都不相等 C .M 、N 两点的电势不同,场强相等 D .M 、N 两点的电势相同,场强不相同 9.下列哪些做法不利于静电危害的防止( ) A .油罐车的尾部有一铁链拖在地上 B .印染厂房中保持干燥 C .飞机机轮上装有搭地线 D .在地毯中夹杂一些不锈钢丝纤维 10.如图所示,让平行板电容器带电后,静电计的指针偏转一定角度,若不改变两极板带的电量而减小两极板间的距离,那么静电计指针的偏转角度( ) A 、一定减小 B 、一定增大 C 、一定不变 D 、可能不变 二、双项选择题(5×4=20分) 11.如图所示,虚线a 、b 、c 代表电场中的三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等, 即U ab = U bc ,实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P 、Q 是这条轨迹上的两点,据此可知 ( ) A .三个等势面中,a 的电势最低 B .带电质点通过P 点时的电势能较Q 点大 C .带电质点通过P 点时的动能较Q 点大 N M B

高中物理选修3-1:第1章第1节时同步训练及解析

高中物理选修3-1 同步训练 1.下列说法正确的是() A.静电感应不是创造了电荷,而是电荷从物体的一部分转移到另一部分引起的 B.一个带电物体接触另一个不带电物体,两个物体有可能带上异种电荷 C.摩擦起电是因为通过克服摩擦做功而使物体产生了电荷 D.摩擦起电是质子从一物体转移到另一物体 解析:选A.三种起电方式都是电子发生了转移,接触起电时,两物体带同性电荷,故B、C、D错误,A正确. 2.对于一个已经带电的物体,下列说法中正确的是() A.物体上一定有多余的电子 B.物体上一定缺少电子 C.物体的带电量一定是e=1.6×10-19C的整数倍 D.物体的带电量可以是任意的一个值 解析:选C.带电物体若带正电则物体上缺少电子,若带负电则物体上有多余的电子,A、B 项错误;物体的带电量一定等于元电荷或者等于元电荷的整数倍,C项正确,D项错误.3. 图1-1-4 (2012·江苏启东中学高二月考)如图1-1-4所示,有一带正电的验电器,当一金属球A靠近验电器的小球B(不接触)时,验电器的金箔张角减小,则() A.金属球可能不带电 B.金属球可能带负电 C.金属球可能带正电 D.金属球一定带负电 解析:选AB.验电器的金箔之所以张开,是因为它们都带有正电荷,而同种电荷相互排斥,张开角度的大小决定于两金箔带电荷量的多少.如果A球带负电,靠近验电器的B球时,异种电荷相互吸引,使金箔上的正电荷逐渐“上移”,从而使两金箔张角减小,选项B正确,同时否定选项C.如果A球不带电,在靠近B球时,发生静电感应现象使A球靠近B球的端面出现负的感应电荷,而背向B球的端面出现正的感应电荷.A球上负的感应电荷与验电器上的正电荷发生相互作用,由于负电荷离验电器较近而表现为吸引作用,从而使金箔张角减小,选项A正确,同时否定选项D. 4.

高中物理选修3-1《电磁感应》单元测试题(含答案)

高中物理选修3-2《电磁感应》单元测试题高二物理阶段性复习质量检测一 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共100分。考试时间90分钟。 注意事项: 1.答卷前将学校、姓名、准考号填写清楚。 2.选择题的每小题选出答案后,用铅笔把机读卡上对应题目的答案标号涂黑。其它小题用钢笔或圆珠笔将答案写在答题卡上。 第一卷(选择题,共50分) 一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分;其中第1~7题为单选题;第8~10题为多选题,全部选对得5分,选不全得2分,有选错或不答的得0分) 1、一闭合线圈中没有产生感应电流,则( ) A.该时该地的磁感应强度一定为零 B.该时该地的磁场一定没有变化 C.线圈面积一定没有变化 D.穿过线圈的磁通量一定没有变化 2、闭合的金属环处于随时间均匀变化的匀强磁场中,磁场方向垂直于圆环平面,则( ) A.环中产生的感应电动势均匀变化 B.环中产生的感应电流均匀变化 C.环中产生的感应电动势保持不变 D.环上某一小段导体所受的安培力保持不变 3、现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、 线圈B、电流计及开关如图连接,在开关闭合、 线圈A放在线圈B中的情况下,某同学发现当他 将滑动变阻器的滑动片P向左加速滑动时,电流 计指针向右偏转。由此可以推断( )

A .线圈A 向上移动或滑动变阻器滑动片P 向右加速滑动,都能引起电流计指针向左偏转 B .线圈A 中铁芯向上拔出或断开开关,都能引起电流计指针向右偏转 C .滑动变阻器的滑动片P 匀速向左或匀速向右滑动,都能使电流计指针静止在中央 D .因为线圈A 、线圈B 的绕线方向未知,故无法判断电流计指针偏转的方向 4、用均匀导线做成的正方形线框边长为0.2 m ,正方形 的一半放在垂直纸面向里的匀强磁场中,如图所示。当磁 场以10 T/s 的变化率增强时,线框中a 、b 两点间的电势 差是( ) A .U ab =0.1 V B .U ab =-0.1 V C .U ab =0.2 V D .U ab =-0.2 V 5、如图所示,条形磁铁用细线悬挂在O 点。O 点正下方固定 一个水平放置的铝线圈。让磁铁在竖直面内摆动,下列说法 中正确的是( ) A .磁铁左右摆动一次,线圈内感应电流的方向改变2次 B .磁铁始终受到感应电流磁场的斥力作用 C .磁铁所受到的感应电流对它的作用力始终是阻力 D .磁铁所受到的感应电流对它的作用力有时是阻力有时是动力 6、图中半径为r 的金属圆盘在垂直于盘面的匀强磁场中,绕O 轴以角速度ω沿逆时针方向匀速转动,电阻两端分别接盘心O 和盘边缘,则通过电阻R 的电流强度的大小和方向是( ) A .由c 到d ,I =2Br R ω B .由d 到c ,I =2Br R ω C .由c 到d ,I =22Br R ω D .由d 到c ,I =22Br R ω

高中物理选修3-1:第2章第1节时同步训练及解析

高中物理选修3-1 同步训练 1.下列叙述中正确的是( ) A .导体中电荷运动就形成电流 B .国际单位制中电流的单位是安 C .电流强度是一个标量,其方向是没有意义的 D .对于导体,只要其两端电势差不为零,电流必定不为零 解析:选BD.电流产生的条件包括两个方面:一是有自由电荷;二是有电势差.导体中有大量的自由电子,因此只需其两端具有电势差即可产生电流,在国际单位制中电流的单位为安. 2.关于电流,下列叙述正确的是( ) A .只要将导体置于电场中,导体内就有持续的电流 B .电源的作用是可以使电路中有持续的电流 C .导体内没有电流,说明导体内部的电荷没有移动 D .恒定电流是由恒定电场产生的 解析:选BD.电流在形成时有瞬时电流和恒定电流,瞬时电流是电荷的瞬时定向移动形成的,而恒定电流是导体两端有稳定的电压形成的,电源的作用就是在导体两端加上稳定的电压,从而在导体内部形成恒定电场而产生恒定电流.故选项B 、D 正确. 3.电路中,每分钟有60亿万个自由电子通过横截面积为0.64×10- 6 m 2的导线,那么电路中的电流是( ) A .0.016 mA B .1.6 mA C .0.16 μA D .16 μA 解析:选C.I =q t =en t =1.6×10-19 ×60×101260 A =0.16×10- 6 A =0.16 μA. 4.(2012·山东任城第一中学高二月考)铜的原子量为m ,密度为ρ,每摩尔铜原子有n 个自由电子,今有一根横截面积为S 的铜导线,当通过的电流为I 时,电子平均定向移动的速率为( ) A .光速c B.I neS C.ρI neSm D.Im neSρ 解析:选D.自由电子体密度N =n m /ρ=ρn m ,代入I =nqS v ,得v =Im neSρ ,D 正确. 5.某品牌手机在待机工作状态时,通过的电流是4微安,则该手机一天时间内通过的电荷量是多少?通过的自由电子个数是多少? 解析:通过的电荷量为: q =It =4×10- 6×24×3600 C ≈0.35 C. 通过的电子个数为: N =q e =0.35 C 1.6×10-19 C =2.16×1018个. 答案:0.35 C 2.16×1018个 一、选择题 1.关于电流,下列叙述正确的是( ) A .导线内自由电子定向移动的速率等于电流的传导速率 B .导体内自由电子的运动速率越大,电流越大 C .电流是矢量,其方向为正电荷定向移动的方向 D .在国际单位制中,电流的单位是安,属于基本单位 解析:选D.此题要特别注意B 选项,导体内自由电子定向移动的速率越大,电流才越大.

最新鲁科版高中物理选修3-1单元测试题及答案全套

最新鲁科版高中物理选修3-1单元测试题及答案全套 章末过关检测(一) (时间:60分钟,满分:100分) 一、单项选择题(本题共6小题,每小题6分,共36分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确) 1.下列说法正确的是() A.只有体积很小的带电体才能看作点电荷 B.以点电荷为圆心,r为半径的球面上,各点的场强都相同 C.在电场中某点放入检验电荷q,该点的场强为E=F/q,取走q后,该点场强不变 D.元电荷实质就是电子(或质子)本身 答案:C 2.小强在加油站加油时,看到加油机上有如图所示的图标,关于图标涉及的物理知识及其理解,下列说法正确的是() A.制作这些图标的依据是静电屏蔽原理 B.工作人员工作时间须穿绝缘性能良好的化纤服装 C.化纤手套与接触物容易摩擦起电存在安全隐患 D.用绝缘的塑料梳子梳头应该没有关系 解析:选C.用塑料梳子梳头时会产生静电,会引起静电,穿衣,脱衣也会产生静电.这些图标都是为了减少静电的产生,不是静电屏蔽,故A、D错误;工作人员工作时间穿绝缘性能良好的化纤服装,会引起静电,故B错误;化纤手套与接触物容易摩擦起电,故会引起静电,从而引起油料燃烧的危险,故C 正确. 3.用控制变量法,可以研究影响电荷间相互作用力的因素.如图所示,O是一个带电的物体,若把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的P1、P2、P3等位置,可以比较小球在不同位置所受带电物体的作用力的大小.这个力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度θ显示出来.若物体O的电荷量用Q表示,小球的电荷量用q表示,物体与小球间距离用d表示,物体和小球之间的作用力大小用F表示.则以下对该实验现象的判断正确的是()

高中物理选修3-1全套同步习题

高中物理选修3-1同步练习题 第一节 电荷及其守恒定律 [同步检测] 1、一切静电现象都是由于物体上的 引起的,人在地毯上行走时会带上电,梳头 时会带上电,脱外衣时也会带上电等等,这些几乎都是由 引起的. 2.用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的硬橡胶棒,都能吸引轻小物体,这是因为 ( ) A.被摩擦过的玻璃棒和硬橡胶棒一定带上了电荷 B.被摩擦过的玻璃棒和硬橡胶棒一定带有同种电荷 C.被吸引的轻小物体一定是带电体 D.被吸引的轻小物体可能不是带电体 3.如图1—1—2所示,在带电+Q 的带电体附近有两个相互接触的金属导体A 和B ,均放 在绝缘支座上.若先将+Q 移走,再把A 、B 分开,则A 电,B 电;若先将A 、 B 分开,再移走+Q ,则A 电,B 电. 4.同种电荷相互排斥,在斥力作用下,同种电荷有尽量 的趋势,异种电荷相互吸 引,而且在引力作用下有尽量 的趋势. 5.一个带正电的验电器如图1—1—3所示, 当一个金属球A 靠近验电器上的金属球B 时,验电 器中金属箔片的张角减小,则( ) A .金属球A 可能不带电 B .金属球A 一定带正电 C .金属球A 可能带负电 D .金属球A 一定带负电 6.用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近已带电的验电器时,发现它的金属箔片的张角减小,由此可 判断( ) A .验电器所带电荷量部分被中和 B .验电器所带电荷量部分跑掉了 C .验电器一定带正电 D .验电器一定带负电 7.以下关于摩擦起电和感应起电的说法中正确的是 A.摩擦起电是因为电荷的转移,感应起电是因为产生电荷 B.摩擦起电是因为产生电荷,感应起电是因为电荷的转移 C.摩擦起电的两摩擦物体必定是绝缘体,而感应起电的物体必定是导体 D.不论是摩擦起电还是感应起电,都是电荷的转移 8.现有一个带负电的电荷A ,和一个能拆分的导体B ,没有其他的导体可供利用,你如何 能使导体B 带上正电? 9.带电微粒所带的电荷量不可能是下列值中的 A. 2.4×10-19C B.-6.4×10-19C C.-1.6×10-18C D.4.0×10-17C 10.有三个相同的绝缘金属小球A 、B 、C ,其中小球A 带有2.0×10-5C 的正电荷,小球B 、 C 不带电.现在让小球C 先与球A 接触后取走,再让小球B 与球A 接触后分开,最后让小 球B 与小球C 接触后分开,最终三球的带电荷量分别为qA= , qB= ,qC= . 图1—1—2 图1—1—3

高中物理选修3-1单元测试题(附答案)

高中物理选修3-1 单元测试题 第一章电场(A) 班别姓名学号成绩 、单项选择题(4× 10=40 分) 1.关于点电荷的说法正确的是() A.点电荷的带电量一定是 1.60 ×10 -19C B .实际存在的电荷都是点电荷 C.点电荷是理想化的物理模型 D .大的带电体不能看成是点电荷 2.真空中有两个点电荷,它们之间静电力的大小为F.如果将它们的距离增大为原来的2倍,将其中之一的电荷量增大为原来的 2 倍,它们之间的作用力变为多大()A.F/2 B. F C.2 F D.4 F 3.如图所示,在一电场中有A、B 两点,下列说法正确的是() A.由E=F/ q可知,在A点放入的电荷电量越大,B.B点场强大 于 A 点场强C.A点场强是确定的,与放入电荷无关 D.A点场强大于 B 点场强,且方向相同 4.某电场的电场线如图,a、b 是一条电场线上的两点,用φa、φb 和 E a、E b分别表示a、b两点的电势和电场强度,可以判定() A.φa < φb B .φa = φb C .E a > E b D .E a = E b 5.电荷Q在电场中某两点间移动时,电场力做功W,由此可算出两点间 的电势差为U,若 让电量为2Q的电荷在电场中的这两点间移动则 A .电场力做功仍为W B电场力做功W/2 C.两点间的电势差仍为U D.两点间的电势差为U/2 6.如图,当正电荷从 A 到C移动过程中,正确的是() A.从A经B到 C 电场力对电荷做功最多 B.从A经M到 C 电场力对电荷做功最多 C.从A经N到 C 电场力对电荷做功最多 D.不管从哪条路径使电荷从 A 到C,电场力做功都相等,且都是正功.

人教版高中物理选修3-1第一章 单元测试题

高中物理学习材料 金戈铁骑整理制作 第一章单元测试题 一、选择题 1.下面说法中正确的是() A.库仑定律适用于点电荷,点电荷就是很小的带电体 B.库仑定律是通过实验总结出来的关于点电荷相互作用力跟它们间的距离和电荷量关系的一条物理规律 C.库仑定律和万有引力定律很相似,它们都是平方反比规律 D.当两个点电荷距离趋近于零时,库仑力则趋向无穷 2.有A、B、C三个点电荷,若将A、B放在距离为12 cm的位置上,B受到A的库仑力大小为F.若将B、C放在距离为12 cm的位置上,B受到C的库仑力大小为2F.那么C与A所带电荷量之比是() A.1:2 B.1:4 C.2:1 D.4:1 3.如图所示,完全相同的金属小球A和B带有等量异种电荷,中间连有一轻质绝缘弹簧,放在光滑的水平面上,平衡时弹簧的压缩量为x0,现将不带电的与A、B完全相同的小球与A 接触一下,然后拿走,重新平衡后弹簧的压缩量为x,则() A B A.x=x0/2 B.x>x0/2 C.x

D .P 点的场强方向为放在该点的电荷的受力方向 5.右图甲中,AB 是一个点电荷电场中的电场线,图乙中是放在a 、b 处检验电荷的电荷量与所受电场力数量间的函数图线,由此可以判定( ) A .场源电荷是正电荷,位于A 点 B .场源电荷是正电荷,位于B 点 C .场源电荷是负电荷,位于A 点 D .场源电荷是负电荷,位于B 点 6.如图所示,位于同一直线上的两点电荷+q l 和-q 2将直线划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区域,另有一正的点电荷q 3,q 3对q l 、q 2的电场的影响不计,则( ) A .q 3在I 区域,可能受力向左,也可能受力向右 B .q 3在Ⅱ区域,可能受力向左,也可能受力向右 C .q 3在Ⅲ区域,可能受力向左,也可能受力向右 D .q 3在I 、Ⅲ区域受力必定向左,在Ⅱ区域受力必定向右 7.关于电势和电势能的说法正确的是( ) A .在电场中电势高的地方,电荷在那一点具有的电势能也越大 B .在电场中电势高的地方,放在那一点的电荷的电量越大,它所具有的电势能越大 C .在正的点电荷电场中任意一点,正电荷所具有的电势能一定大于负电荷所具有的电势能 D .在负的点电荷电场中任意一点,正电荷所具有的电势能一定小于负电荷所具有的电势能 8.如图所示,在纸面内有一匀强电场,一带负电的小球(重力不计)在一恒力F 的作用下沿图中虚线由A 至B 做匀速运动.已知力F 和AB 间夹角为θ,AB 间距离为d ,小球带电量为q .则( ) A .匀强电场的电场强度大小为E = F/q B .A 、B 两点的电势差为Fdcos θ/q C .带电小球由A 运动至B 过程中电势能增加了Fd sin θ D .若带电小球由B 向A 做匀速直线运动,则F 必须反向 9.如图所示,a 、b 、c 是一条电场线上的三点,电场线的方向由a 到c ,a 、 b 甲 乙 a 、 b 、 c E

高中物理选修3-1-第1章电场-全套同步练习-带答案

第1章静电场第01节电荷及其守恒定律 [同步检测] 1、一切静电现象都是由于物体上的引起的,人在地毯上行走时会带上电,梳头时会带上电,脱外衣时也会带上电等等,这些几乎都是由引起的. 2.用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的硬橡胶棒,都能吸引轻小物体,这是因为() A.被摩擦过的玻璃棒和硬橡胶棒一定带上了电荷 B.被摩擦过的玻璃棒和硬橡胶棒一定带有同种电荷 C.被吸引的轻小物体一定是带电体 D.被吸引的轻小物体可能不是带电体 3.如图1—1—2所示,在带电+Q的带电体附近有两个相互接触的金属导体A和B,均放在绝缘支座上.若先将+Q移走,再把A、B分开,则A 电,B 电;若先将A、B分开,再移走+Q,则A 电,B 电. 4.同种电荷相互排斥,在斥力作用下,同种电荷有尽量的趋势,异 种电荷相互吸引,而且在引力作用下有尽量 的趋势. 5.一个带正电的验电器如图1—1—3当一个金属球A 器中金属箔片的张角减小,则( A.金属球A可能不带电B.金属球A一定带正电C.金属球A可能带负电图1—1—2 图1—1—3

D.金属球A一定带负电 6.用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近已带电的验电器时,发现它的金属箔片的张角减小,由此可判断() A.验电器所带电荷量部分被中和 B.验电器所带电荷量部分跑掉了 C.验电器一定带正电 D.验电器一定带负电 7.以下关于摩擦起电和感应起电的说法中正确的是 A.摩擦起电是因为电荷的转移,感应起电是因为产生电荷 B.摩擦起电是因为产生电荷,感应起电是因为电荷的转移 C.摩擦起电的两摩擦物体必定是绝缘体,而感应起电的物体必定是导体 D.不论是摩擦起电还是感应起电,都是电荷的转移 8.现有一个带负电的电荷A,和一个能拆分的导体B,没有其他的导体可供利用,你如何能使导体B带上正电? 9.带电微粒所带的电荷量不可能是下列值中的 A. 2.4×10-19C B.-6.4×10-19C C.-1.6×10-18C D.4.0×10-17C 10.有三个相同的绝缘金属小球A、B、C,其中小球A带有2.0×10-5C的正电荷,小球B、C不带电.现在让小球C先与球A接触后取走,再让小球B与球A接触后分开,最后让小球B与小球C接触后分开,最终三球的带电荷量分别为q A= ,q B= ,q C= . [综合评价]

高中物理选修31单元测试

高中物理选修3-1检测题 一、不定项选择题(每小题5分,共40分) 1、由电场强度的定义式E=F/q 可知,在电场中的同一点( ) A 、电场强度E 跟F 成正比,跟q 成反比 B 、无论检验电荷所带的电量如何变化,F/q 始终不变 C 、电荷在电场中某点所受的电场力大,该点的电场强度强。 D 、一个不带电的小球在P 点受到的电场力为零,则P 点的场强一定为零 2、如图所示为电场中的一条电场线,A 、B 为其上的两点,以下说法正确的是( ) A 、E A 与E B 一定不等,?A 与?B 一定不等 B 、E A 与E B 可能相等,?A 与?B 可能相等 C 、E A 与E B 一定不等,?A 与?B 可能相等 D 、E A 与E B 可能相等,?A 与?B 一定不等 3、在静电场中,关于场强和电势的说法正确的是 ( ) A 、电势高的地方电场强度不一定大 B 、电场强度大的地方电势一定高 C 、电势为零的地方场强也一定为零 D 、场强为零的地方电势也一定为零 4、电量为q 的点电荷,在两个固定的等量异种电荷+Q 和-Q 的连线的垂直平分线上移动,则 ( ) A 、电场力做正功;B 、电场力做负功; C 、电场力不做功; D 、电场力做功的正负,取决于q 的正负。 5、电场中有A 、B 两点,在将某电荷从A 点移到B 点的过程中,电场力对该电荷做了正功,则下列说法中正确的是( ) A 、该电荷是正电荷,且电势能减少 B 、该电荷是负电荷,且电势能增加 C 、该电荷电势能增加,但不能判断是正电荷还是负电荷 D 、该电荷电势能减少,但不能判断是正电荷还是负电荷 6、若带正电荷的小球只受到电场力的作用,则它在任意一段时间内( ) A 、一定沿电场线由高电势处向低电势处运动 B 、一定沿电场线由低电势处向高电势处运动 C 、不一定沿电场线运动,但一定由高电势处向低电势处运动 D 、不一定沿电场线运动,也不一定由高电势处向低电势处运动 7、如图所示的实验装置中,极板A 接地,平行板电容器的极板B 与一个灵敏的静电计相接.将A 极板向左移 A B 第 2题

人教版高中物理选修3-1同步全解

第一章静电场 (6) 第1节电荷及其守恒定律 (6) 要点精讲 (6) 1. 静电的产生 (6) 2. 电荷守恒定律 (7) 3. 电量、元电荷 (7) 4. 验电器检验电荷的原理和方法 (7) 5. 点电荷 (7) 第2节库仑定律 (11) 要点精讲 (11) 1. 库仑定律 (11) 2. 库仑定律与力学综合 (11) 典型例题 (12) 即时体验 (13) 针对训练 (15) 第3节电场强度 (17) 要点精讲 (17) 1. 电场和电场的基本性质 (17) 2. 电场强度 (17) 3. 电场力 (17) 4. 点电荷电场的场强 (17) 5. 场强的叠加 (18) 6. 电场线的定义 (18) 7. 电场线的性质 (18) 8. 匀强电场 (18) 9. 电场强度的求解方法 (19) 10. 常见的几种电场的电场线的特点与画法 (19) 11. 等效法处理叠加场 (20) 12. 力学知识综合问题 (20) 典型例题 (21) 即时体验 (23) 针对训练 (26) 第4节电势能和电势 (29) 要点精讲 (29) 1. 静电力做功的特点 (29) 2. 电势能 (29) 3. 电势——表征电场性质的重要物理量度 (30) 4. 等势面 (30) 5. 比较电荷在电场中某两点电势能大小的方法 (31) 典型例题 (31) 即时体验 (33) 针对训练 (35) 第5节电势差 (37) 要点精讲 (37)

1. 电势差定义 2. 对电势差的三点理解 (37) 典型例题 (37) 即时体验 (38) 针对训练 (40) 第6节电势差与电场强度的关系 (42) 要点精讲 (42) 1. 匀强电场中电势差跟电场强度的关系 (42) 2. 等分法计算匀强电场中的电势 (43) 3. 电场强度的三个公式的区别 (43) 4. 等势面的两个特例 (43) 5. 电场强度与电势的关系 (44) 典型例题 (45) 即时体验 (46) 针对训练 (48) 第7节静电现象的应用 (51) 要点精讲 (51) 典型例题 (53) 即时体验 (54) 针对训练 (55) 第8节电容器的电容 (57) 要点精讲 (57) 典型例题 (58) 即时体验 (64) 针对训练 (65) 第9节带电粒子在电场中的运动 (68) 要点精讲 (68) 1. 研究带电粒子在电场中运动的两种方法 (68) 2. 带电粒子的重力的问题 (68) 3. 带电粒子的加速 (68) 4. 带电粒子在匀强电场中的偏转 (68) 5. 示波管的原理 (69) 6. 带电粒子飞出偏转电场条件的求解方法 (70) 7. 对于复杂运动,通常将运动分解成两个方向的简单运动来求解 (71) 8. 图像法处理矩形波电压问题 (71) 9. 用能量的观点处理带电粒子在电场中的运动 (72) 典型例题 (73) 即时体验 (75) 针对训练 (79) 本章总结 (83) 专项突破 (83) 真题演练 (86) 单元测试 (89) 第二章恒定电流 (92)

高中物理选修3-3第八章《气体》单元测试

物理选修3-3第八章《气体》单元测试 一、单选题 1.关于理想气体的性质,下列说法中不正确的是() A.理想气体是一种假想的物理模型,实际并不存在 B.理想气体的存在是一种人为规定,它是一种严格遵守气体实验定律的气体 C.一定质量的理想气体,内能增大,其温度一定升高 D.氦是液化温度最低的气体,任何情况下均可当做理想气体 2.一定质量的理想气体经历了A→B→C的三个变化过程,其压强随摄氏温度变化的p﹣t图如图所示,A、B、C三个状态时气体的体积分别为V A、V B、V C,则通过图象可以判断它们的大小关系是() A.V A=V B>V C B.V A=V B<V C C.V A<V B<V C D.V A>V B>V C 3.对一定质量的气体,下列说法中正确的是() A.外界对气体做功,内能一定增大 B.气体从外界吸收热量后,内能一定增大 C.分子密集程度一定,温度越高,气体的压强越小 D.温度一定,分子密集程度越大,气体的压强越大 4.如图所示,两端开口的弯管,左管插入水银槽中,管内外高度差为h1,右管有一段水 1

银柱,高度差为h2,中间封有一段空气.则不正确的是() A.若大气压升高,h1减小 B.若环境温度升高,h2增大 C.若把弯管向上移动少许,则管内气体体积不变 D.若把弯管向下移动少许,则管内气体压强增大 5.给路边绿化浇水的洒水车停于水平地面,在缓慢放水过程中,若车胎不漏气,胎内气体温度不变,不计分子间势能,则胎内气体() A.体积变大 B.体积变小 C.内能增加 D.内能减小 6.如图为医院为病人输液的部分装置,图中A为输液瓶,B为滴壶,C为进气管,与大气相通.则在输液过程中(瓶A中尚有液体),下列说法正确的是: ①瓶A中上方气体的压强随液面的下降而增大; ②瓶A中液面下降,但A中上方气体的压强不变; ③滴壶B中的气体压强随A中液面的下降而减小; ④在瓶中药液输完以前,滴壶B中的气体压强保持不变. A.①③ B.①④ C.②③ D.②④ 7.一定质量理想气体的状态变化如图所示,则该气体()

(人教版)高中物理选修3-3(全册)课时配套练习汇总

(人教版)高中物理选修3-3(全册)课时配套练习汇总 第7章第1节物体是由大量分子组成的同步练习新人教版选修 3-3 基础夯实 一、选择题(1~3题为单选题,4、5题为多选题) 1.下列说法中正确的是( ) A.物体是由大量分子组成的 B.无论是无机物质的分子,还是有机物质的大分子,其分子大小的数量级都是10-10m C.本节中所说的“分子”,只包含化学中的分子,不包括原子和离子 D.分子的质量是很小的,其数量级为10-10kg 答案:A 解析:物体是由大量分子组成的,故A项正确。一些有机物质的大分子大小的数量级超

过10 -10m,故B项错误。本节中把化学中的分子、原子、离子统称为分子,故C项错误。分子质量的数量级一般为10-26kg,故D项错误。 2.最近发现纳米材料具有很多优越性能,有着广阔的应用前景。已知1nm(纳米)=10-9m,边长为1nm的立方体可容纳的液态氢分子(其直径约为10-10m)的个数最接近下面的哪一个数值( ) A.102B.103 C.106D.109 答案:B 解析:纳米是长度的单位,1nm=10-9m,即1nm=10×10-10m,所以排列的分子个数接近于10个,可容纳103个,B项正确。 3.只要知道下列哪一组物理量,就可以估算气体分子间的平均距离( ) A.阿伏加德罗常数、该气体的摩尔质量和质量 B.阿伏加德罗常数、该气体的摩尔质量和密度 C.阿伏加德罗常数、该气体的质量和体积 D.该气体的密度、体积和摩尔质量 答案:B 解析:对四个选项的条件逐一分析,看根据每个选项的条件能求出何种物理量,由该物理量求出分子间的距离d。如:A选项的条件只能求出分子的总个数,而不能继续求得分子的体积V0,故A选项不正确。同理对选项C,D进行分析判断,C只能求出该气体的密度,D 能求出该气体的质量和摩尔数。故正确答案为B。 4.(南阳市2014~2015学年高二下学期期中)对于液体和固体来说,如果用M表示摩尔质量,m表示分子质量,ρ表示物质的密度,V表示摩尔体积,V0表示分子体积,N A表示阿伏加德罗常数,下列关系中正确的是( ) A.N A=V V0B.N A= V0 V C.M=ρV D.V=m ρ 答案:AC 解析:摩尔体积是1mol分子的体积,故N A=V V0 ,故A正确,B错误;摩尔质量等于密度 乘以摩尔体积,故M=ρV,故V=M ρ ,故C正确,D错误。 5.“用油膜法估测分子的大小”实验的科学依据是( ) A.将油酸形成的膜看成单分子油膜 B.不考虑各油酸分子间的间隙

人教版高中物理选修3-1第一单元检测 静电场(一)

(精心整理,诚意制作) 物理第一单元检测静电场(一) 第Ⅰ卷(不定项选择题,50分) 1.(20xx,安徽)(18)图(a)为示波管的原理图。如果在电极YY'之间所加的电压按图(b)所示的规律变化,在电极X X'之间所加的电压按图(c)所示的规律变化,则在荧光屏上会看到的图形是() 2.(20xx,安徽)(20)如图(a)所示,两平行正对的金属板A、B间加有如图(b)所示的交变电压,一重力可忽略不计的带正电粒子被固定在两板的正中间 P处。若在t0时刻释放该粒子,粒子会时而向A板运动,时而向B板运动,并最 终打在A板上,则t0可能属于的时间段是() A.0 4 T t<< B.0 3 24 T T t<< C. T t T < < 4 3 D.0 9 8 T T t<< 3.如图所示。一电场的电场线分布关于y轴(沿竖直方向)对称,O、M、N是y 轴上的三个点,且OM=MN,P点在y轴的右侧,MP⊥ON,则() A. M点的电势比P点的电势高 B. 将负电荷由O点移动到P点,电场力做正功 C. M、N 两点间的电势差大于O、M两点间的电势差 D. 在O点静止释放一带正电粒子,该粒子将沿y轴做 直线运动 4.如图所示,悬线下挂一个带正电的小球,它的质量为m,电荷量为q,整个装 置处于的匀强电场中,下列说法中正确的是() A.场强方向一定向右 B.若剪断悬线,则小球将静止不动 C.若剪断悬线,则小球做匀速运动

D .若剪断悬线,则小球做自由落体运动 5.为模拟净化空气过程,有人设计了如图所示的含有灰尘空气的密封玻璃圆柱桶(圆柱桶的高和直径相等)。第一种除尘方式是:在圆柱筒顶和底面的金属电极间加上电压U ,沿圆柱筒的轴线形成一个匀强电场,灰尘运动方向如图甲所示;第二种除尘方式是:圆柱筒轴线处放一直导线,在导线与容器内壁的金属电极间也加上电压U ,形成沿半径方向的辐向电场。灰尘运动方向如图乙所示。已知空气阻力与灰尘运动的速度成正比,即f =kv (k 为定值),假设每个灰尘颗粒的质量和电荷量均相同,重力可忽略不计,则在这两种方式中 ( ) A .灰尘颗粒最终均有可能做匀速运动 B .灰尘颗粒沉积处的电场强度相等 C .电场对单个灰尘颗粒做功的最大值相等 D .电场对单个灰尘颗粒的作用力相等 6.如图所示,A 、B 为两个用绝缘细线悬挂起来的质量相同的带电小球,左边放一个带正电的球C 时,两悬线都保持竖直方向(两线长度相同)。若把C 球移走,两球没有发生接触,右图中,哪个图可以正确表示A 、B 两球的位置 ( ) 7.质量为m 的物块,带正电Q ,开始时让它静止在倾角α=60o的固定光滑绝缘斜面顶端,整个装置放在水平方向、大小为E = 3mg Q 的匀强电场,如图8所示,斜面高为H ,释放物体后,物块落地的速度大小为 ( ) A .23gH () B .5 2gH C .2gH 2 D .2 2 3gH 8.如图所示, M 、N 和P 是以 MN 为直径的半圆弧上的三点,O 点为半圆弧的圆心, 60MOP ∠=?.电荷量相等、符号相反的两个点电荷分别置于M 、N 两点,这时O 点电场强度的大小为E1;若将N 点处的点电荷移至P 点,则O 点的场强大小变为E2,E1与E2之比为 A .1:2 B .2:1 C .2:3 D .4:3 9.如图所示,在等量异种点电荷形成的电场中有A 、B 、C 三点,A 点为两点电荷连线的中点B 点为连线上距A 点距离为d 的一点,C 点为连线中垂线上距A 点距离也为d 的一点,则下面关于三点电场强度的大小、电势高低的比较,正确的是 ( ) A .EA =EC >E B ,φA =φ C >φB B .EB >EA >EC ,φA =φC >φB C .EA <EB ,EA <EC ,φA >φB ,φA >φC D .因为电势零点未规定,所以无法判断电势高低 10.一带电小球悬挂在平行板电容器内部,闭合电键S ,电容器充电后,悬线与竖直方向夹角为?,如图所示。下列做法中能使夹角?减小的是( ) A .保持电键闭合,使两极板靠近一些; B .断开电键,使两极板靠近一些; C .保持电键闭合,使两极板分开一些;

人教版高中物理选修3-1电势差同步练习(1)

高中物理学习材料 金戈铁骑整理制作 电势差 1.在电场中A 、B 两点的电势分别为φA =300V ,φB =200V ,则A 、B 间的电势差U AB =___________,一个质子从A 点运动到B 点,电场力做功_____________,质子动能的增量为______________。 2.将一个电量 -2×10-8C 的点电荷,从零电势点O 移到M 点需克服电场力做功4×10-8J ,则M 点电势φM =___________;若将该电荷从M 点再移至N 点,电场力做功1.4×10-7J ,则N 点电势φN =__________,M 、N 两点间的电势差U MN =_____________。 3.电场中A 点电势φA =80V ,B 点电势φB = -20V ,C 点电势φC =80V ,把q = -3×10-6C 的电荷从B 点移到C 点的过程中电场力做功W BC =______________,从C 点移到A 点,电场力做功W CA =______________。 4.关于 U AB = q W AB 和W AB = qU AB 的理解,正确的是 ( ) A .电场中的A 、 B 两点间的电势差和两点间移动电荷的电量q 成反比 B .在电场中A 、B 两点移动不同的电荷,电场力的功W AB 和电量q 成正比 C .U AB 与q 、W AB 无关,甚至与是否移动的电荷都没有关系 D .W AB 与q 、U AB 无关,与电荷移动的路径无关 5.关于电势差 U AB 和电势φA 、φB 的理解正确的是 ( ) A .U A B 表示B 点相对A 点的电势差,即U AB = φB ? φA B .U AB 和U BA 是不同的,它们有关系:U AB = ?U BA C .φA 、φB 都可能有正负,所以电势是矢量 D .零电势点的规定虽然是任意的,但人们常常规定大地和无限远处为零电势 6.对U AB =1V 的理解,正确的 是 ( ) A .从A 到 B 移动1 C 的电荷,电场力做功1J

高中物理选修3-1-第1章电场-全套同步练习 带答案

第1章静电场第01节 电荷及其守恒定律 [同步检测] 1、一切静电现象都是由于物体上的 引起的,人在地毯上行走时会带上电,梳头时会带上电,脱外衣时也会带上电等等,这些几乎都是由 引起的. 2.用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的硬橡胶棒,都能吸引轻小物体,这是因为 ( ) A.被摩擦过的玻璃棒和硬橡胶棒一定带上了电荷 B.被摩擦过的玻璃棒和硬橡胶棒一定带有同种电荷 C.被吸引的轻小物体一定是带电体 D.被吸引的轻小物体可能不是带电体 3.如图1—1—2所示,在带电+Q 的带电体附近有两个相互接触的金属导体A 和B ,均放在绝缘支座上.若先将+Q 移走,再把A 、B 分开,则A 电,B 电;若先将A 、B 分开,再移走+Q ,则A 电,B 电. 4.同种电荷相互排斥,在斥力作用下,同种电荷有尽量 的趋势,异种电荷相互吸引,而且在引力作用下有尽量 的趋势. 5.一个带正电的验电器如图1—1—3所示, 当一个金属球A 靠近验电器上的金属球B 时,验电 器中金属箔片的张角减小,则( ) A .金属球A 可能不带电 B .金属球A 一定带正电 C .金属球A 可能带负电 D .金属球A 一定带负电 6.用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近已带电的验电器时,发现它的金属箔片的张角减小,由此可判断( ) A .验电器所带电荷量部分被中和 B .验电器所带电荷量部分跑掉了 C .验电器一定带正电 D .验电器一定带负电 7.以下关于摩擦起电和感应起电的说法中正确的是 A.摩擦起电是因为电荷的转移,感应起电是因为产生电荷 B.摩擦起电是因为产生电荷,感应起电是因为电荷的转移 C.摩擦起电的两摩擦物体必定是绝缘体,而感应起电的物体必定是导体 D.不论是摩擦起电还是感应起电,都是电荷的转移 8.现有一个带负电的电荷A ,和一个能拆分的导体B ,没有其他的导体可供利用,你如何能使导体B 带上正电? 9.带电微粒所带的电荷量不可能是下列值中的 A. 2.4×10-19 C B.-6.4×10-19 C C.-1.6×10-18 C D.4.0×10-17 C 10.有三个相同的绝缘金属小球A 、B 、C ,其中小球A 带有2.0×10-5 C 的正电荷,小球B 、C 不带电.现在让小球C 先与球A 接触后取走,再让小球B 与球A 接触后分开,最后让小球B 与小球C 接触后分开,最终三球的带电荷量分别为q A = ,q B = ,q C = . [综合评价] 1.对于摩擦起电现象,下列说法中正确的是 A.摩擦起电是用摩擦的方法将其他物质变成了电荷 B. 摩擦起电是通过摩擦将一个物体中的电子转移到另一个物体 图1—1—2 图1—1—3

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