2023高中物理第1章静电场1电荷及其守恒定律课时作业新人教版选修3-1

PAGE电荷及其守恒定律基础夯实一、选择题(1～5题为单项选择题，6、7题为多项选择题)1．如图是伏打起电盘示意图，其起电原理是eq\x(导学号50232022)(B)A．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，发生静电感应，使导电平板带上负电荷，应选项B正确。2．(山东淄川一中2022～2022学年高二上学期质检)以下关于摩擦起电和感应起电的说法中正确的选项是eq\x(导学号50232022)(D)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．不管是摩擦起电还是感应起电，都是电荷的转移解析：摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体，感应起电是电荷从物体的一局部转移到另一局部。两个过程都没有产生电荷，故A、B错误；摩擦起电的两摩擦物体可以是导体，感应起电的物体不一定是导体，故C错误；不管是摩擦起电还是感应起电，都是电荷的转移，故D正确。3．(南京金陵中学2022～2022学年高二上学期检测)对物体带电现象的表达，正确的选项是eq\x(导学号50232022)(D)A．不带电的物体一定没有电荷B．带电物体一定具有多余的电子C．一根带电的导体棒放在潮湿的房间，过了一段时间后，发现导体棒不带电了，这过程中电荷不守恒D．摩擦起电实际上是电荷从一个物体转移到另一个物体解析：不带电的物体内部正电荷的电量和负电荷的电量相等，表达出电中性，故A错误；物体带电可能有多余的正电荷，也有可能有多余的负电荷，故B错误；导体棒上面的电荷通过潮湿的空气发生了转移，电荷仍然守恒，故C错误；物体带电的本质都是电荷的转移，故D正确。4．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eq\x(导学号50232022)(B)A．6.2×10－19C B．6.4×10－C．6.6×10－19C D．6.8×10－解析：任何带电体的电荷量是元电荷的整数倍，即是1.6×10－19C的整数倍，由计算可知，只有B选项是1.6×10－195．(山东昌乐二中2022～2022学年高二上学期检测)有甲、乙、丙三个小球，将它们两两靠近，它们都相互吸引，如下图。那么，以下的说法正确的选项是eq\x(导学号50232022)(D)A．三个小球都带电 B．只有一个小球带电C．有两个小球带同号电荷 D．有两个小球带异号电荷解析：假设两个小球相互吸引，那么两个小球带异号电荷，或者一个小球带电，一个小球不带电。由题中图示情况知三个小球中有一个小球带正电，一个小球带负电，一个小球不带电，应选项D正确。6．用棉布分别与丙烯塑料板和乙烯塑料板摩擦实验结果如下图，由此对摩擦起电说法正确的选项是eq\x(导学号50232022)(CD)A．两个物体摩擦时，外表粗糙的易失去电子B．两个物体摩擦起电时，一定同时带上种类及数量不同的电荷C．两个物体摩擦起电时，带上电荷的种类不同但数量相等D．同一物体与不同种类物体摩擦，该物体的带电荷种类可能不同解析：两物体摩擦时得失电子取决于原子对电子的束缚力大小，A错。由于摩擦起电的实质是电子的得失，所以两物体带电种类一定不同，数量相等，B错C对。由题中例子不难看出同一物体与不同种类物体摩擦，带电种类可能不同，D对。7．如下图，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，以下说法正确的选项是eq\x(导学号50232022)(AB)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：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。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。先移走C，再把A、B分开，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。先把A、B分开，移走C，然后重新让A、B接触，A、B所带的异种电荷马上中和，箔片都不会张开，D错。二、非选择题8．枯燥的天气一个人脱了鞋在地毯上走，身上聚集了－48.0μC的净电荷。此人身上有多少个静剩余电子？他的质量增加了多少？(电子质量me＝9.1×10－31kg，电子电荷量e＝－1.6×10－19C,1μC＝10－6C)。eq\x(导学号50232022)答案：3.0×1014个2.73×10－16解析：人身上聚集的电子个数n＝eq\f(Q,e)＝eq\f(－48.0×10－6,－1.6×10－19)个＝3.0×1014个。由于人身上多了n个电子，他的质量增加m＝nme＝3.0×1014×9.1×10－31kg＝2.73×10－16能力提升一、选择题(1～4题为单项选择题，5、6题为多项选择题)1．(四川绵阳一中2022～2022学年高二上学期期中)如下图，如果天气枯燥，晚上脱毛衣时，会听到“噼啪〞的响声，还会看到电火花，关于这种现象产生的原因，以下说法正确的选项是eq\x(导学号50232022)(C)A．人身体上产生电流 B．接触带电造成的C．摩擦起电造成的 D．感应起电造成的解析：脱毛衣时由于摩擦起电，衣服间产生异种电荷，当电荷积累到一定程度时，会产生电火花，并伴有“噼啪〞声，选项C正确，A、B、D错误。2．(上海市浦东新区2022～2022学年高二上学期期末)在环境的温度、湿度、气压相同的情况下，可得出以下序列：玻璃、尼龙、羊毛、丝绸、棉花、纸张、硬橡胶、腈纶……序列中两种物质摩擦时，排在前面的物质带正电，排在后面的物质带负电，而且两种物质在序列中距离越远，摩擦起电现象越显著。用事先准备的尼龙、羊毛、腈纶等三种材料，进行摩擦起电的实验，下面关于实验结果的表达中正确的选项是eq\x(导学号50232022)(B)A．尼龙棒与羊毛摩擦，尼龙棒带负电B．腈纶与羊毛摩擦，羊毛带正电C．尼龙与腈纶摩擦，不会发生起电现象D．尼龙与羊毛摩擦较羊毛与腈纶摩擦，尼龙与羊毛摩擦有更显著的起电现象解析：由题可知，尼龙、羊毛、腈纶等三种材料中，尼龙排在最前面，腈纶排在最后面。尼龙排在羊毛的前面，所以尼龙棒与羊毛摩擦，尼龙棒带正电，故A错误；羊毛排在腈纶的前面，所以腈纶与羊毛摩擦，羊毛带正电，故B正确；尼龙与腈纶摩擦，会发生摩擦起电现象，故C错误；由题可知，排序的位置差异越大，那么越容易发生摩擦起电现象，所以尼龙与羊毛摩擦较羊毛与腈轮摩擦，羊毛与腈纶摩擦有更显著的起电现象，故D错误。3．如下图，有一金属箔验电器，起初金属箔闭合，当带正电的棒靠近验电器上部的金属板时，金属箔张开。在这个状态下，用手指接触验电器的金属板，金属箔闭合，问当手指从金属板上离开，然后使棒也远离验电器，金属箔的状态如何变化？从以下图中的①～④4个选项中选取一个正确的答案。eq\x(导学号50232022)(B)A．图① B．图②C．图③ D．图④解析：手指接触验电器后，验电器上端带负电，手指离开，验电器上电荷分布不变，金属箔仍闭合，将棒远离后，验电器上电荷重新分布，金属箔张开，B正确。4．绝缘细线上端固定，下端挂一轻质小球a，a的外表镀有铝膜；在a旁有一绝缘金属球b，开始时，a、b都不带电，如下图，现使b带电，那么eq\x(导学号50232023)(B)A．b将吸引a，吸住后不放开B．b先吸引a，接触后又把a排斥开C．a、b之间不发生相互作用D．b立即把a排斥开解析：b球带电后，使a产生静电感应，感应的结果是a靠近b的一侧出现与b异种的感应电荷，远离b的一侧出现与b同种的感应电荷。虽然a上的感应电荷等量异号，但因为异种电荷离b更近，所以b对a的静电力表现为引力。当b吸引a使两者接触后，由于接触带电，b、a便带同种电荷，有斥力作用，因而又把a排斥开，所以B正确。5．如下图，有一带正电的验电器，当一金属球M靠近验电器的小球N(不接触)时，验电器的金箔张角减小，那么eq\x(导学号50232024)(AB)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：验电器的金属箔片之所以张开，是因为它们都带有正电荷，由于同种电荷相互排斥引起的。张开角度的大小决定于两个金属箔片带电荷量的多少。如果M球带负电，靠近验电器的N球时，异种电荷相互吸引，使金属箔片上的正电荷逐渐“上移〞，从而使两个金属箔片夹角减小，选项B正确，同时否认选项C。如果M球不带电，在靠近N球时，发生静电感应现象，靠近N球的端面出现负的感应电荷，而背向N球的端面出现正的感应电荷。M球上的感应电荷与验电器上的正电荷发生相互作用，从而使金属箔片张角减小。6．原来甲、乙、丙三物体都不带电，今使甲、乙两物体相互摩擦后，乙物体再与丙物体接触，最后，得知甲物体带正电1.6×10－15C，丙物体带电8×10－16C。那么对于最后乙、丙两物体的带电情况，以下说法中正确的选项是eq\x(导学号50232025)(AD)A．乙物体一定带有负电荷8×10－16B．乙物体可能带有负电荷2.4×10－15C．丙物体一定带有正电荷8×10－16D．丙物体一定带有负电荷8×10－16解析：由于甲、乙、丙原来都不带电，即都没有净电荷，甲、乙摩擦导致甲失去电子1.6×10－15C而带正电，乙物体得到电子而带1.6×10－15C的负电荷；乙物体与不带电的丙物体相接触，从而使一局部负电荷转移到丙物体上，故可知乙、丙两物体都带负电荷，由电荷守恒可知乙最终所带负电为1.6×10－15C－8×10－16C二、非选择题7．如下图，通过调节控制电子枪产生的