2018-2019版物理高一、高二同步系列选修1-1教科版 第一章 (共8份打包)

章末整合 一、对电荷守恒定律的理解 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和Q2可以是同种电荷，也可以是异种电荷. 【例1】　(多选)下面关于电现象的叙述，正确的是(　　) A.玻璃棒无论与什么物体摩擦都带正电，橡胶棒无论与什么物体摩擦都带负电 B.摩擦可以起电，是普遍存在的现象，相互摩擦的两个物体总同时带等量的异种电荷 C.摩擦带电现象的本质是电子的转移，呈电中性的物体得到电子就一定显负电性，失去电子就一定显正电性 D.摩擦起电的过程，是通过摩擦创造了等量异种电荷的过程 解析　物体间通过摩擦做功，使电子获得能量摆脱原子核的束缚而发生转移，哪个物体失去电子决定于其原子核对电子的束缚程度，因此，对同一物体用不同的物体摩擦，该物体可能带正电，也可能带负电，故A错误；但两物体间摩擦时一个物体得到多少电子对方必定失去多少电子，故B正确；呈电中性的物体得到电子必定带负电，反之带正电，故C正确；摩擦起电并不是创造了电荷，而是电荷的转移，故D错误. 答案　BC [针对训练1] (多选)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，然后，乙、丙分开，最后，得知甲物体带正电1.6× 10－15 C，丙物体带电8×10－16 C.则对于最后乙、丙两物体的带电情况下列说法中正确的是(　　) A.乙物体一定带有负电荷8×10－16 C B.乙物体可能带有负电荷2.4×10－15 C C.丙物体一定带有正电荷8×10－16 C D.丙物体一定带有负电荷8×10－16 C 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1.6×10－15 C而带正电，乙物体得到电子而带1.6×10－15 C的负电荷；乙物体与不带电的丙物体相接触，从而使一部分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，乙最终所带负电荷为1.6×10－15 C－8× 10－16 C＝8×10－16 C，故A、D正确. 答案　AD 二、库仑定律的理解及应用 1.大小：依据F＝k，Q1、Q2代入绝对值计算. 2.方向：沿连线方向，且同种电荷相斥，异种电荷相吸. 3.相互性：两个点电荷间的库仑力为相互作用力，满足牛顿第三定律. 【例2】　(单选)关于库仑定律的理解，下面说法正确的是(　　) A.对任何带电体之间的静电力计算，都可以使用库仑定律公式 B.只要是点电荷之间的静电力计算，都可以使用库仑定律公式 C.两个点电荷之间的静电力，无论是在真空中还是在介质中，一定是大小相等、方向相反的 D.摩擦过的橡胶棒吸引碎纸屑，说明碎纸屑一定带正电 解析　库仑定律的适用条件为真空中的两点电荷，库仑力作用满足牛顿第三定律. 答案　C [针对训练2] (单选)真空中有甲、乙两个点电荷，相距为r，它们间的静电力为F.若甲的电荷量变为原来的2倍，乙的电荷量变为原来的，距离变为2r，则它们之间的静电力变为(　　) A.3F B. C. D. 解析　设甲、乙两点电荷原来的电荷量分别为Q1、Q2，则F＝kF. Q2及r′＝2r代入有F′＝，将Q1′＝2Q1，Q2′＝，改变两点电荷位置及电荷量后，设两点电荷电荷量分别为Q1′、Q2′，则F′＝k 答案　B 三、对电场强度、电场线的理解 1.(1)电场强度E＝由电场本身决定，与放入其中的检验电荷无关. (2)点电荷的电场强度E＝，由点电荷的电荷量Q和距点电荷Q的距离r决定. 2.电场线是为形象地描述抽象的电场而引入的假想曲线.电场线上每一点的切线方向都跟该点的电场强度方向一致. 3.同一幅图中，电场线的疏密程度可定性地表示电场强度的大小.电场线越密的地方，场强越大；电场线越稀的地方，场强越小. 4.电场线任一点顺着电场线的切线方向，就表示该点电场强度的方向，如图1所示. 图1 【例3】 (单选)(2018·宿迁学业水平模拟)一负电荷由电场中的A点静止释放，只受静电力作用，沿电场线运动到B点，它运动的v－t图像如图2所示，则A、B两点所在区域的电场线分布情况可能是(　　) 图2 解析　由v－t图像可知负电荷做加速运动，故静电力方向指向B，则电场方向应指向A，A、D错误；由v－t图像可知加速度逐渐增大，表示场强越来越大，所以C正确，B错误. 答案　C 【例4】 (2018·宿迁学业水平模拟)在如图3所示的匀强电场中，有一轻质棒AB，A点固定在一个可以转动的轴上，B端固定有一个大小可忽略、质量为m，带电荷量为Q的小球，当棒静止后与竖直方向的夹角为θ，重力加速度为g，求匀强电场的场强. 图3 解析　小球受重力mg、棒拉力T，还应受到水平向右的电场力F，故Q为