新粤教版高中物理选修3-1分课时同步练习全册+单元测试+综合测试(含答案).pdf
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1、课时训练1认识静电基础夯实1.关于摩擦起电和感应起电,以下说法正确的是()A.摩擦起电是因为电荷的转移,感应起电是因为产生了新电荷B.摩擦起电是因为产生了新电荷,感应起电是因为电荷的转移C.不论摩擦起电还是感应起电都是电荷的转移D.以上说法均不正确答案:C解析:不论哪种起电方式,都是实现了电荷的转移.感应起电中,会在导体上靠近和远离施加感应的电荷的两端产生等量的异种电荷,但是不会创造电荷.2.下列叙述正确的是()A.摩擦起电是创造电荷的过程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没答案:B解析:电荷是不
2、能创造的,摩擦起电实质是电子转移的过程,但摩擦起电时电子应从对电子束缚力弱的物体转移到束缚力强的物体上,所以玻璃棒并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、负电子转化为光子,才是湮灭.故只有B 正确.3.有关物体带电的下列说法,其中正确的是()A.若物体带正电,则说明该带电体内只存在质子B.若物体带负电,则说明该带电体内只存在电子C.若物体不带电,则说明该物体内不存在质子和电子D.若物体带负电,则带电体内既存在质子又存在电子,且电子数比质子数多答案:D解析:物体内总是同时存在质子和电子,物体对外显示带电,实质是其内部电子数与质子数不相等.
3、即使物体对外不显示带电,其内部也存在电子和质子,只是电子数和质子数相等.4.关于电荷量,下列说法错误的是()A.物体所带的电荷量可以是任意值B.物体所带的电荷量只能是某些值C.物体所带的电荷量最小值为1.6x10-9 cD.一个物体带1.6x10-9 c 的正电荷,这是它失去了 1.0 x102个电子的缘故答案:A解析:电荷量的最小值为元电荷,即 i.6xio 9c,物体实际所带的电荷量只能是元电荷的整数倍.一个物体失去1.0 x101。个电子,则其带的正电荷量为l.OxlO,oxl.6xlO19 C=1.6xl0-9 C,故B、C、。的说法都对,所以错误的说法为A5.如图所示,原来不带电的绝
4、缘金属导体MN在其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 端,可能看到的现象是()1A.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答案:C解析:当带负电A球靠近M端时,由于静电感应,在M端有正电荷,负电荷移动到N端,而且M,N两端电荷量相等,所以两端验电器箔片都张开.6.(多选)关于摩擦起电和感应起电的实质,下列说法中正确的是()A.摩擦起电现象说明机械能可以转化为电能,也说明通过做功可以创造电荷B.摩擦起电现象说明电荷可以从一个物体转移到另一个物体C.感应起电现象说明电荷可以从物体的一部分转移到另一部分D.感应起电说明电荷
5、从带电的物体转移到原来不带电的物体上去了答案:BC解析:摩擦起电是电子在不同物体上的转移,感应起电是电子在同一物体上的移动.7.(多选)将一根用毛皮摩擦过的硬橡胶棒去靠近用丝线悬挂的泡沫塑料小球,若泡沫小球()A.被吸引,则它原来一定带正电B.被吸引,则它原来可能带正电,也可能不带电C.被排斥,则它原来可能带正电,也可能带负电D.被排斥,则它原来一定带负电答案:BD解析:用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,若被吸引,则泡沫小球带正电或不带电,若被排斥,则它一定带负电.8.(多选)如图所示M、b、c、4为四个带电小球,两球之间的作用分别为a吸 引 排 斥。力排斥c,吸引 则()A.仅有两个小球带同种电荷
6、B.仅有三个小球带同种电荷C.c、小球带同种电荷D.c、1小球带异种电荷答案:BD解析:由a吸引,4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 可 知,c与a、6带同种电荷,。与d带异种电荷,B、D项正确.9.(多选)下面关于电现象的叙述中,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是同时带等量的异种电荷C.带电现象的本质是电子的转移,呈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答案:BC解析:两物体摩擦时,谁带正电
7、荷,谁带负电荷取决于两物体的性质,而不是由单一某个物体决定的,A错.摩擦起电并不是创造了电荷,而是电荷发生了转移,D错.lO.lO,c的负电荷含有多少个电子?答案 625x10”解析:因为e=1.6xl0“9 c所以”=2=10-7=6.25x10.e 1.6X1019能力提升11.如图所示,绝缘细线上端固定,下端悬挂一轻质小球a,a的表面镀有铝膜,在a的旁边有一放在绝缘支架上的金属球尻开始时M、6都不带电,现使6带电,则()b)aA.a、b之间不发生相互作用B力吸引”,吸住后不放开C.3立即把。排斥开D.先吸引“,接触后又把。排斥开答案:D解析:金属球带电后,会使a球左端带上与。球异种的电荷
8、,右端带上与b球同种的电荷,由于异种电荷相互吸引M、接触后,就会带上与b球同种的电荷,同种电荷相互排斥.12.两个相同的金属小球4带2 x l(y 6 c正电荷,B带6 x l(y 6 c负电荷,当两个小球接触后,再分开,它们各带多少电荷,带什么电荷?答案:见解析解析:A、8两球发生接触,正负电荷发生中和,剩余的电荷A、B两球平分,QA=Q/=鱼=2x10-6。为负电荷.课时训练2探究静电力基础夯实1.关于点电荷和元电荷的说法中,不正确的是()A.只有体积很小的带电体才可以看作点电荷B.带电体之间的距离比它们本身的大小大得多,以至于带电体的形状和大小对它们间相互作用力的影响可忽略不计时,带电体
9、就可视为点电荷C.把1.6X 1019 C的电荷量叫元电荷D.任何带电体所带电荷量的多少都是元电荷的整数倍答案:A2.真空中有两个点电荷。和q,它们之间的库仑力为F,下面可以使它们之间的库仑力变为1.5尸的是()A.使0的电荷量变为20,4的电荷量变为3%同时使它们的距离变为原来的2倍B.使每个电荷的电荷量都变为原来的1.5倍,距离也变为原来的1.5倍C.使其中一个电荷的电荷量变为原来的L 5倍,距离变为原来的1.5倍D.保持电荷量不变,使距离变为原来的:倍答案:A解析:由库仑定律尸=等 得A项 中 等 詈=电箸,A正确;B项中产 妈=缪,B错误;C项 中 詈 第=1等,C错误;D项 中 资=
10、-缪,D错误.(|r)2 4 r23.两个带电金属球,当它们带同种电荷时,它们之间的作用力的大小为Q;当它们带异种电荷时,电荷量与前者相同,距离与前者相同,它们之间的作用力大小为尸2,则()A.Fi=F2 B.FIF2 D.不能确定答案:B解析:本题中两个金属球不能视为点电荷.当它们带同种电荷时,同种电荷相互排斥,电荷分布在相对较远的球面;当它们带异种电荷时,电荷之间相互吸引,电荷分布在相对较近的球面上,所以前者电荷间平均距离大于后者,所以前者的库仑力小于后者,故选B.4.如图所示,有半径均为,的两个金属球,彼此相距距离为L,其中L 远远大于球的半径匕它们带的电荷量分别为。卜。2.则它们之间吃
11、静电力为()i i-L-!O OA S1Q2 BQIQ2 Q kQ2 口 kQiQz,L+2r D(L+2r)2 L2 r2答案:B解析:由于两球之间距离远大于球的半径,故可以将两球看成点电荷.两点电荷之间距离为L+2厂根据库仑定律可解之.5.两个点电荷相距为d,相互作用力大小为五,保持两点电荷的电荷量不变,改变它们之间的距离,使之相互作用力大小为4F,则两点之间的距离应是()A.4J B.2dC.-D.-24答案:C6.所带电荷量分别为4夕和-6夕的两个相同的金属小球保持一定的距离(比小球的直径大得多),相互作用的静电力为忙若将它们接触后分开,并再放回原处,它们的相互作用力为()A.24F
12、B.25FC.-D.2424答案:C解析俩球接触后,正负电荷部分发生中和,其净电荷为-2q.两球分配得到的电荷量均为-q.根据库仑定律可得,两球接触前尸 二趣兽rz两 球 接 触 后 启rz可知接触后再放回原位置时,它们间静电力为原来的 三.247.(多选)关于点电荷的说法正确的是()A.只有体积很小的带电体才能看作点电荷B.当两个带电体的大小及形状对它们的相互作用力的影响可忽略时,这两个带电体可看作点电荷C.电子和质子在任何情况下都可视为点电荷D.均匀带电的绝缘球体在计算库仑力时可视为点电荷答案:BD解析:带电体能否被视为点电荷的关键是带电体的形状和大小对它们之间库仑力是否有影响.若影响可以
13、忽略,则可视为点电荷;否则,不能.带电体能否视为点电荷不是看其本身的实际具体大小,电子和质子尽管比较小,但是如果它们的形状对它们之间的库仑力有显著影响时,就不能视为点电荷.8.(多选)对于库仑定律,下列说法正确的是()A.凡计算真空中两个静止的点电荷间的相互作用力时,就可以使用公式尸=噌B.两个带电小球即使相距非常近,也能用库仑定律C.相互作用的两个点电荷,不论它们所带的电荷量是否相同,它们之间的库仑力大小一定相等D.当两个半径为厂 的带电金属球中心相距为4 r时,它们之间的静电作用力大小,只取决于它们各自所带的电荷量答案:AC解析:库仑定律适用于真空中的点电荷,当两小球相距非常近时,不能当成
14、点电荷.库仑定律不再适用,A 对,B 错;库仑力遵循牛顿第三定律,C 对;球心距离/=4r,不满足/,两金属球不满足库仑定律适用条件,二者之间的库仑力除与电荷量有关外,还与所带电荷的电性有关,D 错.能力提升9.(多选)两个点电荷相距r 时相互作用力为尸,则()A.电荷量不变距离加倍时,作用力变为:B.其中一个电荷的电荷量和两电荷间距都减半时,作用力为4FC.每个电荷的电荷量和两电荷间距减半时,作用力为4FD.每个电荷的电荷量和两电荷间距都增加相同倍数时,作用力不变答案:A D解析:由尸=曙,若 切、公不变而厂变为原来的两倍,则尸要变为原来的方A正确.若其中一个电荷电荷量/两电荷间距减半,则作
15、用力变为原来的2 倍,B错误.若每个电荷的电荷量和电荷间距减半(或增加相同倍数),则作用力不变.C 错误,D正确.10.(多选)三个点电荷4、b、C 在同一直线上,其中C 位于4、6 连线中点并可以自由移动,现在电荷C 处于静止状态,以 下 说 法 中 正 确 的 是()A.点电荷。可以是正电荷也可以是负电荷B.点电荷、匕一定带等量异种电荷C.当点电荷a、b以相同的速率匀速靠近c 时,c,仍处于静止D.如果由静止释放电荷人 九它们一定向背离点电荷c的方向运动答案:A C解析:因为点电荷c 位于。、。连线中点并处于静止状态,说明。、6电荷对c 的作用力方向相反,大小相等,a、b带同种电荷,由/=
16、等 可 知 a、b带的电荷量也相等,A对,B错.当点电荷“、。以相同的速率匀速靠近c 时,、匕到c 的距离仍相等,库仑力仍相等,所以c,仍处于静止,C对.如果释放电荷4、。,当 方 与。带异种电荷时,、人均受引力,4、6 将靠近C 运动;当4、人与C 带同种电荷时,4、6均受斥力,4、。将远离C 运动,D错.11.如图所示,在真空中一条直线上固定有三个点电荷,4 A=8 x l O-9 c,q B=5 x l(y 9 C,c=4 x l 0-9C 4 B=8 c m,B C=4 c m.求 在受到的库仑力的大小和方面.B C答案5 6 2 5 x 1 0-5 N,方向水平向左解析:A、B、C都
17、是正电荷,它们之间的作用力为斥力,所以A对 8的作用力方向水平向右,大小为:rAB2-(8X10-2)2-8C对B的作用力方向水平向左,大小为:9X1O9X4X1O9X5X1O9所以,皿受到的库仑力的大小为F=F 2-FI=5.6 2 5 *1 (?5 N,方向水平向左.12.如图所示,把质量为2 g的带电小球A用细绳吊起来,若将带电小球B靠近A,当 B球带的电荷是QB=4X1()6C时,两个带电体恰好在同一高度,且相距/=3 0 c m,绳与竖直方向的夹角为3 0 ,g 取 1 0 m/s)试求:(1)4 球所受的静电力大小;(2)4 球所带的电荷量.答案:2X1 0 2N(2 声 x l
18、O C3 6解析:(1)如图所示进行受力分析,A受重力G、绳的拉力丁和B对 A的库仑引力处于平衡状态,由力的平衡条件可得1 TT e o s 3 0=mgT s in 30。=/解得 F=/n gtan 30 =2 x 1 0-逅 N=x l O-2 N.(2)由库仑定律F=KQAQB得=肥求得 QA=X10 C.O课时训练3电场强度基础夯实1.当在电场中某点放入电荷量为q的正试探电荷时,测得该点的电场强度大小为E,若在同一点放入电荷量为q=2q的负试探电荷时,测得该点的电场强度()A.大小为2E,方向与原电场强度相同B.大小为2E,方向与原电场强度相反C.大小为E,方向与原电场强度相同D.大
19、小为E,方向与原电场强度相反答案:C解析:电场中某点的电场强度由电场本身性质决定,与试探电荷无关.2.如图所示,P、。为两个点电荷,带正电、。带负电.它们所带电荷量相等,设电荷量为q.二者相距为L,0为尸、。连线的中心,那么在P、Q连线上的各点()Q 2-eA.0点的电场强度最大,大小为矍B。点的电场强度最大,大小为辔C.0点的电场强度最小,大小为誓D.0点的电场强度最小,大小为0答案:C解析:根据等量异种电荷电场的电场线分布特点可知,在 尸、Q 连线上O 点所在区域电场线分布最疏,故。点电场强度最小.电场强度是矢量,点。处电场强度应是由两个等量异种电荷独立地在。处产生电场强度的矢量和.等量异
20、种电荷在其中点处产生的电场强度具有对称性,两点电荷在。处产生的电场强度大小均为詈,方向均由。指向。点.故在。点的合电场强度大小为鬻,方向由。指向。点.3.如图瑞示,在一个等边三角形A8C顶 点 从 C 处各放一个点电荷时,测得A 处的电场强度大小为E,方向与8 c 边平行沿3 指向C.拿走C处的点电荷后,4 处电场强度的情况将是()A.大小仍为E,方向由A 指向BB.大小变为*方向不变C.大小仍为E,方向沿B A向外D.无法确定答案:C解析:根据矢量合成法则可推理知,在 B、C 两处同时存在场电荷时,合电场电场强度方向沿平行 BC的方向,说明B、C 两处电荷在A 处独立产生的电场强度大小相等,
21、方向均与合电场强度成60。,根据矢量三角形可求出B、C在 A 处的电场强度大小均为E 当撤去C 处场电荷时,只剩下B 处场电荷,此时A 处电场强度大小为E,方向沿B A方向.4.下列关于电场强度的说法正确的是()A.公式E=只适用于真空中点电荷产生的电场qB.由公式E=可知,电场中某点的电场强度E 与试探电荷在电场中该点所受的电场力成正比qC.在 公 式 詈 中,塔是点电荷伙产生的电场在点电荷q处的电场强度大小,而不是点电荷 切产生的电需在点出荷伙处电场强度的大小D.由公式E=,可 知,在离点电荷非常近的地方&TO),电场强度E可达到无穷大答案:C解析:公式E=,适用于任何电场,A错;电场强度
22、由电场本身决定,B错;=簿是点电荷产生的电场中某点电场强度的计算式,当,0时,该公式不适用,C对,D错.5.真空中,A、8两点与点电荷。的距离分别为厂和力,则 4、B两点的电场强度大小之比为()A.3;1 B,1;3C.9;1 D.1:9答案:C解析:根据E=等可得:詈=萼 =2,选项C正确.rz E2 rz 16 .法拉第首先提出用电场线形象生动地描绘电场.右图为点电荷a、。所形成电场的电场线分布图,以下说法正确的是()A.a、匕为异种电荷,”所带电荷量大于6 所带电荷量B.a、人为异种电荷,所带电荷量小于人所带电荷量C.a、b为同种电荷,。所带电荷量大于b 所带电荷量D.a、匕为同种电荷,
23、。所带电荷量小于匕所带电荷量答案:A解析:由题图看出,电场线由一个点电荷发出到另一个点电荷终止,由此可知,a、b必为异种电荷,C、D选项错.由题图可知,电荷处电场线比电荷a处电场线稀疏,所以Q Q,则 B 选项错,A选项正确.7 .(多选)关于点电荷。产生电场的电场强度,以下说法正确的有()A.在以点电荷。为圆心的同一圆弧上两点电场强度一定相同B.在点电荷。周围同一电场线上两点电场强度一定相同C.凡是与电荷Q的距离相等的位置处电场强度大小一定相等D.若同一电荷在某点的电场力大,则该点处的电场强度一定大答案:C D解析:电场强度是描述电场力的性质的物理量,它是矢量.在以点电荷为圆心的同一圆弧上各
24、点电场强度大小相等但方向不同,故不能说电场强度相同.在同一电场线上有两点电场强度方向相同但其大小不同,故电场强度也不同.8.如图所示,质量机=2.0 x 1 0-3 k g 的带电小球用绝缘细线竖直地悬挂于电场中,当小球的电荷量为q i =l.0 x l 0-4 c 时,悬线中的张力为r=1.5 x 1 0-2 N,g 取 1 0 N/k g,则小球所在处的电场强度为多大?当小球带的电荷量为4 2=1 0 x l(y 4 c时,悬线中的张力7 2 为多大?答案:5 0 N/C 2.5 x l(y 2 N解析:小球的重力G=m g=2.0 X10-2N由题意知,悬线处于竖直方向上,悬线拉力7 i
25、 =1.5 x l(y 2 N G,故电场力尸的方向应竖直向上.则 F+T i=G,得 F=G-T i=5 x l 0-3N小球所在处的电场强度=-(PA可知,qi的电荷量小于伙的电荷量,选项C 正确.5.若图是一个点电荷电场的电场线(箭头线)和等势面(虚线),两等势面之间的电势差大小为2V,有一个电荷量为?=-1.0 xl08 C 的电荷,从 A 点沿不规则曲线路径移到B点,电场力做功为()A.2.0X108 J B.-2.0X108 JC.1.6X107 J D.-4.0X108 J答案:B解析:由 叱得 WA8=-1.0X1()8X2 J=-2.0 xl()8 j,故选项 B 正确6.(
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