2016-2017学年高中物理第1章静电场1电荷电荷守恒定律学业分层测评教科版选修3-1

2 库仑定律(建议用时：45分钟)[学业达标]1．(多选)关于点电荷的下列说法中正确的是( ) 【导学号：33410012】A．真正的点电荷是不存在的B．点电荷是一种理想化模型C．足够小的电荷就是点电荷D．球形带电体都可以看做点电荷【解析】点电荷是一种理想化模型，带电体的形状和大小，对研究结果的影响可以忽略时，才可将带电体看做点电荷，并不是由带电体的带电量大小或形状完全决定的，故A、B正确，C、D错误．【答案】AB2．(2016·济南检测)如图1­2­2所示，两个带电球，大球的电荷量大于小球的电荷量，可以肯定( )图1­2­2A．两球都带正电B．两球都带负电C．大球受到的静电力大于小球受到的静电力D．两球受到的静电力大小相等【解析】两球相互排斥，说明它们带有相同性质的电荷，但它们具体带何种性质的电荷不确定，A、B错．根据库仑定律及牛顿第三定律，两球受到的静电力大小相等，方向相反，C错，D对．【答案】 D3．真空中有甲、乙两个点电荷，相距为r，它们间的静电力为F.若甲的电量变为原来的2倍，乙的电量变为原来的1/3，距离变为2r，则它们之间的静电力变为( ) 【导学号：33410013】A．3F/8 B．F/6C．8F/3 D．2F/3【解析】设甲、乙两点电荷原带电量分别为Q甲、Q乙，距离为r，由库仑定律得：F＝k Q 甲Q 乙r 2，当Q ′甲＝2Q 甲，Q ′乙＝13Q 乙，r ′＝2r 时，F ′＝k 2Q 甲·13Q 乙4r 2＝16k Q 甲·Q 乙r 2＝16F ，故答案应选B.【答案】 B4.如图1­2­3所示，两个质量均为m 的完全相同的金属球壳a 与b ，壳层的厚度和质量分布均匀，将它们分别固定于绝缘支座上，两球心间的距离l 为球半径的3倍．若使它们带上等量异种电荷，两球电荷量的绝对值均为Q ，那么，a 、b 两球之间的万有引力F 引、库仑力F 库分别为( )图1­2­3A ．F 引＝G m 2l 2，F 库＝k Q 2l 2B ．F 引≠G m 2l 2，F 库≠k Q 2l 2C ．F 引≠G m 2l 2，F 库＝k Q 2l 2D ．F 引＝G m 2l 2，F 库≠k Q 2l2【解析】 万有引力定律适用于两个可看成质点的物体，虽然两球心间的距离l 只有半径的3倍，但由于壳层的厚度和质量分布均匀，两球壳可看做质量集中于球心的质点．因此，可以应用万有引力定律．对于a 、b 两带电球壳，由于两球心间的距离l 只有半径的3倍，不能看成点电荷，不满足库仑定律的适用条件，故D 正确．【答案】 D5．A 、B 两个带同种电荷的绝缘金属小球，半径为r ，球心相距3r ，A 带电荷量Q 1，B 带电荷量Q 2，则A 、B 间相互作用力为( )A ．无法确定B ．等于k Q 1Q 29r 2 C ．大于kQ 1Q 29r2 D ．小于kQ 1Q 29r2 【解析】 因为两球心距离与球的半径相差不大，所以两带电绝缘金属小球不能看做点电荷，必须考虑电荷在球上的实际分布．由于Q 1、Q 2是同种电荷，相互排斥，分布于最远的两侧，电荷中心距离大于3r ，所以静电力小于kQ 1Q 29r2，D 正确． 【答案】 D6．如图1­2­4所示，三个完全相同的金属小球a 、b 、c 位于等边三角形的三个顶点上．a 和c 带正电，b 带负电，a 所带电荷量的大小比b 的小．已知c 受到a 和b 的静电力的合力可用图中四条有向线段中的一条来表示，它应是( ) 【导学号：33410014】图1­2­4A ．F 1B ．F 2C ．F 3D ．F 4【解析】 据同种电荷相互排斥异种电荷相互吸引，确定电荷c 受到a 和b 的库仑力方向，考虑a 的带电荷量小于b 的带电荷量，因此F b 大于F a ，F b 与F a 的合力只能为F 2，故选项B 正确．【答案】 B7．人类已探明某星球带负电，假设它是一个均匀带电的球体，将一带负电的粉尘置于该星球表面h 处，恰处于悬浮状态．现设科学家将同样的带电粉尘带到距星球表面2h 处于无初速释放，则此带电粉尘将( )A ．向星球地心方向下落B ．飞向太空C ．仍在那里悬浮D ．沿星球自转的线速度方向飞出【解析】 均匀带电的星球可视为点电荷．粉尘原来能悬浮，说明它所受的库仑力与万有引力相平衡，即kQq r 2＝G Mmr2，可以看出，r 增大，等式仍然成立，故选C. 【答案】 C8．有三个完全一样的球A 、B 、C ，A 球带电荷量为7Q ，B 球带电荷量为－Q ，C 球不带电，将A 、B 两球固定，然后让C 球先跟A 球接触，再跟B 球接触，最后移去C 球，则A 、B 球间的作用力变为原来的多少倍？【解析】 设A 、B 两球间的距离为r ，由库仑定律知，开始时A 、B 两球之间的作用力为F ＝k 7Q ×Q r2据电荷均分原理可知，当A 、C 两球接触时，两球均带电72Q当B 、C 两球接触时，两球均带电12(72Q －Q )＝54Q故后来A 、B 两球间的作用力F ′＝k 72Q ×54Q r2＝58F . 【答案】 58[能力提升]9．三个相同的金属小球1、2、3分别置于绝缘支架上，各球之间的距离远大于小球的直径．球1的带电量为q ，球2的带电量为nq ，球3不带电且离球1和球2很远，此时球1、2之间作用力的大小为F .现使球3先与球2接触，再与球1接触，然后将球3移至远处，此时1、2之间作用力的大小仍为F ，方向不变．由此可知( ) 【导学号：33410015】A ．n ＝3B ．n ＝4C ．n ＝5D ．n ＝6【解析】 设小球1、2之间的距离为r .球3没接触前，F ＝kq ·nqr 2；球3分别与球1、2接触后，q 2＝nq2，q 1＝nq2＋q 2＝＋n q4，则F ＝k nq2·＋n q 4r2，联立解得：n ＝6，故D 正确．【答案】 D10．如图1­2­5所示，在光滑、绝缘的水平面上，沿一直线依次排列三个带电小球A 、B 、C (可视为质点)．若它们恰能处于平衡状态，则这三个小球所带电荷量及电性的关系，可能为下面的()图1­2­5A ．－9q 、4q 、－36qB ．4q 、9q 、36qC ．－3q 、2q 、8qD ．3q 、－2q 、6q【解析】 据三个点电荷平衡规律：两同夹异、两大夹小，可知A 、D 可能正确．再由kQ A Q C r 2AC＝k Q A Q B r 2BA ＝k Q B Q Cr 2BC 及r AC ＝r AB ＋r BC 得Q A Q C ＝Q A Q B ＋Q B Q C ，其中Q A 、Q B 、Q C 是电荷量的大小，代入可知，只有A 正确．【答案】 A11．如图1­2­6所示，A 、B 是两个带等量同种电荷的小球，A 固定在竖直放置的10 cm 长的绝缘支杆上，B 静止于光滑绝缘倾角为30°的斜面上且恰与A 等高，若B 的质量为30 3 g ，则B 带电荷量是多少？(取g ＝10 m/s 2)图1­2­6【解析】 因为B 静止于光滑绝缘倾角为30°的斜面上且恰与A 等高，设A 、B 之间的水平距离为L .依据题意可得tan 30°＝h L ，L ＝h tan 30°＝1033cm ＝10 3 cm对B 进行受力分析，如图所示，依据物体的平衡条件解得库仑力：F ＝mg tan 30°＝303×10－3×10×33N ＝0.3 N 依据F ＝k Q 1Q 2r 2得：F ＝k Q 2L2.解得Q ＝FL 2k＝0.39×109×103×10－2 C ＝1.0×10－6C. 【答案】 1.0×10－6C12．如图1­2­7所示，用三根长度相同的绝缘细线将三个带电小球连接后悬挂在空中．三个带电小球质量相等，A 球带正电．平衡时三根绝缘细线都是直的，但拉力都为零．【导学号：33410016】图1­2­7(1)指出B 球和C 球分别带何种电荷；并说明理由． (2)若A 球带电荷量为Q ，则B 球的带电荷量为多少？【解析】 (1)因为A 球与B 球间细线无拉力，A 球与C 球间细线也无拉力，所以B 球、C 球均与A 球带相反电性电荷，即B 、C 两球都带负电荷．(2)由对称性知：qB ＝q C ，B 球受三力作用，如图所示．根据平衡条件有：kQq B r 2cos 60°＝kq C q Br 2解以上两式得：q B ＝Q2.故B 球的带电荷量为－Q2.【答案】 (1)B 、C 均带负电，理由见解析 (2)－Q2。

静电现象及其微观解释(建议用时：45分钟)[学业达标]1．关于摩擦起电与感应起电，以下说法正确的是()【导学号：34660003】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】任何起电方式都是电荷的转移，都没有创造电荷．【答案】C2．下列叙述正确的是()A．摩擦起电是创造电荷的过程B．接触起电是电荷转移的过程C．感应起电时，由于带电体和被感应导体不接触所以一定是产生了电荷D．一对正、负电子接触后，电荷会消失，这种现象叫电子的湮灭【解析】摩擦起电、接触起电、感应起电都是电荷的转移，A、C错，B对；正、负电子接触是电荷的中和，整体不再显示电性，并不是电荷消失，D错．【答案】B3．将不带电的导体A和带负电的导体B接触后，导体A中的质子数目()【导学号：34660004】A．增加B．减少C．不变D．先增加后减少【解析】在接触带电的过程中，发生转移的电荷是自由电子，质子并不发生移动，故C正确．4．保护知识产权，抵制盗版是我们每个公民的责任与义务．盗版书籍影响我们学习效率甚至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，你认为可能在下列哪个数值() A．6.2×10－19 C B．6.4×10－19 CC．6.6×10－19 C D．6.8×10－19 C【解析】任何带电体的带电荷量均是元电荷的整数倍，即是1.6×10－19C的整数倍，由计算可知，只有B选项中的数值是1.6×10－19 C的整数倍，故B正确．【答案】B5．(多选)挂在绝缘细线下的两个轻质小球，表面镀有金属薄膜，由于电荷的相互作用而靠近或远离，分别如图1-1-5甲、乙所示，则()【导学号：34660005】甲乙图1-1-5A．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．乙图中两球至多有一个带电【解析】题目中的小球都是镀有金属薄膜的轻质小球，带电物体具有吸引轻小物体的性质，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，所以可以判断出甲图的现象可以是两个带异种电荷的小球，也可以是一个小球带电而另一个小球不带电；两个小球由于相互排斥而出现乙图中的现象，则必须都带电且是同种电荷．6．(多选)用金属箔做成一个不带电的圆环，放在干燥的绝缘桌面上．小明同学用绝缘材料做的笔套与头发摩擦后，将笔套自上向下慢慢靠近圆环，当距离约为0.5 cm时圆环被吸引到笔套上，如图1-1-6所示．对上述现象的判断与分析，下列说法正确的是()图1-1-6A．摩擦使笔套带电B．笔套靠近圆环时，圆环上、下部感应出异号电荷C．圆环被吸引到笔套的过程中，圆环所受静电力的合力大于圆环的重力D．笔套碰到圆环后，笔套所带的电荷立刻被全部中和【解析】笔套与头发摩擦后，能够吸引圆环，说明笔套上带了电荷，即摩擦使笔套带电，选项A正确；笔套靠近圆环时，由于静电感应，会使圆环上、下部感应出异号电荷，选项B正确；圆环被吸引到笔套的过程中，是由于圆环所受静电力的合力大于圆环所受的重力，故选项C正确；笔套接触到圆环后，笔套上的部分电荷转移到圆环上，使圆环带上相同性质的电荷，选项D错误．【答案】ABC7．使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片会张开．下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况，正确的是()【导学号：34660006】【解析】把带电金属球移近不带电的验电器，根据静电感应现象的规律，若金属球带正电，则将验电器箔片上的自由电子吸引上来，这样验电器的上部将带负电，箔片带正电；若金属球带负电，则将验电器上部的自由电子排斥到远端的箔片上，这样验电器的上部将带正电，箔片带负电．选项B正确．8．某同学设计了一个证明电荷守恒的实验，实验装置如图1-1-7所示．实验步骤如下：图1-1-7(1)用一根金属杆连接两只相同的验电器，让带电的有机玻璃棒靠近金属杆的一端，两只验电器的箔片均张开，为什么？(2)在两只验电器的箔片均张开的情况下，先移走金属杆，再移走带电的有机玻璃棒，这时验电器的箔片是否保持张开状态？为什么？(3)移走玻璃棒后，再用金属杆连接两只验电器，将会出现什么现象？这个现象说明了什么？这个实验能证明电荷守恒吗？为什么？【解析】(1)带电的有机玻璃棒靠近金属杆的一端时，金属杆因静电感应，两端带等量异种电荷，与金属杆连接的验电器因此而带电，带电的验电器的箔片因带异种电荷相互排斥而张开．(2)保持张开状态．因为验电器的箔片仍带有电荷，箔片因电荷的斥力仍然处于张开状态．(3)验电器的箔片又重新闭合．说明两验电器所带电荷量相等，电性相反．能证明电荷守恒．因为它说明了电荷不是创生的，只是从一个物体转移到另一个物体，一个物体得到多少电荷，另一个物体必然因失去相同的电荷而带等量的异种电荷，电荷总量不变．【答案】见解析[能力提升]9．(多选)如图1-1-8所示，有一带正电的验电器，当一个金属球A靠近验电器上的金属小球B时，验电器中金属箔片的张角减小，则()【导学号：34660007】图1-1-8A．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【解析】验电器的金属箔片之所以张开，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属箔片带电荷量的多少．如果A球带负电，靠近验电器上的B球时，异种电荷相互吸引，使金属箔片上的正电荷逐渐“上移”，从而使两金属箔片张角减小，选项C正确，同时否定选项B.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球的一面出现负的感应电荷，而背向B球的一面出现正的感应电荷．A球上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，从而使金属箔片张角减小，选项A正确，同时否定选项D.【答案】AC10．如图1-1-9所示，把一个不带电的枕形导体靠近带正电的小球，由于静电感应，在a、b两端分别出现负、正电荷，则以下说法正确的是()图1-1-9A．闭合开关S1，有电子从枕形导体流向大地B．闭合开关S2，有电子从枕形导体流向大地C．闭合开关S1，有电子从大地流向枕形导体D．闭合开关S2，没有电子通过开关S2【解析】在S1、S2都闭合前，对枕形导体，它的电荷是守恒的．由于静电感应，a、b 两端出现等量的负、正电荷．当闭合开关S1、S2中的任何一个以后，便把大地与枕形导体连通，使大地与枕形导体组成一个新的大导体，因此，导体本身的电荷不再守恒，而是导体与大地构成的系统电荷守恒，由于静电感应，a端仍为负电荷，大地为远端，感应出正电荷，因此无论闭合开关S1还是开关S2，都有电子从大地流向枕形导体，故选项C正确．【答案】C11．如图1-1-10所示，左边是一个原先不带电的导体，右边C是后来靠近导体的带正电的金属球．若用绝缘工具沿图示某条虚线将导体切开，将导体分为A、B两部分，这两部分所带电荷量的数值分别为Q A、Q B，则下列结论正确的有()【导学号：34660008】图1-1-10A．沿虚线d切开，A带负电，B带正电，且Q B＞Q AB．只有沿虚线b切开，才有A带正电，B带负电，且Q B＝Q AC．沿虚线a切开，A带正电，B带负电，且Q B＞Q AD．沿任意一条虚线切开，都有A带正电，B带负电，而Q A、Q B的值与所切的位置有关【解析】静电感应使得A部分带正电，B部分带负电．导体原来不带电，只是在C的电荷的作用下，导体中的自由电子向B部分移动，使B部分有了多余的电子而带负电；A部分缺少了电子，因而带正电．A部分失去电子的数目和B部分多余电子的数目是相等的，因此无论从哪一条虚线切开，两部分的电荷量总是相等的．但由于电荷之间的作用力与距离有关，自由电子在不同位置所受C的电荷的作用力的强弱是不同的，这样导致电子在导体上的分布不均匀．越靠近右端，负电荷密度越大；越靠近左端，正电荷密度越大．所以从不同位置切开时，导体的带电荷量的值是不同的．故只有D正确．【答案】 D12．半径相同的两个金属小球A 、B 带有相等的电荷量，相隔一定的距离，现让第三个半径相同的不带电的金属小球先后与A 、B 接触后再移开．(1)若A 、B 带同种电荷，求接触后两球所带的电荷量之比．(2)若A 、B 带异种电荷，求接触后两球所带的电荷量之比．【解析】 (1)若A 、B 带同种电荷，设为q ，第三个小球先与A 接触，电荷量平均分配，各带电荷量q 2；第三个小球再与B 接触，两球电荷量之和平均分配，各带34q .因此A 、B 带电荷量之比q A q B＝23. (2)若A 、B 两球带异种电荷，设A 为q ，B 为－q ，则第三个小球先和A 接触，电荷量平均分配，各带q 2；第三个小球再和B 接触，先中和再平均分配，各带－14q .所以A 、B 电荷量之比q A q B＝21. 【答案】 (1)2∶3 (2)2∶1文本仅供参考，感谢下载！。

【优化设计12015-2016学年高中物理第一章静电场测评B新人教版选修3-1（高考体验卷）L、选择题（本题共8小题,每小题6分，共48分。

英中第1〜5题为单选题：第6〜8题为多选题，全部选对得6分，选不全得3分，有选错或不答的得0分）b（2014 •北京理综）如图所示，实线表示某静电场的电场线，虚线表示该电场的等势而.下列判断正确的就是（）A、1、2两点的电场强度相等B、1、3两点的电场强度相等C、1、2两点的电势相等D、2、3两点的电势相等解析:根据电场线密处电场强度大、电场线稀处电场强度小的特点,1点的电场强度大于2、3 点的电场强度,A、B错误：根据沿着电场线方向电势逐渐降低的原理，1点的电势大于2点的电势，C错误；同一等势而上电势相等，故2、3两点电势相等，D正确。

答案：D2、（2014 •山东理综）如图，半径为斤的均匀带正电薄球壳，苴上有一小孔几已知壳内的电场强度处处为零;壳外空间的电场,与将球壳上的全部电荷集中于球心Q时在壳外产生的电场一样。

一带正电的试探电荷（不汁重力）从球心以初动能&沿创方向射出。

下列关于试探电荷的动能E与离开球心的距离r的关系图线，可能正确的就是（）解析:球壳内部即rWR的区域曲，粒子不受力，动能不变。

球壳外部即刃斤的区域，由尽吹可知，离球壳越远，电场强度厅越小,粒子沿电场线方向移动相同的位移静电力做功越小，因此，随着z•的增大，氏-r图线斜率越来越小.本题只有选项A正确。

答案:A3.（2014 •重庆理综）如图所示为某示波管内的聚焦电场，实线与虚线分别表示电场线与等势线。

两电子分别从a、b两点运动到c点.设静电力对两电子做的功分別为硏与他a、b点的电场强度大小分别为E与瓦则（）C 、叭=肌,E 怎D 、磅H 為E a （E b解析：根拯题图可知a 处的电场线比b 处密，所以a 处电场强度较大，即瓦又a 、b 位 于同一等势线上,它们与c 点的电势差相等，故两电子分别从a 、b 两点移动到c 点过程中静 电力做功相等，即A 项正确。

第一章《静电场》一、选择题(本题共9小题，每小题6分，共54分，在每小题给出的四个选项中至少有一项是正确的。

选对得6分，有错选或不选不得分)1．冬天脱毛衫时，静电经常会跟你开个小玩笑。

下列一些相关的说法中，正确的是（ ） A ．在将外衣脱下的过程中，内外衣间摩擦起电，内衣和外衣所带的电荷是同种电荷 B ．如果内外两件衣服可看做电容器的两极，并且在将外衣脱下的某个过程中两衣间电荷量一定，随着两衣间距离的增大，两衣间电容变小，则两衣间的电势差也将变小C ．在将外衣脱下的过程中，内外两衣间隔增大，衣物上电荷的电势能将增大(若不计放电中和)D ．脱衣时如果人体带上了正电，当手接近金属门把手时，由于手与门把手间空气电离会造成对人体轻微的电击解析：根据电荷守恒知，A 错；由C ＝QU 和C ∝S d知，当内外衣之间的距离d 增大时，两衣间的电势差增大，B 错；因为内外衣所带的是异种电荷，产生静电引力作用，故当两衣之间的距离增大时，电场力做负功，电荷的电势能增大，C 对；由于人体带上正电荷，当手靠近金属门把手时，产生静电感应现象，当两者之间的电压足以使空气电离时，产生放电现象，故人感觉到有轻微的电击，D 正确。

答案：CD2．如图1所示，B 为线段AC 的中点，如果在A 处放一个＋Q 的点电荷，测得B 处的场强为E B ＝48 N/C ，则（ ）图1A ．E C ＝24 N/CB ．EC ＝12 N/CC ．若要使E B ＝0，可在C 处放一个－Q 的点电荷D ．把q ＝10－9C 的点电荷放在C 处，则其受到的静电力大小为6×10－9N解析：根据点电荷的场强公式E ＝kQ r2，场强大小与距离的平方成反比，因为r B ∶r C ＝1∶2所以E B ∶E C ＝4∶1即E C ＝12 N/C ，所以把q ＝10－9C 的点电荷放在C 点，则其所受到的静电力的大小为12×10－9N ，在C 处放一个－Q 的点电荷，则E B ＝96 N/C ，故只有B 正确。

第一章静电场章末检测(B)（时间:90分钟满分:100分）一、选择题(本题共10个小题,每小题5分,共5分）1、如图1所示,在真空中,把一个绝缘导体向带负电的球P慢慢靠近、关于绝缘导体两端的电荷,下列说法中正确的就是（）图1A、两端的感应电荷越来越多B、两端的感应电荷就是同种电荷C、两端的感应电荷就是异种电荷D、两端的感应电荷电荷量相等答案ACD解析由于导体内有大量可以自由移动的电子,当带负电的球P慢慢靠近它时,由于同种电荷相互排斥，导体上靠近P的一端的电子被排斥到远端,从而显出正电荷，远离P的一端带上了等量的负电荷、导体离P球距离越近，电子被排斥得越多，感应电荷越多、2、同一直线上的三个点电荷q1、q2、q3，恰好都处在平衡状态，除相互作用的静电力外不受其她外力作用、已知q1、q2间的距离就是q2、q3间的距离的2倍、下列说法可能正确的就是( )A、q1、q3为正电荷,q2为负电荷B、q1、q3为负电荷,q2为正电荷C、q1∶q2∶q3＝36∶4∶9D、q1∶q2∶q3＝9∶4∶36答案ABC3、电场强度的定义式为E＝错误!，点电荷的场强公式为E＝错误!,下列说法中正确的就是（)A、E＝错误!中的场强E就是电荷q产生的B、E＝错误!中的场强E就是电荷Q产生的C、E＝错误!中的F表示单位正电荷的受力D、E＝错误!与E＝错误!都只对点电荷适用答案 B解析公式E＝错误!就是电场强度的定义式,适用于任何电场,q为试探电荷的电荷量,E＝k错误!仅适用于计算点电荷的场强,Q为场源点电荷的电荷量、4、下列说法中正确的就是（）A、在电场中，电场强度大的点,电势必定高B、电荷置于电势越高的点，其所具有的电势能也越大C、电场中电场强度大的地方，沿电场线方向电势降落快D、一带电粒子只受电场力作用在电场中运动时,电势能一定变化答案 C解析电场中电势的高低具有相对意义,与零势能点的选择有关,因此电势与场强没有直接的联系，场强大的地方电势可能低，反之亦然，A错；负电荷置于电势越高的地方,其具有的电势能反而越小，B错;由U＝Ed可知,距离相同时，场强大的地方电势差大，沿电场线方向电势降落快,C正确;带电粒子只受电场力作用，可以在一个等势面上做匀速圆周运动,如电子绕原子核的运动,此时电场力不做功，带电粒子的电势能不变，D错、5、如图2所示,质量为m、带电荷量为q的粒子,以初速度v0从A点竖直向上射入真空中的沿水平方向的匀强电场中，粒子通过电场中B点时，速率v B＝2v0,方向与电场的方向一致，则A、B两点的电势差为( )图2A、错误!B、错误!C、错误!D、错误!答案 C解析粒子在竖直方向做匀减速直线运动，则有2gh＝v错误!、电场力做正功，重力做负功,使粒子的动能由错误!mv错误!变为2mv错误!，则根据动能定理,有Uq－mgh＝2mv错误!－错误!mv错误!,解得,A、B两点电势差应为错误!、6、一带电粒子沿着图3中曲线JK穿过一匀强电场，a、b、c、d为该电场的电势面,其中φa〈φb<φc<φd,若不计粒子受的重力，可以确定( ）图3A、该粒子带正电B、该粒子带负电C、从J到K粒子的电势能增加D、粒子从J到K运动过程中的动能与电势能之与不变答案BD解析此题已知电场中的一簇等势面，并且知道各等势面电势的高低，可知电场线与等势面垂直，且指向左、由粒子运动的轨迹知，粒子所受电场力的方向与电场线方向相反,所以粒子带负电，A错，B正确；粒子从J到K运动过程中,电场力做正功，所以电势能减小，C错；只有电场力做功,动能与电势能之与保持不变,D对、7、如图4所示,导体球A与导体球壳B同心，原来都不带电，也不接地，设M、N两点的场强大小为E M与E N,下列说法中正确的就是（)图4A、若使A带电,则E M≠0,E N＝0B、若使B带电，则E M＝0,E N≠0C、若使A、B两球分别带上等量异种电荷,则E M≠0,E N＝0D、若使A球带电,B球接地,则E M＝0，E N＝0答案BC解析如果A带电，则会感应B内部带异种电荷,外部电性与A相同，那么E M≠0，E N≠0；如果B带电，电荷只分布在外表面E内＝0，因此B正确；如果A、B带等量异种电荷，A与B 的静电感应使B外表面恰好无电荷量，因此C正确；D就是接地屏蔽,E M≠0，E N＝0、8、如图5所示,平行板电容器的两个极板为A、B,B极板接地,A极板带有电荷量＋Q，板间电场有一固定点P,若将B极板固定，A极板下移一些,或者将A极板固定,B极板上移一些,在这两种情况下,以下说法正确的就是( )图5A、A极板下移时，P点的电场强度不变,P点电势不变B、A极板下移时，P点的电场强度不变，P点电势升高C、B极板上移时,P点的电场强度不变,P点电势降低D、B极板上移时,P点的电场强度减小，P点电势降低答案AC解析本题属于平行板电容器充电后与电源断开这一典型问题,该类问题的特点就是:(1）Q为常数；(2)C∝错误!；(3)U∝错误!；（4）E∝错误!、设电容器两极板A与B间的距离为d,P点与B极板间的距离为d1、无论A极板下移,还就是B极板上移,产生的结果都就是电容器两极板A与B间距离d 减小、由于E∝错误!，与d无关,所以当两极板间d减小时，电场强度E的大小与方向都保持不变、因为P点固定不动，当A极板下移时，P点与B极板间的距离d1保持不变,由U PB＝Ed1可知，P点与B极板间的电势差U PB保持不变,P点的电势也不变、但当B板上移时，P点与B 板间的距离d1减小,虽然E保持不变,由U PB＝Ed1可知，P点与B板间的电势差U PB将减小,所以P点的电势也降低、则正确答案为A、C、9、如图6所示,一个质量为m、带电荷量为q的粒子,从两平行板左侧中点沿垂直场强方向射入，当入射速度为v时，恰好穿过电场而不碰金属板、要使粒子的入射速度变为错误!仍能恰好穿过电场，则必须再使（）图6A、粒子的电荷量变为原来的错误!B、两板间电压减为原来的错误!C、两板间距离变为原来的4倍D、两板间距离变为原来的2倍答案AD解析带电粒子在电场中做类平抛运动,即粒子做沿平行板方向上的匀速直线运动与垂直板方向上的初速度为零的匀加速直线运动的合运动、粒子恰好穿过电场时,它沿平行板的方向发生位移L所用的时间与垂直板方向上发生位移错误!所用的时间相等，设两板电压为U，则有错误!＝错误!、当入射速度变为错误!,它沿平行板的方向发生位移L所用的时间变为原来的2倍,由上式可知,粒子的电荷量变为原来的错误!或两板间距离增为原来的2倍时,均可使粒子在与垂直板方向上发生位移错误!所用的时间变为原来的2倍,从而保证粒子仍恰好穿过电场、10、如图7所示,两块水平放置的平行正对的金属板a、b与电源E相连,在距离两板等距离的M点有一个带电液滴处于静止状态、若将b板向上平移一小段距离，但仍在M点下方，稳定后,下列说法中正确的就是( )图7①液滴将加速向下运动②M点电势升高③带电液滴在M点的电势能增大④在b板移动前后两种情况下,若将液滴从a板移到b板,电场力做功相同A、①②B、③④C、①③D、②④答案 B解析电容器与电源相连,电容器板间的电压不变，b板向上平移一小段距离,由E＝错误!可知场强变大，液滴所受的电场力变大,液滴将加速向上运动;a、M间的电势差增大,a 点电势为零,M点电势降低；由于液滴带负电，带电液滴在M点的电势能增大；在b板移动前后两种情况下，若将液滴从a板移到b板,两板间的电势差不变,电场力做功相同、二、填空题（本题共2个小题,满分12分)11、(6分)如图8所示，电场中某一电场线为一直线,线上有A、B、C三个点，电荷q1＝10－8 C,从B点移到A点时静电力做了10－7 J的功；电荷q2＝－10－8 C,在B点的电势能比在C点时大10－7 J,那么：图8(1）比较A、B、C三点的电势高低,由高到低的排序就是__________；（2)A、C两点间的电势差就是________V；(3）若设B点的电势为零，电荷q2在A点的电势能就是________J、答案(1）φC＞φB＞φA(2)－20 （3)10－712、 (6分)如图9所示，E板上发射的电子初速度为零，两电源的电压分别为45 V、30 V,A、B两板上有小孔O A、O B,则电子经过O A、O B孔以及到达C板的动能分别为：E k A＝________eV,E k B＝________eV，E k C＝________eV、图9答案 45 45 15解析 在整个运动过程中,电子经历了两个电场作用，一个就是E 、A 之间的电场,使电子向右加速,另一个就是B 、C 之间的电场，使电子向右运动时减速;而A 、B 之间就是等势区域,没有静电力做功、根据题目给出的条件,分析出电子在EA 、AB 、BC 各段的运动情况，由于已知各段的电压，所以可以利用动能定理求出动能、因A 点电势高于E 点，所以电子在E 、A 间加速，静电力做正功,动能增加，由eU ＝E k A －0得E k A ＝45 eV 、因为A 、B 间电势差为零，即A 、B 间无电场,所以电子在A 、B 间做匀速直线运动，故E k B ＝E k A ＝45 eV 、因为C 点电势低于B 点电势，所以电子在B 、C 间做减速运动,即克服静电力做功，动能减少，由eU ′＝E k B －E k C 得E k C ＝E k B －eU ′＝（45－30) eV ＝15 eV 、三、计算题(本题共4个小题，满分38分）13、（8分）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 两球带同种电荷时，接触后两球的电荷量之比为多大?（2)若A 、B 两球带异种电荷时,接触后两球的电荷量之比为多大？答案 （1）2∶3 （2)2∶1解析 (1)A 、B 带同种电荷时，设电荷量为Q ,C 与A 接触后，由于形状相同,二者平分电荷量，A 、C 所带的电荷量均为12Q 、C 与B 接触后平分二者电荷量，则B 、C 的电荷量均为错误!(错误!Q ＋Q )＝错误!Q ,A 、B 最终的电荷量之比为（错误!Q ）∶(错误!Q )＝2∶3、（2)A 、B 带异种电荷时,设电荷量分别为Q 、－Q ,A 、C 接触后，平分电荷量Q ,A 、C 的电荷量均变为12Q ;C 再与B 接触，平分二者的总电荷量,C 、B 的电荷量均为12(错误!Q －Q )＝－错误!Q 、则A 、B 最终的电荷量之比为（错误!Q ）∶|－错误!Q |＝2∶1、14、(8分)有一个带电荷量q ＝－3×10－6 C 的点电荷,从某电场中的A 点移到B 点，电荷克服静电力做6×10－4 J 的功,从B 点移到C 点,静电力对电荷做9×10－4 J 的功，问：（1)AB 、BC 、CA 间电势差各为多少？（2）如以B 点电势为零，则A 、C 两点的电势各为多少?电荷在A 、C 两点的电势能各为多少?答案（1)200 V －300 V 100 V (2)200 V 300 V －6×10－4 J －9×10－4 J 解析(1）方法一:先求电势差的绝对值,再判断正、负、|U AB|＝错误!＝错误! V＝200 V因负电荷从A移到B克服静电力做功，必就是从高电势点移到低电势点,即φA＞φB，U AB＝200 V、｜U BC|＝错误!＝错误! V＝300 V因负电荷从B移到C静电力做正功,必就是从低电势点移到高电势点,即φB＜φC、U BC＝－300 VU CA＝U CB＋U BA＝－U BC＋（－U AB)＝300 V－200 V＝100 V、方法二：直接代入数值求解、电荷由A移向B克服静电力做功即静电力做负功,W AB＝－6×10－4 JU AB＝错误!＝错误! V＝200 VU BC＝错误!＝错误! V＝－300 VU CA＝U CB＋U BA＝－U BC＋(－U AB)＝300 V－200 V＝100 V、（2）若φB＝0，由U AB＝φA－φB得φA＝U AB＝200 V,由U BC＝φB－φC，得φC＝φB－U BC ＝0－（－300) V＝300 V电荷在A点的电势能E p A＝qφA＝－3×10－6×200 J＝－6×10－4 J电荷在C点的电势能E p C＝qφC＝－3×10－6×300 J＝－9×10－4 J、15、（10分）如图10所示,匀强电场的电场线与AC平行,把带电荷量10－8C的负电荷从A移至B的过程中，电场力做功6×10－8 J，AB长6 cm,AB与AC的夹角为60°、求:图10（1）场强方向；(2）设B处电势为1 V，则A处电势为多少；（3)A处的场强大小;（4）电子在A点的电势能、答案（1)场强方向C至A（2）－5 V （3）200 V/m （4）5 eV解析(1)将负电荷从A移至B,电场力做正功，所以电荷所受电场力方向沿A至C，又因为就是负电荷，场强方向与负电荷的受力方向相反，所以场强方向应为C至A方向、（2）由W＝qU得:U＝错误!＝错误!＝6 V，即A、B两点间电势差为6 V、沿电场线方向电势降低，B点电势高于A点电势、U＝φB－φA,φB＝1 V，φA＝φB－U＝1 V－6 V＝－5 V，即A点的电势为－5 V、(3)如图所示，由B向AC作垂线交AC于D，D与B在同一等势面上、U DA＝U BA＝U＝6 V，沿场强方向A、B两点间距离为AB·cos 60°＝6 cm×错误!＝3 cm＝0、03 m,所以E＝错误!＝200 V/m、(4）电子在A点的电势能E p＝qφA＝（－e）×（－5 V)＝5 eV、16、(12分)如图11所示，在绝缘水平面上,相距为L的A、B两处分别固定着两个带电量相等的正电荷，a、b就是AB连线上的两点，其中Aa＝Bb＝L/4,O为AB连线的中点，一质量为m、带电荷量为＋q的小滑块（可以瞧作质点）以初动能E0从a点出发，沿直线AB 向b点运动，其中小滑块第一次经过O点的动能为初动能的n倍(n＞1)，到达b点时动能恰好为零,小滑块最终停在O点，求:图11（1）小滑块与水平面间的动摩擦因数;(2）O、b两点间的电势差U Ob；(3）小滑块运动的总路程、答案（1）错误!（2)错误!（3)错误!解析（1）因为＋q A＝＋q B,a、b以中点O对称，所以U ab＝0、滑块由a到b的过程,根据动能定理:qU ab－μmg错误!＝－E0,所以μ＝错误!、(2)对小滑块由O到b的过程，根据动能定理：qU Ob－μmg错误!＝－nE0,U Ob＝错误!＝错误!、（3）U aO＝－U Ob＝2n－1E02q,小滑块从a点开始，最终停在O点，根据动能定理qU aO－μmgs＝－E0,s＝错误!＝错误!、。

电荷及其守恒定律(建议历时：45分钟)[学业达标]1．(多选)关于电荷量，以下说法正确的是( )A．物体所带的电荷量能够为任意实数B．物体所带的电荷量只能是某些值C．物体带正电荷×10－9 C，这是因为失去了×1010个电子D．物体所带电荷量的最小值为×10－19 C【解析】元电荷是最小的电荷量，任何一个带电体的电荷量或等于e，或是e的整数倍，不可能为任意实数，故B、C、D正确．【答案】BCD2．(2016·菏泽高二检测)关于摩擦起电现象，下列说法中正确的是( ) 【导学号：08160003】A．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B．两种不同材料的绝缘体相互摩擦后，同时带上等量同种电荷C．摩擦起电，可能是摩擦时质子从一个物体转移到了另一个物体而形成的D．丝绸摩擦玻璃棒时，电子从玻璃棒上转移到丝绸上，玻璃棒因质子数多于电子数而显示带正电【解析】摩擦起电实质是由于两个物体的原子查对核外电子的约束能力不相同，因此电子能够在物体间转移．若一个物体失去电子，其质子数比电子数多，则物体带正电．若一个物体取得电子，其质子数比电子数少，则物体带负电．使物体带电并非是制造出电荷，A错、D对；B选项中带上的是等量异种电荷，B错；C选项中转移的是“电子”，而不是质子，C错．【答案】 D3．如图1­1­6是伏打起电盘示用意，其起电原理是( )图1­1­6A．摩擦起电B．感应起电C．接触起电D．以上三种方式都不是【解析】导电平板靠近带电绝缘板并接地时，导体与大地发生静电感应，使导电平板带上负电荷，故选项B正确．【答案】 B4．(多选)挂在绝缘细线下的两个轻质小球，表面镀有金属薄膜，由于电荷的彼此作用而靠近或远离，别离如图1­1­7甲、乙所示，则( ) 【导学号：08160004】图1­1­7A．甲图中两球必然带异种电荷B．乙图中两球必然带同种电荷C．甲图中两球至少有一个带电D．乙图中两球只有一个带电【解析】题目中的小球都是镀有金属薄膜的轻质小球，带电物体具有吸引轻小物体的性质，同种电荷彼此排斥，异种电荷彼此吸引，因此能够判定出题图甲的现象可能是两个带异种电荷的小球，也可能是一个小球带电而另一个小球不带电；两个小球由于彼此排斥而显现题图乙中的现象，则必需都带电且是同种电荷．【答案】BC5．(多选)用金属箔做成一个不带电的圆环，放在干燥的绝缘桌面上．小明同窗用绝缘材料做的笔套与头发摩擦后，将笔套自上向下慢慢靠近圆环，当距离约为0.5 cm时圆环被吸引到笔套上，如图1­1­8所示．对上述现象的判定与分析，下列说法正确的是( ) 【导学号：08160005】图1­1­8A．摩擦使笔套带电B．笔套靠近圆环时，圆环上、下部感应出异号电荷C．圆环被吸引到笔套的进程中，圆环所受静电力的合力大于圆环的重力D．笔套碰着圆环后，笔套所带的电荷立刻被全数中和【解析】笔套与头发摩擦带电，A正确．笔套靠近圆环时，圆环发生静电感应，其上、下部感应出异号电荷，笔套与圆环有静电吸引力，当圆环所受静电力的合力大于重力时圆环将被吸引到笔套上，B、C正确．当笔套碰着圆环时，其整体所带电荷量与笔套之前所带电荷量相同，D错误．【答案】ABC6. (多选)如图1­1­9所示某验电器金属小球和金属箔均带负电，金属箔处于张开状态．现用绝缘柄将带有少量负电荷的硬橡胶棒向验电器的金属小球移近稍许，则验电器金属箔( )图1­1­9A．张角增大稍许B．张角减小稍许C．硬橡胶棒稍许靠近，致使金属小球上的电子向金属箔移动D．硬橡胶棒稍许靠近，致使金属箔上的质子向金属小球移动【解析】硬橡胶棒靠近稍许金属小球时，负电荷间产生排斥力，致使金属小球上电子向金属箔上移动．金属小球上电子向金属箔上聚集，金属箔上负电荷电荷量增多，两金属箔片间排斥力增大，故两金属箔片间张角增大，故A、C正确，B、D错误．【答案】AC7．(多选)一带负电绝缘金属小球放在潮湿的空气中，通过一段时刻后，发觉该小球上净电荷几乎不存在，这说明( )A．小球上原有的负电荷慢慢消失了B．在此现象中，电荷不守恒C．小球上负电荷减少的要紧缘故是潮湿的空气将电子导走了D．该现象是由于电子的转移引发，仍然遵循电荷守恒定律【解析】绝缘小球上电荷量减少是由于电子通过空气导电转移到外界，只是小球上电荷量减少，这些电子并没消失，故A、B错，C对，就小球和整个外界组成的系统而言，其电荷的总量仍维持不变，故D正确．【答案】CD8. (多选)如图1­1­10所示，a、b、c、d为四个带电小球，两球之间的作用别离为a吸d，b斥c，c斥a，d吸b，则 ( ) 【导学号：08160006】图1­1­10A．仅有两个小球带同种电荷B．仅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a，d吸b可知a与b带同种电荷，且与d带异种电荷；由c斥a，c斥b可知c与a、b 带同种电荷，c与d带异种电荷，故选项A、C错，选项B、D对．【答案】BD[能力提升]9．(多选)如图1­1­11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，验电器的箔片张角减小，则( )图1­1­11A ．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 ．金属球必然带负电【解析】 箔片张角减小说明箔片上的带电荷量减少，而验电器的电荷总量不变，则小球B 上的电荷量增多．A 球可能带负电，异种电荷彼此吸引改变了验电器上的电荷散布情形；A 球也可能不带电，B 球与A 球发生静电感应现象，也能够使验电器上的电荷散布发生改变，故A 、B 对．【答案】 AB10．(多选)如图1­1­12所示，A 、B 为彼此接触的用绝缘柱支持的金属导体，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( ) 【导学号：08160007】图1­1­12A ．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 时，先把A 、B 分开，然后移去导体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，然后从头让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】 尽管A 、B 起初都不带电，但带正电的导体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 端积存了负电荷，B 端积存了正电荷，其下部贴有的金属箔片别离带上了与A 、B 同种的电荷. 由于同种电荷间的斥力，因此金属箔片都张开，选项A 正确；C 在A 、B 周围时，先把A 、B 分开，则A 、B 别离带上了等量的电荷，移去C 后，A 、B 上的电性和电荷量不转变，两金属箔片张开，选项B 正确；若是先移走C ，A 、B 上的感应电荷会在其彼此之间的作用下吸引中和，再也不带电，因此金属箔片都可不能张开，选项C 错误；先把A 、B 分开，再移走C ，A 、B 仍然带电，但从头让A 、B 接触后，A 、B 上的感应电荷完全中和，金属箔片都可不能张开，选项D 错误．【答案】 AB11．如图1­1­13所示，通过调剂操纵电子枪产生的电子束，使其每秒有104个电子抵达搜集电子的金属瓶，通过一段时刻，金属瓶上带有－8×10－12 C 的电荷量，求：【导学号：08160008】图1­1­13(1)金属瓶上搜集到多少个电子？(2)实验的时刻为多长？【解析】 (1)金属瓶上搜集的电子数量为：N ＝Q e ＝－8×10－12 C －×10－19 C＝5×107(个)． (2)实验的时刻：t ＝5×1071×104s －1＝5 000 s.【答案】 (1)5×107个 (2)5 000 s12．有两个完全相同的带电绝缘金属小球A 、B ，别离带有电荷量Q A ＝×10－9 C ，Q B ＝－×10－9 C ，让两绝缘金属小球接触后A 、B 所带的电荷量各是多少？在接触进程中，电子如何转移？转移了多少？【解析】 当两小球接触时，带电荷量少的负电荷先被中和，剩余的正电荷再从头分派．由于两小球相同，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＝错误! C ＝×10－9 C.在接触进程中，电子由B 球转移到A 球，不仅将自身电荷中和，且继续转移，使B 球带Q B ′的正电，如此，共转移的电子电荷量为ΔQ ＝－Q B ＋Q B ′＝×10－9 C ＋×10－9 C ＝×10－9 C.转移的电子数n ＝ΔQ e＝错误!＝×1010(个)． 【答案】 均为×10－9 C 电子由B 球转移到了A 球，共转移了×1010个。

错、D对；B选项中带上的是等量异种电荷，B错；C选项中转移的是“电子”，而不是质子，C错．【答案】D3．如图1­1­9是伏打起电盘示意图，其起电原理是( )图1­1­9A．摩擦起电B．感应起电C．接触起电D．以上三种方式都不是【解析】导电平板靠近带电绝缘板并接地时，导体与大地发生静电感应，使导电平板带上负电荷，故选项B正确．【答案】B4．(多选)挂在绝缘细线下的两个轻质小球，表面镀有金属薄膜，由于电荷的相互作用而靠近或远离，分别如图1­1­10甲、乙所示，则( )图1­1­10A．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．乙图中两球只有一个带电【解析】题目中的小球都是镀有金属薄膜的轻质小球，带电物体具有吸引轻小物体的性质，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，所以可以判断出题图甲的现象可能是两个带异种电荷的小球，也可能是一个小球带电而另一个小球不带电；两个小球由于相互排斥而出现题图乙中的现象，则必须都带电且是同种电荷．【答案】BC5．(多选)用金属箔做成一个不带电的圆环，放在干燥的绝缘桌面上．小明同学用绝缘材料做的笔套与头发摩擦后，将笔套自上向下慢慢靠近圆环，当距离约为0.5 cm时圆环被吸引到笔套上，如图1­1­11所示．对上述现象的判断与分析，下列说法正确的是( )图1­1­11A．摩擦使笔套带电B．笔套靠近圆环时，圆环上、下部感应出异号电荷C．圆环被吸引到笔套的过程中，圆环所受静电吸引力的合力大于圆环的重力D．笔套碰到圆环后，笔套所带的电荷立刻被全部中和【解析】笔套与头发摩擦带电，A正确；笔套靠近圆环时，圆环发生静电感应，其上、下部感应出异号电荷，笔套与圆环有静电吸引力，当圆环所受静电力的合力大于重力时圆环将被吸引到笔套上，B、C正确；当笔套碰到圆环时，其整体所带电荷量与笔套之前所带电荷量相同，D错误．【答案】ABC6. (多选)如图1­1­12所示，某验电器金属小球和金属箔均带负电，金属箔处于张开状态．现用绝缘柄将带有少量负电荷的硬橡胶棒向验电器的金属小球移近稍许，则验电器金属箔( )图1­1­12A．张角增大稍许B．张角减小稍许C．硬橡胶棒稍许靠近，致使金属小球上的电子向金属箔移动D．硬橡胶棒稍许靠近，致使金属箔上的质子向金属小球移动【解析】硬橡胶棒靠近金属小球稍许时，负电荷间产生排斥力，致使金属小球上电子向金属箔上移动．金属小球上的电子向金属箔上聚集，金属箔上的负电荷的电荷量增多，两金属箔片间排斥力增大，故两金属箔片间张角增大，故A、C正确，B、D错误．【答案】AC7．目前普遍认为，原子核中的质子和中子都是由被称为u夸克和d夸克的两类夸克组成的，u夸克带电荷量为＋e，d夸克带电荷量为－e，e为元电荷．下列论断中可能正确的是( )【导学号：29682037】A．质子由1个u夸克和1个d夸克组成，中子由1个u夸克和2个d夸克组成B．质子由2个u夸克和1个d夸克组成，中子由1个u夸克和2个d夸克组成C．质子由1个u夸克和2个d夸克组成，中子由2个u夸克和1个d夸克组成D．质子由2个u夸克和1个d夸克组成，中子由1个u夸克和1个d夸克组成【解析】质子带一个单位正电荷，中子不带电，设质子中u夸克、d夸克个数分别是x、y，x、y取正整数，则x×e＋y×＝1，解得x＝2、y＝1；设中子中u夸克、d夸克个数分别是m、n，m、n取正整数，则m×e＋n×＝0，解得m＝1、n＝2，故选B.【答案】B8. (多选)如图1­1­13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d，b斥c，c斥a，d吸b，则 ( )【导学号：29682038】图1­1­13A．仅有两个小球带同种电荷B．仅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a，d吸b可知a与b带同种电荷，且与d带异种电荷；由c斥a，c斥b可知c与a、b带同种电荷，c与d带异种电荷，故选项A、C错，选项B、D对．【答案】BD9．(多选)如图1­1­14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，验电器的箔片张角减小，则( )图1­1­14A．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】箔片张角减小说明箔片上的带电荷量减少，而验电器的电荷总量不变，则小球B上的电荷量增多．A球可能带负电，异种电荷相互吸引改变了验电器上的电荷分布情况；A球也可能不带电，B球与A球发生静电感应现象，也可以使验电器上的电荷分布发生改变，故A、B对．【答案】AB10．(多选)如图1­1­15所示，A、B为相互接触的用绝缘柱支持的金属导体，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1­1­15A．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时，先把A、B分开，然后移去导体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】虽然A、B起初都不带电，但带正电的导体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，其下部贴有的金属箔片分别带上了与A、B同种的电荷. 由于同种电荷间的斥力，所以金属箔片都张开，选项A正确；C在A、B附近时，先把A、B分开，则A、B分别带上了等量的电荷，移去C后，A、B上的电性和电荷量不变化，两金属箔片张开，选项B正确；如果先移走C，A、B上的感应电荷会在其相互之间的作用下吸引中和，不再带电，所以金属箔片都不会张开，选项C错误；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，金属箔片都不会张开，选项D错误．【答案】AB11．如图1­1­16所示，通过调节控制电子枪产生的电子束，使其每秒有104个电子到达收集电子的金属瓶，经过一段时间，金属瓶上带有－8×10－12 C的电荷量，求：图1­1­16(1)金属瓶上收集到多少个电子？(2)实验的时间为多长？【解析】(1)金属瓶上收集的电子数目为：N＝＝＝5×107(个)．(2)实验的时间：t＝＝5 000 s.【答案】(1)5×107个(2)5 000 s12．有三个相同的绝缘金属小球A、B、C，其中A小球带有3×10－3 C的正电荷，B小球带有2×10－3 C的负电荷，小球C不带电．先让小球C与小球A接触后分开，再让小球B与小球A接触后分开，最后让小球B与小球C接触后分开，试求这时三个小球的带电荷量分别为多少？【导学号：29682039】【解析】总电荷量是守恒的，小球接触后平分电荷量；C、A接触后，A、C都带C＝1.5×10－3C的正电荷量，让小球B与小球A接触后分开，A、B都带C＝－2.5×10－4C的负电荷量，最后让小球B与小球C接触后，B、C都带 C＝6.25×10－4 C的正电荷量．故最终三小球的带电荷量分别为。

第一章静电场单元质量评估(90分钟100分)一、选择题(此题共14小题，每题4分，共56分。

其中1～8小题为单项选择题，9～14小题为多项选择题)1.保护知识产权，抵抗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置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，你认为可能是以下几个数字中的那一个( )A.6.2×10-19CB.6.4×10-19CC.6.6×10-19CD.6.8×10-19C【解析】选B。

电子电荷量的大小是最小的，人们把最小电荷叫做元电荷，任何带电体所带电荷都是e的整数倍，因此该带电量为电子电量e=1.6×10-19C 的整数倍，将四个选项中的电量除以电子电量得数为整数倍的便是可能正确的数字，故A、C、D错误，B正确。

2.关于电场，以下说法中正确的选项是( )A.电场是为了便于研究电荷的运动而引入的理想模型B.电场是电荷周围空间实际存在的物质C.电荷周围分布的电场线就是电场D.电荷间的相互作用不是通过电场作媒介产生的【解析】选B。

电荷周围存在电场，电场是客观存在的物质，不是理想模型，故A错误。

电场是电荷周围空间实际存在的特殊物质。

故B正确。

电场线是人们为了形象地描述电场强弱和方向而引入的，它不是真实存在的，电荷周围分布的是电场，不是电场线，故C错误，电荷间的相互作用是通过电场发生作用的。

故D错误。

3.关于摩擦起电和感应起电的实质，以下说法正确的选项是( )A.摩擦起电说明电荷能够被创造B.摩擦起电现象说明了机械能可以转化为电能，也说明通过做功可以创造电荷C.感应起电说明电荷从带电的物体A转移到原来不带电的物体B上去了D.感应起电说明电荷可以从物体的一个局部转移到物体另一个局部【解析】选D。

摩擦起电现象说明机械能可以转化为电能，但并没有创造电荷。

电荷电荷守恒定律1．下列叙述正确的是( )A．摩擦起电是创造电荷的过程B．接触起电是电荷转移的过程C．感应起电时，由于带电体和被感应导体不接触，所以一定是产生了电荷D．一对正负电子接触后，电荷会消失，这种现象叫电子的湮灭解析：选B.摩擦起电、接触起电、感应起电都是电荷的转移，A、C错，B对．电子“湮灭”不是电子的消失，而是一个正电子结合一个负电子后整体不再显示电性，D错．2．关于电荷量，下列说法错误的是( )A．物体的带电荷量可以是任意值B．物体的带电荷量只能是某些值C．物体带电荷量的最小值为1.6×10－19 CD．一个物体带1.6×10－9 C的正电荷，这是它失去了1.0×1010个电子的缘故解析：选A.所有物体的带电荷量只能是元电荷的整数倍，所以A错，B、C对，物体带电的本质是电荷的转移，物体失去电子带正电，带1.6 ×10－9 C的正电荷，失去电子个数为1.6×10－91.6×10－19＝1.0×1010个，所以D对．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．4．有甲、乙、丙三个小球，将它们两两相互靠近，它们都相互吸引，如图所示．那么，下面的说法中正确的是( )A ．三个小球都带电B ．只有一个小球带电C ．有两个小球带同种电荷D ．有两个小球带异种电荷解析：选D.由于甲和乙、甲和丙、乙和丙两两相互吸引，不可能有两个小球带有同种电荷，也不可能三个小球都带电，A 、C 错．若只有一个小球带电，也不可能两两相互吸引，B 错．若有两个小球带异种电荷，另外一个小球不带电，可以产生两两吸引的现象，D 对．5．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38q 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 带电q 4，让B 再次与A 接触后分开，B 带38q 的正电． 答案：见解析(温馨提示：凡题号前标有☆的为稍难题目)一、单项选择题1．如图所示，挂在绝缘细线下的两个轻质通草球，由于电荷的相互作用而远离，则( )A ．图中两球一定带异种电荷B ．图中两球一定带同种电荷C ．图中两球一定都带正电D ．以上说法都不对解析：选B.两球相互排斥，必带同种电荷，但电荷的性质不能确定，故只有B 正确．2．导体A 带正电荷5q ，另一完全相同的导体B 带负电荷－q ，将两导体接触后再分开，则B 导体的电荷量为( )A ．－qB ．qC ．2qD ．4q解析：选C.两个完全一样的导体接触后先中和再平分，要平分总电荷量，所以q B ＝5q －q 2＝2q ，故C 对．3．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 的近旁有一绝缘金属球b ，开始时a 、b 都不带电，如图所示，现使b 带电，则( )A ．a 、b 间不发生相互作用B ．b 将吸引a ，吸住后不放开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.不带电的小球a 靠近带电金属球b 时，由于静电感应，a 上与b 所带电荷异性的电荷向靠近b 的一端移动；相对应的，与b 所带电荷同性的电荷向远离b 的一端移动．b 对a 的引力大于斥力，所以b 要吸引a .当a 与b 接触后，由于接触带电，a 与b 带上同种电荷，b 要排斥a .4．使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开．下图中表示验电器上感应电荷的分布情况正确的是( )解析：选B.使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器发生静电感应，若金属球带正电，靠近验电器，验电器上的小球带负电，下端金属箔片带正电，金属箔片张开，选项A、C均错误；若金属球带负电，验电器上的小球带正电，下端金属箔片带负电，金属箔片张开，选项B正确，选项D错误．5．把两个完全相同的小球接触后分开，两球相互排斥，则两球原来的带电情况不可能是( )A．一个小球原来带电，另一个小球原来不带电B．两个小球原来分别带等量异种电荷C．两个小球原来分别带同种电荷D．两个小球原来分别带不等量异种电荷解析：选B.两个完全相同的小球接触后分开，两球相互排斥，说明原来两小球所带电荷量的代数和不等于零．若原来两小球分别带有等量的异种电荷，则接触后将发生中和，两球抣不带电，不会发生排斥作用，故选B.6．M和N是两个都不带电的物体，它们互相摩擦后，M带正电荷1.6×10－19C，下列判断正确的是( )A．在摩擦前M和N的内部没有任何电荷B．摩擦的过程中电子从N转移到MC．N在摩擦后一定带负电荷1.6×10－19 CD．M在摩擦过程中失去1.6×10－19个电子解析：选C.摩擦前M、N都不带电是因为它们均为电中性，而并非它们内部没有电荷，A错．摩擦后M带有1.6×10－19C的正电荷，说明M失去一个电子、N得到一个电子，故B、D错．根据电荷守恒定律，N带有1.6×10－19 C的负电荷，C对．7．有A、B、C三个完全相同的金属球，A带1.2×10－4C的正电荷，B、C不带电，现用相互接触的方法使它们都带电，则A、B、C所带的电荷量可能是下面哪组数据( ) A．6.0×10－5 C，4.0×10－5 C，4.0×10－5 CB．6.0×10－5 C，4.0×10－5 C，2.0×10－5 CC．4.5×10－5 C，4.5×10－5 C，3.0×10－5 CD．5.0×10－5 C，5.0×10－5 C，2.0×10－5 C解析：选C.三个小球带的总电荷量为1.2×10－4C，则A错误；当A与B球接触后，各带6×10－5 C的正电荷，B与C接触后B、C各带3×10－5 C的正电荷，而A、B再接触则各带4.5×10－5C的正电荷，所以C正确；而不可能出现B、D这两种情况，所以B、D错误．二、多项选择题8．当用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触验电器的金属球后，金属箔片张开．此时，金属箔片所带电荷的电性和起电方式是( )A．正电荷B．负电荷C．接触起电D．感应起电解析：选AC.用丝绸摩擦过的玻璃棒所带电荷为正电荷，故A对B错，玻璃棒与验电器接触，起电方式为接触起电，故C对D错．9.如图所示，带电小球A附近有用绝缘支架支撑着的金属导体B，当开关S1、S2断开时，导体B左端带有负电荷，右端带有正电荷，下列说法中正确的是( )A．闭合开关S1，则导体B左端不再带有电荷B．闭合开关S1，则导体B右端不再带有电荷C．闭合开关S2，则导体B左端不再带有电荷D．闭合开关S2，则导体B右端不再带有电荷解析：选BD.闭合S1时，由于异种电荷相互吸引，带正电的小球A把大地中的自由电子吸入至B导体中和了B右端的正电荷，故B的右端不再带有电荷，A错、B对．同理，闭合S2时，结果与闭合S1时相同，C错、D对.☆10.用金属箔做成一个不带电的圆环，放在干燥的绝缘桌面上．小明同学用绝缘材料做的笔套与头发摩擦后，将笔套自上向下慢慢靠近圆环，当距离约为0.5 cm时圆环被吸引到笔套上，如图所示．对上述现象的判断与分析，下列说法正确的是( )A．摩擦使笔套带电B．笔套靠近圆环时，圆环上、下部感应出异号电荷C．圆环被吸引到笔套的过程中，圆环所受静电力的合力大于圆环的重力D．笔套碰到圆环后，笔套所带的电荷立刻被全部中和解析：选ABC.笔套与头发摩擦后，能够吸引圆环，说明笔套上带了电荷，即摩擦使笔套带电，选项A正确；笔套靠近圆环时，由于静电感应，会使圆环上、下部感应出异号电荷，选项B正确；圆环被吸引到笔套的过程中，是由于圆环所受静电力的合力大于圆环所受的重力，故选项C正确；笔套接触到圆环后，笔套上的部分电荷转移到圆环上，使圆环带上相同性质的电荷，选项D错误．三、非选择题11.如图所示，A、B、C是三个安装在绝缘支架上的金属体，其中C球带正电，A、B是两个完全相同的枕形导体，都不带电．试问：(1)如何使A、B都带等量正电？(2)如何使A、B都带等量负电？(3)如何使A带负电，B带等量的正电？解析：(1)法一：把A、B紧密靠拢，让C靠近B，则在B端感应出负电荷，A端感应出等量的正电荷，把A与B分开后再用手摸一下B，则B所带的负电荷就被中和，再把A与B 接触一下，A和B就带上等量的正电荷．法二：使A、B紧密靠拢，再与C接触一下分开，再把A、B分开，则A、B会带上等量的正电荷．(2)把A、B紧密靠拢，让C靠近B，则在B端感应出负电荷，A端感应出等量的正电荷，把A与B分开后再用手摸一下A，则A所带的正电荷就被中和，再把A与B接触一下，A和B就带上等量的负电荷．(3)把A、B紧密靠拢，让C靠近A，则在A端感应出负电荷，B端感应出等量的正电荷，马上把A与B分开，则A带负电，B带等量的正电．答案：见解析12．如图所示，通过调节控制电子枪产生的电子束，使其每秒有104个电子到达收集电子的金属瓶，经过一段时间，金属瓶上带有－8×10－12 C 的电荷量，求：(1)金属瓶上收集到多少个电子？(2)实验的时间为多长？解析：(1)金属瓶上收集的电子数目为：N ＝Q e ＝－8×10－12 C －1.6×10－19 C＝5×107(个)． (2)实验的时间：t ＝5×107 104 s－1＝5 000 s. 答案：(1)5×107个 (2)5 000 s。