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北京市2018-2019【教科版】高中物理选修1-1全一册课时分层作业

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1 静电现象及其应用课时分层作业(一)[基础达标练](15分钟48分)1．(6分)(多选)关于元电荷的理解，下列说法正确的是( )A．元电荷就是电子B．元电荷是表示跟一个电子所带电荷量数值相等的电荷量C．元电荷就是质子D．物体所带电荷量只能是元电荷的整数倍BD[元电荷是最小的电荷量，等于一个电子或一个质子所带的电荷量，但不是电子，故A、C错误，B正确；任何带电体所带电荷都等于元电荷或者是元电荷的整数倍，故D正确．]2．(6分)属于静电利用现象的是( )A．油罐车上连接地线B．屋顶安装避雷针C．复印机复印文件资料D．印染厂车间保持湿度C[油罐车上连接地线，可以把运输过程中由于摩擦产生静电荷导走，防止静电产生火灾，故A错误．屋顶安装避雷针是将空中静电导入大地，以避免产生雷击，属于静电的防止，故B错误；复印机复印文件资料属于静电的利用，故C正确；保持印染厂车间里的空气湿度，使将产生的静电导入大地，属于静电的防止，故D错误．本题选择静电利用现象，故选C.]3．(6分)关于静电，以下说法中不正确的是( )【导学号：37032004】A．干燥天气里脱化纤衣物时常常会看到火花，听到噼啪声，这是火花放电现象B．室内栽花种草可有效防止静电C．高压输电导线表面要很光滑，主要是为了美观D．油罐车尾装一条拖地铁链，有利于消除静电C[干燥天气里化纤的衣服摩擦后带异种电荷而出现放电现象，从而会看到火花，听到劈啪声，故A正确；B.室内栽花种草可增加空气的湿度，有效防止静电，故B正确；C.表面光滑可以减小导线上的尖端凸起，这样可以大大减少尖端放电，故C错误；D.油罐车在运动的过程中，由于里面的油在晃动，也会摩擦产生静电，后面拖一条铁链就可以及时的把产生的静电导走，有利于消除静电，故D正确．本题选不正确的故选C.]4．(6分)下列现象中不属于摩擦起电的是( )A．将被绸子摩擦过的玻璃棒靠近纸屑，纸屑被吸起B．在干燥的冬季脱毛绒衣时，会听到轻微的噼啪声C．擦黑板时粉笔灰纷纷飞扬，四处飘落D．穿着化纤类织物的裤子走路时，裤腿上常容易吸附灰尘C[摩擦起电后物体带静电，能吸引轻小物体，也能产生火花放电，故选项C正确．]5．(6分)人造纤维比棉纤维容易沾上灰尘，其原因是( )A．人造纤维的导电性好，容易吸引灰尘B．人造纤维的导电性好，容易导走静电，留下灰尘C．人造纤维的绝缘性好，不易除掉灰尘D．人造纤维的绝缘性好，容易积累静电，吸引灰尘D[人在工作和生活中，由于衣服的摩擦等原因要产生静电，带电物体能够吸引轻小物体，灰尘容易吸附到衣物上．人造纤维比棉纤维的绝缘性能强，更容易积累静电荷，因此更容易吸引灰尘．]6．(6分)把一个带正电的金属球A跟不带电的同样的金属球B相碰，两球都带等量的正电荷，这是因为( )A．A球的正电荷移到B球上B．B球的负电荷移到A球上C．A球的负电荷移到B球上D．B球的正电荷移到A球上B[A、B两球相碰时，B球上的电子(负电荷)在A球上电荷的吸引力作用下，移到A球上，B球失去电子带正电，A球得到电子，中和部分电荷后，仍带正电．]7．(6分)如图1­1­2所示，用一个带负电的物体a去接触不带电的验电器的金属球b时，金属球b也带上负电，则( )图1­1­2A．a上的一些电子转移到b上，瞬时电流方向b→aB．b上的一些电子转移到a上，瞬时电流方向a→bC．b上的一些正电荷转移到a上，瞬时电流方向b→aD．a上的一些正电荷转移到b上，瞬时电流方向a→bA[金属导体中能够自由移动的是电子，正电荷不移动，电流方向指正电荷移动的方向或负电荷移动的反方向，故A正确．]8．(6分)绝缘细线的上端固定，下端悬挂一只轻质小球a，a表面镀有铝膜，在a的近端有一绝缘金属球b，开始时，a、b均不带电，如图1­1­3所示．现使b球带电，则( )【导学号：37032005】图1­1­3A．a，b之间不发生静电相互作用B．b立即把a排斥开C．b将吸引a，吸住后不放开D．b将吸引a，接触后又把a排斥开D[带电物体能够吸引轻小物体，故b会将a球吸引过来，a与b接触后，带同种电荷而分开；故A、B、C错误，D正确；故选D.][能力提升练](25分钟50分)9．(8分)有一个质量很小的小球A，用绝缘细线悬挂着，当用毛皮摩擦过的硬橡胶棒B靠近它时，看到它们互相吸引，接触后又互相排斥，则下列说法正确的是( )【导学号：37032006】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B[带电体具有吸引轻小物体的性质，不能认为只有异种电荷间才存在吸引力，所以A可以不带电，也可以带正电，接触后，A可能带负电，也可能带正电．]10．(8分)两个带电小球相互接触后分开，然后又靠近，这时两小球( ) A．一定互相吸引B．一定互相排斥C．一定无互相作用D．可能相互排斥，也可能无相互作用D[若两球带同种电荷，相互接触后再分开，一定相互排斥．若两球带异种电荷，相互接触后，可能不带电荷无相互作用，也可能带上同种电荷相互排斥，所以选项D正确．]11．(8分)(多选)如图1­1­4所示，将用毛皮摩擦过的带负电橡胶棒，移近或接触两个不带电的导体球，开始时两导体球互相接触且对地绝缘，下列说法正确的是( )图1­1­4A．毛皮与橡胶棒摩擦时，橡胶棒上的正电荷转移到毛皮B．橡胶棒移近甲球，甲球带正电，乙球带负电，移走橡胶棒，两球都不再带电C．橡胶棒移近甲球，甲球带正电，乙球带负电，分开两球再移开橡胶棒，甲球带正电，乙球带负电D．橡胶棒与甲球接触一下移开，再分开两球，甲球带负电，乙球带正电BC[橡胶棒与毛皮摩擦时，是毛皮上的电子转移到橡胶棒，而使橡胶棒带负电，A错误；橡胶棒靠近甲球时，发生感应起电，甲球带正电，乙球带负电，移走棒后，两球上的电荷中和，都不带电，若先移开两球再移走棒，两球上的电荷不能中和，甲、乙两球仍带电，故B、C正确；橡胶棒与甲球接触，是接触起电，两球都带上负电荷，分开两球，仍都带负电，D错误．] 12．(8分)(多选)下列说法中正确的是( )A．静电感应不是创造电荷，只是电荷从物体的一部分转移到另一部分B．不带电物体摩擦起电时，一个物体失去一些电子带正电，另一个物体得到这些电子带负电C．两个带电体接触一定等分电荷量D．一个带电体接触另一个不带电体，两个物体可能带上异种电荷AB[静电感应使物体带电，不是创造了电荷，而是物体内电荷的转移，A 正确；不带电的两物体相互摩擦可使两者分别带上等量异种电荷，B正确；两个带电体接触后电荷量均分是有条件的，要求两带电体完全相同，C错误；两物体接触后可能带同种电荷，也可能不带电，不可能带异种电荷，当一个带电体接触另一个不带电体时，两者一定带同种电荷，D错误．]13．(8分)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，今让第三个半径相同的不带电的金属小球先后与A、B两球接触后移开．(1)若A、B两球带有同种电荷时，则接触后两球所带电荷量之比为________．(2)若A、B两球带有异种电荷时，则接触后两球所带电荷量之比为_________．【解析】设A、B原先所带电荷量均为q，带同种电荷时，不带电小球先接触A后，电荷量平分，原不带电小球带电荷量为q2，A带电荷量为q2，原不带电小球再与B接触，总电荷量平分，q2＋q2＝34q，原不带电小球与B均带电荷量为34q ，所以电荷量之比为q 2∶34q ＝2∶3.带异种电荷时，A 带电荷量为q 2，B 带电荷量为q －q 22＝q 4，即原不带电小球与B 带异种电荷，先中和后再平分，所以电荷量之比为2∶1.【答案】 (1)2∶3 (2)2∶114．(10分)三个导体，其中一个带正电，两个不带电．思考下列问题：【导学号：37032007】(1)能不能使后两者都带上正电荷？(2)能不能使后两者都带上负电荷？(3)能不能使后两者分别带上等量的异种电荷？【解析】 (1)用接触带电的方式．(2)让不带电的两导体互相接触，将带电导体接近它们，使它们分别感应出正、负电荷；然后将带正、负电荷的导体分离，用手接触带正电荷的导体，将正电荷导走；最后让不带电的导体与带负电的导体接触，使两者都带上负电荷．(3)让不带电的两导体互相接触，将带正电导体移近它们，然后把它们分开，移走带正电导体．【答案】 见解析2 点电荷之间的相互作用课时分层作业(二)[基础达标练](15分钟48分)1．(6分)下列关于点电荷的说法，正确的是( )A．点电荷是客观存在的带有电荷的几何点B．带电体如果本身大小和形状对它们间的相互作用影响可忽略，那么，该带电体可视为点电荷C．真空中两个静止点电荷间的相互作用力，跟它们之间的距离成反比D．真空中两个静止点电荷间的相互作用力，跟它们所带的电荷量的乘积成反比B[点电荷是理想化的物理模型，客观不存在，故A错误；由库仑定律可知，真空中两个静止点电荷间的相互作用力，跟它们之间的距离的平方成反比，跟它们所带的电荷量的乘积成正比，故C、D错误．]2．(6分)关于点电荷的下列说法中正确的是( )【导学号：37032012】A．体积较大的带电体在任何条件下都不可看成点电荷B．足够小(例如体积小于1 mm3)的电荷，一定可以看作点电荷C．由库仑定律可知，两个电荷间的距离趋于无穷小时，库仑力趋于无限大D．一个带电体能否看成点电荷，不是看它尺寸的大小，而是看它的形状和大小对相互作用力的影响是否能忽略不计D[一个带电体能否看成点电荷，并不只是看它本身尺寸的大小，而是看它的形状和大小对相互作用力的影响能否忽略不计，D正确．当研究两个距离很远的带电星球间的库仑力时，两星球也可视为点电荷，A错误．两个很小的带电体距离很小时也不可看作点电荷，B错误．库仑定律的适用条件是真空中的点电荷，当两电荷间的距离趋于无穷小时，电荷不能视为点电荷，库仑定律不再适用了，它们间的库仑力并非无穷大，C错误．]3．(6分)A、B两个点电荷之间的距离恒定，当其他电荷移到A、B附近时，A、B之间的库仑力将( )A．可能变大B．可能变小C．一定不变D．不能确定C[根据库仑定律，两个点电荷间的库仑力只由两个电荷的电量和它们间的距离来确定，因此它们间的库仑力不会受到外界的影响．选项C正确．] 4．(6分)真空中有两个静止的点电荷，它们之间静电力的大小为F.如果保持这两个点电荷之间的距离不变，而将它们的电荷量都变为原来的2倍，那么它们之间静电力的大小变为( )【导学号：37032013】A．F16B．F4C．16F D．4FD[由库仑定律可得原来它们之间的库仑力为：F＝kq1q2r2；变化之后它们之间的库仑力为：F′＝k2q1×2q2r2＝4×kq1q2r2＝4F，故A、B、C错误，D正确．故选D]5．(6分)两个相同的金属小球(可视为点电荷)所带电荷量之比为1∶5(异种电荷)，在真空中相距为r，把它们接触后再放回原处，则它们间的静电力可能为原来的( )A．45B．35C．516D．14A[设两个小球的电荷量分别为q、－5q，由库仑定律知库仑力F电＝kq·5qr2＝5kq2r2.两球接触后，电荷量先中和再平分，电荷量变为q′＝q＋－5q2＝－2q，此时库仑力F电′＝k2q·2qr2＝4kq2r2＝45F电．]6．(6分)设某星球带负电，一电子粉尘悬浮在距星球表面1 000 km 的地方，若将同样的电子粉尘带到距星球表面2 000 km 的地方，相对于该星球无初速度释放，则此电子粉尘( )A ．向星球下落B ．仍在新位置保持悬浮C ．被推向太空D ．无法判断B [星球球心到粉尘的距离为r ，粉尘质量为m ，星球质量为M ，粉尘电荷量为q ，星球电荷量为Q .粉尘原来能悬浮，说明它所受库仑力与万有引力保持平衡，则有kQq r 2＝GMm r 2，由等式可看出r 增大时库仑力变化，同样万有引力也变化，等式仍成立，故选B.]7．(6分)如图1­2­2所示，两个质量均为m 的完全相同的金属球壳a 与b ，其壳层的厚度和质量分布均匀，将它们固定于绝缘支架上，两球心间的距离为L ，为球壳外半径r 的3倍．若使它们带上等量异种电荷，使其所带电荷量的绝对值均为Q ，那么a 、b 两球之间的万有引力F 1与库仑力F 2为( )图1­2­2A ．F 1＝G m 2L 2，F 2＝k Q 2L 2 B ．F 1≠G m 2L 2，F 2≠k Q 2L 2 C ．F 1≠G m 2L 2，F 2＝k Q 2L 2 D ．F 1＝G m 2L 2，F 2≠k Q 2L 2 D [虽然两球心间的距离L 只有其外半径r 的3倍，但由于其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；而本题中由于a 、b 两球壳所带异种电荷相互吸引，使它们各自的电荷分布不均匀，即相互靠近的一侧电荷分布比较密集，又因两球心间的距离L 只有其外半径r 的3倍，不满足L 远大于r 的要求，故不能将两带电球壳看成点电荷，所以不能应用库仑定律，D 正确．]8．(6分)真空中保持一定距离的两个点电荷，若其中一个点电荷电量增加2倍，但仍然保持它们之间的相互作用力不变，则另一点电荷的电荷量一定减少了( )【导学号：37032014】A．12B.13C．14D.124A[因为一个点电荷电荷量变为原来的2倍，q′＝2q，根据库仑定律的公式F＝k Qqr2，因库仑力保持不变，则有：F＝kQ′q′r2，联立得：Q′＝12Q，故选A．][能力提升练](25分钟50分)9．(8分)三个相同金属球，原来有A、B两个小球带等量同种电荷，相互间的斥力为F，用第三个不带电的小球C，依次接触两个带电小球后再移走，A、B距离变为原来的两倍，则原来两个带电小球A、B之间的相互斥力变为( )A．F2B．F4C．F8D．3F32D[设q1＝q2＝q，则由库仑定律可知F电＝k q2 r2第三个小球接触第一个小球，q1′＝q2，第三个小球电荷量为q2，再与第二个小球接触，电荷量平分，变为q2′＝q＋q22＝34q，库仑力F电′＝kq1′q2′4r2＝k q2·34q4r2＝3kq232r2＝332F.]10．(8分)如图1­2­3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( )图1­2­3A ．F 1B ．F 2C ．F 3D ．F 4B [据“同电性相斥，异电性相吸”规律，确定小球c受到a 和b 的库仑力F ac 、F bc 的方向，若F bc ＝F ac ，则两力的合力沿水平方向，考虑到a 的带电荷量小于b 的带电荷量，故F bc 大于F ac (如图所示)，F bc 与F ac 的合力只能为F 2，故选B.]11．(8分)(多选)半径相同的金属球A 、B 带有等量电荷，相距一定距离时，两球间的相互作用的库仑力为F .今让第三个与A 、B 相同的不带电的金属球C 先后与A 、B 接触后再移开，此时A 、B 的相互作用力大小可能是( )【导学号：37032015】A ．F 8B ．3F 8C ．3F 4D ．F 4 AB [金属球A 、B 之间存在着相互作用力即库仑力，利用库仑定律F ＝k Q 1Q 2r 2可知，若当两小球的距离不变时，两球之间的相互作用力的大小与它们之间的带电荷量的乘积成正比．因两个小球的带电性不明确，所以两个小球可能带同种电荷也可能带异种电荷，故两个小球之间的作用力可能是相互吸引力，也可能是相互排斥力．若两个小球带同种电荷，C 分别与A 、B 相接触后，电荷量直接平均分配，最后A 、B 的带电荷量剩下原来的12和34.故此时两个金属球之间的相互作用力变为原来的38，即3F 8.若两个小球带异种电荷，C 分别与A 、B 相接触后，电荷量先中和，再平均分配，最后A 、B 的带电荷量剩下原来的12和14，故此时两个金属球之间的相互作用力变为原来的18，即18F .] 12．(8分)把一电荷Q 分为电荷量为q 和(Q －q )的两部分，使它们相距一定距离，若要使它们之间有最大的斥力，则q 和Q 的关系是________．【解析】 根据库仑定律，有F ＝kq Q －q r 2，其中q (Q －q )＝－q 2＋qQ ＝－(q 2－qQ )＝－(q 2－qQ ＋Q 24)＋Q 24＝－(q －Q 2)2＋Q 24，当q ＝Q 2时，静电力F 有最大值．【答案】 q ＝Q 213．(8分)两个带同种电荷的金属点电荷，电量分别为2×10－3 C 和6×10－3 C ，相距为1 m ，则：(1)二者间的库仑力大小是多少？(2)若将二者接触后放回原位，库仑力大小是多少？(k ＝9.0×109 N·m 2/C 2) 【解析】 (1)根据库仑定律，则有：F ＝kQq r 2＝9×109×2×10－3×6×10－312＝1.08×105 N.(2)两带同种电荷的小球相互接触后，电量均分，故：q ′＝12(Q ＋q )＝4×10－3 C又由库仑定律得：F ′＝kq ′q ′r 2＝9×109×4×10－3×4×10－312＝1.44×105 N. 【答案】 (1)二者间的库仑力大小是1.08×105N(2)若将二者接触后放回原位，库仑力大小是1.44×105 N14. (10分)如图1­2­4所示，一个挂在丝线下端的带正电的小球B ，静止在图示位置；若固定的带正电的小球A 带电荷量为Q ，B 球的质量为m ，带电荷量为q ，θ＝30°，A 和B 在同一水平线上，整个装置处于真空中，求A 、B 两球之间的距离为多少？【导学号：37032016】图1­2­4【解析】 选B 球为研究对象，受力分析如图，因为B 静止，处于平衡状态，根据力的合成及几何知识，得F 电＝mg tanθ，根据库仑定律F 电＝k Qq r 2，得r ＝ kQq mg tan θ＝ 3kQqmg .【答案】 3kQqmg3 电场课时分层作业(三) [基础达标练] (15分钟48分)1．(6分)由电场强度的定义式E＝Fq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．无论放入的点电荷所带的电荷量如何变化，Fq始终不变C．电场中某点的场强为零，放在该点的电荷受到的电场力不一定为零D．一个小球在P点受到的电场力为零，则P点的场强一定为零B[电场强度由电场本身决定，与q、F无关，若某点E＝0，由F＝Eq可知F＝0，故B选项正确．ACD均不正确．]2．(6分)在电场中某一点，当放入正电荷时受到的电场力方向向右．当放入负电荷时受到的电场力方向向左，下列说法正确的是( )A．当放入正电荷时，该点的场强方向向右；当放入负电荷时，该点的场强方向向左B．只有在该点放入电荷时，该点才有场强C．该点的场强方向一定向右D．关于该点的场强，以上说法均不正确C[电场是一种客观存在的物质，一旦电场确定，则电场中任何一点的电场强度的大小和方向就被确定，与放入电场中电荷所带的电性、电荷量的多少和是否在该点放入电荷无关．电场中任何一点电场强度的方向规定为正电荷在该点受力的方向，与负电荷受力的方向相反．综上所述，正确选项为C.] 3．(6分)(多选)关于电场线的下列说法中正确的是( )【导学号：37032022】A．电场线上每点的切线方向都跟该点正电荷受力方向一致B．电场线就是电荷在电场中的轨迹线C．在电场中有电场线的地方场强一定不为零D．电场线是假想的曲线，用来形象地描述电场ACD[A、电场线可以形象表示电场的方向，电场线上每点的切线方向都跟该点的场强方向一致，故A正确；B、电场线与电荷的运动轨迹不同，只有当电场线是直线、而且电荷从静止开始或初速度方向与加速度在同一直线上，只受电场力时，电场线与轨迹重合，故B错误；C、电场线的疏密程度反映电场的强弱，在电场中有电场线的地方场强一定不为零，没有电场线的地方场强也不一定为零，故C正确；D、电场线和磁感线都是为了形象的描述电场和磁场而引入的曲线，是假想的，并不是实际存在的线，故D正确．]4．(6分)对于由点电荷Q产生的电场，下列说法正确的是( )【导学号：37032023】A．电场强度的定义式E＝FQ，式中的Q就是产生电场的点电荷的电荷量B．在真空中，电场强度的表达式为E＝kQr2，式中Q就是产生电场的点电荷的电荷量C．在真空中，电场强度的表达式E＝kQr2，式中Q是检验电荷的电荷量D．在Q的电场中某点，分别放置电量不同的正、负检验电荷，电场力大小、方向均不同，则电场强度也不同B[电场强度的定义式E＝FQ，式中Q指的试探电荷的电荷量，所以A错误；点电荷作为场源，其电场强度的决定式为E＝kQr2，Q为场源电荷的电荷量，r为某点到场源的距离，则B正确，C错误；电场强度是由电场本身决定，与试探电荷无关，与受力无关，D错误．故选B.]5．(6分)图1­3­7中带箭头的直线是某一电场中的一条电场线，在该直线上有a、b两点，用E a、E b表示a、b两点的场强大小，则( )图1­3­7A．a、b两点场强相同B．电场线从a指向b，所以E a>E bC．电场线是直线，所以E a＝E bD．不知道a、b附近的电场线分布，E a、E b的大小不能确定D[该电场线为一条直线，由图可知，电场线上各点的场强的方向相同，a、b两点在一条电场线上，由于无法判断电场线的疏密，也就无法判断a、b 两点电场强度的大小，故A、B、C错误，D正确．]6．(6分)法拉第首先提出用电场线形象生动地描绘电场，图1­3­8为点电荷a、b所形成电场的电场线分布图，以下几种说法正确的是( )图1­3­8A．a、b为异种电荷，a带电荷量大于b带电荷量B．a、b为异种电荷，a带电荷量小于b带电荷量C．a、b为同种电荷，a带电荷量大于b带电荷量D．a、b为同种电荷，a带电荷量小于b带电荷量B[由电场线的特点可知，a、b为异种电荷，但无法判定a、b的电性；由电场线疏密程度不同，b周围电场线比a周围电场线密，说明b带电荷量大于a带电荷量．]7．(6分)(多选)关于电场线的叙述，正确的是( )A．沿着电场线的方向电场强度越来越小B．在没有电荷的地方，任何两条电场线都不会相交C．电场线是人们假想的，用以形象表示电场的强弱和方向，客观上并不存在D．电场线是非闭合曲线，始于正电荷或无穷远，终止于无穷远或负电荷BCD[电场线的疏密反映电场强度的大小，电场线越密的区域，电场强度就越大．在不同电场中沿着电场线的方向电场强度可能变大(如负点电荷的电场)、可能变小(如正点电荷的电场)、也可能不变(如匀强电场)或更复杂，故A 错误．如果两条电场线相交，根据电场线的物理意义，则该点有两个电场方向．而实际上电场中某点的场强方向是惟一确定的，所以电场中任意两条电场线不会在元电荷处相交，故B正确．电场线是一种物理模型，是为了形象描述电场而引入的，不是实际存在的线，故C正确．静电场中电场线始于正电荷或无穷远，终止于无穷远或负电荷，电场线不是闭合曲线，故D正确．] 8．(6分)用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点的场强大小与方向．如图1­3­9是两个不等量异种点电荷形成电场的电场线，A、B是电场中的两点，则( )图1­3­9A．E A<E B，方向不同B．E A<E B，方向相同C．E A>E B，方向不同D．E A>E B，方向相同C[a处电场线比b处密，因此A处电场强度比B处大，电场强度的方向为该点的切线方向，根据电场线可知，A、B场强方向不同，故A、B、D错误，C正确．][能力提升练](25分钟50分)9．(6分)A、B为带电荷量分别为＋Q和－Q的两个等量异种点电荷，c、d 为A、B连线上的两点，且Ac＝Bd，如图1­3­10 所示，关于c、d两点间电场强度的情况是( )图1­3­10A．由c到d电场强度由大变小B．由c到d电场强度由小变大C．由c到d电场强度不变D．由c到d电场强度先变小后变大D[c、d两点处于A、B两异种点电荷所形成的叠加场中，各点场强可由E A＋E B表示，但计算起来较为繁杂，可借助电场线来描绘，如图所示，从电场线分布看，从c→d过程中电场线密→疏→密，因此电场强度先变小后变大．]10. (6分)图1­3­11中实线是匀强电场的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上两点．若带电粒子在运动过程中只受静电力作用，下列判断错误的是( )【导学号：37032024】图1­3­11A．带电粒子带负电荷B．带电粒子带正电荷C．带电粒子所受静电力方向与电场线方向相反D．带电粒子做匀变速运动B[由图可以看出，带电粒子通过该电场区域时，不论是由a向b还是由b向a运动，运动轨迹都向左弯曲，表明带电粒子所受静电力方向与电场方向相反，带电粒子应带负电．因带电粒子在匀强电场中所受的静电力是恒力，故运动的加速度大小和方向不变，做匀变速曲线运动．]11. (6分)一负电荷从电场中A点由静止释放，只受静电力作用，运动到B 点的过程中，它运动的v t图象如图1­3­12所示，则A、B两点所在区域的电场分布情况可能是下图中的( )图1­3­12。

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教科版选修1-1课时分层作业：第3章+3、410+Word版含解析

教科版选修1-1课时分层作业：第3章+3、410+Word版含解析

课时分层作业(十)[基础达标练](15分钟48分)1．(6分)(多选)下列关于理想变压器的说法中，正确的是()A．输入功率等于输出功率B．输送的电能经变压器先转化为磁场能，再转化为电能C．输送的电能经变压器先转化为电场能，再转化为电能D．输送的电能经变压器的铁芯直接传输出去AB[从能量的转化来看，由于过程中有电磁感应现象出现，所以会存在“磁生电”的过程，这里的“磁”就是指原线圈中产生的变化磁场，这样在副线圈中就产生了电磁感应现象，从而副线圈可以产生电能．所以A、B正确．] 2．(6分)发电厂给某工厂的功率限额为500 kW，用100 kV高压送电，当该工厂由于调整，现在只需要50 kW的电功率时，发电厂和工厂间的高压线路上的电流为()A．0.5 AB．5 AC．50 AD．不知线路电阻，无法计算A[工厂需要多少电能，发电厂输出多少电能，由公式P＝IU得选项A对．] 3．(6分)关于变压器，下列说法正确的是()A．变压器是根据电磁感应的原理制成的B．变压器的原线圈匝数一定比副线圈的多C．变压器只能改变直流电的电压D．变压器只能有一个原线圈和一个副线圈A[变压器是根据电磁感应的原理制成的，故A对；变压器只能改变交流电的电压，故C错；变压器原、副线圈匝数的多少，根据实际需要而定，而且副线圈可以有多个，故B错，D错．]4．(6分)下列说法不正确的是()A．变压器也可以改变恒定电压B．变压器的原理是一种电磁感应现象，副线圈输出的电流是原线圈电流的感应电流C．变压器由绕在同一闭合铁芯上的若干线圈构成D．变压器原线圈相对电源而言起负载作用，而副线圈相对负载而言起电源作用A[变压器的工作原理是电磁感应现象，只有当电流为变化电流时，变压器才起作用，对于恒定电压，变压器不发挥作用，A错，B对；变压器由绕在同一闭合铁芯上的线圈构成，线圈至少有两个，一为原线圈，一为副线圈，C对；在有变压器构成的电路中，原线圈与电源相连，起负载的作用，副线圈与用电器相连，起电源的作用，D对．]5．(6分)理想变压器原线圈1 400 匝，副线圈700匝，并接有电阻R，当变压器工作时原、副线圈中()【导学号：37032078】A．电流频率之比为2∶1B．功率之比为2∶1C．电流之比为2∶1D．电压之比为2∶1D[理想变压器不改变电流频率和功率，故A、B错误，电压与匝数成正比，故D正确．根据电功率不变可知U1I1＝U2I2则I1∶I2＝U2∶U1电流比为1∶2，故C错误．]6．(6分)(多选)远距离输送一定功率的交流电，若输送电压升高为原来的n 倍，关于输电线上的电压损失和功率损失正确的是()A ．输电线上的电功率损失是原来的1nB ．输电线上的电功率损失是原来的1n 2C ．输电线上的电压损失是原来的1nD ．输电线上的电压损失是原来的1n 2BC [根据P ＝IU 知I ＝P U ，导线上损失功率P 损＝I 2R ＝P 2U 2R .因输送功率一定，P 损跟输送电压的平方成反比；U 损＝P U R ，跟输送电压成反比，所以正确答案为B 、C.]7．(12分)某变电站用220 V 的电压送电，导线损失功率为输送功率的20%，若要使导线损失的电功率降为输送功率的5%，则输送电压应为多少？【解析】 设输送功率为P ，输电线路电阻为R .导线损失功率P 损＝I 2R ＝P 2U 2R ，可知在输送功率为P 及输电线路一定的情况下，有P 损∝1U 2则有：U 2U 1＝P 损1P 损2＝20%5%＝2所以输送电压U 2＝2U 1＝440 V .【答案】 440 V[能力提升练](25分钟 50分)8．(6分)如图3-3-4所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n 1∶n 2＝4∶1，当导体棒在匀强磁场中向左做匀速直线运动切割磁感线时，电流表A 1的示数是12 mA ，则电流表A 2的示数为( )图3-3-4A ．3 mAB ．0C ．48 mAD ．与负载R 的值有关B [变压器只能工作于交流电路，不能工作在恒定电压和恒定电流的电路，导体棒向左匀速切割磁感线时，在线圈n 1中通过的是恒定电流，不能引起穿过线圈n 2的磁通量变化，在副线圈n 2上无感应电动势出现，所以A 2中无电流通过．]9．(6分)(多选)发电厂发电机的输出电压为U 1，发电厂至学校的输电线电阻为R ，通过导线的电流为I ，学校的输入电压为U 2，下列计算线路损耗功率的式子中正确的是( )A ．U 21RB ．(U 1－U 2)2RC ．I 2RD ．I (U 1－U 2)BCD [P 损＝I 2R ＝(P U 1)2R ＝ΔU 2R ＝(U 1－U 2)2R ＝I (U 1－U 2)．] 10．(6分)某发电站采用高压输电向外输送电能．若输送的总功率为P 0，输送电压为U ，输电线的总电阻为R ，则下列说法中正确的是( )A ．输电线上的电流为U RB ．输送总功率P 0＝U 2RC ．输电线上损失的功率P ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫P 0U 2R D ．输电线上损失的功率P ＝U 2RC [根据P 0＝UI 得，输电线上的电流I ＝P 0U ，由于U 不是输电线上损失的电压，不能通过I ＝U R 求解输电线上的电流，输送的总功也不能根据U 2R 求解，故AB 错误；输电线上损失的功率P 损＝I 2R ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫P 0U 2R ，故C 正确，D 错误．] 11．(10分)一交流电压随时间变化的图象如图3-3-5所示，则此交流电的频率是________Hz ，若将该电压加在10 μF 的电容器上，则电容器的耐压值不应小于________ V ；若将该电压加在一阻值为1 kΩ的纯电阻用电器上，用电器恰能正常工作，为避免意外事故的发生，电路中保险丝的额定电流不能低于________A ．图3-3-5【解析】 由图像可知周期T ＝0.02 s ，频率f ＝1T ＝50 Hz 电容器耐压值不小于峰值200 V ，保险丝融断是因为电流的热效应引起的所以应不低于有效值I ＝U 02R＝0.14 A ． 【答案】 50 200 0.1412．(10分)一理想变压器，其原线圈为2 200匝，副线圈为440匝，并接一个100 Ω的负载电阻，如图3-3-6所示．图3-3-6(1)当原线圈接在44 V 直流电源上时，电压表示数为________V ，电流表示数为________A ．(2)当原线圈接在220 V 交流电源上时，电压表示数为________V ，电流表示数为________A ．此时输入功率为________W.【导学号：37032079】【解析】 (1)原线圈接在直流电源上时，由于原线圈中的电流恒定，所以穿过原、副线圈的磁通量不发生变化，副线圈两端不产生感应电动势，故电压表示数为零，电流表示数也为零．(2)由U 2U 1＝n 2n 1得 U 2＝U 1n 2n 1＝220×4402 200 V ＝44 V(电压表读数) I 2＝U 2R ＝44100 A ＝0.44 A(电流表读数)P 入＝P 出＝I 2U 2＝0.44×44 W ＝19.36 W.【答案】 (1)0 0 (2)44 0.44 19.3613．(12分)一台交流发电机的输出电压为250 V ，输出功率为100 kW ，向远处输电所用导线的总电阻R ＝8 Ω，要使输电线上的功率损失不超过输送功率的5%，用户处正好得到220 V 的电压，则供电处升压变压器和用户处降压变压器的匝数比各为多少？【导学号：37032080】【解析】 发电机的输出电压：U 1＝250 V ，升压变压器的原线圈电流：I 1＝P 1U 1＝400 A ， 输电线上的功率损失：P损＝P 1×5%，P 损＝I 2线R ，所以输电线上的电流：I线＝25 A ， 升压变压器的匝数比为n 1n 2＝I 线I 1＝25400＝116. 升压变压器副线圈两端的电压为U 2＝U 1n 2n 1＝16×250 V ＝4 000 V . 输电线上的电压损失为U 损＝I 线R ＝25×8 V ＝200 V .降压变压器原线圈两端的电压为U 3＝U 2－U 损＝3 800 V .降压变压器的原、副线圈的匝数比为n 3n 4＝U 3U 4＝3 800220＝19011.【答案】1∶16190∶11情感语录1.爱情合适就好，不要委屈将就，只要随意，彼此之间不要太大压力2.时间会把最正确的人带到你身边，在此之前，你要做的，是好好的照顾自己3.女人的眼泪是最无用的液体，但你让女人流泪说明你很无用4.总有一天，你会遇上那个人，陪你看日出，直到你的人生落幕5.最美的感动是我以为人去楼空的时候你依然在6.我莫名其妙的地笑了，原来只因为想到了你7.会离开的都是废品，能抢走的都是垃圾8.其实你不知道，如果可以，我愿意把整颗心都刻满你的名字9.女人谁不愿意青春永驻，但我愿意用来换一个疼我的你10.我们和好吧，我想和你拌嘴吵架，想闹小脾气，想为了你哭鼻子，我想你了11.如此情深，却难以启齿。

2018-2019版高中物理教科版选修1-1 第一章 教学案(共3套,33页)打包下载Word版含答案

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第1节静电现象及其应用[目标定位] 1.知道静电现象和摩擦起电的原因.2.知道自然界中存在两种电荷，理解电荷守恒定律.3.了解静电的应用和防止静电危害的方法.一、静电现象1.两种不同材料的物体相互摩擦后能够吸引轻小物体，就说物体带了“电”，带电的物体叫做“带电体”，通过摩擦使物体带电的方法被称为“摩擦起电”.2.电荷的电性及相互作用(1)自然界只有两种电荷：正电荷和负电荷.(2)同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引.想一想：你除了知道摩擦可以起电之外，还知道哪些方式可以起电？答案接触起电(或感应起电).二、摩擦起电现象的解释1.原子由原子核及围绕核运动的多个电子所构成.在正常情况下，原子是呈电中性的.2.电荷守恒定律：电荷既不能创造，也不能消灭，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；在任何的物质运动变化过程中，电荷的总量保持不变.3.电荷量：物体所带电荷的多少称为电荷量，简称电量.在国际单位制中，电荷量的单位是库仑，简称库，用符号C表示.4.元电荷：一个电子所带电荷量的绝对值为1.6×10－19__C，它是电荷的最小单元，称为元电荷，记作e＝1.6×10－19C.任何带电体所带的电荷量都是元电荷的整数倍.5.摩擦起电的过程实质上是通过做功使正负电荷分离的过程.想一想：有人把摩擦起电说成是“摩擦生电”，这种说法对吗？为什么？答案不对.摩擦起电的过程是电荷的转移，而不是产生了电荷.三、静电的应用静电除尘、静电复印、静电加速器、静电喷涂与静电植绒.四、静电的危害与防止1.静电的危害(1)在印刷、纺织等过程中，由于摩擦起电，正负电荷的吸引可能造成纸张粘连、棉纱缠绕.(2)在化工产品的生产过程中，由于摩擦起电，当电荷积累到一定程度时，会发生放电或打火.2.静电防止的办法(1)采用消除静电装置.(2)增加空气湿度.(3)使用抗静电材料.想一想：除了以上关于防止静电危害的方法外，你还知道生活中哪些是防止静电危害的方法或措施？答案雷电这一静电现象常常会造成巨大的自然灾害，为了避免建筑物遭受雷击，通常在高大的建筑物上安装避雷针.轮船上的工作人员穿导电材料做的衣服，输油管每隔100～300 m就要接地一次，油罐车的尾部拖一条铁链都是为了防止静电的危害.一、起电方式1.摩擦起电(1)原因：不同物体间摩擦时，由于摩擦做功使电子获得能量发生转移，结果使物体分别带上等量异种电荷.一个物体与其他不同物体摩擦起电时，该物体带正电，还是带负电，取决于两物体中的原子核对电子的束缚能力的相对大小.(2)实质：用摩擦的方法使电荷发生了转移.2.接触带电(1)方法：用带电导体与不带电导体接触或两个带相反电荷但所带电荷量不同的导体相接触，都可以使导体带电.(2)实质：电荷从一个物体转移到另一物体.【例1】(多选)(2018·宿迁学业水平模拟)摩擦带电是一种常见的带电方式，关于摩擦带电，下列说法正确的是()A.梳子和头发摩擦后梳子能够吸引轻小物体，因为摩擦使梳子带电B.在A选项中梳子带电后头发就不带电了C.摩擦带电产生了电荷，使自然界中的电荷数增加了D.摩擦带电的本质是电荷发生了转移解析摩擦带电并不是创生了电荷，而是电荷从一个物体转移到另外一个物体，使两个原来不带电的物体正电荷数目和负电荷数目都不相等，从而显电性.答案AD二、电荷守恒定律1.“总量”：指电荷的代数和.2.起电过程的本质：电子发生了转移，也就是说物体所带电荷的重新分配.3.两个完全相同的金属球接触后将平分电荷，即Q1′＝Q2′＝Q1＋Q22，Q1和Q2可以是同种电荷，也可以是异种电荷.【例2】有两个完全相同的带电绝缘金属小球A、B，分别带有电荷量Q A＝6.4×10－9C，Q B＝－3.2×10－9C，让两绝缘金属小球接触.接触后B带多少电荷量？在接触过程中，电子如何转移？解析接触后两球电荷量相等，电荷量为Q A′＝Q B′＝（6.4×10－9C）＋（－3.2×10－9C）2＝1.6×10－9C，在接触过程中，电子从B球转移到A球.答案 1.6×10－9C电子从B球转移到A球三、静电的应用与防止1.静电的应用静电技术应用的原理：应用了同种电荷相排斥、异种电荷相吸引的原理.主要应用：静电复印、静电除尘、静电加速器、静电喷涂、静电植绒、静电喷药、静电育种、静电杀菌和静电治病等.(1)静电复印机的原理：利用了静电的吸附作用.(2)静电除尘的原理：带电粒子受到电场力的作用，会向电极运动，最后被吸附在电极上.如果筒内充满烟雾，把两个电极接在高压电源上，烟雾很快就消失. (3)静电喷漆的原理：当油漆从喷枪中喷出时，喷嘴使油漆微粒带正电.它们相互排斥，扩散开来形成一大团漆云，被吸附在带负电的物体表面.这种静电喷漆的方法省漆而均匀.2.静电的防止(1)印染厂里的静电的危害与防止危害：在印染厂里，棉纱、毛线、化学纤维上的静电会吸引空气中的尘埃，使印染质量下降.防止：使车间里保持一定湿度，让电荷随时放出.(2)雷电这一静电现象常常会造成巨大的自然灾害，为了避免雷电的危害，通常使用避雷针.避雷针是由富兰克林发明的.(3)简单易行而又安全可靠的防止静电危害的方法：用导体把容易产生静电的部件良好接地.例如：轮船上的工作人员穿导电材料做的衣服；输油管每隔100～300 m就要接地一次；油罐车的尾部拖一条铁链.【例3】(单选)(2018·南京学业水平模拟)为了防止静电产生的危害，下列做法正确的是()A.在高大的建筑物顶端装上避雷针B.小汽车上有一根露在外面的小天线C.在高大的烟囱中安装静电除尘器D.汽车制造厂车间里进行静电喷漆解析当打雷的时候，由于静电的感应，在高大的建筑物顶端积累了很多的静电，容易导致雷击事故，所以在高大的建筑物顶端安装避雷针可以利用尖端放电，中和云层电荷，保护建筑物的安全，属于静电危害的防止，选项A符合题意；小汽车上有一根露在外面的小天线，是接收无线电信号的，与静电的利用和防止无关，选项B不符合题意；静电除尘时除尘器中的空气被电离，烟雾颗粒吸附电子而带负电，颗粒向电源正极运动，属于静电应用，选项C不符合题意；喷枪喷出的油漆微粒带正电，因相互排斥而散开，形成雾状，被喷涂的物体带负电，对雾状油漆产生引力，把油漆吸到表面，属于静电应用，选项D不符合题意.答案 A[针对训练] (单选)关于静电的利用和防范，以下说法正确的是()A.没有安装避雷针的建筑物一定会被雷电击毁B.油罐车行驶途中车尾有一条铁链拖在地上，避免产生电火花引起爆炸C.飞机起落架的轮胎用绝缘橡胶制成，可防止静电积聚D.手术室的医生和护士都要穿绝缘性能良好的化纤制品，可防止麻醉药燃烧解析下雨时，一般会有雷电，如果在高大建筑物顶端装上避雷针，通过避雷针与大地相连，就能及时把电荷导入大地，从而避免建筑物被雷电击坏，如果没有安装会有危险，但对低矮的建筑不至于一定被雷电击毁，选项A错误；油罐车在运动的过程中，由于里面的油在晃动，也会摩擦产生静电，后面拖一条铁链就可以及时的把产生的静电导走，有利于消除静电，故选项B正确；飞机上的着地轮装有搭地线或用导电橡胶做轮胎，是为了及时地把飞机在飞行过程中由于摩擦而产生的电荷通过导体而转移给大地，以免发生放电现象，保证飞机和乘客的安全，选项C错误；绝缘性能良好的化纤制品的衣服不能及时把静电导入大地，容易造成手术事故，选项D错误.答案 B电荷的产生及作用1.(单选)下列关于摩擦起电的原因，正确的说法是()A.摩擦后产生了新的电荷B.电子和正电荷同时按相反方向转移C.电子从一个物体转移到另一个物体D.正电荷从一个物体转移到另一个物体解析摩擦起电过程中，电子从一个物体转移到另一个物体，失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电，在摩擦起电过程中没有产生新电荷，只是电子发生转移.答案 C电荷守恒定律2.(单选)导体A带5q的正电荷，另一完全相同的导体B带－q的负电荷，将两导体接触一会后再分开，则导体B的带电荷量是()A.－qB.qC.2qD.4q解析电荷接触过程中电荷要先中和后平分，Q1′＝Q2′＝Q1＋Q22＝＋5q＋（－q）2＝2q，选项C正确.答案 C静电现象的应用与防止3.(多选)如图1所示是静电除尘的原理示意图，关于静电除尘的原理，下列说法正确的是()图1A.中间金属丝A与金属管B分别接高压电源的电极B.金属丝和金属管带电后具有吸引轻小物体的作用C.烟尘通过该空间时被A、B两个电极的电荷吸引而被吸附，能起到除尘的作用D.烟筒本身就有除尘作用，没有必要加高压电源解析烟筒内的两个金属电极必须接在高压电源上，使两个电极被充电而带上等量异号电荷，管内存在强电场，它使空气电离而产生电子和正离子。

教科版选修1-1课时分层作业：第6章+1、216+Word版含解析.doc

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课时分层作业(十六)(40分钟70分)1．(5分)(多选)电磁学与电磁技术的早期研究有怎样的特点()A．电、磁的研究是共同进行的B．电、磁的研究是分别进行的C．主要是定性研究D．已经开始定量计算BC[早期电与磁是分别进行的，指南针的发明、地磁场的发现、电池的发明都属于这一时期，主要是定性研究，故B、C正确．]2．(5分)(多选)关于电力技术的产生与发展说法正确的是()A．法拉第制造了第一台永磁式发电机B．安培制造了第一台电动机C．爱迪生发明了电灯D．爱迪生建成世界上第一座发电站CD[法国电气工程师皮希克根据法拉第电磁感应定律制成第一台永磁发电机，德国电气工程师雅可比根据安培定理制成了第一台电动机，故A、B错误．爱迪生发明了电灯之后，又建成第一座发电站，故C、D正确．] 3．(5分)关于电信息技术的产生与发展说法不正确的是()A．第一台电报装置由莫尔斯与亨利共同研制成功B．贝尔发明了电话C．布朗利和洛齐实现了飞跃英吉利海峡的通信D．马可尼与波波夫电波通信的成功，开辟了无线电通信的新时代C[1898年马可尼实现了飞跃英吉利海峡的通信，故C错误，其他均正确．] 4．(5分)为电信息的应用提供了科学原理与技术思路的是()A．电流磁效应的发现B．电磁波的发现C．电磁学的建立D．发电机的发明C[电磁学的建立为电信息的应用提供了科学原理与技术思路，C正确，其他选项均错误．]5．(5分)下列说法正确的是()A．电能的大规模应用在历史上称为第一次产业革命B．内燃机的应用在历史上称为第二次产业革命C．蒸汽机的应用在历史上称为第一次产业革命D．电子计算机的广泛应用在历史上称为第二次产业革命C[第一次产业革命是指蒸汽机的广泛应用，第二次产业革命是指电能的大规模应用，故C正确，其他选项错误．]6．(5分)(多选)下列关于电磁领域重大技术发明的说法正确的是()【导学号：37032117】A．发明电灯的科学家是爱迪生B．发现电磁感应定律的科学家是法拉第C．发现电流的磁效应的科学家是安培D．发明电话的科学家是赫兹AB[发明电灯的科学家是爱迪生，选项A正确；发现电磁感应定律的科学家是英国科学家法拉第，选项B正确；发现电流的磁效应的科学家不是安培，是奥斯特，选项C错误；发明电话的科学家是贝尔，选项D错误．] 7．(5分)下列说法不正确的是()A．科学技术的发展与进步使人类的许多梦想都变成了现实B．所有的电磁辐射都是有害的C．电磁污染对人和动物、植物都是有害的D．电能的利用也会造成环境污染，生态破坏B8．(6分)“指南针”是我国四大发明之一，这一伟大发明在航海、探险、军事方面都有重要的实用价值．指南针能指方向，是因为指南针受到了________磁场的作用．指南针静止时北极所指的方向是在地理的________极附近．【解析】指南针受到了地磁场的作用而指向南北方向；地磁的北极在地理的南极，且不完全重合．所以指南针静止时北极所指的方向是在地理的北极附近．【答案】地北9．(5分)(多选)电磁技术应用带来的负面影响包括()A．火力发电不仅消耗大量不可再生资源，而且造成严重的环境污染B．电器元件设备的制造，消耗了大量的金属矿，并且也造成严重的环境污染C．电子垃圾已成为严重环境问题D．氟利昂制冷剂破坏臭氧层ABCD[电磁技术的负面影响归结起来，主要是资源的消耗及环境污染两方面的问题，ABCD都是负面影响的表现．]10．(8分)列举电磁污染的危害．【解析】(1)所有用电设备都辐射电磁波，会对其他电子仪器设备的正常工作产生干扰，对生物体也有危害，例如长期过量的电磁辐射会损害人的中枢神经系统、心血管系统、内分泌系统、生殖系统等．(2)电能的获得伴随着环境污染和生态破坏等．【答案】见解析11．(8分)社会可持续发展的对策有哪些？【解析】(1)大力发展利用可再生资源，减少对不可再生资源的消耗．(2)重视技术创新、发展循环经济、研究与开发清洁生产技术，使各种污染物在材料的生产过程中自行转化而不造成泄漏．(3)尊重科学，加强管理，制定有关技术措施及政策，解决电子垃圾、电磁辐射等引起的环境及生态问题．12．(8分)电磁技术对人类社会发展的三次重大贡献是指什么？【解析】电磁技术对人类社会发展的三次重大贡献是指：(1)指南针与地理发现，在欧洲人远航探险、发现美洲等一系列事件中，指南针起到了重要的作用．(2)电能的应用与产业革命，电能的大规模应用，在历史上称为第二次产业革命，它对人类社会的发展产生了巨大的推动作用．(3)电信息的应用与信息社会的到来，电报、电话、无线电通信的发明及应用，满足了信息的远距离、快传递的要求，电子计算机、多媒体技术以及信息网络的出现等极大地加快了人类文明的进步．【答案】见解析经典语录1、最疼的疼是原谅，最黑的黑是背叛。

2018版物理新课堂同步选修1-1文档：第1章 学业分层测

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学业分层测评(二)(建议用时：45分钟)[学业达标]1．关于点电荷的下列说法中正确的是()A．体积较大的带电体在任何条件下都不可看成点电荷B．足够小(例如体积小于1 mm3)的带电体，一定可以看作点电荷C．由库仑定律可知，两个电荷间的距离趋于无穷小时，库仑力趋于无限大D．一个带电体能否看成点电荷，不是看它尺寸的绝对值，而是看它的形状和大小对相互作用力的影响是否能忽略不计【解析】一个带电体能否看成点电荷，并不只是看它本身尺寸的大小，而是看它的形状和大小对相互作用力的影响能否忽略不计，D正确．当研究两个距离很远的星球间的库仑力时，两星球也可视为点电荷，A错误．两个很小的带电体距离很小时也不可看作点电荷，B错误．库仑定律的适用条件是真空中的点电荷，当两电荷间的距离趋于无穷小时，电荷不能视为点电荷，库仑定律不能使用了，它们间的库仑力并非无穷大，C错误．【答案】 D2．(多选)库仑定律的适用范围是()A．真空中两个带电球体间的相互作用B．真空中任意带电体间的相互作用C．真空中两个点电荷间的相互作用D．真空中两个带电体的大小远小于它们之间的距离，则可应用库仑定律【解析】两个带电体的大小远小于它们之间的距离时，这两个带电体均可视为点电荷，而且在真空中，则可应用库仑定律，故C、D正确．【答案】CD3．在真空中两个点电荷A、B相距10 cm，A的带电荷量是B的带电荷量的10倍，B受的库仑力是0.1 N，则A受到的库仑力是() 【导学号：18152013】A．1 N B．0.1 NC．10 N D．100 N【解析】A、B间的库仑力应是作用力与反作用力，根据牛顿第三定律，A受的库仑力为0.1 N.【答案】 B4．真空中两个异种点电荷q 1、q 2相距一定距离．现固定q 1，再把q 2移到远处的过程中，q 2受到的库仑力( )①不断增大 ②不断减小 ③是吸引力 ④是排斥力A ．①③B ．②③C ．①④D ．②④【解析】 由库仑定律可得，把q 2移到远处的过程中，q 2受到的库仑力不断减小，②正确，由于q 1和q 2是异种电荷，所以q 2受到的库仑力是吸引力，③正确．【答案】 B5．两个大小相同的金属球，所带电荷量分别为3Q 和－Q ，相距r 时(r 远大于金属球半径)，它们之间的相互作用力大小为F .现将两球接触后分开，并使它们相距2r ，则它们之间的相互作用力大小将变为( )A.F 4B.F 8C.F 12D.F 16【解析】 两球接触前的相互作用力大小F ＝k 3Q ·Q r 2＝3kQ 2r 2.两球接触后，电荷先中和再平分，两球分开后的带电量均为3Q ＋(－Q )2＝Q ，所以两球间作用力大小变为F ′＝kQ 2(2r )2＝kQ 24r 2. 由以上可知F ′＝F 12.【答案】 C6．使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开．图中所表示的验电器上感应电荷的分布情况正确的是( )【解析】 把带电金属球移近不带电的验电器，若金属球带正电，则将导体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， 则将导体上的自由电子排斥到最远端，这样验电器的上部将带正电，箔片带负电．选项B 正确．【答案】 B7．两个点电荷相距为d ，相互作用力大小为F ，保持两点电荷的电荷量不变，改变它们之间的距离，使之相互作用力大小为4F ，则两点电荷之间的距离应是( )【导学号：18152014】A ．4dB ．2d C.d 2 D.d 4【解析】 由库仑定律可知两点电荷间的相互作用力与它们距离的平方成反比，所以当相互作用力大小变为原来4倍时，两电荷间的距离应变为原来的一半，即C 正确．【答案】 C8．两个带正电的小球，放在光滑的水平绝缘板上，它们相距一定距离．若同时释放两球，它们的加速度之比将( )A ．保持不变B ．先增大后减小C ．增大D ．减小【解析】 设两球的质量分别为m 1、m 2，两球所受的库仑斥力大小分别为F 1、F 2.由牛顿第二定律可知，a 1＝F 1m 1，a 2＝F 2m 2，由牛顿第三定律可知，两球间的库仑斥力等大反向，故F 1＝F 2，可得出a 1a 2＝m 2m 1，故两球的加速度之比与两球间距大小无关，A 正确．【答案】 A[能力提升]9．(多选)半径相同的金属球A 、B 带有等量电荷，相距一定距离时，两球间的相互作用的库仑力为F .今让第三个与A 、B 相同的不带电的金属球C 先后与A 、B 接触后再移开，此时A 、B 的相互作用力大小可能是( )A.F 8B.3F 8C.3F 4D.F 4【解析】 金属球A 、B 之间存在着相互作用力即库仑力，利用库仑定律F ＝k q 1q 2r 2可知，若当两小球的距离不变时，两球之间的相互作用力的大小与它们之间的带电荷量的乘积成正比．因两个小球的带电性不明确，所以两个小球可能带同种电荷，也可能带异种电荷，故两个小球之间的作用力可能是相互吸引力，也可能是相互排斥力．若两个小球带同种电荷时，C 分别与A 、B 相接触后，电荷量直接平均分配，最后A 、B 的带电荷量剩下原来的12和34.故此时两个金属球之间的相互作用力变为原来的38，即3F 8.若两个小球带异种电荷时，C 先与A 接触，电荷量平均分配；再与B 接触，电荷量先中和后，再平均分配．最后A 、B 的带电荷量剩下原来的12和14，故此时两个金属球之间的相互作用力变为原来的18，即18F .【答案】 AB10．在真空中有两个点电荷，其中一个电荷的电荷量是另一个电荷的4倍，当它们相距0.05 m 时，相互斥力为1.6 N ；当它们相距0.1 m 时，相互斥力为______N ．那么，这两个点电荷的电荷量分别为______C 和______C.【导学号：18152015】【解析】 设其中一个的电荷量为q ，则另一个的电荷量为4q ，由库仑定律：F 1＝k q ·4q r 21，F 2＝k q ·4q r 22， 将F 1＝1.6 N ，r 1＝0.05 m ，r 2＝0.1 m 代入可解得F 2＝0.4 N ，q ＝13×10－6 C ，4q ＝43×10－6 C.【答案】 0.4 13×10－6 43×10－611．真空中有两个静止的点电荷，相距18 cm ，其中Q 1带正电，电荷量为1.8×10－12 C ，它们之间的引力F ＝1.0×10－12 N ，求Q 2所带的电荷量及电性．【解析】 由于是真空中的两个点电荷，符合运用库仑定律解题的条件．由库仑定律：F ＝k ·Q 1Q 2r 2，可得Q 2＝Fr 2kQ 1＝1.0×10－12×(0.18)29×109×1.8×10－12 C ＝2.0×10－12 C. 因为Q 1、Q 2间的作用力为引力，可见Q 2带负电．【答案】 2.0×10－12 C 负电12．两个带电小球，质量都是1 kg ，带电荷量都为2.0×10－5 C ，相隔较远，以至于两球可看成点电荷，试求它们之间的静电力与万有引力之比.【导学号：18152016】【解析】 因为两球都可看成点电荷和质点，所以可直接应用库仑定律和万有引力定律计算静电力和万有引力．F 电F 引＝k Q 1Q 2r 2G m 1m 2r 2＝kQ 2Gm 2＝9×109×(2.0×10－5)26.67×10－11×12＝5.4×1010. 【答案】 5.4×1010。

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