2017_2018学年高中物理第一章电与磁第一节有趣的静电现象检测粤教版
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综合测评(一)(分值:100分 时间:60分钟)一、选择题(本大题共10个小题,每小题4分,共40分,在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的或不答的得0分)1.如图1所示,当带正电的球C 移近不带电的枕形金属导体时,枕形导体上的电荷移动情况是( )图1 A .枕形金属导体上的正电荷向B 端移动,负电荷不移动 B .枕形金属导体上的带负电的电子向A 端移动,正电荷不移动 C .枕形金属导体上的正、负电荷同时分别向B 端和A 端移动 D .枕形金属导体上的正、负电荷同时分别向A 端和B 端移动 【解析】 这是感应起电,移动的只能是电子,正电荷不能移动,故B 正确. 【答案】 B2.(2014·广东学业水平考试)真空中两个静止点电荷间的相互作用力为F ,若电量不变,间距为原来的2倍,则两点电荷间的作用力大小变为( )A.F 4B.F 2C .2FD .4F 【解析】 由库仑定律F =k q1q2r2知,选项A 正确. 【答案】 A3.(2013·广东学业水平考试)静电喷涂机原理如图2所示.静电喷涂机接高压电源,工作时将涂料微粒喷向带正电的被喷涂工件,高速运动的微粒被吸附到工件表面.关于静电喷涂机的涂料微粒,下列说法中正确的有( )图2A.微粒带正电B.微粒带负电C.微粒受电场力作用D.微粒可带正电,也可带负电【解析】静电喷漆的原理是让带电的漆料微粒在电场力的作用下吸附到工件上,所以B、C正确,A、D错误.【答案】BC 4.关于电荷量、电场强度、磁感应强度、磁通量的单位,下列说法错误的是( )A.牛顿/库仑是电荷量的单位B.特斯拉是磁感应强度的单位C.磁通量的单位是韦伯D.牛顿/库仑是电场强度的单位【解析】电荷量的单位是库仑,故A错.【答案】A5.下列说法正确的是( )A.只要有电流,周围就存在磁场B.最早发现电流周围存在磁场的科学家是安培C.如果在直导线下放置一自由小磁针,通电后小磁针必定发生偏转D.奥斯特发现电流的磁效应是偶然的,实际上电与磁没有什么联系【解析】电流的周围必定存在磁场,故A正确.最早发现电流周围存在磁场的是奥斯特,B错误.当通电直导线在下方产生的磁场与小磁针N极指向相同时,小磁针不偏转,故C错误.客观证实电与磁有着密切的联系,故D错误.故选A.【答案】A 6.(多选)在图3中磁体外围的小磁针N、S极分布标的正确的是( )图3A.a B.b C.c D.d【解析】根据同名磁极相互排斥可判断a、c错误;再由异名磁极相互吸引知b、d正确.【答案】BD 7.关于垂直于磁场方向的通电直导线所受磁场作用力的方向,正确的说法是( )A.跟磁场方向垂直,跟电流方向平行B.跟电流方向垂直,跟磁场方向平行C.既跟磁场方向垂直,又跟电流方向垂直D.既不跟磁场方向垂直,又不跟电流方向垂直【解析】通电直导线在磁场中受到的作用力——安培力,其方向必垂直磁场和电流方向,即垂直磁场和电流所决定的平面.【答案】C 8.(多选)如图4所示,一束带电粒子沿水平方向飞过磁针上方时,磁针的S极向纸内偏转,这带电粒子束可能是( )图4A.向右飞行的正离子束B.向左飞行的正离子束C.向右飞行的负离子束D.向左飞行的负离子束【解析】小磁针N极指向是磁针所在处磁场的方向,再用安培定则判断带电粒子形成的电流方向向左,可以是正离子向左飞行,也可以是负离子向右飞行.【答案】BC 9.(2015·广东学业水平测试)如图5所示,带正电的粒子以初速度v沿电场方向进入匀强电场区域,不计重力,粒子在电场中的运动( )图5A.方向不变,速度增大B.方向不变,速度减小C.方向向上,速度不变D.方向向下,速度不变【解析】 带电粒子带正电,所受电场力水平向右,与粒子初速度v 的方向相同,故粒子将沿电场方向向右做匀加速直线运动,故A 正确. 【答案】 A 10.(多选)在回旋加速器中( ) A .高频电源产生的电场用来加速带电粒子B .D 形盒内有匀强磁场,两D 形盒之间的窄缝有高频电源产生的电场C .两D 形盒之间的窄缝处有恒定的电场 D .带电粒子在D 形盒中运动时,磁场力使带电粒子速度增大 【解析】 在D 形盒内,洛伦兹力改变带电粒子的速度方向,不改变速度大小,在两个D 形盒间缝隙内存在高频电源,使带电粒子速度、动能增大. 【答案】 AB二、非选择题(本题共6个小题,共60分,解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不得分.有数值计算的题,答案中应明确写出数值和单位) 11.(8分)真空中的两个点电荷A 、B 相距20 cm ,A 带正电Q A =4.0×10-10 C .已知A 对B 的吸引力F =5.4×10-8 N ,则B 在A 处产生的场强大小是____N/C ,方向________;A 在B 处产生的场强大小是__________N/C ,方向________.【解析】E A =F /Q A =135 N/C ,E B=kQA r2=90 N/C. 【答案】135A 指向B 90A 指向B 12.(8分)通电直导线A 与圆形通电导线环B 固定放置在同一水平面上,通有如图6所示的电流时,通电直导线A 受到水平向________的安培力作用.当A 、B 中电流大小保持不变,但同时改变方向时,通电直导线A 所受到的安培力方向水平向________.图6【解析】 由图可知,直导线A 位于导线环B 产生的垂直向里的磁场中,根据左手定则,可判断导线A 受到的安培力方向向右.当A 、B 中的电流方向改变时,A 导线处于导线B 产生的垂直向外的磁场中,同时导线A 的电流方向改变,依据左手定则可以判定,A 受安培力仍水平向右.【答案】 右 右13.(10分)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13,距离变为2r ,则它们之间的静电力变为多少? 【解析】 根据题目给出的条件,真空中、点电荷符合库仑定律条件.由F =k Q1Q2r2可知 当Q 甲′=2Q 甲,Q 乙′=13Q 乙,r ′=2r 时 F ′=k 2Q 甲·13Q 乙4r2=16k Q 甲·Q乙r2=16F . 【答案】 见解析14.(12分)如图7所示,ab 、cd 为两根相距2 m 的平行金属导轨,水平放置在竖直向下的匀强磁场中,MN 是质量为3 kg 的金属棒,通以5 A 的电流时,MN 沿导轨做匀速运动;当MN 中电流增加到8 A 时,MN 能获得2 m/s 2的加速度.求匀强磁场的磁感应强度的大小.图7 【解析】 设电流方向由M 指向N ,沿NM 方向观察,受力分析如图所示MN 沿导轨做匀速运动,有BI 1L =f MN 做匀加速运动,有BI 2L -f =ma 联立得B =1 T. 【答案】 1 T 15.(10分)日常生活中,磁的应用给我们带来了方便,请你关注自身的生活,看看哪些地方如果应用磁性可以带来方便,写出你的创意.【解析】 如果有铁质的物体(如小刀等)落入了深水中无法取回,则可以用一根足够长的细绳拴一磁体,放入水中将物体吸住,然后拉上来;如果有许多大头针(小铁屑等)撒落在地上,可以用一块磁铁将它们迅速拾起来. 【答案】 见解析16.(12分)如图8所示,在桌上放两摞书,把一块洁净的玻璃垫起来,使玻璃离开桌面20~30 cm.在宽0.5 cm的纸条上画出各种舞姿的人形,用剪刀把它们剪下来,放在玻璃下面,然后用一块硬泡沫塑料在玻璃上擦,就可以看到小纸人翩翩起舞了.图8(1)为什么小纸人会翩翩起舞?(2)如果实验前用一根火柴把“跳舞区”烤一烤,实验效果会更好,此现象说明了什么?(3)如果向“跳舞区”哈一口气,小纸人跳得就不活跃了,此现象说明了什么?(4)通过以上实验现象,找出一种防止静电的方法.【解析】(1)玻璃板被摩擦后产生电荷.使硬泡沫塑料与纸人相互吸引,小纸人就翩翩起舞了.(2)说明在干燥环境中容易起电,其原因就是干燥的空气不会把被摩擦后的玻璃板上产生的电荷导走.(3)说明在潮湿的条件下不易摩擦起电,因为潮湿的空气具有导电能力,把被摩擦后的玻璃板上产生的电荷导走了.(4)增加空气的湿度,可防止静电.【答案】见解析。
第一章静电场第一节有趣的静电现象课标解读重点难点1.能识别静电现象,通过实验认识摩擦起电现象,知道带电体具有吸引轻小物体的性质,知道带电体的相互作用规律.2.知道使物体带电有三种方法:摩擦起电、感应起电和传导起电.能用物质的微观结构解释摩擦起电现象.3.知道电荷守恒定律,能用电荷守恒定律解释摩擦起电现象.1.物体摩擦起电、感应起电和传导起电的方法.(重难点)2.电荷守恒定律.(重点)3.用物质的微观结构解释摩擦起电现象.(难点) 静电的产生1.基本知识(1)物体带电的三种方式摩擦起电、传导起电、感应起电.(2)静电产生的过程①如图1-1-1所示,把一个空铝罐平放在光滑平面上.拿一个气球在头发上来回摩擦几下,然后移到距离铝罐3~4 cm 处.缓慢地将气球移近铝罐,可以发现摩擦过的气球能够吸引铝罐,说明气球带了电.图1-1-1②如图1-1-2所示,让带有绝缘柄的金属小球A 先与带电体接触,然后与验电器接带了电.A 金属小球,说明张开触.可以发现金属箔片图1-1-2③如图1-1-3所示,让绝缘支柱支持的不带电的金属导体A 和B 彼此接触,靠近带正都带了电.B 、A ,说明张开下面的两片金属箔都B 和A ,可以发现挂在C 球电的小图1-1-32.思考判断(1)用丝绸摩擦过的玻璃棒带负电.(×)(2)感应起电的实质是带电体的电荷飞到了导体上.(×)3.探究交流如图1-1-4所示的现象为感应现象,为什么发生感应起电的是导体而不是绝缘体?图1-1-4【提示】感应起电的实质是在带电体电荷的作用下,物体上的正、负电荷发生分离,只有导体上的电子(或正、负离子)才能自由移动,而绝缘体上的电子不能自由地移动,所以导体能发生感应起电,而绝缘体不能.静电现象的解释1.基本知识(1)物质的结构物质是由原子组成的,原子则由带有电荷的原子核和电子组成,原子核带正电荷,电子带负电荷.原子所带的正电荷与负电荷相等,因此物质不显电性.(2)电荷守恒定律电荷既不能被创造也不能被消灭,它们只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分,在转移的过程中,电荷的总量不变.2.思考判断(1)物体带电的实质是电荷的转移.(√)(2)三种起电方式中,感应起电违背了电荷守恒定律.(×)3.探究交流如果天气干燥,晚上脱毛衣时会听到“噼啪”声,这是什么原因呢?【提示】这是因为衣服和衣服之间、衣服和皮肤之间的摩擦产生了电.使物体带电的三种方式【问题导思】1.摩擦起电的实质是什么?2.传导起电的实质是什么?3.感应起电的实质是什么?1.摩擦起电(1)用摩擦的方法使物体带电:两个不同的物体相互摩擦,其中一个物体失去电子而带正电,另一个物体获得电子而带等量的负电.(2)摩擦起电的原因:不同物质组成的物体,由于原子核对核外电子的束缚能力不同,在摩擦过程中由于摩擦力做功,对核外电子的束缚能力弱的原子失去电子而带正电,对核外电子的束缚能力强的原子获得电子而带负电,且两个物体带等量的正、负电荷.(3)摩擦起电的本质:一个物体失去电子带正电,另一个物体得到这些电子而带负电.即摩擦起电是由物体间电荷的转移引起的.2.传导起电(1)用一个不带电的物体去接触另一个带电的物体,带电物体的净电荷的一部分就会转移到原来不带电的物体上,使原来不带电的物体带电.(2)两个完全相同的导体球发生接触时,同种电荷总电荷量平均分配,异种电荷先中和后再平分;两个导体球分离后,各带等量的同种电荷(恰好中和时,两导体球都不带电).(3)传导带电的本质:两个物体之间发生电荷的转移.3.感应起电(1)用带电的物体靠近没有带电的导体,也能使没有带电的导体带电.例如,将一个带电的物体靠近一个原来没有带电的金属导体,金属导体内部的自由电子就会发生移动,从而在导体表面出现“感应电荷”.(2)感应起电时,原来不带电的导体的两端同时感应出等量的异种电荷,且靠近带电体一端感应出的电荷与带电体带的电荷是异种电荷,远离带电体一端感应出的电荷与带电体带的电荷是同种电荷.(3)感应起电的本质:感应起电不是创造了电荷,而是使导体中的正、负电荷分开,使电荷从导体的一部分转移到另一部分,即导体中发生电荷的转移.1.感应起电和摩擦起电的不同是前者没有接触而只是靠近,后者必须直接接触.2.感应起电过程只是导体内部的电荷重新分布使导体两端显出不同电性,而实质上导体仍不带电,导体上正负电荷的数目仍然相等.关于电现象,下列叙述正确的是( ) 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,相互摩擦的任意两个物体总是同时带等量异种电荷C.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.摩擦起电是通过摩擦创造了等量的异种电荷的过程【审题指导】摩擦起电的过程是一个物体失去电子、另一个物体得到电子的过程.玻璃棒并不是跟任何物体摩擦都带正电.两种物质比较,看哪一种更容易失去电子,才能决定摩擦起电的结果.【解析】使物体带电的实质就是电荷重新分布,使原来不带电的物体带了电.电荷既不能被创造,也不能被消灭,只能从物体的一部分转移到另一部分,或者从一个物体转移到另一个物体,在任何转移的过程中,电荷的总量不变.【答案】C 使物体带电的三种方式都是使电荷重新分布,但电荷的总量是保持不变的.1.(2013·广东省学业水平考试)将一束塑料包扎带一端打结,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1-1-5所示,下列关于细条散开现象的分析中,正确的是( )图1-1-5A.撕成细条后,由于空气浮力作用使细条散开B.撕成细条后,所受重力减小,细条自然松散C.由于摩擦起电,细条带同种电荷,相互排斥散开D.细条之间相互感应起电,相互排斥散开【答案】C对电荷守恒定律的理解【问题导思】1.“起电”是不是创造了电荷?2.电荷守恒定律的实质是什么?“起电”并不是创造电荷,只是电荷在不同物体或物体不同部分间的转移.当一个物体得到电荷时,其他物体失去电荷;它所得到的电荷就是其他物体失去的电荷,任何孤立系统的电荷总数保持不变.在一个系统的内部,电荷可以从一个物体转移到另一个物体,但是在这个过程中系统的总的电荷是不改变的.任何孤立系统的电荷总数保持不变.这里所谓“孤立”系统,就是指与外界没有进行电荷交换的系统,但在系统内可能存在多个物体,在这些物体间电荷是可以转移的.(多选)如图1-1-6所示,将带电棒移近两个不带电的导体球,两个导体球开始时互相接触且对地绝缘,下述几种方法中能使两球都带电的是( )图1-1-6A.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.棒的带电量不变,两导体球不能带电【审题指导】理解感应起电的实质是不带电的导体在带电体电荷的作用下,电荷从物体的一部分转移到另一部分,从而使导体两端带上等量的异种电荷.【解析】带电棒靠近两导体球时,会在甲球感应出异种电荷,乙球聚集同种电荷.此时若先分开甲、乙,再拿走棒,甲带与带电棒电性相反的电荷,乙带与之相同的电荷;若先移走带电棒,甲、乙两球将呈电中性,再分开甲、乙两球,两球都不带电,故选项A对,选项B错;将带电棒与两球接触,带电棒上的电荷将转移到两球上,分开后两球带与带电棒同种性质的电荷,故选项C对.【答案】AC 分析此类问题时,一定注意将导体分开和移走带电体的先后顺序,二者是不同的.2.如图1-1-7所示,将不带电的导体A、B接触后去靠近带正电的带电体C,由于静电感应,导体A、B两端出现等量异种电荷,这时先把A、B分开,然后移去C.则A、B两导体分别带上了________、________电荷.图1-1-7【解析】在带电体C的正电荷作用下,导体A、B上的电子做定向移动,使得A端得到电子带负电,B端失去电子而带正电,若先把A、B分开,再移去C,A端的电子无法再转移回B端,使A导体带上负电,B导体带上正电.【答案】负正【备课资源】“雷鸣一声,氮肥万吨”大家知道,氮肥是农作物必需的肥料,在空气中虽然有近80%的氮气,但却无法直接被农作物利用.然而,在雷电发生时,可以电离空气中的氮气和氧气,并化合为一氧化氮和二氧化氮,经高空水滴溶解,成为亚硝酸和硝酸落到地面,这就等于给土壤施了一次氮肥.据测算,每年因雷雨落到地面的氮肥约有4亿吨,真可谓“雷鸣一声,氮肥万吨”啊!1.用轻小物体甲、乙靠近带负电的轻小物体丙,结果甲被吸引,乙被推开,由此可确定()A .甲带正电B .甲带负电C .乙带正电D .乙带负电【解析】同性电荷之间相互排斥,异性电荷之间相互吸引,但不要忽略了带电体可以吸引不带电的轻小物体这一性质.可知,乙一定带负电,而甲可能带正电也可能不带电.只有D 正确.【答案】D2.(2015·广东学业水平测试)两个相同的金属小球M 、N ,带电量分别为-4q 和+2q ,两球接触后分开,M、N 的带电量分别为( )A .+3q ,-3qB .-2q ,+4qC .+2q ,-4qD .-q ,-q,故12两个相同的金属小球接触后再分开,每个小球所带电量均为总电量的【解析】选项D 正确.【答案】D 3.(多选)关于摩擦起电和感应起电的实质,下列说法正确的是()A .摩擦起电现象说明了机械能可以转化为电能,也说明通过做功可以创造电荷B .摩擦起电说明电荷可以从一个物体转移到另一个物体C.感应起电说明电荷可以从物体的一个部分转移到物体的另一个部分D .感应起电说明电荷从带电的物体转移到原来不带电的物体上去了【解析】摩擦起电的实质:两物体互相摩擦时,束缚不紧的电子从一个物体转移到另一个物体上.感应起电的实质:带电体靠近导体时,由于电荷之间的相互吸引或排斥,导体中的自由电荷趋向或远离带电体,使靠近导体一端带异种电荷,远离的另一端带同种电荷,即电荷在物体不同部分之间的转移.根据电荷守恒定律,电荷不能被创造,故选项B 、C 正确.【答案】BC4.如图1-1-8所示,原来不带电的金属导体MN ,在其两端下面都悬挂着金属验电箔;若使带负电的金属球A 靠近导体的M 端,可能看到的现象是()图1-1-8A.只有M端验电箔张开,且M端带正电B.只有N端验电箔张开,且N端带负电C.两端的验电箔都张开,且左端带负电,右端带正电D.两端的验电箔都张开,且两端都带正电或负电【解析】由于静电感应,导体MN两端分别感应出等量的异种电荷,靠近带电体的M端带上正电,远离带电体的N端带上负电,两端的金属验电箔都会张开.故选项C正确.【答案】C。
第一章电与磁(时间:40分钟分值:100分)一、单项选择题Ⅰ(本大题共25小题,每小题2分,共50分.在每小题给出的4个选项中,只有1个选项符合题目要求)1.关于摩擦起电、接触起电、感应起电,下列说法错误的是( )A.这是起电的三种不同方式B.这三种方式都产生了电荷C.这三种起电方式的实质是一样的,都是电子在转移D.这三种方式都符合电荷守恒定律解析: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.电荷只是发生转移.感应起电过程电荷在电场力作用下,从物体的一部分转移到另一个部分.感应起电是电荷从物体的一部分转移到另一个部分.电荷可以从带电的物体转移到原来不带电的物体是接触带电.摩擦起电、接触起电、感应起电是起电的三种不同方式,故A正确;这三种方式都没有产生电荷,故B错误;这三种起电方式的实质是一样的,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.答案:B2.将不带电的导体A和带有负电荷的导体B接触后,在导体A中的质子数( ) A.增加 B.减少C.不变 D.先增加后减小解析:金属导体中能够自由移动的电荷只有自由电子,带正电的原子核是不能发生移动的,因此传导起电的本质是自由电子(负电荷)的转移,故导体中的质子数不会变.答案:C3.吹鼓的气球和头发摩擦后,能够吸引空易拉罐,这个现象说明( )A.空易拉罐带正电 B.空易拉罐带负电C.气球带了电D.气球不带电答案:C4.真空中两个同性点电荷q1、q2,它们相距较近,保持静止状态.今释放q2,且q2只有q1的库仑力作用下运动,则q2在运动过程中受到的库仑力( )A.不断减小B.不断增大C.始终保持不变D.先增大后减小解析:q 2只在q 1的库仑斥力作用下做加速运动,距离q 1将越来越远,因此两者之间的距离不断增大,库仑力则不断减小.答案:A5.阴极射线管电视机的玻璃荧光屏表面经常有许多灰尘,这主要是因为( ) A .灰尘的自然堆积B .电视机工作时,屏表面温度较高而吸附C .灰尘玻璃有较强的吸附灰尘的能力D .电视机工作时,屏表面有静电而吸附灰尘分析:阴极射线管电视机的工作原理:阴极射线管发射的电子打在电视机的玻璃荧光屏上,而显示图像.由于屏表面有静电而吸附灰尘,故表面经常有许多灰尘.解析:灰尘的自然堆积,但不是主要原因,故A 错误.电视机工作时,屏表面温度较高而吸附,但不是主要原因,主要原因是静电吸附灰尘,故B 错误.灰尘玻璃有较强的吸附灰尘的能力,显然C 错误.阴极射线管电视机的工作原理:阴极射线管发射的电子打在电视机的玻璃荧光屏上,而显示图像.由于屏表面有静电而吸附灰尘,故表面经常有许多灰尘.故D 正确.答案:D6.a 、b 两金属球均带电,可以确定的是( ) A .a 对b 的作用力大于b 对a 的作用力 B .a 球的带电量大于b 球的带电量C .a 对b 的作用力与b 对a 的作用力大小相等D .a 球的质量大于b 球的质量分析:两带电金属球相互间的库仑力,可由库仑定律F =k Q a Q bR 2,得出相互间的库仑力与两电量的乘积成正比,与两者间距的平方成反比.解析:a 对b 的作用力与b 对a 的作用力是属于相互作用力,两者大小相等,故A 错误,C 正确;相互间的库仑力与各自带电量无关,故B 错误;相互间的库仑力与各自带质量无关,故D 错误.答案:C7.物体通常呈电中性,这是因为( ) A .物体没有电荷B .物体的正负电荷一样多C .物体很容易失去电荷D .以上说法都不正确 解析:物体的正、负电荷一样多,不显电性. 答案:B8.两个等量点电荷P 、Q 在真空中产生电场的电场线(方向未标出)如下图所示.下列说法中正确的是( )A.P、Q是两个等量正电荷B.P、Q是两个等量负电荷C.P、Q是两个等量异种电荷D.P、Q产生的是匀强电场解析:据电场线的分布可知,P、Q带等量的异种电荷.答案:C9.在如下图所示的电场中,关于M、N两点电场强度的关系判断正确的是( )A.M点电场强度大于N点电场强度B.M点电场强度小于N点电场强度C.M、N两点电场强度大小相同D.M、N两点电场强度方向相反解析:据电场线的疏密表示电场强度大小,故E M>E N;电场线上该点的切线方向有电场强度方向,故M、N两点电场强度方向不同.答案:A10.下列正确描述正点电荷电场线的图示是( )解析:据点电荷的电场线分布可知.答案:A11.如下图所示,悬线下悬挂着一个带电的小球,整个装置处于水平向右的匀强电场中,小球静止,则下列说法正确的是( )A.小球一定带正电 B.小球一定带负电C.小球可能带电D.如果电场增大,α必定减小解析:由于带电小球受到的电场力方向水平向右,与电场强度方向相同,故小球一定带正电荷.答案:A12.如下图所示,空间有一电场,电场中有两个点a和b.下列表述正确的是( )A.该电场是匀强电场B.a点的电场强度比b点的大C.b点的电场强度比a点的大D.正电荷在a、b两点受力方向相同解析:以电场线的分布可知,E a>E b.正电荷在a、b两点所受电场力方向与该点电场强度方向相同,而a、b两点的电场强度方向不同.答案:B13.如下图所示,其中正确的是( )解析:磁感线在磁体外部从磁体的北极指向南极,小磁针N极指向应该与磁感线的方向一致,因此只有A选项正确.答案:A14.匀强磁场的磁感应强度为B,边长为L的正方形线圈平面跟磁场方向相互垂直,那么通过线圈的磁通量为( )A.0 B.BLC.BL2 D.B L答案:C15.下列关于磁感应强度大小的说法中正确的是( )A.通电导线受安培力大的地方磁感应强度一定大B.磁感线的指向就是磁感应强度减小的方向C.放在匀强磁场中各处的通电导线,受力大小和方向处处相同D.磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电导线受力的大小和方向无关解析:磁场中某点的磁感应强度的大小和方向由磁场本身决定,磁感应强度的大小可由磁感线的密疏来反映.安培力的大小不仅与B、I、L有关,还与导体的放法有关.答案:D16.如下图所示,三个线圈放在匀强磁场中,面积S1<S2<S3,穿过三个线圈的磁通量分别为Φ1、Φ2和Φ3,下列判断正确的是( )A.Φ1=Φ2B.Φ2=Φ3C.Φ1>Φ2D.Φ3>Φ2答案:D17.图中的实线为点电荷的电场线,M、N两点在以点电荷为圆心的同一圆上,下列说法正确的是( )A.M处的电场强度比N处的大B.M处的电场强度比N处的小C.M、N处的电场强度大小相等,方向相同D.M、N处的电场强度大小相等,方向不同分析:本题比较简单,考查了负点电荷周围电场强度特点.解析:依据点电荷周围电场分布特点可知:以点电荷为圆心的同一圆上各点的电场强度大小相等,在如题图所示的电场中,电场方向沿电场线指向圆心,因此方向不同,故A、B、C三项错误,D正确.答案:D点评:熟悉正、负点电荷,等量同种、等量异种电荷周围电场分布情况往往是解题关键.18.如图1所示,左侧的水平台面上固定着条形磁铁,图2固定着一螺线管.下列判断正确的是( )A.螺线管内的磁场方向向左,磁铁受到的斥力向左B.螺线管内的磁场方向向左,磁铁受到的斥力向右C.螺线管内的磁场方向向右,磁铁受到的斥力向左D.螺线管内的磁场方向向右,磁铁受到的斥力向右分析:由题图可知电流方向,由右手螺旋定则可得出通电螺线管的磁极方向,则由磁极间的相互作用可得出磁铁受到的力.解析:由题图可知,电流由左侧流入,则由右手螺旋定则可得,内部磁感线向左,螺线管左侧为N极;因两磁铁为同名磁极相对,故磁铁受斥力方向向左.故选A.答案:A19.关于电荷量、电场强度、磁感应强度、磁通量的单位,下列说法不正确的是( ) A.N/C是电荷量的单位B.T是磁感应强度的单位C.N/C是电场强度的单位D.Wb是磁通量的单位分析:电量的单位C,磁感应强度的单位是T,磁通量的单位是Wb,电场强度的单位是N/C.解析:电荷量的单位是C,而N/C是电场强度的单位,故A错误,D正确;磁感应强度的单位T,故B正确;磁通量的单位是韦伯,故C正确.答案:A20.一根通电直导线在某个空间没有受到安培力的作用,那么( )A.这个空间一定没有磁场B.这个空间可能有方向与电流方向平行的磁场C.这个空间可能有方向与电流方向垂直的磁场D.以上三种说法都不对分析:当导线的方向与磁场的方向平行,所受安培力为0.若没有磁场,则安培力也为0.解析:一根通电直导线在某个空间没有受到安培力的作用,则可能空间无磁场,或可能磁场的方向与电流的方向平行.故B正确,A、C、D三项错误.答案:B21.关于磁感线,以下说法正确的是( )A.磁感线是不闭合的B.磁感线有可能相交C.磁感线是客观存在的 D.磁感线的疏密程度表示磁场的强弱答案:D22.关于磁感线,下列说法中正确的是( )A.两条磁感线的空隙处一定不存在磁场B .磁感线总是从N 极到S 极C .磁感线上每一点的切线方向都跟该点的磁场方向一致D .两个磁场叠加的区域,磁感线就可能相交分析:利用磁感线是为描述磁场而假想的,其疏密程度反映磁场的强弱;由其磁感线的特点分析即可.解析:磁感线是为描述磁场而假想的,其疏密程度反映磁场的强弱,其空隙处并不是不存在磁场,故A 错误;根据磁感线的特点可知,在磁体外部,磁感线从N 极到S 极,在磁体的内部,磁感线从S 极到N 极,并且每一点的切线方向都跟该点的磁场方向一致,故B 错误,C 正确;由于磁感应强度是矢量和每一点的切线方向都跟该点的磁场方向一致,所以磁感线不可能相交,故D 错误.答案:C点评:知道磁感线是为描述磁场而假想的,其疏密程度反映磁场的强弱;明确磁感线的特点是解题的关键.23.下列关于点电荷的说法,正确的是( ) A .点电荷是客观存在的带有电荷的几何点B .带电体本身大小和形状对它们间的相互作用影响可忽略时可视为点电荷C .真空中两个静止点电荷间的相互作用力,跟它们之间的距离成反比D .真空中两个静止点电荷间的相互作用力,跟它们所带的电量的乘积成反比 分析:带电体看作点电荷的条件:当一个带电体的形状及大小对它们间相互作用力的影响可忽略时,这个带电体可看作点电荷,是由研究问题的性质决定,与自身大小形状无具体关系;库仑定律公式:F =kQqr 2. 解析:点电荷是用来代替带电物体的有电量的点,是带电体的简化,是理想模型,故A 错误;点电荷是用来代替带电物体的有电量的点,当带电体本身大小和形状对它们间的相互作用影响可忽略时可视为点电荷,故B 正确;根据库仑定律公式F =k Qqr2,真空中两个静止点电荷间的相互作用力,跟它们之间的距离的二次方成反比,跟它们所带的电量的乘积成正比,故C 错误,D 错误.答案:B24.真空中两个点电荷的相互作用力为F ,若把其中一个电荷的带电量减少一半,同时把它们之间的距离减少一半,则它们之间的作用力变为( )A .2FB .4FC .8FD .无法确定分析:该题比较简单,直接根据库仑力公式得出两次作用力的表达式,则可求得距离减小后的相互作用力,从而解出正确结果.解析:由库仑定律可得: 变化前:F =kQ 1Q 2r , 变化后:F ′=k Q 1·12Q 2⎝ ⎛⎭⎪⎫12r 2=2k Q 1Q 2r 2=2F .故A 正确,B 、C 、D 错误. 答案:A25.在阴极射线管中,电子流方向由左向右,其上方置一根通有如图所示方向电流的直导线,导线与阴极射线管平行,则阴极射线将( )A .向上偏转B .向下偏转C .向纸里偏转D .向纸外偏转分析:首先由安培定则分析判断通电直导线周围产生的磁场情况,再由左手定则判断出电子流的受力方向,可知电子流的偏转方向.解析:由安培定则可判断出通电直导线下方的磁场方向垂直于纸面向外,阴极射线管正好处于垂直纸面向外的磁场中,由左手定则可判断出电子流受到向上的洛伦兹力作用,所以电子流要向上偏转.答案:A点评:此题要求要会熟练地使用安培定则和左手定则分析解决问题,要明确电流、磁场、磁场力的关系,能正确地运用左手定则和右手定则分析问题是解决该题的关键.二、单项选择题Ⅱ(本大题共5小题,每小题3分,共15分.在每小题给出的4个选项中,只有1个选项符合题目要求)26.(2013·广东学业水平考试)如图所示为通电长直导线的磁感线图,等面积线圈S 1、S 2与导线处于同一平面,关于通过线圈S 1、S 2的磁通量Φ1、Φ2,下列分析正确的是( )A .Φ1>Φ2B .Φ1<Φ2C .Φ1=Φ2≠0D .Φ1=Φ2=0答案:A27.关于通电直导线周围磁场的磁感线分布,下列示意图中正确的是( )答案:A28.当直导线通以垂直纸面向外的恒定电流时,小磁针静止时指向正确的是( )答案:A29.四种电场的电场线如图所示,一正电荷q仅在电场力作用下由M点向N点加速运动,且加速度越来越大.则该电荷所在的电场是图中的( )解析:电场线的疏密表示电场的强弱,由M到N加速度越来越大.要求N的电场较强,电场线较密,所以选D.答案:D30.如下图所示,一小段通电直导线AB放在磁场中,其受力方向是( )A.水平向左B.水平向右C.竖直向上D.竖直向下答案:A三、多项选择题(本大题共5小题,每小题7分,共35分.在每小题列出的4个选项中,至少有2个选项是符合题目要求的,全部选对得7分,少选且正确得3分,未选、错选不得分)31.如图所示,一导体棒放置在处于匀强磁场中的两条平行金属导轨上,并与金属导轨组成闭合回路.当回路中通有电流时,导体棒受到安培力作用.要使安培力增大,可采用的方法有( )A.增大磁感应强度B.减小磁感应强度C.增大电流强度D.减小电流强度分析:通电导线在磁场中受到安培力的作用,由公式F=BIL可以确定安培力大小,由此来判断增大安培力的方法.解析:由安培力的公式F=BIL可得,增大磁感应强度或增大电流强度均可实现安培力增大.答案:AC32.电流为I的通电导线放置于磁感应强度为B的匀强磁场中,导线所受安培力为F,则下列说法正确的是( )A.匀强磁场中通电导线所受安培力为F、磁感应强度B及电流I,三者在方向上一定互相垂直B.若I、B方向确定,则F方向唯一确定C.若F与B方向确定,则I方向唯一确定D.若F与B方向确定,则I方向不唯一确定,但I一定在与F垂直的平面内答案:BD33.关于点电荷和元电荷的说法中,正确的是( )A.只有很小的球形带电体才叫作点电荷B.带电体间的距离比它们本身的大小大得多,以至带电体的形状和大小对它们之间的作用力影响可以忽略不计时,带电体就可以视为点电荷C.元电荷就是电子D.任何带电体的电量都是元电荷的整数倍解析:带电体间的距离比它们本身的大小大得多,以至带电体的形状和大小对它们之间的作用力影响可以忽略不计时,带电体就可以视为点电荷,故很小的球形带电体不一定是点电荷,选项A错误,B正确;元电荷的电量等于电子的电量,但不是电子,它是带电量的最小单元,没有电性之说,故C错误;任何带电体的电量都是元电荷的整数倍,选项D正确.小初高试卷教案类答案:BD34.关于磁通量的概念,以下说法中错误的是( )A.磁感应强度越大,穿过闭合回路的磁通量也越大B.磁感应强度越大,线圈面积越大,则磁通量也越大C.穿过线圈的磁通量为零,但磁感应强度不一定为零D.磁通量发生变化,一定是磁场发生变化引起的答案:ABD35.关于匀强磁场,下列说法中正确的是( )A.各处的磁感线疏密程度相同B.各处的磁感应强度大小相等,但方向可以不同C.各处的磁感线互相平行且等间距D.各处的磁感线是互相平行的,但可以不等间距解析:各处的磁感应强度大小相等,方向相同,这样的磁场才叫匀强磁场.匀强磁场的磁感线是等间距的平行线.答案:ACK12小学初中高中。
第一节有趣的静电现象1.人站在绝缘板上,手扶着起电机,头发会竖起来并散开,其原因是头发带了同种电荷并相互排斥的结果,则头发带电的方式属于( )A.摩擦起电B.接触起电C.感应起电D.以上方式都不属于答案:B 2.把一只空铝罐平放在光滑的平面上,拿一个气球在头发上来回摩擦几下,然后移到距离铝罐3~4 cm处,缓慢地将气球移近铝罐,观察到铝罐( )A.靠近气球B.远离气球C.不动D.以上情况都有可能答案:A 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导体的带电量为( )A.-q B.q C.2q D.4q答案:C 4.丝绸和玻璃棒摩擦,使玻璃棒带上正电,下列说法正确的是( )A.摩擦使丝绸产生了更多电子B.摩擦使玻璃棒产生了更多电子C.丝绸上的电子转移到玻璃棒上D.玻璃棒上的电子转移到丝绸上分析:摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体,并没有创造电荷.感应起电的实质是电荷可以从物体的一部分转移到另一个部分.解析:摩擦起电实质是由于两个物体的原子核对核外电子的约束能力不相同,因而电子可以在物体间转移.若一个物体失去电子,其质子数比电子数多,我们说它带正电荷.若一个物体得到电子,其质子数比电子数少,我们说它带负电荷.使物体带电并不是创造出电荷.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示带正电荷.故D正确.答案:D 5.冬天脱毛衣,常常会发出噼里啪啦的声音,有时还能看到火花,原因是( )A.脱毛衣摩擦发热B.脱毛衣摩擦产生静电C.脱毛衣摩擦产生磁场D.脱毛衣摩擦发光解析:冬天脱毛衣时,是由于摩擦产生的静电.答案:B 6.如下图所示,原来不带电的绝缘金属导体MN,在其两端下面都悬挂着金属验电箔.若使带负电的绝缘金属球A靠近导体的M端,可能看到的现象是( )A.只有M端验电箔张开B.只有N端验电箔张开C.两端的验电箔都张开D.两端的验电箔都不张开解析:带负电的金属球A靠近导体的M端,因感应起电,近端M端带上正电,远端N端带上负电,故M、N两端的金属箔片都张开.答案:C 7.M和N是两个原来都不带电的物体,它们互相摩擦后,M带正电荷,下列判断正确的是( )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M转移到NC.M在摩擦过程中创造了正电荷D.N在摩擦过程中失去电子解析:摩擦起电的实质是电子的转移.物体内部原来有等量的正、负电荷,呈中性;M带正电,是M上的部分电子转移到N上(即M失去电子),故M带正电.答案:B 8.有三个完全相同的小球,A小球原来带的电荷量为+20 C,B小球原来带的电荷量为-10 C,C小球原来带的电荷量为-5 C,现先将A、B两球相接触再分开,再把A球与C球接触后分开.最后A球带的电荷量为( )A.0 C B.5 CD.10 CC.2.5 C。
有趣的静电屏蔽现象先说一个经典的历史小故事:法拉第曾经冒着被电击的危险,做了一个闻名于世的实验——法拉第笼实验。
法拉第把自己关在金属笼内,当笼外发生强大的静电放电时,他并未受到任何影响。
法拉第的这一实验证明了一个有趣的现象:静电屏蔽现象。
如果将导体放在电场强度为E外的外电场中,导体内的自由电子在电场力的作用下,会逆电场方向运动。
这样,导体的负电荷分布在一边,正电荷分布在另一边,这就是静电感应现象。
由于导体内电荷的重新分布,这些电荷在与外电场相反的方向形成另一电场,电场强度为E内.根据场强叠加原理,导体内的电场强度等于E外和E内的叠加。
当导体内部总电场强度为零时,导体内的自由电子不再移动。
物理学中将导体中没有电荷移动的状态叫做静电平衡。
处于静电平衡状态的导体,内部电场强度处处为零.由此可推知,处于静电平衡状态的导体,电荷只分布在导体的外表面上.如果这个导体是中空的,当它达到静电平衡时,内部也将没有电场。
这样,导体的外壳就会对它的内部起到“保护”作用,使它的内部不受外部电场的影响,这种现象称为静电屏蔽。
静电屏蔽在生活中有许多应用.如高压带电作业操作员的防护服就是用金属丝制成,接触高压线时形成等电位,人体不通过电流,起到保护作用。
又如,许多仪器设备采用接地的金属外壳可有效地避免壳体内外电场的干扰;汽车中的人不会被雷击中;同轴电缆可以不受传播讯号的干扰。
再如,如果电梯内没有中继器的话,那么当电梯关上的时候,里面任何电子讯号也收不到。
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第一节 有趣的静电现象[知识梳理]一、静电的产生1.物体带电的三种方式摩擦起电、传导起电、感应起电.2.静电产生的过程(1)如图111所示,把一个空铝罐平放在光滑平面上.拿一个气球在头发上来回摩擦几下,然后移到距离铝罐3~4 cm 处.缓慢地将气球移近铝罐,可以发现摩擦过的气球能够吸引铝罐,说明气球带了电.图111(2)如图112所示,让带有绝缘柄的金属小球A 先与带电体接触,然后与验电器接触.可以发现金属箔片张开,说明金属小球A 带了电.图112(3)如图113所示,让绝缘支柱支持的不带电的金属导体A和B彼此接触,靠近带正电的小球C,可以发现挂在A和B下面的两片金属箔都张开,说明A、B都带了电.图113二、静电现象的解释1.物质的结构物质是由原子组成的,原子则由带有电荷的原子核和电子组成,原子核带正电荷,电子带负电荷.原子所带的正电荷与负电荷相等,因此物质不显电性.2.电荷守恒定律电荷既不能被创造也不能被消灭,它们只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分,在转移的过程中,电荷的总量不变.[基础自测]1.思考判断(1)用丝绸摩擦过的玻璃棒带负电.(×)(2)感应起电的实质是带电体的电荷飞到了导体上.(×)(3)带电体靠近导体,导体感应起电,拿走带电体,导体仍然带电.(×)(4)物体带电的实质是电荷的转移.(√)(5)三种起电方式中,感应起电违背了电荷守恒定律.(×)(6)摩擦起电的两物体带等量异种电荷.(√)【提示】(1)丝绸摩擦过的玻璃棒带正电.(2)感应起电的实质是电子的转移.(3)拿走带电体,导体不带电.(5)感应起电不违背电荷守恒定律.2.用毛皮摩擦过的硬橡胶棒,靠近一个塑料小球时( )A.若塑料小球被硬橡胶棒吸引,说明塑料小球必定带正电B.若塑料小球被硬橡胶棒吸引,说明塑料小球必定带负电C.若塑料小球被硬橡胶棒排斥,说明塑料小球必定带正电D.若塑料小球被硬橡胶棒排斥,说明塑料小球必定带负电D[用毛皮摩擦过的硬橡胶棒带上负电荷,塑料小球被吸引时,小球可能不带电(带电体能吸引轻小物体),也可能带正电,但塑料小球如果被排斥,则小球必定带电,且与橡胶棒带同种电荷.]3.两个完全相同的金属小球A 、B 所带电荷量分别为+3Q 和-Q ,将两小球接触后,小球A 的带电荷量为( ) 【导学号:71082000】A .+3QB .+2QC .+QD .-QC [小球接触过程中电荷要先中和后平分,Q 1′=Q 2′=Q 1+Q 22=+3Q +-Q 2=Q ,选项C 正确.] [合 作 探 究·攻 重 难]1.摩擦起电(1)两个不同的物体相互摩擦,其中一个物体失去电子而带正电,另一个物体获得电子而带等量的负电.(2)不同物质组成的物体,由于原子核对核外电子的束缚能力不同,在摩擦过程中由于摩擦力做功,对核外电子的束缚能力弱的原子失去电子而带正电,对核外电子的束缚能力强的原子获得电子而带负电,且两个物体带等量的正、负电荷.(3)摩擦起电的本质:一个物体失去电子带正电,另一个物体得到这些电子而带负电.即摩擦起电是由物体间电荷的转移引起的.2.传导起电(1)用一个不带电的物体去接触另一个带电的物体,带电物体的净电荷的一部分就会转移到原来不带电的物体上,使原来不带电的物体带电.(2)两个完全相同的导体球发生接触时,同种电荷总电荷量平均分配,异种电荷先中和再平分;两个导体球分离后,各带等量的同种电荷(恰好中和时,两导体球都不带电).(3)传导起电的本质:两个物体之间发生电荷的转移.3.感应起电(1)用带电的物体靠近没有带电的导体,也能使没有带电的导体带电.例如,将一个带电的物体靠近一个原来没有带电的金属导体,金属导体内部的自由电子就会发生移动,从而在导体表面出现“感应电荷”.(2)感应起电时,原来不带电的导体的两端同时感应出等量的异种电荷,且靠近带电体一端感应出的电荷与带电体带的电荷是异种电荷,远离带电体一端感应出的电荷与带电体带的电荷是同种电荷.(3)感应起电的本质:感应起电不是创造了电荷,而是使导体中的正、负电荷分开,使电荷从导体的一部分转移到另一部分,即导体中发生电荷的转移.感应起电过程只是导体内部的电荷重新分布使导体两端显出不同电性,而实质上导体仍不带电,导体上正负电荷的数目仍然相等.(多选)如图114所示,将带电棒移近两个不带电的导体球,两个导体球开始时互相接触且对地绝缘,下述几种方法中能使两球都带电的是( )图114A.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.棒的带电量不变,两导体球不能带电思路点拨:①将带电棒移近甲、乙两导体球,甲、乙将带异种电荷.②由感应起电和传导起电分析.AC[带电棒靠近两导体球时,会在甲球感应出异种电荷,乙球聚集同种电荷.此时若先分开甲、乙,再拿走棒,甲带与带电棒电性相反的电荷,乙带与之相同的电荷;若先移走带电棒,甲、乙两球将呈电中性,再分开甲、乙两球,两球都不带电,故选项A对,选项B、D错;将带电棒与两球接触,带电棒上的电荷将转移到两球上,分开后两球带与带电棒同种性质的电荷,故选项C对.]静电感应中,电中性导体在两侧同时感应等量异种电荷,感应的过程,就是导体内电荷重新分布的过程.发生静电感应后,先把两球分开再移走棒,两球将带等量异种电荷.[针对训练]1.如图115所示,当带正电的球C移近不带电的枕形金属导体时,枕形导体上的电荷移动情况是( ) 【导学号:71082001】图115A.枕形金属导体上的正电荷向B端移动,负电荷不移动B.枕形金属导体上的带负电的电子向A端移动,正电荷不移动C.枕形金属导体上的正、负电荷同时分别向B端和A端移动D .枕形金属导体上的正、负电荷同时分别向A 端和B 端移动B [感应起电的实质:当一个带电体靠近导体时,由于电荷之间的相互吸引或排斥,导体中的自由电荷趋近或远离带电体,使导体上靠近带电体的一端带异种电荷,远离的一端带同种电荷.即负电荷在物体的不同部分之间转移,但正电荷不移动.]1电中性的物体是有电荷存在的,只是代数和为零,对外不显电性;电荷的中和是指等量正、负电荷完全抵消的过程,但正、负电荷本身依然存在,并不是正、负电荷的消失.2.“总量”的含义:指电荷的代数和.3.起电过程中电荷变化不论哪一种起电过程都没有创造电荷,也没有消灭电荷.本质都是电子发生了转移,也就是说物体所带电荷的重新分配.4.守恒的广泛性电荷守恒定律同能量守恒定律一样,是自然界中最基本的规律,任何电现象都不违背电荷守恒定律.5.完全相同的金属球接触带电时电荷量的分配情况(1)用带电荷量是Q 的金属球与不带电的金属球接触后,两小球均带Q 2的电荷量,电性与原带电金属球电性相同.(2)若两球带同种电荷,用带电荷量Q 1与带电荷量Q 2的金属球接触再分开,则每个小球所带的电荷量均为总电荷量的一半,即Q 1′=Q 2′=Q 1+Q 22,电性与两球原来所带电荷的电性相同.(3)若两球带异种电荷,接触后先中和等量的异种电荷,剩余的电荷平均分配,电性与接触前带电荷量大的金属球的电性相同.有两个完全相同的带电绝缘金属球A 、B ,分别带有电荷量Q A =6.4×10-9C ,Q B=-3.2×10-9C ,让两绝缘金属球接触.在接触后,A 、B 带电荷量各是多少?此过程中电荷发生了怎样的转移,转移了多少?思路点拨:①A 、B 电荷先中和再平均分配.②根据电荷的变化分析电子的转移.[解析] 当两球接触时,带电荷量少的负电荷先被中和,剩余的正电荷再重新分配.由于两球相同,剩余正电荷必均分,即接触后两球带电荷量Q A ′=Q B ′=Q A +Q B 2=6.4×10-9-3.2×10-92C =1.6×10-9C. 在接触过程中,电子由B 球转移到A 球,不仅将自身电荷中和,且继续转移,使B 球带Q B ′的正电荷.这样,共转移的电子电荷量为:ΔQ =Q B -Q B ′=(-3.2×10-9-1.6×10-9)C =-4.8×10-9C.[答案] 均为1.6×10-9C 电子由B 球转移到了A 球,转移了-4.8×10-9C两个完全相同的金属球接触后,电荷将平均分配,即最后两个球一定带等量的同种电荷.[针对训练]2.上题[例2]中A 、B 两球固定好后,让第三个与它们相同的小球C 反复与A 、B 接触,最终A 、B 两球的带电量和电性如何?[解析] 由于三球完全相同,反复接触后相当于三球同时接触,则三球均分中和后的电荷量,故A 、B 均带正电,电荷量为 Q =Q A +Q B 3=6.4×10-9-3.2×10-93 C=1615×10-9C. [答案] 均为1615×10-9C 均为正电 [当 堂 达 标·固 双 基]1.关于摩擦起电和感应起电,下列说法正确的是( )A .摩擦起电是电荷的转移,感应起电是创造了电荷B .摩擦起电是创造了电荷,感应起电是电荷的转移C .不论摩擦起电还是感应起电,都是电荷的转移D .以上说法均不正确C [无论哪种方式起电,都不是创造了电荷,而是电荷的转移,所以选项A 、B 、D 错误,选项C 正确.]2.(多选)关于电现象,下列叙述正确的是( )【导学号:71082002】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,相互摩擦的任意两个物体总是同时带等量异种电荷C .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.两种物质相互摩擦,容易失去电子的物体带正电CD[玻璃棒并不是跟任何物体摩擦都带正电,两种物质比较,看哪一种更容易失去电子,才能决定摩擦起电的结果,A错误.只有呈电中性的两个物体相互摩擦,才同时带等量异种电荷,B错误.使物体带电的实质就是电荷重新分布,使原来不带电的物体带了电,C、D正确.]3.M和N是两个原来都不带电的物体,它们互相摩擦后,M带正电荷.下列判断正确的是( )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M转移到NC.M在摩擦过程中创造了正电荷D.N在摩擦过程中失去电子B[物体内部既有正电荷又有负电荷,正负电荷数量相等,物体对外不显电性,故A 错;M、N摩擦时电子从M转移到N,故M带正电;在转移过程中,电荷的总量不变.正确选项为B.]。
第一节有趣的静电现象1.人站在绝缘板上,手扶着起电机,头发会竖起来并散开,其原因是头发带了同种电荷并相互排斥的结果,则头发带电的方式属于( )A.摩擦起电B.接触起电C.感应起电D.以上方式都不属于答案:B2.把一只空铝罐平放在光滑的平面上,拿一个气球在头发上来回摩擦几下,然后移到距离铝罐3~4 cm处,缓慢地将气球移近铝罐,观察到铝罐( )A.靠近气球B.远离气球C.不动D.以上情况都有可能答案:A3.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导体的带电量为( )A.-q B.q C.2q D.4q答案:C4.丝绸和玻璃棒摩擦,使玻璃棒带上正电,下列说法正确的是( )A.摩擦使丝绸产生了更多电子B.摩擦使玻璃棒产生了更多电子C.丝绸上的电子转移到玻璃棒上D.玻璃棒上的电子转移到丝绸上分析:摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体,并没有创造电荷.感应起电的实质是电荷可以从物体的一部分转移到另一个部分.解析:摩擦起电实质是由于两个物体的原子核对核外电子的约束能力不相同,因而电子可以在物体间转移.若一个物体失去电子,其质子数比电子数多,我们说它带正电荷.若一个物体得到电子,其质子数比电子数少,我们说它带负电荷.使物体带电并不是创造出电荷.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示带正电荷.故D正确.答案:D5.冬天脱毛衣,常常会发出噼里啪啦的声音,有时还能看到火花,原因是( ) A.脱毛衣摩擦发热B.脱毛衣摩擦产生静电C.脱毛衣摩擦产生磁场D.脱毛衣摩擦发光解析:冬天脱毛衣时,是由于摩擦产生的静电.答案:B6.如下图所示,原来不带电的绝缘金属导体MN,在其两端下面都悬挂着金属验电箔.若使带负电的绝缘金属球A靠近导体的M端,可能看到的现象是( )A.只有M端验电箔张开B.只有N端验电箔张开C.两端的验电箔都张开D.两端的验电箔都不张开解析:带负电的金属球A靠近导体的M端,因感应起电,近端M端带上正电,远端N 端带上负电,故M、N两端的金属箔片都张开.答案:C7.M和N是两个原来都不带电的物体,它们互相摩擦后,M带正电荷,下列判断正确的是( )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M转移到NC.M在摩擦过程中创造了正电荷D.N在摩擦过程中失去电子解析:摩擦起电的实质是电子的转移.物体内部原来有等量的正、负电荷,呈中性;M 带正电,是M上的部分电子转移到N上(即M失去电子),故M带正电.答案:B8.有三个完全相同的小球,A小球原来带的电荷量为+20 C,B小球原来带的电荷量为-10 C,C小球原来带的电荷量为-5 C,现先将A、B两球相接触再分开,再把A球与C球接触后分开.最后A球带的电荷量为( )A.0 C B.5 CC.2.5 C D.10 C。
课时训练1幽默的静电现象基础夯实1.以下关于静电现象的表达,正确的选项是()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.摩擦起电是宽泛存在的现象,相互摩擦的两个物体总是同时带等量的同种电荷C.带电现象的实质是电子的转移,呈电中性的物体获取电子就显负电性,失去电子就显正电性D.摩擦起电过程是经过摩擦创立了等量异种电荷的过程,电子经常从一个物体转移到另一个物体,于是原来呈电中性的物体获取电子而带上负电,失去电子带上正电,故A、B错,C正确.摩擦起电的过程是电荷转移的过程,并没有创立电荷,总电荷量保持不变,故D错.2.有A、B、C三个塑料小球,A与B,B与C,C与A间都是相互吸引的,若是A带正电,则()A.B、C球均带负电B.B球带负电,C球带正电C.B、C球中必有一个带负电,而另一个不带电D.B、C球都不带电3.以下列图,挂在绝缘细线下的两个轻质小球,由于电荷的相互作用而凑近或远离,则()A.甲图中两球必然带异种电荷B.乙图中两球必然带同种电荷C.乙图中两球最少有一个带电D.以上说法均不对,异种电荷相互吸引,且带电物体能吸引轻小物体.因此图乙中两球必然都带电且带同种电荷,B正确.4.绝缘细线上端固定,下端悬挂一轻质小球a,a表面镀有铝膜,在a旁边有一绝缘金属小球b,开始时a、b都不带电,以下列图,现使b带电,则()A.a、b之间不发生相互作用B.b马上把a排斥开C.b将吸引a,吸住后不松开D.b先吸引a,接触后又把a排斥开b带电后,a在b的电场中发生静电感觉,a球凑近b的一侧带与b异种电性的电荷,a远离b的一侧带与b相同电性的电荷.由于异种电荷相互吸引,b将吸引轻小物体a且使b、a接触,b、a接触后,b所带部分电荷转移到a上,使a、b带同种电荷相互排斥,故是b先吸引a,接触后又把a排斥开.5.以下表达正确的选项是()A.摩擦起电是电荷创立的过程B.接触起电是电荷转移的过程C.玻璃棒无论和什么物体摩擦都会带正电D.带等量异种电荷的两个导体接触后,电荷会消失,这种现象叫电荷的湮灭,摩擦起电的实质是电子的转移,但摩擦起电时电子应从对电子拘束力弱的物体转移到对电子拘束力强的物体上,因此玻璃棒其实不是和什么物体摩擦都带正电.带等量异种电荷的两个物体接触后,电荷会消失,这种现象叫中和,一对正负电子碰撞转变成光子才是电子的湮灭,因此只有选项B正确.6.某物体经过接触而带上正电,原因是()A.物体获取了质子B.物体失去了质子C.物体失去了电子D.物体获取了电子,起电的原因都是电子的转移,而带正电荷的质子是不会发生转移的,A、B错误,物体带上正电,说明它失去了电子,C正确.7.(多项选择)以下关于静电喷漆的说法不正确的选项是()A.当油漆从喷枪喷出时,油漆微粒带正电,物体也带正电,相互排斥而扩散开来B.当油漆从喷枪喷出时,油漆微粒不带电,物体带正电,相互吸引而被物体吸附C.从喷枪喷出的油漆微粒带正电,相互排斥而扩散开来,被吸附在带负电的物体上D.由于油漆微粒相互排斥而扩散开来,因此静电喷漆虽喷漆均匀但浪费油漆,因相互排斥而散开,形成雾状,被喷涂的物体带负电,对雾状油漆产生引力,把油漆吸到表面,从而减少了浪费.8.(多项选择)以下哪些措施或设备是为了防范静电的危害()A.在高大的建筑物顶端装上避雷针B.静电喷墨打印机C.在高大的烟囱中安装静电除尘器D.在运汽油的汽车后拖一条与地接触的铁链B、C是利用静电来工作的.9.(多项选择)以下列图,有一带正电的验电器,当一金属球A凑近验电器的小球B 时(不接触),验电器的金箔张角减小.则()A.金属球A可能不带电B.金属球A可能带负电C.金属球A可能带正电D.金属球A必然带负电,是由于两金箔都带有正电荷,同种电荷相排斥,张开角度的大小决定于两金箔带电的多少.若是A球带负电,凑近验电器的B球时,异种电荷相互吸引,使金箔上的部分正电荷“上移”,从而使两金箔张角减小,选项B 正确,同理否定选项C.若是A球不带电,在凑近B球时,发生静电感觉现象,使A 球上电荷重新分布,凑近B球的端面出现负的感觉电荷,而背向B球的端面出现正的感觉电荷.A球上的感觉电荷与验电器上的正电荷发生相互作用,因距离的不相同而表现为吸引作用,从而使B球和金箔上的电荷重新分布,金箔上的一部分正电荷转移到B球,因此两金箔间的张角减小,选项A正确,同理否定选项D.10.以下列图,将不带电的导体A、B接触后去凑近带正电的带电体C,由于静电感觉,导体A、B两端出现等量异种电荷,这时先把A、B分开,尔后移去C.则A、B两导体分别带上了电荷、电荷.正11.有三个导体,其中一个带正电,两个不带电.问:能不能够使后二者带上异种电荷?能不能够使后二者带上负电荷?,但不能够经过三种起电方式使后二者都带上负电.能力提升12.以下列图,原来不带电的绝缘金属导体MN,在其两端下面都悬挂着金属验电箔.若使带负电的绝缘金属球A凑近导体的M端,可能看到的现象是()A.只有M端验电箔张开B.只有N端验电箔张开C.两端的验电箔都张开D.两端的验电箔都不张开A凑近M端时,由于静电感觉,M端齐聚正电荷,N端齐聚负电荷,两端都带上了电,故M、N两端验电箔均张开.13.(多项选择)为了防范静电的危害,应赶忙把产生的静电导走,以下措施中属于防范静电危害的是()A.油罐车后边装一条拖地的铁链B.电工钳柄上套有绝缘胶套C.飞机轮上装搭地线D.印刷车间中保持合适的湿度,其实不是为了防范静电.14.半径相同的两个金属小球A、B带有相等的电荷量,相隔必然的距离,现让第三个半径相同的不带电的金属小球先后与A、B两球接触后移开.(1)若A、B两球带有同种电荷,求接触后两球带的电荷量之比;(2)若A、B两球带有异种电荷,求接触后两球带的电荷量之比.∶3(2)2∶1。
第一节 有趣的静电现象[先填空]1.物体带电的三种方式摩擦起电、传导起电、感应起电. 2.静电产生的过程(1)如图111所示,把一个空铝罐平放在光滑平面上.拿一个气球在头发上来回摩擦几下,然后移到距离铝罐3~4 cm 处.缓慢地将气球移近铝罐,可以发现摩擦过的气球能够吸引铝罐,说明气球带了电.图111(2)如图112所示,让带有绝缘柄的金属小球A 先与带电体接触,然后与验电器接触.可以发现金属箔片张开,说明金属小球A 带了电.图112(3)如图113所示,让绝缘支柱支持的不带电的金属导体A和B彼此接触,靠近带正电的小球C,可以发现挂在A和B下面的两片金属箔都张开,说明A、B都带了电.图113[再判断]1.用丝绸摩擦过的玻璃棒带负电.(×)2.感应起电的实质是带电体的电荷飞到了导体上.(×)3.带电体靠近导体,导体感应起电,拿走带电体,导体仍然带电.(×)[后思考]在干燥的冬天,你也许有过这样的经历:当你经过铺有地毯的走道来到房间门口,在伸手接触金属门把手的一刹那,突然听到“啪”的一声,把你“猛击”一下,弄得你虚惊一场(如图114所示),想一想这是为什么?图114【提示】人在地毯上行走,由于脚与地毯的摩擦,时间久了人身上会带有因摩擦而产生的大量电荷,当人手与金属门把手接触的瞬间放电,会发出“啪”的声响,同时人感到有触电的感觉.1.摩擦起电(1)两个不同的物体相互摩擦,其中一个物体失去电子而带正电,另一个物体获得电子而带等量的负电.(2)不同物质组成的物体,由于原子核对核外电子的束缚能力不同,在摩擦过程中由于摩擦力做功,对核外电子的束缚能力弱的原子失去电子而带正电,对核外电子的束缚能力强的原子获得电子而带负电,且两个物体带等量的正、负电荷.(3)摩擦起电的本质:一个物体失去电子带正电,另一个物体得到这些电子而带负电.即摩擦起电是由物体间电荷的转移引起的.2.传导起电(1)用一个不带电的物体去接触另一个带电的物体,带电物体的净电荷的一部分就会转移到原来不带电的物体上,使原来不带电的物体带电.(2)两个完全相同的导体球发生接触时,同种电荷总电荷量平均分配,异种电荷先中和再平分;两个导体球分离后,各带等量的同种电荷(恰好中和时,两导体球都不带电).(3)传导起电的本质:两个物体之间发生电荷的转移.3.感应起电(1)用带电的物体靠近没有带电的导体,也能使没有带电的导体带电.例如,将一个带电的物体靠近一个原来没有带电的金属导体,金属导体内部的自由电子就会发生移动,从而在导体表面出现“感应电荷”.(2)感应起电时,原来不带电的导体的两端同时感应出等量的异种电荷,且靠近带电体一端感应出的电荷与带电体带的电荷是异种电荷,远离带电体一端感应出的电荷与带电体带的电荷是同种电荷.(3)感应起电的本质:感应起电不是创造了电荷,而是使导体中的正、负电荷分开,使电荷从导体的一部分转移到另一部分,即导体中发生电荷的转移.感应起电过程只是导体内部的电荷重新分布使导体两端显出不同电性,而实质上导体仍不带电,导体上正负电荷的数目仍然相等.1.用毛皮摩擦过的硬橡胶棒,靠近一个塑料小球时( )【导学号:75392000】A.若塑料小球被硬橡胶棒吸引,说明塑料小球必定带正电B.若塑料小球被硬橡胶棒吸引,说明塑料小球必定带负电C.若塑料小球被硬橡胶棒排斥,说明塑料小球必定带正电D.若塑料小球被硬橡胶棒排斥,说明塑料小球必定带负电【解析】用毛皮摩擦过的硬橡胶棒带上负电荷,塑料小球被吸引时,小球可能不带电(带电体能吸引轻小物体),也可能带正电,但塑料小球如果被排斥,则小球必定带电,且与橡胶棒带同种电荷.【答案】 D2.如图115所示,当带正电的球C移近不带电的枕形金属导体时,枕形导体上的电荷移动情况是( )图115A.枕形金属导体上的正电荷向B端移动,负电荷不移动B.枕形金属导体上的带负电的电子向A端移动,正电荷不移动C.枕形金属导体上的正、负电荷同时分别向B端和A端移动D.枕形金属导体上的正、负电荷同时分别向A端和B端移动【解析】感应起电的实质:当一个带电体靠近导体时,由于电荷之间的相互吸引或排斥,导体中的自由电荷趋近或远离带电体,使导体上靠近带电体的一端带异种电荷,远离的一端带同种电荷.即负电荷在物体的不同部分之间转移,但正电荷不移动.【答案】 B3.(多选)关于电现象,下列叙述正确的是( )【导学号:75392001】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,相互摩擦的任意两个物体总是同时带等量异种电荷C.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.两种物质相互摩擦,容易失去电子的物体带正电【解析】玻璃棒并不是跟任何物体摩擦都带正电.两种物质比较,看哪一种更容易失去电子,才能决定摩擦起电的结果,A、B错误.使物体带电的实质就是电荷重新分布,使原来不带电的物体带了电,C、D正确.【答案】CD两种不同物质相互摩擦,容易失去电子的物体带正电,得到电子的物体带负电.[先填空]1.物质的结构物质是由原子组成的,原子则由带有电荷的原子核和电子组成,原子核带正电荷,电子带负电荷.原子所带的正电荷与负电荷相等,因此物质不显电性.2.电荷守恒定律电荷既不能被创造也不能被消灭,它们只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分,在转移的过程中,电荷的总量不变.[再判断]1.物体带电的实质是电荷的转移.(√)2.三种起电方式中,感应起电违背了电荷守恒定律.(×) 3.摩擦起电的两物体带等量异种电荷.(√) [后思考]有的同学说用摩擦起电的方式可以创生电荷,这样自然界中的电荷就会越来越多,你认为这种说法对吗?电荷的存在又遵循怎样的规律呢?【提示】 这种说法不正确.这些电荷遵循电荷守恒定律.1.“中性”、“中和”的本质电中性的物体是有电荷存在的,只是代数和为零,对外不显电性;电荷的中和是指等量正、负电荷完全抵消的过程,但正、负电荷本身依然存在,并不是正、负电荷的消失.2.“总量”的含义:指电荷的代数和. 3.起电过程中电荷变化不论哪一种起电过程都没有创造电荷,也没有消灭电荷.本质都是电子发生了转移,也就是说物体所带电荷的重新分配.4.守恒的广泛性电荷守恒定律同能量守恒定律一样,是自然界中最基本的规律,任何电现象都不违背电荷守恒定律.5.完全相同的金属球接触带电时电荷量的分配情况(1)用带电荷量是Q 的金属球与不带电的金属球接触后,两小球均带Q2的电荷量,电性与原带电金属球电性相同.(2)用带电荷量Q 1与带电荷量Q 2的金属球接触再分开,则每个小球所带的电荷量均为总电荷量的一半,即Q 1′=Q 2′=Q 1+Q 22,电性与两球原来所带电荷总量的电性相同.4.有两个完全相同的带电绝缘金属球A 、B ,分别带有电荷量Q A =6.4×10-9C ,Q B =-3.2×10-9C ,让两绝缘金属球接触.在接触后,A 、B 带电荷量各是多少?此过程中电荷发生了怎样的转移,转移了多少?【解析】 当两球接触时,带电荷量少的负电荷先被中和,剩余的正电荷再重新分配.由于两球相同,剩余正电荷必均分,即接触后两球带电荷量Q A ′=Q B ′=Q A +Q B2=6.4×10-9-3.2×10-92C =1.6×10-9C.在接触过程中,电子由B 球转移到A 球,不仅将自身电荷中和,且继续转移,使B 球带Q B ′的正电荷.这样,共转移的电子电荷量为:ΔQ =Q B -Q B ′=(-3.2×10-9-1.6×10-9)C=-4.8×10-9C.【答案】 均为1.6×10-9C 电子由B 球转移到了A 球,转移了-4.8×10-9C 5.上题中A 、B 两球固定好后,让第三个与它们相同的小球C 反复与A 、B 接触,最终A 、B 两球的带电量和电性如何?【解析】 由于三球完全相同,反复接触后相当于三球同时接触,则三球均分中和后的电荷量,故A 、B 均带正电,电荷量为Q =Q A +Q B 3=6.4×10-9-3.2×10-93C=1615×10-9C. 【答案】 均为1615×10-9C 均为正电6.(多选)如图116所示,将带电棒移近两个不带电的导体球,两个导体球开始时互相接触且对地绝缘,下述几种方法中能使两球都带电的是( )【导学号:75392002】图116A .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 .棒的带电量不变,两导体球不能带电【解析】 带电棒靠近两导体球时,会在甲球感应出异种电荷,乙球聚集同种电荷.此时若先分开甲、乙,再拿走棒,甲带与带电棒电性相反的电荷,乙带与之相同的电荷;若先移走带电棒,甲、乙两球将呈电中性,再分开甲、乙两球,两球都不带电,故选项A 对,选项B 、D 错;将带电棒与两球接触,带电棒上的电荷将转移到两球上,分开后两球带与带电棒同种性质的电荷,故选项C对.【答案】AC分析此类问题时,一定注意将导体分开和移走带电体的先后顺序,二者是不同的.。
第一章电与磁第一课时有趣的静电现象一、【知识要点】1.自然界中只存在两种电荷:用_______摩擦过的_______带正电荷,用_______摩擦过的_______带负电荷。
同种电荷相互_______,异种电荷相互_______。
2.静电产生的三种方式是、、 .3.静电现象的解释:电荷分为和两种。
原子核带而核外电子带。
如果和的数量相等,原子呈电中性。
如果一个呈电中性的物体失去电子,则物体带电,反之得到电子,则物体带电。
4.电荷守恒定律:电荷既不会被也不会被,它们只能从一个物体到另一个物体,或者从物体的一部分到另一部分,在转移过程中,电荷的不变。
三、【随堂练习】1. 关于摩擦起电、传导起电、感应起电,下列说法错误..的是()A. 这是起电的三种不同方式B.这三种方式都产生了电荷C.这三种方式都符合电荷守恒定律D.这三种起电方式的实质是一样的,都是电子在转移2. 毛皮与橡胶棒摩擦后,橡胶棒带负电是因为()A. 橡胶棒上的正电荷转移到毛皮上去了B. 毛皮上的电子转移到橡胶棒上去了C. 橡胶棒丢失了质子D. 毛皮得到了质子3. 用带负电的物体接触一个不带电的验电器,发现验电器的两片金属箔片张开,则关于两片金属箔片带电情况正确的是()A. 带上同种正电荷B. 带上同种负电荷C. 一片带正电一片带负电D. 条件不足,无法判断4. 如图所示,原来不带电的绝缘绝缘金属导体MN,在其两端下面都悬挂着金属验电箔;现使带正电的绝缘金属球A靠近导体的N端,可能看到的现象是()A.两端的验电箔都张开B.只有M端的验电箔张开C.只有N端的验电箔张开D.两端的验电箔都不张开5. 下列哪些措施是为了防止静电产生的危害( )A.在高大的建筑物顶端装上避雷针 B.在高大的烟囱中安装静电除尘器C.静电复印 D.静电喷漆三、【课后练习】6. 不带电的导体A与带正电的导体B接触之后也带正电,其原因是( )A. B有部分质子转移到A上B. A有部分质子转移到B上C. A有部分电子转移到B上D. B的质子与A的电子互相转移7. M和N是两个原来都不带电的物体,它们互相摩擦后, M带正电荷,下列判断正确的是()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M转移到NC. M在摩擦过程中创造了正电荷D. N在摩擦过程中失去电子8. 如图所示,两个互相接触的不带电的导体A和B,均放在绝缘支架上,现用带正电的玻璃棒靠近导体A,但不接触,若先将玻璃棒移去,再将A、B分开,则A、B的带电情况是()A. 不带电带正电B. 不带电带负电C. 不带电不带电D. 带正电带负电9. 在上题中若先将A、B分开,再移去玻璃棒,则A、B带电情况是()A. 不带电不带电B. 带负电带正电C. 带正电带正电D. 带负电带负电10. 如图所示,原来不带电的绝缘金属导体MN,在其两端下面都悬挂着金属验电箔。
粤教版高中物理选修11第1章电与磁第1节有趣的静电现象学案2.感应起电的实质是带电体的电荷飞到了导体上.(×)3.带电体靠近导体,导体感应起电,拿走带电体,导体仍然带电.(×)[后思考]在干燥的冬天,你也许有过这样的经历:当你经过铺有地毯的走道来到房间门口,在伸手接触金属门把手的一刹那,突然听到“啪”的一声,把你“猛击”一下,弄得你虚惊一场(如图114所示),想一想这是为什么?图114【提示】人在地毯上行走,由于脚与地毯的摩擦,时间久了人身上会带有因摩擦而产生的大量电荷,当人手与金属门把手接触的瞬间放电,会发出“啪”的声响,同时人感到有触电的感觉.1.摩擦起电(1)两个不同的物体相互摩擦,其中一个物体失去电子而带正电,另一个物体获得电子而带等量的负电.(2)不同物质组成的物体,由于原子核对核外电子的束缚能力不同,在摩擦过程中由于摩擦力做功,对核外电子的束缚能力弱的原子失去电子而带正电,对核外电子的束缚能力强的原子获得电子而带负电,且两个物体带等量的正、负电荷.(3)摩擦起电的本质:一个物体失去电子带正电,另一个物体得到这些电子而带负电.即摩擦起电是由物体间电荷的转移引起的.2.传导起电(1)用一个不带电的物体去接触另一个带电的物体,带电物体的净电荷的一部分就会转移到原来不带电的物体上,使原来不带电的物体带电.(2)两个完全相同的导体球发生接触时,同种电荷总电荷量平均分配,异种电荷先中和再平分;两个导体球分离后,各带等量的同种电荷(恰好中和时,两导体球都不带电).(3)传导起电的本质:两个物体之间发生电荷的转移.3.感应起电(1)用带电的物体靠近没有带电的导体,也能使没有带电的导体带电.例如,将一个带电的物体靠近一个原来没有带电的金属导体,金属导体内部的自由电子就会发生移动,从而在导体表面出现“感应电荷”.(2)感应起电时,原来不带电的导体的两端同时感应出等量的异种电荷,且靠近带电体一端感应出的电荷与带电体带的电荷是异种电荷,远离带电体一端感应出的电荷与带电体带的电荷是同种电荷.(3)感应起电的本质:感应起电不是创造了电荷,而是使导体中的正、负电荷分开,使电荷从导体的一部分转移到另一部分,即导体中发生电荷的转移.感应起电过程只是导体内部的电荷重新分布使导体两端显出不同电性,而实质上导体仍不带电,导体上正负电荷的数目仍然相等.1.用毛皮摩擦过的硬橡胶棒,靠近一个塑料小球时( )【导学号:75392019】A.若塑料小球被硬橡胶棒吸引,说明塑料小球必定带正电B.若塑料小球被硬橡胶棒吸引,说明塑料小球必定带负电C.若塑料小球被硬橡胶棒排斥,说明塑料小球必定带正电D.若塑料小球被硬橡胶棒排斥,说明塑料小球必定带负电【解析】用毛皮摩擦过的硬橡胶棒带上负电荷,塑料小球被吸引时,小球可能不带电(带电体能吸引轻小物体),也可能带正电,但塑料小球如果被排斥,则小球必定带电,且与橡胶棒带同种电荷.【答案】 D2.如图115所示,当带正电的球C移近不带电的枕形金属导体时,枕形导体上的电荷移动情况是( )图115A.枕形金属导体上的正电荷向B端移动,负电荷不移动B.枕形金属导体上的带负电的电子向A端移动,正电荷不移动C.枕形金属导体上的正、负电荷同时分别向B端和A端移动D.枕形金属导体上的正、负电荷同时分别向A端和B端移动【解析】感应起电的实质:当一个带电体靠近导体时,由于电荷之间的相互吸引或排斥,导体中的自由电荷趋近或远离带电体,使导体上靠近带电体的一端带异种电荷,远离的一端带同种电荷.即负电荷在物体的不同部分之间转移,但正电荷不移动.【答案】 B3.(多选)关于电现象,下列叙述正确的是( )【导学号:75392019】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,相互摩擦的任意两个物体总是同时带等量异种电荷C.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.两种物质相互摩擦,容易失去电子的物体带正电【解析】玻璃棒并不是跟任何物体摩擦都带正电.两种物质比较,看哪一种更容易失去电子,才能决定摩擦起电的结果,A、B错误.使物体带电的实质就是电荷重新分布,使原来不带电的物体带了电,C、D正确.【答案】CD两种不同物质相互摩擦,容易失去电子的物体带正电,得到电子的物体带负电.静电现象的解释[先填空]1.物质的结构物质是由原子组成的,原子则由带有电荷的原子核和电子组成,原子核带正电荷,电子带负电荷.原子所带的正电荷与负电荷相等,因此物质不显电性.2.电荷守恒定律电荷既不能被创造也不能被消灭,它们只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分,在转移的过程中,电荷的总量不变.[再判断]1.物体带电的实质是电荷的转移.(√)2.三种起电方式中,感应起电违背了电荷守恒定律.(×)3.摩擦起电的两物体带等量异种电荷.(√)[后思考]有的同学说用摩擦起电的方式可以创生电荷,这样自然界中的电荷就会越来越多,你认为这种说法对吗?电荷的存在又遵循怎样的规律呢?【提示】这种说法不正确.这些电荷遵循电荷守恒定律.1.“中性”、“中和”的本质电中性的物体是有电荷存在的,只是代数和为零,对外不显电性;电荷的中和是指等量正、负电荷完全抵消的过程,但正、负电荷本身依然存在,并不是正、负电荷的消失.2.“总量”的含义:指电荷的代数和.3.起电过程中电荷变化不论哪一种起电过程都没有创造电荷,也没有消灭电荷.本质都是电子发生了转移,也就是说物体所带电荷的重新分配.4.守恒的广泛性电荷守恒定律同能量守恒定律一样,是自然界中最基本的规律,任何电现象都不违背电荷守恒定律.5.完全相同的金属球接触带电时电荷量的分配情况(1)用带电荷量是Q的金属球与不带电的金属球接触后,两小球均带Q2的电荷量,电性与原带电金属球电性相同.(2)用带电荷量Q1与带电荷量Q2的金属球接触再分开,则每个小球所带的电荷量均为总电荷量的一半,即Q1′=Q2′=Q1+Q22,电性与两球原来所带电荷总量的电性相同.4.有两个完全相同的带电绝缘金属球A、B,分别带有电荷量Q A=6.4×10-9C,Q B=-3.2×10-9C,让两绝缘金属球接触.在接触后,A、B带电荷量各是多少?此过程中电荷发生了怎样的转移,转移了多少?【解析】当两球接触时,带电荷量少的负电荷先被中和,剩余的正电荷再重新分配.由于两球相同,剩余正电荷必均分,即接触后两球带电荷量Q A′=Q B′=QA+Q B2=6.4×10-9-3.2×10-92C=1.6×10-9C.在接触过程中,电子由B球转移到A球,不仅将自身电荷中和,且继续转移,使B球带Q B′的正电荷.这样,共转移的电子电荷量为:ΔQ =Q B-Q B′=(-3.2×10-9-1.6×10-9)C=-4.8×10-9C.【答案】均为1.6×10-9C 电子由B球转移到了A球,转移了-4.8×10-9C5.上题中A、B两球固定好后,让第三个与它们相同的小球C反复与A、B接触,最终A、B 两球的带电量和电性如何?【解析】由于三球完全相同,反复接触后相当于三球同时接触,则三球均分中和后的电荷量,故A、B均带正电,电荷量为Q=QA+Q B3=6.4×10-9-3.2×10-93C=1615×10-9C.【答案】均为1615×10-9C 均为正电6.(多选)如图116所示,将带电棒移近两个不带电的导体球,两个导体球开始时互相接触且对地绝缘,下述几种方法中能使两球都带电的是( )【导学号:75392019】图116A.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.棒的带电量不变,两导体球不能带电【解析】带电棒靠近两导体球时,会在甲球感应出异种电荷,乙球聚集同种电荷.此时若先分开甲、乙,再拿走棒,甲带与带电棒电性相反的电荷,乙带与之相同的电荷;若先移走带电棒,甲、乙两球将呈电中性,再分开甲、乙两球,两球都不带电,故选项A对,选项B、D错;将带电棒与两球接触,带电棒上的电荷将转移到两球上,分开后两球带与带电棒同种性质的电荷,故选项C对.【答案】AC分析此类问题时,一定注意将导体分开和移走带电体的先后顺序,二者是不同的.。
第一章电与磁第一课时有趣的静电现象一、【知识要点】1.自然界中只存在两种电荷:用_______摩擦过的_______带正电荷,用_______摩擦过的_______带负电荷。
同种电荷相互_______,异种电荷相互_______。
2.静电产生的三种方式是、、.3.静电现象的解释:电荷分为和两种。
原子核带而核外电子带。
如果和的数量相等,原子呈电中性。
如果一个呈电中性的物体失去电子,则物体带电,反之得到电子,则物体带电。
4.电荷守恒定律:电荷既不会被也不会被,它们只能从一个物体到另一个物体,或者从物体的一部分到另一部分,在转移过程中,电荷的不变。
三、【随堂练习】1. 关于摩擦起电、传导起电、感应起电,下列说法错误..的是()A. 这是起电的三种不同方式B.这三种方式都产生了电荷C.这三种方式都符合电荷守恒定律D.这三种起电方式的实质是一样的,都是电子在转移2. 毛皮与橡胶棒摩擦后,橡胶棒带负电是因为()A. 橡胶棒上的正电荷转移到毛皮上去了B. 毛皮上的电子转移到橡胶棒上去了C. 橡胶棒丢失了质子D. 毛皮得到了质子3. 用带负电的物体接触一个不带电的验电器,发现验电器的两片金属箔片张开,则关于两片金属箔片带电情况正确的是()A. 带上同种正电荷B. 带上同种负电荷C. 一片带正电一片带负电D. 条件不足,无法判断4. 如图所示,原来不带电的绝缘绝缘金属导体MN,在其两端下面都悬挂着金属验电箔;现使带正电的绝缘金属球A靠近导体的N端,可能看到的现象是()A.两端的验电箔都张开B.只有M端的验电箔张开C.只有N端的验电箔张开D.两端的验电箔都不张开5. 下列哪些措施是为了防止静电产生的危害( )A.在高大的建筑物顶端装上避雷针 B.在高大的烟囱中安装静电除尘器C.静电复印 D.静电喷漆三、【课后练习】6. 不带电的导体A与带正电的导体B接触之后也带正电,其原因是( )A. B有部分质子转移到A上B. A有部分质子转移到B上C. A有部分电子转移到B上D. B的质子与A的电子互相转移7. M和N是两个原来都不带电的物体,它们互相摩擦后, M带正电荷,下列判断正确的是()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M转移到NC. M在摩擦过程中创造了正电荷D. N在摩擦过程中失去电子8. 如图所示,两个互相接触的不带电的导体A和B,均放在绝缘支架上,现用带正电的玻璃棒靠近导体A,但不接触,若先将玻璃棒移去,再将A、B分开,则A、B的带电情况是()A. 不带电带正电B. 不带电带负电C. 不带电不带电D. 带正电带负电9. 在上题中若先将A、B分开,再移去玻璃棒,则A、B带电情况是()A. 不带电不带电B. 带负电带正电C. 带正电带正电D. 带负电带负电10. 如图所示,原来不带电的绝缘金属导体MN,在其两端下面都悬挂着金属验电箔。
2018版高中物理第1章电与磁章末综合测评粤教版第1章电与磁章末综合测评一时间60分钟满分100分一、选择题本大题共10个小题,每小题4分,共40分,在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的或不答的得0分1.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【解析】A、B两球相碰时,B球上的电子负电荷在A球上正电荷的吸引力作用下,移到A球上,B球失去电子带正电,A球得到电子,中和部分电荷后,仍带正电.【答案】B 2.真空中两个静止点电荷间的相互作用力为F,若电量不变,间距为原来的2倍,则两点电荷间的作用力大小变为【导学号75392049】A. B. C.2F D.4F 【解析】由库仑定律F=k知,选项A正确.【答案】A 3.多选静电喷涂机原理如图1所示.静电喷涂机接高压电源,工作时将涂料微粒喷向带正电的被喷涂工件,高速运动的微粒被吸附到工件表面.关于静电喷涂机的涂料微粒,下列说法中正确的有图1 A.微粒带正电B.微粒带负电C.微粒受电场力作用D.微粒可带正电,也可带负电【解析】静电喷漆的原理是让带电的漆料微粒在电场力的作用下吸附到工件上,所以B、C正确,A、D错误.【答案】BC 4.多选下列说法正确的是【导学号75392050】A.若某电荷在某处不受到电场力作用,则该处电场强度为零B.若一小段通电导线在某处不受到磁场力作用,则该处磁感应强度一定为零C.电场中某点的电场强度,在数值上等于一个电荷在该点受到的电场力与电荷电量的比值D.磁场中某点的磁感应强度,在数值上等于一小段通电导线放在该点时受到的磁场力与该小段导线的长度和电流的乘积的比值【解析】磁场不同于电场,如通电导线与磁场平行,则安培力为零,B错,A正确;由电场强度的定义可知C正确;在导线与磁场垂直时才有B=,故D错.【答案】AC 5.下列说法正确的是A.只要有电流,周围就存在磁场B.最早发现电流周围存在磁场的科学家是安培C.如果在直导线下放置一自由小磁针,通电后小磁针必定发生偏转D.奥斯特发现电流的磁效应是偶然的,实际上电与磁没有什么联系【解析】电流的周围必定存在磁场,故A正确.最早发现电流周围存在磁场的是奥斯特,B错误.当通电直导线在下方产生的磁场与小磁针N极指向相同时,小磁针不偏转,故C错误.客观证实电与磁有着密切的联系,故D错误.故选A. 【答案】A 6.多选在图2中磁体外围的小磁针N、S极分布标的正确的是【导学号75392051】图 2 A.a B.b C.c D.d 【解析】根据同名磁极相互排斥可判断a、c错误;再由异名磁极相互吸引知b、d正确.【答案】BD 7.关于垂直于磁场方向的通电直导线所受磁场作用力的方向,正确的说法是A.跟磁场方向垂直,跟电流方向平行B.跟电流方向垂直,跟磁场方向平行C.既跟磁场方向垂直,又跟电流方向垂直D.既不跟磁场方向垂直,又不跟电流方向垂直【解析】通电直导线在磁场中受到的作用力安培力,其方向必垂直磁场和电流方向,即垂直磁场和电流所决定的平面.【答案】C 8.多选如图3所示,一束带电粒子沿水平方向飞过磁针上方时,磁针的S极向纸内偏转,这带电粒子束可能是【导学号75392052】图3 A.向右飞行的正离子束B.向左飞行的正离子束C.向右飞行的负离子束D.向左飞行的负离子束【解析】小磁针N极指向是磁针所在处磁场的方向,再用安培定则判断带电粒子形成的电流方向向左,可以是正离子向左飞行,也可以是负离子向右飞行.【答案】BC 9.如图4所示,带正电的粒子以初速度v沿电场方向进入匀强电场区域,不计重力,粒子在电场中的运动图4 A.方向不变,速度增大B.方向不变,速度减小C.方向向上,速度不变D.方向向下,速度不变【解析】粒子带正电,所受电场力水平向右,与粒子初速度v的方向相同,故粒子将沿电场方向做匀加速直线运动,故A正确.【答案】A 10.多选在回旋加速器中【导学号75392053】A.高频电源产生的电场用来加速带电粒子B.D形盒内有匀强磁场,两D形盒之间的窄缝有高频电源产生的电场C.两D形盒之间的窄缝处有恒定的电场D.带电粒子在D形盒中运动时,磁场力使带电粒子速度增大【解析】在D形盒内,洛伦兹力改变带电粒子的速度方向,不改变速度大小,在两个D形盒间缝隙内存在高频电源,使带电粒子速度、动能增大.【答案】AB二、非选择题本题共6个小题,共60分,解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不得分.有数值计算的题,答案中应明确写出数值和单位11.8分真空中的两个点电荷A、B相距20 cm,A带正电QA=4.010-10 C.已知A对B的吸引力F=5.410-8 N,则B在A处产生的场强大小是______N/C,方向________;A在B处产生的场强大小是________N/C,方向________.【解析】B对A的吸引力大小也为5.410-8 N,由公式E=知B在A处产生的场强大小EA==135 N/C.由E =k知A在B处产生的场强大小是EB=k=90 N/C. 【答案】135 A指向B 90 A指向B 12.8分通电直导线A与圆形通电导线环B固定放置在同一水平面上,通有如图5所示的电流时,通电直导线A受到水平向________的安培力作用.当A、B中电流大小保持不变,但同时改变方向时,通电直导线A所受到的安培力方向水平向________. 【导学号75392054】图5 【解析】由图可知,直导线A位于导线环B产生的垂直向里的磁场中,根据左手定则,可判断导线A受到的安培力方向向右.当B中的电流方向改变时,A导线处于导线B 产生的垂直向外的磁场中,同时导线A的电流方向改变,依据左手定则可以判定,A受安培力仍水平向右.【答案】右右13.10分真空中有甲、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多少【解析】根据题目给出的条件,真空中、点电荷符合库仑定律条件.由F=k可知当Q甲′=2Q甲,Q乙′=Q乙,r′=2r 时F′=k=k=F. 【答案】 F 14.12分如图6所示,ab、cd 为两根相距2 m的平行金属导轨,水平放置在竖直向下的匀强磁场中,MN是质量为3 kg的金属棒,通以5 A的电流时,MN沿导轨做匀速运动;当MN中电流增加到8 A时,MN 能获得 2 m/s2的加速度.求匀强磁场的磁感应强度的大小.图6 【解析】设电流方向由M指向N,沿NM方向观察,受力分析如图所示MN沿导轨做匀速运动,有BI1L =f MN做匀加速运动,有BI2L-f=ma 联立得B=1 T. 【答案】1 T 15.10分日常生活中,磁的应用给我们带来了方便,请你关注自身的生活,看看哪些地方如果应用磁性可以带来方便,写出你的创意. 【导学号75392055】【解析】如果有铁质的物体如小刀等落入了深水中无法取回,则可以用一根足够长的细绳拴一磁体,放入水中将物体吸住,然后拉上来;如果有许多大头针小铁屑等撒落在地上,可以用一块磁铁将它们迅速拾起来.【答案】见解析16.12分如图7所示,在桌上放两摞书,把一块洁净的玻璃垫起来,使玻璃离开桌面20~30 cm.在宽0.5 cm的纸条上画出各种舞姿的人形,用剪刀把它们剪下来,放在玻璃下面,然后用一块硬泡沫塑料在玻璃上擦,就可以看到小纸人翩翩起舞了.图7 1为什么小纸人会翩翩起舞2如果实验前用一根火柴把“跳舞区”烤一烤,实验效果会更好,此现象说明了什么3如果向“跳舞区”哈一口气,小纸人跳得就不活跃了,此现象说明了什么4通过以上实验现象,找出一种防止静电的方法.【解析】1玻璃板被泡沫摩擦后产生电荷,玻璃板带电吸引纸人,小纸人被吸到玻璃上后也带上了与玻璃相同的电荷,同种电荷相互排斥,故小纸人就翩翩起舞了.2说明在干燥环境中容易起电,其原因就是干燥的空气不会把被摩擦后的玻璃板上产生的电荷导走.3说明在潮湿的条件下不易摩擦起电,因为潮湿的空气具有导电能力,把被摩擦后的玻璃板上产生的电荷导走了.4增加空气的湿度,可防止静电.【答案】见解析。
学业分层测评(一)(建议用时:45分钟)[学业达标]1.下列现象中不属于摩擦起电的是()A.将被绸子摩擦过的玻璃棒靠近纸屑,纸屑被吸起B.在干燥的冬季脱毛绒衣时,会听到轻微的“噼啪”声C.擦黑板时粉笔灰纷纷飞扬,四处飘落D.穿着化纤类织物的裤子走路时,裤腿上常容易吸附灰尘【解析】摩擦起电后物体带静电,能吸引轻小物体,也能产生火花放电,故选C.【答案】 C2.如图117所示,原来不带电的金属导体MN,在其两端下面都悬挂着金属验电箔;若使带负电的金属球A靠近导体的M端,可能看到的现象是() 【导学号:75392003】图117A.只有M端验电箔张开,且M端带正电B.只有N端验电箔张开,且N端带负电C.两端的验电箔都张开,且左端带负电,右端带正电D.两端的验电箔都张开,且两端都带正电或负电【解析】由于静电感应,导体MN两端分别感应出等量的异种电荷,靠近带电体的M端带上正电,远离带电体的N端带上负电,两端的金属验电箔都会张开.故选项C正确.【答案】 C3.(多选)关于摩擦起电和感应起电的实质,下列说法正确的是()A.摩擦起电现象说明了机械能可以转化为电能,也说明通过做功可以创造电荷B.摩擦起电说明电荷可以从一个物体转移到另一个物体C.感应起电说明电荷可以从物体的一个部分转移到物体的另一个部分D.感应起电说明电荷从带电的物体转移到原来不带电的物体上去了【解析】摩擦起电的实质:两物体互相摩擦时,被束缚较弱的电子从一个物体转移到另一个物体上.感应起电的实质:带电体靠近导体时,由于电荷之间的相互吸引或排斥,导体中的自由电荷趋向或远离带电体,使靠近导体的一端带异种电荷,远离的一端带同种电荷,即电荷在物体不同部分之间的转移.根据电荷守恒定律,电荷不能被创造,故选项B、C正确.【答案】BC4.(多选)下列关于物质的电结构的说法正确的是()A.物质是由原子组成的,原子是由带正电的原子核和绕核旋转的带负电的电子组成的B.原子核是由质子和中子组成的C.质子带正电,电子带负电,中子不带电D.电中性的物体若内部的原子失去电子,则该物体带了负电【解析】电中性的物体若内部的原子失去电子,则该物体带了正电.故D错误.【答案】ABC5.在编织某种地毯时,常在编织过程中夹杂一些不锈钢丝,这是因为() 【导学号:75392004】A.使地毯更好看B.使地毯更耐用C.使地毯更善于传热D.释放静电,使地毯不易沾上灰尘【解析】在地毯中夹杂一些良导体不锈钢丝是为了及时将地毯上积累的静电导走,以防有静电吸附灰尘等不利现象产生.【答案】 D6. (多选)如图118所示,a、b、c、d为四个带电小球,两球之间的作用关系分别为a吸引d,b排斥c,c排斥a,d吸引b,则关于它们的带电情况()图118A.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两小球带同种电荷D.c、d两小球带异种电荷【解析】由a吸引d,d吸引b可知,a与b带同种电荷,且与d带异种电荷;由c排斥a,c排斥b可知,c与a、b带同种电荷,c与d带异种电荷,A、C错误,B、D对.【答案】BD7.两个带电小球相互接触后分开,然后又靠近,这时两小球()【导学号:75392005】A.一定互相吸引B.一定互相排斥C.一定无互相作用D.可能相互排斥,也可能无相互作用【解析】若两球带同种电荷,相互接触后再分开,一定相互排斥.若两球带异种电荷,相互接触后,可能不带电荷无相互作用,也可能带上同种电荷相互排斥,所以选项D正确.【答案】 D8.(多选)把两个相同的金属小球接触一下再分开一小段距离,发现两球之间相互排斥,则这两个金属小球原来的带电情况可能是()A.两球原来带有等量异种电荷B.两球原来带有等量同种电荷C.两球原来带有不等量异种电荷D.两球中原来只有一个带电【解析】同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引,当两小球相互接触时,利用电荷守恒定律可知,电荷会重新分布,可以使原来不带电的物体带电,也可以使原来带电的物体的带电荷量发生变化,所以接触以后会使物体的带电情况发生多种变化.【答案】BCD[能力提升]9.(多选)下列说法中正确的是()【导学号:75392006】A.静电感应不是创造电荷,只是电荷从物体的一部分转移到另一部分B.不带电物体摩擦起电时,一个物体失去电子带正电,另一个物体得到电子带等量负电C.两个带电体接触一定等分电荷量D.一个带电体接触另一个不带电体,两个物体可能带上异种电荷【解析】静电感应使物体带电,不是创造了电荷,而是物体内电荷的转移,A正确;不带电的两物体相互摩擦可使两者分别带上等量异种电荷,B正确;两个带电体接触后电荷量均分是有条件的,要求两带电体完全相同,C错误;两物体接触后可能带同种电荷,也可能不带电,不可能带异种电荷,当一个带电体接触另一个不带电体时,两者一定带同种电荷,D错误.【答案】AB10.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的近旁有一与地绝缘的金属球b,开始时,a、b都不带电,如图119所示.现使a、b分别带不等量的正、负电荷,则()图119A.b将吸引a,吸引后不放开B.b先吸引a,接触后a、b迅速分开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;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(正电或负电),因此两球将会被排斥开.若a、b原带电荷量相等,则a、b接触后中和而都不带电,a、b自由分开.故选B.【答案】 B11.博物馆里有些古书已经非常陈旧,在翻的时候无论怎样小心,书页都可能破损,而在博物馆的实际工作中又经常有翻阅它们的必要,这些书页应该怎样去翻呢?【导学号:75392007】【解析】利用同种电荷相斥的原理,可以使书页分开.【答案】给书卷充电.书中相邻各页得到同种性质的电荷之后就会相互排斥,因而可以毫发无伤地一页页分开来.12.油罐车后要连一条拖地的铁链,印刷厂要保持适当的湿度,以上这些措施的目的是什么?【解析】车上的静电可以通过铁链导入大地,防止燃料与油罐摩擦而产生的静电积累到一定程度产生电火花,引起爆炸.印刷厂里,纸页之间由于摩擦产生的静电会使纸页粘在一起,难以分开,给印刷带来困难,潮湿的空气可以使电荷散失,因而印刷厂内空气要保持一定的湿度.【答案】见解析。
第一章 电场第一节认识静电A 级 抓基础1.下列关于电荷、电荷量的说法正确的是( )A .自然界存在有三种电荷:正电荷、负电荷和元电荷B .物体所带的电荷量可以是任意值C .物体所带的电荷量只能是某些特定的值D .物体的带电量可以是2×10-19 C答案:C2.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 .-QB .QC .2QD .4Q 解析:两导体上的电荷先完全中和后再平分,所以每个小球上带电荷量的大小为5Q -Q 2=2Q .答案:C3.下列说法不正确的是( )A .摩擦起电和感应起电都是使物体的电荷发生转移,而电荷总量并未变化B .用毛皮摩擦过的硬橡胶棒带负电,是摩擦过程中毛皮上的负电荷转移到了硬橡胶棒上C .物体不带电,表明物体中没有电荷D .两个原来不带电的物体通过摩擦起电后,一定带有等量异种电荷答案:C4.如图所示,当将带正电荷的球C 移近不带电的枕形金属导体时,枕形金属导体上电荷的移动情况是( )A .枕形金属导体中的正电荷向B 端移动,负电荷不移动B .枕形金属导体中的负电荷向A 端移动,正电荷不移动C .枕形金属导体中的正、负电荷同时分别向B 端和A 端移动D .枕形金属导体中的正、负电荷同时分别向A 端和B 端移动解析:当将带正电荷的球C 移近不带电的枕形金属导体时,发生了静电感应现象,在外电场的作用下枕形金属导体自由电子向A移动,故A错误;金属导电的实质是自由电子的移动,即负电荷在外电场的作用下枕形金属导体自由电子向A移动,正电荷不移动,故B 正确;同理可知,C、D错误,故选B.答案:B5.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哪一个( )A.6.2×10-19 C B.6.4×10-19 CC.6.6×10-19 C D.6.8×10-19 C答案:BB级提能力6.(多选)一带负电绝缘金属小球放在潮湿的空气中,经过一段时间后,发现该小球上净电荷几乎不存在了,这说明( )A.小球上原有负电荷逐渐消失了B.在此现象中,电荷是守恒的C.小球上负电荷减少的主要原因是潮湿的空气将电子导走了D.该现象是由于电子的转移引起的,仍遵循电荷守恒定律解析:根据电荷守恒定律,电荷不能消灭,也不能创生,只会发生转移,故A错误;此过程中电荷仍然守恒,电荷没有消失,只是被潮湿的空气导走而已,仍然遵循电荷守恒定律,故B正确;金属小球上的负电荷减少是由于潮湿的空气将电子导走了,故C正确;该现象是潮湿的空气将电子导走了,是电子的转移引起,仍遵守电荷守恒定律,故D正确;故选BCD.答案:BCD7.(多选)关于摩擦起电和感应起电的实质,下列说法正确的是( )A.摩擦起电现象说明了机械能可以转化为电能,也说明通过做功可以创造电荷B.摩擦起电说明电荷可以从一个物体转移到另一个物体C.感应起电说明电荷可以从物体的一个部分转移到物体另一个部分D.感应起电说明电荷从带电的物体转移到原来不带电的物体上去了解析: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,电荷只是发生转移,故A错误;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,故B正确;感应起电过程中电荷在电场力作用下,从物体的一部分转移到另一部分,故C正确;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带电,故D错误;故选BC.答案:BC8.(多选)如图所示,挂在绝缘细线下的轻质小球,由于电荷的相互作用而靠近或远离,所以( )A.甲图中两球一定带异种电荷B.乙图中两球一定带同种电荷C.甲图中至少有一个带电D.乙图中两球至少有一个带电解析:相互排斥,则两球一定带同种电荷,可能是正电,也可能是负电.相互吸引,两球可能带异种电荷,也可能一个带电,另一个不带电,故BC正确,AD错误;故选BC.答案:BC9.如图所示,把一个不带电且与外界绝缘的导体两端分别设计上两个开关,当带正电的小球靠近时,由于静电感应,在a、b端分别出现正、负电荷,则以下说法中正确的是( )A.闭合K1,有电子从导体流向大地B.闭合K2,有电子从导体流向大地C.闭合K2,有电子从大地流向导体D.闭合K1,没有电子通过解析:K1、K2闭合前,由于静电感应和电荷守恒定律,a、b出现等量异种电荷,当闭合任何一个开关以后,整个导体与大地连接,都是电子从大地被吸引过来,故C正确.答案:C10.如图所示,左边是一个原先不带电的导体,右边C是后来靠近导体的带正电金属球,若用绝缘工具沿图示某条虚线将导体切开,分导体为A、B两部分,这两部分所带电荷量的数值分别为Q A、Q B,则下列结论正确的有( )A.沿虚线d切开,A带负电,B带正电,且Q B>Q AB.只有沿虚线b切开,才有A带正电,B带负电,且Q B=Q AC.沿虚线a切开,A带正电,B带负电,且Q B>Q AD.沿任意一条虚线切开,都有A带正电,B带负电,而Q A、Q B的值与所切的位置有关解析:静电感应使得A带正电,B带负电.导体原来不带电,只是在C的电荷的作用下,导体中的自由电子向B部分移动,A部分转移的电子数目和B部分多余的电子的数目是相同的,因此无论从哪一条虚线切开,两部分的电荷量总是相等的.由于电荷之间的作用力与距离有关,自由电子在不同位置所受C的作用力的强弱是不同的,这样导致电子在导体上的分布不均匀,越靠近右端负电荷密度越大,越靠近左端正电荷密度越大,所以从不同位置切开,Q A、Q B的值是变化的,故只有D正确.答案:D。
第一节有趣的静电现象
1.人站在绝缘板上,手扶着起电机,头发会竖起来并散开,其原因是头发带了同种电荷并相互排斥的结果,则头发带电的方式属于( )
A.摩擦起电
B.接触起电
C.感应起电
D.以上方式都不属于
答案:B
2.把一只空铝罐平放在光滑的平面上,拿一个气球在头发上来回摩擦几下,然后移到距离铝罐3~4 cm 处,缓慢地将气球移近铝罐,观察到铝罐( )
A.靠近气球
B.远离气球
C.不动
D.以上情况都有可能
答案:A
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导体的带电量为( )
A.-q B.q C.2q D.4q
答案:C
4.丝绸和玻璃棒摩擦,使玻璃棒带上正电,下列说法正确的是( )
A.摩擦使丝绸产生了更多电子
B.摩擦使玻璃棒产生了更多电子
C.丝绸上的电子转移到玻璃棒上
D.玻璃棒上的电子转移到丝绸上
分析:摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体,并没有创造电荷.感应起电的实质是电荷可以从物体的一部分转移到另一个部分.
解析:摩擦起电实质是由于两个物体的原子核对核外电子的约束能力不相同,因而电子可以在物体间转移.若一个物体失去电子,其质子数比电子数多,我们说它带正电荷.若一个物体得到电子,其质子数比电子数少,我们说它带负电荷.使物体带电并不是创造出电荷.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示带正电荷.故D正确.
答案:D
5.冬天脱毛衣,常常会发出噼里啪啦的声音,有时还能看到火花,原因是( ) A.脱毛衣摩擦发热
B.脱毛衣摩擦产生静电
C.脱毛衣摩擦产生磁场
D.脱毛衣摩擦发光
解析:冬天脱毛衣时,是由于摩擦产生的静电.
答案:B
6.如下图所示,原来不带电的绝缘金属导体MN,在其两端下面都悬挂着金属验电箔.若使带负电的绝缘金属球A靠近导体的M端,可能看到的现象是( )
A.只有M端验电箔张开
B.只有N端验电箔张开
C.两端的验电箔都张开
D.两端的验电箔都不张开
解析:带负电的金属球A靠近导体的M端,因感应起电,近端M端带上正电,远端N 端带上负电,故M、N两端的金属箔片都张开.
答案:C
7.M和N是两个原来都不带电的物体,它们互相摩擦后,M带正电荷,下列判断正确的是( )
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M转移到N
C.M在摩擦过程中创造了正电荷
D.N在摩擦过程中失去电子
解析:摩擦起电的实质是电子的转移.物体内部原来有等量的正、负电荷,呈中性;M 带正电,是M上的部分电子转移到N上(即M失去电子),故M带正电.
答案:B
8.有三个完全相同的小球,A小球原来带的电荷量为+20 C,B小球原来带的电荷量为-10 C,C小球原来带的电荷量为-5 C,现先将A、B两球相接触再分开,再把A球与C球接触后分开.最后A球带的电荷量为( )
A.0 C B.5 C
C.2.5 C D.10 C
解析:由于三个小球完全一样,当它们接触时,它们所带的电荷量将先中和后再平均分配,A、B两球接触再分开后,A、B将分别带+5 C的电荷,再把A球与C球接触后分开,此时A、C两球电荷量中和后为零,因此,最后A球带电荷量为零.
答案:A
9.关于电荷,下列说法正确的是( )
A.毛皮和硬橡胶棒摩擦后,毛皮带负电荷
B.电量为2.0×10-19 C的电荷实际上是找不到的
C.只有导体才会带电,绝缘体是不会带电的
D.导体能感应起电,绝缘体也能感应起电
答案:B
10.下列哪些措施是为了防止静电产生的危害( )
A.在高大的建筑物顶端装上避雷针
B.在高大的烟囱中安装静电除尘器
C.静电复印
D.静电喷漆
解析:B、C、D选项都是对静电的利用.A选项中避雷针可以把云层上的静电导入大地,使其避免对高大建筑物构成危害.
答案:A
11.关于接触起电,即一个带电物体与另一个不带电物体接触,下列说法正确的是( ) A.两个物体一定带异种电荷
B.两个物体一定带同种电荷
C.两个物体一定带不等量的同种电荷
D.两个物体一定带等量的同种电荷
分析:接触起电带的电荷是同种电荷,若两物体完全相同,则会平分电荷.
解析:一个带电物体与另一个不带电物体接触,电荷会转移到不带电物体上,所以一定带同种电荷,A错误,B正确;若两个物体完全一样的话会平分电荷,否则不平分,C、D错误.故选B.
答案:B
12.(2014·广东学业水平考试)(多选)下列仪器与静电现象有关的是( )
A.指南针B.避雷针
C.静电除尘器 D.红外加热器
答案:BC
13.(多选)静电喷涂是利用静电现象制造的,其喷涂原理如下图所示,则以下说法正确的是( )
A.在喷枪喷嘴与被喷涂工件之间有一强电场
B.涂料微粒一定带正电
C.涂料微粒一定带负电
D.涂料微粒可以带正电,也可以带负电
答案:AC
14.(多选)在感应起电中,带负电物体靠近带绝缘底座的导体时,如图所示M处将( )
A.带正电 B.带负电
C.不带电 D.电性与物体电性一致
答案:BD。