人教版物理选修3-1习题：第1章 1 电荷及其守恒定律

人教版物理选修3-1习题：第1章 1 电荷及其守恒定律

www.ks5u.com 第一章　1‎ ‎[练案1]‎ ‎ 基础夯实 ‎ 一、选择题(1～4题为单选题，5、6题为多选题)‎ ‎1．(2019·海南省文昌中学高一下学期等级考)中央电视台的三星智力快车节目介绍说，蜜蜂飞行与空气摩擦产生静电，因此蜜蜂在飞行中就可以吸引带正电的花粉。以下说法正确的是(　B　)‎ A．空气带负电 B．蜜蜂带负电 C．空气不带电 D．蜜蜂带正电 解析：电荷间作用规律是同种电荷相排斥，异种电荷相吸引，蜜蜂在飞行中可以吸引带正电的花粉，是因为蜜蜂带负电，与蜜蜂摩擦的空气带正电，故选项B正确，A、C、D错误。‎ ‎2．如图是伏打起电盘示意图，其起电原理是(　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，故选项B正确。‎ ‎3．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买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，你认为可能是下列几个数字中的(　B　)‎ A．6.2×10－19 C　 B．6.4×10－19 C C．6.6×10－19 C D．6.8×10－19 C 解析：任何带电体的电荷量是元电荷的整数倍，即是1.6×10－19 C的整数倍，由计算可知，只有B选项是1.6×10－19 C的整数倍，故B正确。‎ ‎4．如图所示，如果天气干燥，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，下列说法正确的是(　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。‎ ‎5．用棉布分别与丙烯塑料板和乙烯塑料板摩擦实验结果如图所示，由此对摩擦起电说法正确的是(　CD　)‎ A．两个物体摩擦时，表面粗糙的易失去电子 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。‎ ‎6．(2019·北京市朝阳区高二上学期期末)用绝缘支柱支撑着贴有小金属箔的导体A和B，使它们彼此接触。起初它们不带电，贴在它们下部的并列平行双金属箔是闭合的。现将带正电荷的物体C移近导体A，发现金属箔都张开了一定的角度。如图所示，则(　AB　)‎ A．导体A下部的金属箔感应出负电荷 B．导体B下部的金属箔感应出正电荷 C．导体A和B下部的金属箔都感应出负电荷 D．导体A感应出正电荷，导体B感应出等量的负电荷 解析：感应带电是使物体带电的一种方法，把带正电荷的物体C移近导体A ‎，靠近的一端A会感应出异种电荷而带负电，导体B的右端要感应出等量的正电荷，故AB正确。‎ 二、非选择题 ‎7．干燥的天气一个人脱了鞋在地毯上走，身上聚集了－48.0 μC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＝ 9.1×10－31 kg，电子电荷量e＝－1.6×10－19 C,1 μC＝10－6 C)。‎ 答案：3.0×1014个　2.73×10－16 kg 解析：人身上聚集的电子个数n＝＝个＝3.0×1014个。‎ 由于人身上多了n个电子，他的质量增加m＝nme＝3.0×1014×9.1×10－31 kg＝2.73×10－16 kg。‎ ‎ 能力提升 ‎ 一、选择题(1～4题为单选题，5、6题为多选题)‎ ‎1．已知在环境的温度、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叙述中正确的是(　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，排序的位置差别越大，则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纶摩擦，羊毛与腈纶摩擦有更显著的起电现象，故D错误。‎ ‎2．(2019·江苏南京师大附中高二段考)如图所示，A、B为带异种电荷的小球，将两根不带电的导体棒C、D放在两球之间，再用导线将C棒左端点x和D棒右端点y连接起来的瞬间，导线中自由电子移动的方向是(　B　)‎ A．x→y B．y→x C．没有电流 D．先是y→x，然后x→y 解析：由于同种电荷相斥，异种电荷相吸，C、D用导线连接后组成新导体，导线中自由电子由y向x运动，在C中聚集负电荷，在D中聚集正电荷，B正确。‎ ‎3．绝缘细线上端固定，下端挂一轻质小球a，a的表面镀有铝膜；在a旁有一绝缘金属球b，开始时，a、b都不带电，如图所示，现使b带电，则(　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。‎ ‎4．如图所示，放在绝缘支架上带正电的导体球A，靠近放在绝缘支架上不带电的导体B，导体B用导线经开关S接地，现把S先合上再断开，再移走A，则导体B(　C　)‎ A．不带电　　 B．带正电 C．带负电　　　　　 D．不能确定 解析：在感应起电的过程中，远端带同种电荷，近端带异种电荷。将B的左端接地后，B和地球组成了一个大导体，地球是导体的远端，故B成了近端，带负电。‎ ‎5．如图所示，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，则(　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，同时否定选项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．如图所示为科技馆里一个趣味体验项目的照片和简化图，核心装置为一个金属球，在干燥的空气里，体验者双脚站在绝缘凳上，手(图中为右手)按在金属球上，并远离周围其他物体。一条特殊传送带(图中未画出)给金属球不断地输送电荷，过一段时间后，体验者的头发便会四处散开，甚至倒立，十分有趣，在此状态下，下列分析正确的是(　BD　)‎ A．若用左手也去摸金属球，会被电击 B．若用左手与旁边的观众握手，会被电击 C．若右手离开金属球，则头发会立刻恢复常态 D．若右手离开金属球而且走下绝缘凳，头发会立刻恢复常态 解析： 若用左手也去摸金属球，不会被电击，选项A错误；若用左手与旁边的观众握手，会发生放电现象而被电击，选项B正确；若右手离开金属球，电荷不会转移，则头发仍然四处散开，选项C错误；若右手离开金属球而且走下绝缘凳，则电荷将进入大地，人体将不再带电，头发会立刻恢复常态，选项D正确。故选BD。‎ 二、非选择题 ‎7．(2019·云南省富宁一中高二年级下学期期中)如图所示，大球A原来的电荷量为Q，小球B原来不带电，现在让小球与大球接触，达到静电平衡时，小球获得的电荷量为q；现给A球补充电荷，使其电荷量为Q，再次让小球接触大球，每次都给大球补充到电荷量为Q，问：经过反复多次接触后，小球的带电荷量为多少？‎ 答案： 解析：由于两个球的形状和大小不等，所以在接触过程中，两球的电荷量分配比例不是11，但应该是一个确定的值。根据第一次接触达到静电平衡时两者的电荷关系可知，此比例为(Q－q)q，经过多次接触后，从大球上迁移到小球上的电荷量越来越少，最终将为零，设最终B球带电荷量为q′，则有＝，解得q′＝。‎