第九章 1 电荷（同步练习）-【学而思·PPT课件分层练习】2024-2025学年高一物理必修第三册（人教版2019）

第九章　静电场及其应用 1　电荷 基础过关练 题组一　三种起电方式 1.我国古代的贵族妇女外出时喜欢穿柔软的丝绸衣服,戴琥珀做的首饰。人们发现,不管将琥珀首饰擦得多干净,它很快就会吸上一层灰尘,这主要是因为(　　) A.琥珀是一种树脂化石,树脂具有黏性,容易吸附灰尘 B.室外的灰尘比较多,在琥珀上积聚的速度比较快 C.经丝绸摩擦后的琥珀带电,能吸引灰尘 D.琥珀本身带电,能吸引灰尘 2.下列关于起电现象的描述正确的是(　　) A.摩擦起电的本质是创造了新的电荷 B.一带正电物体靠近不带电的导体时,不带电的导体将带负电荷 C.无论通过何种方式使物体带电,本质都是电荷在物体之间或者内部转移,并没有创造新电荷 D.两个完全一样的金属球,一球带电荷量+0.4 C,另一球带电荷量-0.2 C,两球接触后再分开,则每个球带电荷量是+0.3 C 3.如图所示,某同学用丝绸摩擦过的玻璃棒去靠近一验电器的金属球(未接触)的过程中,验电器的金属箔片的张角逐渐变小。则下列说法正确的是(　　) A.验电器原本带正电 B.此过程中,自由电子从金属箔片转移到了金属球 C.玻璃棒带电过程为感应起电 D.金属箔片张角变小是因为验电器上的电荷消失了 4.在物理课堂上老师用易拉罐和气球演示静电现象,如图所示,充气后的气球在头发上摩擦后带负电,再靠近不带电的空易拉罐,在气球未接触空易拉罐的情况下,可观察到空易拉罐会朝气球方向滚动。关于这一现象,下列说法正确的是(　　) A.上述过程经历了摩擦起电、感应起电两个过程 B.空易拉罐远离气球的一侧带正电 C.空易拉罐在气球靠近后整体带正电,所以被带负电的气球吸引 D.气球对空易拉罐远、近两侧的作用力大小相等 5.(经典题)如图所示,两个用绝缘柱支持的枕形导体A、B靠在一起,起初它们不带电,将带正电的C靠近导体A,下列说法正确的是(　　) A.A左端带正电,B左端带负电 B.A左端带负电,B左端也带负电 C.先移走C,再将A、B分开,A将带正电 D.先将A、B分开,再移走C,A将带负电 6.橡胶板置于绝缘水平桌面上,某同学戴着绝缘手套先用毛皮摩擦橡胶板,使橡胶板带负电,然后手握绝缘手柄,将铝板靠近橡胶板,铝板的下表面与橡胶板上凸起的接地铁钉接触,并在其上表面撒上细纸屑,迅速上抬铝板至某一位置后,可以看到细纸屑从铝板上飞溅出来,这就是“静电飞花”实验。下列说法正确的是(　　) A.铝板未与橡胶板接触,所以始终不带电 B.纸屑因为带正电相互排斥而不断飞散 C.铝板与铁钉接触时,电子从大地通过铁钉流向铝板 D.铝板与铁钉接触时,铝板上、下表面带等量异种电荷 题组二　元电荷 7. 科学家在研究原子、原子核及基本粒子时,为了方便,常常用元电荷作为电荷量的单位。关于元电荷,下列论述正确的是(　　) A.电子和质子都是元电荷 B.元电荷有正负之分 C.元电荷是最小的电荷量 D.物体所带的电荷量为-1.6×10-10 C,这是因为它失去了1.0×109个电子 8.美国物理学家密立根通过如图所示的装置做实验,最先测出了电子的电荷量,该实验被称为密立根油滴实验。实验时两块水平放置的金属板A、B分别与电源的正、负极相连接,图中油滴由于带负电悬浮在两板间保持静止。在进行了几百次的测量以后,密立根发现油滴所带的电荷量虽不同,但都是某个最小电荷量的整数倍,这个最小电荷量被称为元电荷。下列关于元电荷说法正确的是(　　) A.油滴的电荷量可能是1.6×10-20 C B.油滴的电荷量可能是3.2×10-19 C C.电荷量为1.6×10-19 C的质子就是元电荷 D.带电体所带电荷量可取任意值 题组三　电荷守恒定律 9.关于电荷守恒定律,下列叙述不正确的是(　　) A.一个物体所带的电荷量总是不变的 B.在与外界没有电荷交换的情况下,一个系统所带的电荷量总是守恒的 C.在一定条件下,一个系统内的等量正、负电荷即使同时消失,也并不违背电荷守恒定律 D.电荷守恒定律并不意味着带电系统一定和外界没有电荷交换 10.(经典题)甲、乙、丙是三个完全相同的带绝缘支架的金属小球,先让带电荷量为+1.6×10-15 C的甲球与乙球接触,再让甲球与不带电的丙球接触,接触后,丙球所带电荷量为-8×10-16 C,则(　　) A.接触前乙球带有-3.2×10-15 C的电荷 B.接触前乙球带有-4.8×10-15 C的电荷 C.接触前乙球不带电 D.接触前乙球带有1.6×10-15 C的电荷 11.(教材习题改编)如图所示,带正电的导体球C靠近一个原先不带电的导体,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大小分别为QA、QB,则下列结论正确的是(　　) A.沿虚线c切开,A带负电,B带正电,且QA>QB B.只有沿虚线b切开,才有A带正电,B带负电,且QA=QB C.沿虚线a切开,A带正电,B带负电,且QA<QB D.沿任意一条虚线切开,都有A带正电,B带负电,而QA的值与所切的位置有关 答案与分层梯度式解析 第九章　静电场及其应用 1　电荷 基础过关练 1.C 2.C 3.B 4.A 5.D 6.B 7.C 8.B 9.A 10.B 11.D 1.C　琥珀本身不带电,与丝绸摩擦后,便带上了电荷;由于带电体能够吸引轻小物体,所以带电的琥珀会将轻小的灰尘吸附在它上面,故C正确,A、B、D错误。 2.C　摩擦起电的实质是电子在物体间转移,失去电子的物体带正电,得到电子的物体带负电,并不是创造了新电荷,A错误;一带正电的物体靠近不带电的导体时,导体上靠近带电物体的一端带负电,远离带电物体的一端带正电,导体整体不带电,B错误;无论通过何种方式使物体带电,本质都是电荷在物体之间或者内部转移,并没有创造新电荷,C正确;两个完全一样的金属球,一球带电荷量+0.4 C,另一球带电荷量-0.2 C,两球接触后再分开,电荷先中和再均分,每个球带电荷量都是+0.1 C,D错误。 3.B　 关键点拨 　　金属导体中能够自由移动的只能是负电荷(即电子),正电荷不能自由移动。当带正电的玻璃棒靠近验电器时,远端金属箔片上的电子向金属球移动,金属箔片上的负电荷减少。 用丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒带正电(属于摩擦起电),用其靠近金属球时,会吸引金属箔片上的负电荷到金属球,由金属箔片的张角变小,可知验电器原来带负电,故A、C错误,B正确;金属箔片张角变小,是由于金属箔片上的负电荷移动到金属球上,从而导致金属箔片带的电荷量减少,但验电器上的电荷总量保持不变,D错误。 拓展分析 　　本题中:(1)若玻璃棒带的电荷量足够大,可能还会出现金属箔片张角减小(金属箔片上负电荷减少)又增大(金属箔片上正电荷增多)的现象。(2)若验电器原来带正电,当带正电的玻璃棒靠近验电器时,金属箔片的张角会变大。 4.A　题述过程经历了摩擦起电、感应起电两个过程,根据静电感应可知,空易拉罐靠近气球一侧带与气球异种的电荷,即带正电荷,远离气球一侧带等量的负电荷,空易拉罐整体对外不显示电性,故A正确,B、C错误;根据同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,可知气球对空易拉罐远侧为排斥作用、对近侧为吸引作用,且对易拉罐近侧的力大于对远侧的力,D错误。 5.D　根据静电感应规律可知A左端带负电,B右端带等量正电,B左端不带电,A、B错误;先移走C,A、B所带电荷中和,再将A、B分开,A、B均不带电,C错误;先将A、B分开,再移走C,由于A不再与B接触,所以A将带负电,B将带正电,D正确。 一题多变 　　在题述情况下,如果将导体B或者导体A接地,导体上的电荷分布情况是怎样的? 分析:导体接地时,导体与地球可视为一个新的大导体,而且该导体可视为大导体的近端,带与靠近的带电体异种的电荷;地球就成为大导体的远端,带与靠近的带电体同种的电荷。故在题述情况下,分别将导体B、导体A接地,导体上的电荷分布如图所示。 可得结论:不论接地的部位在哪,近端不变,远端始终为大地,因此接地的位置不影响近端和远端,电荷分布只会出现一种形式。 说明:在题述情况下,用手摸一下导体,再移开手指,相当于先把导体接地,然后再与大地断开。 6.B　用毛皮摩擦橡胶板后,橡胶板带负电;铝板靠近橡胶板时,铝板的下表面带正电,上表面带负电;当下表面与接地铁钉接触时,上表面的负电荷会流到大地,只有下表面带正电,故A、C、D错误。上抬铝板过程中,下表面的正电荷减少,上表面的正电荷增加,纸屑因此也带上了正电荷,纸屑间、纸屑与铝板间因带上同种电荷而相互排斥,所以纸屑会不断飞散,B正确。 7.C　元电荷是电荷量的最小值,它不是电荷,没有正负之分,A、B错误,C正确;由于物体得到电子带负电,且一个电子的电荷量为-1.6×10-19 C,所以物体所带的电荷量为-1.6×10-10 C,是因为物体得到了1.0×109个电子,D错误。 8.B　带电体所带电荷量不能取任意值,必须是元电荷的整数倍,1.6×10-20 C是元电荷的0.1倍,3.2×10-19 C是元电荷的2倍,故B正确,A、D错误;元电荷是电荷量的最小值,质子所带的电荷量是元电荷,C错误。 9.A　电荷守恒定律针对的是一个与外界没有电荷交换的系统,单个物体所带的电荷量是可以改变的,A说法错误,选A。B、C、D的说法均正确。 10.B　由于甲、乙、丙是三个完全相同的小球,丙球不带电,甲、丙两个小球接触时,电荷量平均分配,可得与丙接触前甲球所带电荷量为Q甲'=2Q丙=-1.6×10-15 C;原来甲球带正电,与乙球接触后带负电,可知接触前乙球带负电荷,即接触前甲、乙带异种电荷,所以甲、乙两球接触时电荷先中和再平分,可得Q甲'=,代入数据解得Q乙=-4.8×10-15 C,选B。 11.D　导体原来不带电,在带正电的导体球C靠近后,由于静电感应,导体中的自由电子向B部分转移,使B部分带负电,A部分带正电。根据电荷守恒定律可知,A部分减少的电子数目和B部分增加的电子数目是相同的,因此无论沿哪一条虚线切开,两部分的电荷量大小总是相等的。但沿不同虚线切开时,A所带电荷量的大小QA不同,A、B、C错误,D正确。 关键点拨 　　导体原来不带电,由于静电感应,导体两端出现等量异种电荷,整体对外不显示电性;沿某条虚线切开时,两部分的电荷量绝对值相等,但电荷量的具体数值与切开的位置有关。 学科网（北京）股份有限公司 $$