教科版高中物理必修第三册第一章静电场课时作业含答案

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1　电荷　电荷守恒定律课时作业1.(多选)对物体带电现象的叙述,下列说法正确的是(　CD　)A.一个不带电的物体内一定没有电荷B.物体带电一定具有多余的电子C.物体带电的过程就是电荷移动的过程D.带电体发生中和的现象是等量异种电荷完全相互抵消的结果解析:一个物体不带电并不是内部没有电荷,而是由于正、负电荷一样多,从而对外显示电中性。当正电荷多于负电荷时对外显示带正电;当负电荷多于正电荷时对外显示带负电,故A,B错误。物体带电的实质就是得失电子,即电荷移动,故C正确。带等量异种电荷的物体相接触时,带负电的物体中多余电子全部移动到带正电的物体上与正电荷相互抵消,从而使两物体都呈电中性,故D正确。2.某电视台有这样一个节目:让两人手拉手站在绝缘台上,一人手扶一装置来回答问题,当在规定的时间内回答不完所给的问题时,工作人员经过操作使两人“怒发冲冠”(头发直立而散开)。从物理学原理分析产生这一现象的原因是(　C　)A.空气对头发的作用结果B.一种魔术现象C.同种电荷相互排斥原理,使带同种电荷的头发相斥而散开D.以上说法都不对解析:头发比较轻,当带有同种电荷时,相互排斥,头发便分散开来,形成“怒发冲冠”的现象,故选项C正确。3.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,导体与大地发生静电感应,使导电平板带上负电荷,选项B正确。4.M和N都是不带电的物体,它们互相摩擦后M带正电荷 1.6×10-10 C,下列判断中正确的是(　C　)A.在摩擦前M和N的内部没有任何电荷B.摩擦的过程中电子从N转移到了MC.N在摩擦后一定带负电荷1.6×10-10 CD.M在摩擦过程中失去了1.6×10-10个电子解析:在摩擦前M和N的内部有电荷,但净电荷为零,选项A错误;摩擦的过程中电子从M转移到了N,M带上了正电荷,选项B错误;由电荷守恒定律可知,N在摩擦后一定带负电荷1.6×10-10 C,选项C正确;M在摩擦过程中失去了=1×109(个)电子,选项D错误。5.梳过头发的梳子,常能吸引轻小物体,这属于摩擦起电。关于摩擦起电现象,下列说法正确的是(　D　)A.摩擦起电现象使本来没有电子和质子的物体中产生了电子和质子B.两种不同材料的绝缘体互相摩擦后,同时带上等量同种电荷C.摩擦起电可能是因为摩擦导致质子从一个物体转移到了另一个物体而形成的D.丝绸摩擦玻璃棒时,电子从玻璃棒上转移到丝绸上,玻璃棒因质子数多于电子数而显正电解析:摩擦起电现象的本质是摩擦使一个物体上的自由电子转移到另一个物体上,并不会产生电子和质子,最终会使两物体分别带上等量的异种电荷,故A,B,C错误,D正确。6.(多选)如图所示,有一带正电荷的验电器,当一金属球A靠近验电器的小球B时,验电器金属箔张角减小,则金属球A(　AB　)A.可能不带电B.可能带负电C.可能带正电D.一定带负电解析:验电器原来带正电,要使张角减小,则应使B处的电子转移到金属箔处,根据电荷间的相互作用,A球可能带负电;若A球不带电时,由于感应起电,则A球左侧也会带上负电,使得验电器金属箔张角减小,A球可以带负电,也可以不带电,故A,B正确。7.如图,将充气后的气球在头发上摩擦,再靠近不带电的空易拉罐,在气球未接触易拉罐的情况下,可观察到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　)A.易拉罐靠近气球一侧的带电性质和气球相反B.易拉罐远离气球一侧的带电性质和气球相反C.气球对易拉罐远、近两侧的作用力均为吸引力D.气球对易拉罐远、近两侧的作用力大小相等解析:根据静电感应,易拉罐靠近气球一侧与气球带异种电荷,远离一侧与气球带同种电荷,A正确,B错误;气球对易拉罐远侧为斥力,近侧为吸引力,并且对近侧的力大于对远侧的力,故最终表现为吸引力,C,D错误。8.如图所示,把一个不带电的枕形导体靠近带正电的小球,由于静电感应,在a、b两端分别出现负、正电荷,则以下说法正确的是(　C　)A.闭合开关S1,有电子从枕形导体流向大地B.闭合开关S2,有电子从枕形导体流向大地C.闭合开关S1,有电子从大地流向枕形导体D.闭合开关S2,没有电子通过开关S2解析:在S1、S2都断开时,对枕形导体,它的电荷是守恒的,由于静电感应,a、b两端出现等量的负、正电荷。当闭合开关S1、S2中的任何一个以后,便把大地与枕形导体连通,使大地与枕形导体组成一个新的大导体,因此,枕形导体本身的电荷不再守恒,而是与大地构成的系统电荷守恒;由于静电感应,a端仍为负电荷,大地为远端,感应出正电荷,因此无论是闭合开关S1还是S2,都有电子从大地流向枕形导体,故选项C正确。9.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;现给大球A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:经过反复足够多次接触后,小球的带电荷量为多少?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量关系可知,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′,有=,解得q′=。答案:10.如图所示,通过调节控制电子枪产生的电子束,使其每秒有1×104个电子到达收集电子的金属瓶。经过一段时间,金属瓶上带有-8×10-12 C的电荷量,问:(1)金属瓶上收集到多少个电子?(2)金属瓶收集电子的时间为多长?解析:(1)金属瓶上收集的电子数目为N===5×107(个)。(2)金属瓶收集电子的时间t= s=5 000 s。答案:(1)5×107个　(2)5 000 s