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2018-2019物理新课堂同步选修3-1粤教版:课时分层作业1 认识静电

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             课时分层作业(一)认识静电

                              [基础达标练]
                             (15 分钟 50  分)

    一、选择题(共      7 小题,每小题      6 分)
    1.将一束塑料扎带一端打结,另一端撕成细条后,用手迅速捋细条,观察
到细条散开了,如图         1­1­7 所示.下列关于细条散开现象的分析中,正确的是(  )


                                 图 1­1­7
    A.由于摩擦起电,细条带同种电荷,相互排斥散开
    B.撕成细条后,所受重力减小,细条自然松散
    C.撕成细条后,由于空气浮力作用使细条散开
    D.细条之间相互感应起电,相互排斥散开
    A [细条与手摩擦带电;细条上带的是同种电荷,同种电荷相互排斥,所
以细条会向四周散开,捋的次数越多,细条带电越多,排斥力越多,下端散开
的就越大;故      B、C、D    错误,A    正确.]

    2.(多选)关于摩擦起电、接触起电、感应起电,下列说法正确的是(  )
    A.这三种方式都创造了带负电荷的电子
    B.这三种方式都创造了带正电荷的质子
    C.这三种起电方式的实质是一样的,都是电子的转移
    D.这三种方式都符合电荷守恒定律
    CD [摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体,即说明了电
荷可以从一个物体转移到另一个物体.摩擦起电现象说明机械能可以转化为电
能,但并没有创造电荷,电荷只是发生了转移.感应起电是电荷从物体的一部
分转移到另一部分.电荷可以从带电的物体转移到原来不带电的物体,是接触
起电.电荷既不能被创造,也不能被消灭,这三种方式都没有产生电荷,故
A、B  错误;摩擦起电、接触起电、感应起电是起电的三种不同方法,但实质
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 是一样的,都是电子的转移,故              C 正确;这三种方式都符合电荷守恒定律,故
D 正确.]

     3.把一个带正电的金属球           A 跟不带电的同样的金属球           B 相碰,两球都带
 等量的正电荷,这是因为(  )
     A.A  球的正电荷移到       B 球上
     B.B  球的负电荷移到       A 球上
     C.A  球的负电荷移到       B 球上
     D.B  球的正电荷移到       A 球上
     B [金属球中能够自由移动的电荷是自由电子,则                     B 球上的自由电子受
 A 球上所带正电荷的吸引而转移到              A 球上,B   球因缺少电子就带上了正电荷.]

     4.如图  1­1­8 所示,AB  是中性导体,把一个带正电的电荷靠近                  A 端后又拿
走.B   端带(  )

                                  图 1­1­8
                                                  【导学号:52592003】
     A.正电                          B.负电
     C.不带电                         D.不确定
     C [把一个带正电的电荷靠近            A 端时,由于静电感应,中性导体的               A 端带
上负电荷,B      端带上正电荷.拿走后,导体上               A、B  两端的电荷重新分布,A、
B 两端均呈电中性.C         项正确.]

     5.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
                                                           5q-q

     C [两个完全一样的导体接触后电荷先中和再平分,所以                        qB=   2 =2q,
 故 C 对.]

     6.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,他发现有一个带电质点的电荷量数字看不清,拿来问老
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 师,如果你是老师,你认为可能是下列几个数字中的(  )
     A.6.2×10-19 C                 B.6.4×10-19 C
     C.6.6×10-19 C                 D.6.8×10-19 C
     B [任何带电体的电荷量都是元电荷的整数倍,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.]

     7.如图   1­1­9 所示,用起电机使金属球          A 带上正电,靠近不带电的验电器
B,则(  )


                                  图 1­1­9

     A.验电器金属箔片不张开,因为球               A 没有和    B 接触
     B.验电器金属箔片张开,因为整个验电器都带上了正电
     C.验电器金属箔片张开,因为整个验电器都带上了负电
     D.验电器金属箔片张开,因为验电器金属箔片带上了正电
     D [A 带正电,靠近验电器          B 时发生静电感应,使         B 的金属球带负电,下
端金属箔带正电而张开.]

     二、非选择题(1      小题,8   分)
     8.(8 分)如图 1­1­10 所示,某实验通过调节控制电子枪产生的电子束,使其
每秒有    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-

 8×10-12C 的电荷量,求:


                                 图  1­1­10
     (1)金属瓶上收集到多少个电子?
     (2)实验的时间为多长?
     【解析】 (1)金属瓶上收集的电子数目为:

        Q   -8 × 10-12C
     N= e =-1.6 × 10-19C=5×107(个).
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                    5 × 107
    (2)实验的时间:t=       104 s=5 000 s.
    【答案】 (1)5×107     个 (2)5 000 s
                              [能力提升练]
                             (25 分钟 50  分)

    一、选择题(共      4 小题,每小题      6 分)
    1. (多选)如图   1­1­11 所示,a、b、c、d      为四个带电小球,两球之间的作用
分别为   a 吸 d,b  斥 c,c 斥  a,d 吸  b,则(  ) 
                                                 【导学号:52592004】


                                图  1­1­11
    A.仅有两个小球带同种电荷
    B.仅有三个小球带同种电荷
    C.c、d  小球带同种电荷
    D.c、d  小球带异种电荷
    BD [由  d 吸 a,d  吸 b 可知  a 与 b 带同种电荷,且与        d 带异种电荷;由
c 斥 a,c 斥 b 可知  c、a、b   带同种电荷,c      与  d 带异种电荷,所以        A、C  错,
B、D  对.]

    2.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 的附近有一绝缘金属球          b.开始时,a、b     都不带电,如图       1­1­12 所示,现使
a、b 分别带正、负电,则(  )


                                图  1­1­12

    A.b 将吸引    a,吸引后不放开
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     B.b 先吸引    a,接触后又和      a 分开
     C.a、b  之间不发生相互作用
     D.b 立即把    a 排斥开
     B [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,当小球      a 与 b 接触后,将对两球所带的电荷进行重新分配,结果
 两球带同种电荷将会被排斥开;若               a、b  原来带电荷量相等,则          a、b  接触后中
 和而都不带电,a、b        将自由分开.故        B 正确.]

     3.(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,最后,得知甲物体带正电                       1.6×10-15  C,丙物体带电
荷量的多少为       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
     AD [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 而带正电荷,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.]
     4.如图   1­1­13 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(  )


                                 图  1­1­13

     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
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     D.闭合开关     S2,没有电子通过开关          S2

     C [在  S1、S2 都闭合前,对枕形导体,它的电荷是守恒的,a、b                      两端出现

等量负、正电荷.当闭合开关              S1、S2 中的任何一个以后,便把大地与导体连通,
使大地也参与了电荷转移,因此,导体本身的电荷不再守恒,而是导体与大地
构成的系统中电荷守恒,由于静电感应,a                   端仍为负电荷,大地远处应感应出

正电荷,因此无论闭合开关             S1 还是开关    S2,都应有电子从大地流向导体,故
C 选项正确.]

     二、非选择题(2      小题,共    26 分)
     5.(13 分)多少个电子的电荷量等于-3.2×10-5C?干燥的天气一个人脱了
鞋在地毯上走,身上聚集了-4.8×10-5C               的电荷.此人身上有多少个剩余电子?

                                                    -31
他的质量因聚集电子而增加了多少?(电子质量                     me=9.1×10    kg,电子电荷量
e=-1.6×10-19C)
                                                    q   -3.2 × 10-5C
     【解析】 -3.2×10-5C       的电荷量含有的电子数为           n=e=-1.6  × 10-19C=
                                                     q′
 2.0×1014(个),-4.8×10-5C   的电荷量含有的电子数为           n′=   e =
 -4.8 × 10-5C
 -      -            14                                  14        -
  1.6 × 10 19C=3.0×10 (个),增加的质量为        M=n′me=3.0×10     ×9.1×10
 31kg=2.73×10-16kg.

     【答案】 2.0×1014     个 3.0×1014  个 2.73×10-16kg
     6.(13 分)如图   1­1­14 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? 
                                                  【导学号:52592005】


                                 图  1­1­14
     【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
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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′,

    Q-q  Q             Qq
则有   q =q′,解得    q′=Q-q.
              Qq
    【答案】 Q-q
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