高中物理 1-1 認識靜電規(guī)范訓練 粵教版選修3-1

第1節(jié)認識靜電(時間：60分鐘)知識點一電荷種類1．(雙選)以下判斷小球是否帶電的說法中正確的是 ()．A．用一個帶電體靠近它，如果能夠吸引小球，則小球一定帶電B．用一個帶電體靠近它，如果能夠排斥小球，則小球一定帶電C．用驗電器的金屬球接觸它后，如果驗電器的金屬箔能改變角度，則小球一定帶電D．如果小球能吸引小紙屑，則小球一定帶電解析用一個帶電體靠近它，如果能夠吸引小球，小球可能帶異種電荷，也可能不帶電，A錯誤；如果能夠排斥小球，則小球一定帶同種電荷，故B正確；用驗電器的金屬球接觸它時，還需知道驗電器金屬球的帶電情況才能予以判斷，因此C不對；帶電小球能吸引輕小物體是帶電體的性質(zhì)．D正確．答案BD2．(雙選)關(guān)于摩擦起電和感應(yīng)起電的實質(zhì)，下列說法中正確的是()．A．摩擦起電現(xiàn)象說明機械能可以轉(zhuǎn)化為電能，也說明通過做功可以創(chuàng)造出電荷B．摩擦起電說明電荷可以從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體C．感應(yīng)起電說明電荷可以從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分D．感應(yīng)起電說明電荷可以從帶電的物體轉(zhuǎn)移到原來不帶電的物體解析摩擦起電的實質(zhì)是電子在相互摩擦的物體間發(fā)生轉(zhuǎn)移，失電子的顯示正電，得電子的顯示負電，此過程并非創(chuàng)造了電荷，而是總電量守恒，A錯，B對；感應(yīng)起電的實質(zhì)是電荷從導體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分，是電荷在同一導體內(nèi)部發(fā)生了轉(zhuǎn)移，C對，D錯．答案BC知識點二電荷守恒定律3．導體A帶5q的正電荷，另一完全相同的導體B帶q的負電荷，將兩導體接觸一會兒后再分開，則B導體的帶電荷量為 ()．A．－q B．qC．2q D．4q解析相同帶電體接觸后，電荷量先中和，后平分．答案C4．(雙選)關(guān)于元電荷，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．元電荷的值通常取e＝1.60×10－19D．電荷量e的數(shù)值最早是由美國物理學家?guī)靵鲇脤嶒灉y得的解析所有帶電體的電荷量或者等于e，或者是e的整數(shù)倍，這就是說，電荷是不能連續(xù)變化的物理量，電荷量e的數(shù)值最早是由美國物理學家密立根用實驗測得的．由以上分析可知選項B、C正確．答案BC5．四個塑料小球，A和B相互排斥，B和C相互吸引，C和D相互排斥，如果D帶正電，則B球的帶電情況是 ()．A．帶正電 B．帶負電C．不帶電 D．可能帶正電或不帶電解析因為C和D相互排斥，所以C和D帶同種電荷，都帶正電．A和B相互排斥，所以帶同種電荷，而B和C相互吸引，所以B和C帶異種電荷，即B帶負電荷．選項B正確．答案B知識點三起電的三種方式6．把一個帶電棒移近并接觸一個帶正電的驗電器的過程中，金屬箔片先閉合后又張開，說明棒上帶的是 ()．A．正電荷B．負電荷C．可以是正電荷，也可以是負電荷D．帶電棒上先帶正電荷，后帶負電荷解析金屬箔片開始時帶正電，帶電棒靠近并接觸驗電器時，金箔先閉合后張開，說明金箔所帶正電荷先被吸引而轉(zhuǎn)移；接觸后使金箔帶上負電荷，所以又會張開，由此判斷，帶電棒帶負電．答案B圖1－1－77．(廣西模擬)如圖1－1－7所示，左邊是一個原先不帶電的導體，右邊C是后來靠近的帶正電的導體球，若用絕緣工具沿圖示某條虛線將導體切開，分導體為A、B兩部分，這兩部分所帶電荷量的數(shù)值分別為QA、QB，則下列結(jié)論正確的是 ()．A．沿虛線d切開，A帶負電，B帶正電，且QA＞QBB．只有沿虛線b切開，才有A帶正電，B帶負電，且QA＝QBC．沿虛線a切開，A帶正電，B帶負電，且QA＜QBD．沿任意一條虛線切開，都有A帶正電，B帶負電，且QA＝QB，而QA、QB的值與每次所切的位置有關(guān)解析靜電感應(yīng)使得A帶正電，B帶負電．導體原來不帶電，只是在帶正電的導體球C靜電感應(yīng)的作用下，導體中的自由電子向B部分轉(zhuǎn)移，使B部分帶了多余的電子而帶負電；A部分少了電子而帶正電．根據(jù)電荷守恒定律，A部分移走的電子數(shù)目和B部分多余的電子數(shù)目是相同的，因此無論沿哪一條虛線切開，兩部分的電荷量總是相等的，但由于電荷之間的作用力與距離有關(guān)，自由電子在不同位置所受C的作用力的強弱是不同的，這樣導致電子在導體上的分布的不均勻，越靠近右端負電荷密度越大，越靠近左端正電荷密度越大，所以從不同位置切開時左右兩部分所帶電荷量的值始終有QA＝QB，但不同位置切開時，每次QA、QB的值隨切開位置的變化而變化，故只有D正確．答案D8．有兩個完全相同的絕緣金屬球A、B，A球所帶電荷量為q，B球所帶電荷量為－q，現(xiàn)要使A、B所帶電荷量都為－eq\f(q,4)，應(yīng)該怎么辦？解析先用手接觸一下A球，使A球帶電傳入大地，再將A、B接觸一下，分開A、B，此時A、B所帶電荷量都是－eq\f(q,2)，再用手接觸一下A球，再將A、B接觸一下再分開，這時A、B所帶電荷量都是－eq\f(q,4).答案見解析圖1－1－8[9．如圖1－1－8所示，大球A原來的電荷量為Q，小球B原來不帶電，現(xiàn)在讓小球B與大球A接觸，達到穩(wěn)定狀態(tài)時，發(fā)現(xiàn)A、B兩球所帶的電荷量與體積成正比，小球獲得的電荷量為q；現(xiàn)給A球補充電荷，使其電荷量再次為Q，再次讓小球接觸大球，每次都給大球補充到電荷最為Q，問：經(jīng)過反復(fù)多次接觸后，小球的帶電荷量不再發(fā)生變化，此時小球帶電荷量為多少？解析由于兩個球的大小不等，所以在接觸過程中，兩球的電荷量分布比例不是1：1，但電荷量與體積成正比，兩者電荷量之比應(yīng)該是一個確定的值．根據(jù)第一次接觸達到穩(wěn)定狀態(tài)時兩者的電荷量關(guān)系可知，此比例為(Q－q)：q＝VA：VB.(VA、VB未知)經(jīng)過多次接觸后，從大球上遷移到小球上的電荷量越來越少，最終將為零，設(shè)最終B球帶電荷量為q′，則eq\f(Q,q′)＝eq\f(VA,VB)，所以eq\f(Q－q,q)＝eq\f(Q,q′)，q′＝eq\f(Qq,Q－q).答案eq\f(Qq,Q－q)圖1－1－910．如圖1－1－9所示，通過調(diào)節(jié)控制電子槍產(chǎn)生的電子束，使其每秒有104個電子到達收集電子的金屬瓶，經(jīng)過一段時間，金屬瓶上帶有－8×10－12C的電荷量，求：(1)金屬瓶上收集到多少個電子？(2)實驗的時間為多長？解析