第九章 静电场及其应用 第一课时 电荷-【高考解码·过好假期每一天】2025年高一物理暑假必刷题

第二部分 开局之篇·赢定下一学期 第九章 静电场及其应用 第一课时 电荷 新课学得早 针对训练 1.B 由于毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,甲球靠近毛皮摩 擦过的橡胶棒时被排斥,所以甲球带负电,甲能吸引乙, 则乙可能带正电,也可能不带电;丙与甲相互排斥,所以 丙带负电.故B正确,ACD错误.故选:B. 2.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,因此该电 荷量为电子电荷量e=1.6×10-19C的整数倍,将四个选 项中的电荷量除以电子电荷量得数为整数倍的便是可 能正确的数字,故ACD错误,B正确.故选:B. 3.C 相同带电体接触后,电荷量先中和,后平分.所以B 导体的带电荷量为5q-q 2 =2q ,C正确. 4.D 当带正电的绝缘金属球P移近Q时,A 端带负电,B 端带正电,由电荷守恒定律可知qA =qB,故 A、B错误. 无论哪一端接地,大地相当于远端,电子从大地转移到 Q上,接地线离开后,负电荷留在 Q上,拿走P后,Q带 负电,故C错误,D正确. 课时勤演练 1.B 本题主要考查组成原子核的质子和中子的性质. 对质子11H:带电荷量为2× 2 3e+ (-13e )=e 故由2个u夸克和1个d夸克组成 对中子10n:带电荷量为1× 2 3e+2× (-13e )=0 故由1个u夸克和2个d夸克组成. 故B选项正确. 2.ABD 带电过程是电子转移的过程,只不过是电子从一 个物体转移到另一个物体,或使电子从物体的一部分转 移到另一部分,该过程中电荷的总量不变,A正确;当人 在触摸静电球时,人站在绝缘材料上,人身体就会带上 电荷,即人的头发上会带上同种电荷,由于同种电荷相 互排斥,故此时人的头发会竖起来,BD正确;若金属球 带正电,手接触范德格拉夫起电机的金属球时,人头发 带上正电荷,C错误;故选ABD. 3.B 将棒移近两个不带电的导体球,靠感应起电使物体 带电,带电的实质是电荷的移动,总电荷量保持不变.A、 先把两球分开,再移走棒,两球由于感应起电带上异种 电荷,故A错误;B、先移走棒,此时两球中的电荷又发生 中和,不再带电,再把球分开,同样甲乙不再带电,故B 正确;C、先将棒接触一下其中的一个球,再把两球分开, 是接触带电,甲乙带同种电荷,故C错误;D、手摸一下甲 球,此时甲带电,乙不带电,然后移走棒,再把两球分开, 甲乙带同种电荷,故D错误;故选B. 4.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,下端金属箔带等量的正电,金属箔张开,选项 A、C均错误;若金属球带负电,验电器上的小球带正电, 下端金属箔带等量的负电,金属箔张开,选项B正确,选 项D错误. 5.BD 根据偏转,可判断出水分子是极性分子;根据向玻 璃棒偏转,可以判断出其带负电. 6.D 带正电的导体C靠近 A端放置后,A的左端感应出 负电荷,B的右端感应出正电荷,若先将A、B分开,再移 走C,则A、B带上等量异种电荷,若先将C移走,A、B上 的电荷发生中和,此时再把 A、B分开,A、B均不带电, AB错误;导体A的左端感应出负电荷,导体B的右端感 应出等量的正电荷,C错误,D正确.故选D. 7.D 由于静电感应使A 部分带正电,B 部分带负电,导体 原来不带电,只是在C 中电荷的作用下,导体中的自由 电子向B 部分移动,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 增加的电子数目相同,所以从任意位置切开时,均有QA =QB,故D正确,ABC错误.故选D. 第二课时 库仑定律 新课学得早 针对训练 1.C 本题考查点电荷这一理想模型.能否把一个带电体 看成点电荷,关键在于我们分析时是否考虑它的体积大 小和形状.能否把一个带电体看作点电荷,不能以它的 体积大小而论,应该根据具体情况而定.若它的体积和 形状可不予考虑时,就可以将其看成点电荷.故选C. 2.D 以圆周上三个中的一个为研究对象,如以左下角的 一个电荷为研究对象有: 受到另外两个圆周上的电荷的库仑斥力作用,同时受到 圆心上的点电荷的库仑引力作用,设圆的半径为r,根据 受力平衡得:2×(kq 2 L2 ×cos30°)=kQq r2 根据几何关系有L= 3r 所以解得:Q q = 3 3 ,故ABC错误,D正确.故选D. 3.D 当夹角为120°时,对a或b进行受力分析,小球受拉 力、重力和另外两个小球对它的斥力,两个库仑力大小 相等且合力方向与水平方向成30°角,所以绳子拉力与 库仑力合力成120°角,根据对a处或b 处摆球的受力分 析可知,绳的拉力大小等于两个库仑力合力的大小,为 3 3 ·kq 2 l2 ,故选项D正确. 课时勤演练 1.D 当r→0时,电荷不能再被看成点电荷,库仑定律不 成立. 2.C 由于a、b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l=3r,不满足l≫r的要求,故不能将带电球壳看成点 电荷,所以不能应用库仑定律计算a、b间的库仑力,故 F库>kQ 2 l2 ; 万有引力定律适用于两个可看成质点的物体,虽然本题 中不满足l≫r,但由于其壳层的厚度和质量分布均匀, 故两球壳可看作质量集中于球心的质点,所以可以应用 万有引力定律计算a、b间的万有引力,故F引 =Gm 2 l2 ; 故ABD错误,C正确.故选C. 3.B 由库仑定律有:F=kQ甲 Q乙 r2 ,F'=kQ甲'Q乙' r'2 其中:Q甲'=2Q甲,Q乙'=13Q乙 ,r'=2r 可解得:F'=16F. 4.B 设粉尘距球心为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,则有kQqr2 =GMm r2 .由等 式可看出r变大,等式仍成立,故选B. 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ·27· |假日必刷题·物理| 第九章 静电场及其应用 第一课时 电荷 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋课标要求: 1.通过实验,了解静电现象.能用原子结构模 型和电荷守恒的知识分析静电现象. 2.知道点电荷模型.知道两个点电荷间相互作 用的规律.体会探究库仑定律过程中的科学 思想和方法. 知识点1 电荷间的相互作用 【例1】 绝缘细线上端固定,下端 悬挂一个轻质小球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a、b分别带 正、负电,则 ( ) A.b将吸引a,吸引后不放开 B.b先吸引a,接触后又与a分开 C.a、b之间不发生相互作用 D.b立即把a排斥开 【解析】 因a带正电,b带负电,异种电荷相 互吸引,轻质小球a将向b 靠拢并与b 接触. 若a、b原来所带电荷量不相等,则当a与b接 触后,两球先中和一部分原来电荷,然后将剩 余的电荷重新分配,这样就会带上同种电荷(正 电或负电),由于同种电荷相互排斥,两球将会被 排斥开.若a、b原来所带电荷量相等,则a、b接 触后完全中和而都不带电,a、b自由分开. 【答案】 B ▶针对训练 1.有甲、乙、丙三个轻质小球,其中甲球靠近毛 皮摩擦过的橡胶棒时被排斥.现将甲与乙、丙 分别靠近时,它们相互作用的情况如图所示. 下列判断正确的是 ( ) A.乙球一定带负电,丙球可能带正电 B.乙球可能不带电,丙球一定带负电 C.乙球可能带正电,丙球一定带正电 D.乙球一定不带电,丙球可能带负电 知识点2 元电荷 【例2】 (多选)关于元电荷的下列说法中正确 的是 ( ) A.元电荷实质上是指电子和质子本身 B.所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整 数倍 C.元电荷的数值通常取作e=1.6×10-19C D.电荷量e的数值最早是由美国科学家密立 根用实验测得的 【解析】 元电荷实际上是指电荷量,数值为 1.6×10-19C,不要误以为元电荷是指某具体 的带电物质,如电子.元电荷是电荷量值,没 有正负电性的区别.宏观上所有带电体的电 荷量一定是元电荷的整数倍.元电荷的具体 数值最早是由密立根用油滴实验测得的,测 量精度相当高. 【答案】 BCD ▶针对训练 2.保护知识产权,抵制盗版是我们每个公民的 责任与义务.盗版书籍影响我们的学习效率, 甚至会给我们的学习带来隐患.小华同学有 一次不小心购买了盗版的物理参考书,做练 习时,他发现有一个带电质点的电荷量数字 看不清,他只能看清是6._×10-18C,拿去问 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ·73· |第二部分 开局之篇·赢定下一学期| 老师,如果你是老师,你认为该带电质点的电 荷量可能是下列哪一个 ( ) A.6.2×10-18C B.6.4×10-18C C.6.6×10-18C D.6.8×10-18C 知识点3 电荷守恒定律 【例3】 (多选)甲物体与乙物体相互摩擦,没有 其他物体参与电荷的交换,发现甲物体带了 9.6×10-16C的正电荷.以下结论正确的是 ( ) A.甲物体失去了6×103个电子 B.乙物体失去了6×103个电子 C.乙物体带9.6×10-16C的负电荷 D.乙物体带9.6×10-16C的正电荷 【解析】 摩擦的实质是电子的得失,在摩擦 过程中甲带了9.6×10-16C的正电荷,说明 甲失去 了9.6×10-16C电 子,乙 则 获 得 了 9.6×10-16C 电 子,所 以 乙 带 上 了9.6× 10-16C负电荷,电子的电荷量为1.6×10-19 C,所以转移的电子个数为n=9.6×10 -16 1.6×10-19 = 6×103,所以选项AC正确. 【答案】 AC ▶针对训练 3.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 一会儿后再分开,则 B导 体的带电荷量为 ( ) A.-q B.q C.2q D.4q 4.如图所示,Q是一个绝缘金属导体,把一个带 正电的绝缘金属球P移近Q,由于静电感应, A 端出现的感应电荷量大小为qA,B 端为 qB,下列结论中正确的是 ( ) A.导体Q上,qA>qB B.导体Q上,qA<qB C.用接地线接触一下A 端立即离开,拿走P 后Q带正电 D.用接地线接触一下B 端立即离开,拿走P 后Q带负电 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 1.元电荷 (1)元电荷:最小的电荷量叫作元电荷,所有 带电体的电荷量都是元电荷的整数倍,电荷 量是不能连续变化的物理量. (2)比荷:电子的电荷量e与电子的质量me 之比.电子的比荷:eme =1.76×1011C/kg. 2.三种起电方式 3.电荷守恒定律 一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代 数和保持不变. 【例】 如图所示,A、B为相 互接触的用绝缘支柱支持 的金属导体,起初它们不 带电,C是带正电的小球, 当其移近导体 A后,分开 A和B,之后移去C,最终 A 带上了-1×10-8C的电荷,下列关于电荷 转移情况正确的是 ( ) A.从A到B转移了6.25×1010个正电荷 B.从A到B转移了1.25×1011个正电荷 C.从B到A转移了6.25×1010个电子 D.从B到A转移了1.25×1011个电子 【解析】 由于 A、B都是金属导体,可移动的 电荷是自由电子,A带上负电荷的原因是电 子由B移动到 A,其中转移的电子数为n= 1×10-8 1.6×10-19 =6.25×1010(个).这样B失去n 个电子,带上1×10-8C正电荷,A得到n个 电子,带 上1×10-8 C 负 电 荷.故 只 有 C 正确. 【答案】 C 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ·83· |假日必刷题·物理| 验电器的验电技巧 (1)当带电的物体与不带电的验电器上面 的金属球接触时,有一部分电荷转移到验电器 上,与金属球相连的两个金属箔片带上同种电 荷,相互排斥而张开,物体所带电荷量越多,电 荷转移得越多,斥力越大,张开的角度也越大. (2)当带电体靠近验电器的金属球时,金属 箔片也张开.因为带电体会使金属球感应出异 种电荷,而金属箔片上会感应出同种电荷(感应 起电),两箔片在斥力作用下张开. 电荷移动: (1)金属导电原理是其内部有自由移动的 电子,而带正电的电荷不能自由移动. (2)带电体的电荷量是元电荷e=1.6× 10-19C的整数倍. 1.目前普遍认为,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.u夸克带电荷 量为2 3e ,d夸克带电荷量为-13e ,e为基元电 荷.下列论断可能正确的是 ( ) 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 2.(多选)如图所示,当人用手 接触范德格拉夫起电机的 金属球时会出现头发竖起 来的现象,下面关于这个过 程的描述正确的是 ( ) A.范德格拉夫起电机起电 过程满足电荷守恒 B.出现头发竖起来的现 象能够说明同种电荷相互排斥 C.若金属球带正电,手接触范德格拉夫起电 机的金属球时,人头发带上负电荷 D.手接触范德格拉夫起电机的金属球时,要 想出现头发竖起来的现象,人需要站在绝 缘材料上 3.如图所示,将带电棒移近两 个不带电的导体球,两导体 球开始时互相接触且对地绝 缘,下述几种方法中不能使 两球都带电的是 ( ) A.先把两球分开,再移走棒 B.先移走棒,再把两球分开 C.先将棒接触一下其中的一球,再把两球分开 D.手摸一下甲球,然后移走棒,再把两球分开 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,如图中表示验电器上感应电 荷的分布情况正确的是 ( ) 5.(多选)为了测定水分子是极性分子还是非极 性分子(极性分子就是该分子是不显电中性 的,它通过电场会发生偏转,非极性分子不偏 转),可做如下实验:在酸式滴定管中注入适 量蒸馏水,打开活塞,让水慢慢如线状流下, 将用丝绸摩擦过的玻璃棒接近水流,发现水 流向靠近玻璃棒的方向偏转,这证明 ( ) A.水分子是非极性分子 B.水分子是极性分子 C.水分子是极性分子且带正电 D.水分子是极性分子且带负电 6.如图所示,两个互相接 触的导体 A 和 B不带 电,现将带正电的导体 C靠近 A端放置,三者 均有绝缘支架,下列说法正确的是 ( ) A.若先将A、B分开,再移走C,则A、B均不 带电 B.若先将C移走,再把A、B分开,则 A带负 电,B带正电 C.导体A的左端感应出负电荷,导体B的右 端感应出正电荷,但正、负电荷不一定等量 D.导体A的左端感应出负电荷,导体B的右 端感应出等量的正电荷 7.图甲是一个原先不带电的 导体,图乙中C是靠近图 甲中导体的带正电的导体 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QA、QB,则下列结论正确的是 ( ) A.沿虚线d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,且QA=QB 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ·93· |第二部分 开局之篇·赢定下一学期|