优化方案高中物理 1.1 静电现象及其微观解释课时作业(含解析)鲁科版选修31
高中物理 第1章 静电场 第1节 静电现象及其微观解释学案 鲁科版选修31
第1节静电现象及其微观解释[先填空]1．三种起电方式：摩擦起电、接触带电和感应起电．2．静电感应：导体因受附近带电体的影响而带电的现象叫做静电感应．利用静电感应使导体带电，叫做感应起电．[再判断]1．电荷间的相互作用规律是同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．(√)2．一导体靠近带正电的物体，其靠近端带负电．(√)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]用丝绸摩擦过的玻璃棒为什么带正电？用毛皮摩擦过的橡胶棒为什么带负电？【提示】用丝绸摩擦过的玻璃棒失去电子，则带正电，用毛皮摩擦过的橡胶棒得到电子而带负电．[合作探讨]如图111所示，取一对用绝缘柱支撑的导体A和B，使它们彼此接触．起初它们不带电，贴在下部的金属箔片是闭合的．图111探讨：(1)把带正电荷的物体C移近导体A，金属箔片有什么变化？(2)这时把A和B分开，然后移去C，金属箔片又有什么变化？(3)再让A和B接触，又会看到什么现象？(4)再把带正电物体C和A接触，金属箔片又有什么变化？【提示】(1)C移近导体A，两侧金属箔片都张开；(2)金属箔片仍张开，但张角变小；(3)A、B接触，金属箔片都闭合；(4)两侧金属箔片都张开．[核心点击]三种起电方式的比较1．(多选)关于摩擦起电现象，下列说法正确的是( )A．摩擦起电现象使本来没有电子和质子的物体中产生电子和质子B．两种不同材料的绝缘体互相摩擦后，同时带上等量异种电荷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带正电荷【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．分析四个选项可知B、D正确．【答案】BD2．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( )【导学号：34022000】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】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．【答案】 B3．(多选)如图112所示，A、B为相互接触的用绝缘支架支持的金属导体，起初它们不带电，在它们的下部贴有金属箔片，C是带正电的小球，下列说法正确的是( )图112A．把C移近导体A时，A、B上的金属箔片都张开B．把C移近导体A，先把A、B分开，然后移去C，A、B上的金属箔片仍张开C．先把C移走，再把A、B分开，A、B上的金属箔片仍张开D．先把A、B分开，再把C移走，然后重新让A、B接触，A上的金属箔片张开，而B 上的金属箔片闭合【解析】 C 移近A 时，带正电的小球C 对A 、B 内的电荷有力的作用，使A 、B 中的自由电子向左移动，使得A 端积累了负电荷，B 端积累了正电荷，其下部贴有的金属箔片也分别带上了与A 、B 同种性质的电荷．由于同种电荷间的斥力，所以金属箔片都张开，A 正确；C 靠近后保持不动，把A 、B 分开，A 、B 上的电荷因受C 的作用力不可能中和，因而A 、B仍带等量的异种感应电荷，此时即使再移走C ，因A 、B 已经分开且绝缘，所带电荷量也不会变，金属箔片仍张开，B 正确；先移走C ，A 、B 上的感应电荷会马上在其相互之间的引力作用下中和，再把A 、B 分开，A 、B 也不再带电，所以箔片都不会张开，C 错；先把A 、B 分开，再移走C ，A 、B 仍然带电，但重新让A 、B 接触后，A 、B 上的感应电荷完全中和，箔片都不会张开，D 错．【答案】 AB感应起电的判断方法(1)只有导体中的电子才能自由移动，绝缘体中的电子不能自由移动，所以导体能够发生感应起电，而绝缘体不能．(2)凡是遇到接地问题时，该导体与地球可视为一个导体，而且该导体可视为近端，带异种电荷，地球就成为远端，带同种电荷．[先填空] 1．原子结构 如图113所示图113原子⎩⎨⎧原子核⎩⎪⎨⎪⎧中子：呈电中性质子：带正电电子：绕核旋转2．电荷守恒定律：电荷既不能创造，也不能消灭，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．3．物体带电的实质：电子发生转移，电子数与质子数不变．[再判断]1．摩擦起电就是通过摩擦创造了电荷．(×)2．近代物理实验发现，在一定条件下，带电粒子可以产生和湮灭，故在一定条件下，电荷守恒定律不成立．(×)3．带负电的绝缘金属小球放在潮湿的空气中，经过一段时间，该小球的负电几乎为零，可见小球上的负电荷逐渐消失了．(×)[后思考] 教师用书独具如图114所示的现象为感应起电过程，为什么一定要先使导体球瞬时接地再移走施感电荷，而不是先移走施感电荷再接地？甲乙丙丁图114【提示】导体球瞬时接地时，导走负电荷，小球最终带正电；若先移走施感电荷，球上感应出来的正、负电荷相互吸引而中和，小球最终不带电．[合作探讨]甲、乙两同学各拿一带电小球做实验时不小心两小球接触了一下，结果两小球都没电了！探讨1：电荷到哪里去了呢？是否违背了电荷守恒定律？【提示】两球上的异种电荷中和了，即正、负电荷代数和为0，对外不显电性；没有违背电荷守恒定律．探讨2：两带电导体接触后，电荷量一定相同吗？【提示】不一定．[核心点击]1．“中性”与“中和”的理解(1)中性：物体内有电荷存在，但正、负电荷的绝对值相等，对外不显电性．(2)中和：两个带有等量异种电荷的带电体相遇达到电中性的过程．2．元电荷(1)最小的电荷量叫做“元电荷”，用e表示，则e＝1.60×10－19 C.(2)对元电荷的理解：①元电荷是最小的带电单位．②元电荷没有正负之分．③所有带电体的电荷量或者等于e ，或者是e 的整数倍．这就是说，电荷量是不能连续变化的物理量．④质子及电子所带电荷量的绝对值与元电荷相等，但不能说它们是元电荷．4．M 和N 是两个都不带电的物体．它们互相摩擦后，M 带正电荷1.60×10－16C ，下列判断正确的有( )【导学号：34022001】A ．在摩擦前M 和N 的内部没有任何电荷B ．摩擦过程中电子从N 转移到MC ．N 在摩擦后一定带负电荷1.60×10－16CD ．N 在摩擦过程中失去1.60×10－16C 个电子【解析】 M 和N 相互摩擦，M 带正电是因为M 对核外电子的束缚能力小而失去核外电子的结果；由于电荷守恒，故N 一定带等量负电荷，选项C 正确．【答案】 C5．两个完全相同的带电绝缘金属小球A 、B ，分别带有电荷量Q A ＝6.4×10－9C ，Q B ＝－3.2×10－9C ，让两绝缘金属小球接触，在接触过程中，电子如何转移？转移了多少？【解析】 两小球接触时，电荷量少的负电荷先被中和，剩余的正电荷再重新分配．即接触后两小球的电荷量为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，自身的净电荷全部中和后，继续转移，直至其带Q B ′的正电，这样，共转移的电子电荷量为ΔQ ＝|Q B |＋Q B ′＝3.2×10－9C ＋1.6×10－9C ＝4.8×10－9C ，则转移的电子数n ＝ΔQ e ＝4.8×10－91.6×10－19＝3.0×1010(个)．【答案】 电子由B 转移到A 共转移3.0×1010个完全相同的导体球接触带电时电荷量分配原则形状、大小都相同的导体接触时会将电荷量平分．(1)用带电量为Q 的金属球与不带电的金属球接触，每个小球带电量均为Q /2，且所带电荷的性质相同；(2)用带电量为Q 1的金属球与带电量为Q 2的金属球接触，若两球带同种电荷，则每个小球所带电量为总电荷量的一半．若两球带异种电荷，则先中和相同量的异号电荷，然后平分剩余电荷．[先填空]1．静电的应用：静电复印、静电喷雾和静电除尘等．2．静电的防护：尽快把静电导走，如：印刷厂里空气保持适当的湿度，油罐车车尾装有一条拖在地上的铁链，传动带上镀银等．[再判断]1．飞机轮子上有搭地线是静电的应用．(×)2．静电植绒是静电的应用．(√)[后思考]静电应用的原理是什么？【提示】同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，利用静电力控制带电粒子的运动或分布．6．下列选项中属于静电的应用的是( )【导学号：34022002】A．印刷厂里空气保持适当的湿度B．室内栽花种草C．静电喷雾用于汽车外壳的喷漆D．地毯里夹杂着很细的金属丝【解析】选项A、B、D中是将产生的静电及时导走，防止静电的危害，选项C是利用静电完成了喷漆作业．【答案】 C7．在医疗手术中，为防止麻醉剂乙醚爆炸，地砖要用导电材料制成，医生护士要穿由导电材料制成的鞋子和棉布外套，一切设备要良好接地，甚至病人身体也要良好接地，这样做是为了( )A．消除静电B．除菌消毒C．应用静电D．防止漏电【解析】一切设备要良好接地，甚至病人身体也要良好接地是为了防止静电的积累，良好接地会使静电及时导走，避免静电的危害．选项A正确，其他选项均错．【答案】 A防止静电的途径(1)避免产生静电．如在可能情况下选用不容易产生静电的材料．(2)避免静电的积累．产生的静电要设法导走，如增加空气湿度、接地等．。
优化方案高中物理第1章静电场章末检测(含解析)鲁科版选修31
第1章 静电场(时间：60分钟，满分：100分)一、单项选择题(本题共5小题，每小题6分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确．)1．(·济南高二检测)请用学过的电学知识判断下列说法正确的是( )A ．电工穿绝缘衣比穿金属衣安全B ．制作汽油桶的材料用金属比用塑料好C ．小鸟停在单根高压输电线上会被电死D ．打雷时，待在汽车里比待在木屋里要危险解析：选B.由静电屏蔽的知识可知，A 、D 选项错误；金属可以消除多余的静电，B 选项正确；单根高压输电线上相距较近的两点之间电阻很小，因而电压较小，小鸟不会被电死，C 选项错误．故选B.2．如图所示，AB 是某个点电荷的一条电场线，在电场线上O 点由静止释放一个负电荷，它仅在电场力作用下沿电场线向B 运动，下列判断正确的是( )A ．电场线由B 指向A ，该电荷做加速运动，加速度越来越小B ．电场线由B 指向A ，该电荷做加速运动，其加速度大小变化由题设条件不能确定C ．电场线由A 指向B ，电荷做匀加速运动D ．电场线由B 指向A ，电荷做加速运动，加速度越来越大解析：选B.电场线的切线方向是正电荷在该处的受力方向，和负电荷所受电场力的方向相反，所以场强方向由B 指向A ；只给出一条电场线不能判断各点电场的强弱(因为不能确定电场线的疏密)，也就不能判断电场力大小及加速度的变化，所以只有B 正确．3.如图所示，A 、B 、C 、D 是真空中一正四面体的四个顶点．现在在A 、B 两点分别固定两个点电荷Q 1和Q 2，则关于C 、D 两点的场强和电势，下列说法正确的是( )A ．若Q 1和Q 2是等量异种电荷，则C 、D 两点电场强度不同，电势相同B ．若Q 1和Q 2是等量异种电荷，则C 、D 两点电场强度和电势均相同C ．若Q 1和Q 2是等量同种电荷，则C 、D 两点电场强度和电势均不相同D ．若Q 1和Q 2是等量同种电荷，则C 、D 两点电场强度和电势均相同解析：选B.若Q 1和Q 2是等量异种电荷，则C 、D 位于两个点电荷的中垂面上，所以C 、D 两点电场强度相同，电势相同，所以A 错误，B 正确；若Q 1和Q 2是等量同种电荷，则C 、D 两点电势相同，电场强度大小相等，方向不同，所以C 、D 错误．4．(·兖州高二期中)正电荷q 在电场力的作用下由P 点向Q 点做加速运动，而且加速度越来越大，那么可以断定，它所在的电场是下图中的哪一个图( )解析：选D.正电荷受电场力方向与场强方向相同，由于加速运动，电场力由P 指向Q ，加速度由电场力产生，由牛顿第二定律知，a ＝qE m，可见场强增大，故选D.5．(2013·高考新课标全国卷Ⅱ)如图，在光滑绝缘水平面上，三个带电小球a 、b 和c 分别位于边长为l 的正三角形的三个顶点上；a 、b 带正电，电荷量均为q ，c 带负电．整个系统置于方向水平的匀强电场中．已知静电力常量为k .若三个小球均处于静止状态，则匀强电场场强的大小为( )A.3kq 3l 2 B.3kq l 2C.3kql 2 D.23kql 2解析：选B.以c 球为研究对象，除受a 、b 两个小球的库仑力外还受匀强电场的静电力，如图所示，c 球处于平衡状态，据共点力平衡条件可知F 静＝2k qq c l 2cos 30°；F 静＝Eq c ，解得E ＝3kql2，选项B 正确． 二、多项选择题(本题共5小题，每小题6分，共30分．在每小题给出的四个选项中，有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分．)6．下列关于点电荷的说法，正确的是( )A ．点电荷是一个带有电荷的几何点，它是实际带电体的抽象，是一种理想化的模型B ．带电体如果本身大小和形状对它们间的相互作用影响可忽略，那么，可视为点电荷C ．球形带电体一定可以看做点电荷D ．很大的带电体也有可能看做点电荷解析：选ABD.点电荷和质点类似，也是为了研究问题方便引进的一种理想化模型，当带电体的形状、大小对它们的相互作用影响可忽略时，带电体可看做点电荷，选项A 、B 、D 正确．若球形导体的电荷不是均匀分布，则不能认为电荷集中于球心看成点电荷，C 错误．故选ABD.7．关于电场，下列说法正确的是( )A ．由E ＝Fq知，若q 减半，则该处场强为原来的2倍 B ．由E ＝k Q r2知，E 与Q 成正比，而与r 2成反比 C ．由E ＝k Q r 2知，在以Q 为球心、r 为半径的球面上，各处场强大小相同，但方向不同 D ．电场中某点的场强方向就是该点所放电荷受到的电场力的方向解析：选BC.因E ＝F /q 为场强定义式，而电场中某点场强E 只由电场本身决定，与是否引入试探电荷及其大小、正负无关，故A 错误；E ＝k Q r 2是点电荷Q 的电场中各点场强的决定式，故E ∝Q r 2是正确的，即B 正确；因场强为矢量，E 相同意味着大小、方向都相同，而在同一球面上各处E 大小相同而方向不同，故C 正确；因所放电荷的电性未知，若为正电荷，则E 与正电荷受力方向相同，否则相反，故D 错误．故选BC.8.(·四川名校检测)如图所示，虚线a 、b 、c 代表电场中的三条电场线，实线为一带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P 、R 、Q 是这条轨迹上的三点，由此可知( )A ．带电粒子在R 点时的速度大小大于在Q 点时的速度大小B ．带电粒子在P 点时的电势能比在Q 点时的电势能大C ．带电粒子在R 点时的动能与电势能之和比在Q 点时的小，比在P 点时的大D ．带电粒子在R 点时的加速度大小大于在Q 点时的加速度大小解析：选AD.由粒子的运动轨迹可知，所受电场力方向沿电场线向右，粒子从P →Q 的过程中，电场力与速度方向夹角大于90°，故v R ＞v Q ，A 对．从P →Q 电场力做负功，故Q 点电势能大，B 错．动能与电势能之和不变，C 错．R 处的电场线密，场强大，加速度大，故D 对．9．如图所示，两个等量异号的点电荷在其连线的中垂线上有与连线中点O 等距离的两点a 、b ，在连线上有距中心O 等距离的两点c 、d .则下列场强大小的关系式正确的是( )A ．E a ＝E bB ．E a ＝E O ＝E bC ．E c ＝E O ＝E dD ．E c ＝E d ＞E O 解析：选AD.根据E ＝k Q r 2可知，点电荷在a 、b 两点的场强大小相等且合场强方向均垂直ab 连线向右，A 正确．c 、d 两点场强大小相等、方向由c 指向d ，而E c ＝E d >E O ，E a ＝E b ＜E O ，B 、C 错误，D 项正确．故选AD.10．(·泉州高二期中)把一带正电小球a 放在光滑绝缘斜面上，欲使小球a 能静止在如图所示的位置上，需在MN 间放一带电小球b ，则球b 可能( )A ．带负电，放在A 点B ．带负电，放在B 点C ．带负电，放在C 点D ．带正电，放在A 点解析：选CD.对a 受力分析，除重力、支持力以外，还受库仑力，三力合力为零，结合a 的重力、支持力的方向可判断，若在A 点放，必须是正电荷，若在C 点放，则必须是负电荷，故选CD.三、非选择题(本题共3小题，共40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能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．)11．(12分)如图所示，在点电荷＋Q 产生的电场中的一条电场线上取a 、b 两点，Oa ＝14Ob ，当在a 处放一电量q ＝1.5×10－8 C 带正电的检验电荷时，受到的电场力为F ＝3×10－6 N.(1)求a 处的电场强度的大小、方向，若将检验电荷从a 点移走，a 点的电场强度如何变化？(2)如果在b 处放一个电子，它受到的电场力多大？方向怎样？(e ＝1.6×10－19 C)解析：(1)E a ＝F q ＝3×10－61.5×10－8N/C ＝200 N/C ，方向由a 指向b .(4分) 若移走检验电荷，a 点场强不变．(2分)(2)F b ＝eE b ，由E ＝k Q r 2得E b ＝116E a ，F b ＝1.6×10－19×116×200 N＝2×10－18 N ，方向由b 指向a .(6分)答案：(1)200 N/C 方向由a 指向b 场强不变(2)2×10－18 N 方向由b 指向a12．(12分)(·福州师大附中高二检测)如图所示，真空中A 、B 两个相同的小球带有等量同种电荷，质量均为0.9 g ，分别用两根10 cm 长的绝缘细线悬挂于绝缘天花板上的同一点，当平衡时B 球偏离竖直方向60°，A 球竖直且与墙壁接触．取g ＝10 m/s 2，求：(1)每个小球的带电荷量；(2)每根细线中的拉力大小．解析：(1)B 球在重力、绳的拉力和库仑力作用下平衡，且三力互成120°角，故F ＝kq 2r2＝mg ＝9×10－3 N ，(3分) r ＝0.1 m ，得q ＝10－7 C ．(3分)(2)绳子对B 球的拉力F B ＝9×10－3 N ，(2分)A 球在墙壁弹力、重力、绳的拉力和库仑力作用下平衡，绳子对A 球的拉力F A ＝mg ＋F cos 60°＝1.35×10－2 N ．(4分)答案：见解析13．(16分)如图甲所示，一个点电荷Q 位于坐标轴Ox 上的某一点，已知坐标轴上A 、B 两点的坐标分别为2.0 m 和5.0 m ．放在A 、B 两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x 轴的正方向相同，电场力的大小跟试探电荷的电荷量关系图象如图乙中直线a 、b 所示，放在A 点的试探电荷带正电，放在B 点的电荷带负电．求：(1)B 点的电场强度的大小和方向；(2)试判断电荷Q 的电性，并说明理由；(3)点电荷Q 的位置坐标．解析：(1)由B 点场强的定义式，结合所给图象，可知A 、B 两点场强大小即为a 、b 直线的斜率，可求得E A ＝F A q A ＝40.1N/C ＝40 N/C ， E B ＝F B q B ＝10.4N/C ＝2.5 N/C.(3分) B 点场强方向与试探电荷所受电场力方向相反，即沿x 轴负方向．(1分)(2)因为A 、B 两点的试探电荷电性相反，而受到的电场力方向是同方向的，说明场源电荷Q 一定在A 、B 两点之间，而A 点处正试探电荷受力方向沿x 轴正方向，说明该点场强沿x 轴正方向，因而场源电荷Q 应带负电荷．(4分)(3)设Q 离A 点距离为r A ，有 E A ＝k Q r 2A，(1分) E B ＝k Q －r A2(1分) E A E B ＝－r A 2r 2A ＝402.5(2分) 解得r A ＝0.6 m ，r A ＝－1 m(舍去)(2分)所以Q 的位置坐标为x ＝x A ＋r A ＝2.6 m ．(2分)答案：(1)2.5 N/C 沿x 轴负方向 (2)带负电 理由见解析 (3)x ＝2.6 m。
物理选修3-1鲁科版1.1静电现象及其微观解释教案
第1章电荷的相互作用1.1 静电现象与电荷守恒教案一、教学目标1.知识与技能（1）知道电荷量意义、符号、单位和元电荷的概念；（2）知道自然界存在正负两种电荷、了解摩擦起电的原因；2.过程与方法感受人们认识电现象的初始过程，通过学习元电荷，认识实验是重要的学习物理的方法。
3.情感、态度及价值观（1）通过观察、分析各种静电现象和实验，培养透过现象揭示物理规律的意识，崇尚科学，破除迷信；同时培养学生注意观察身边物理现象的习惯；（2）收集生产、生活实践中有关“静电的防范和利用”的事例，了解事物的两面性，树立趋利避害的自觉性。
二、教学重点和难点难点：静电实验中的电荷泄漏及验电器的检验功能；通过静电现象挖掘静电现象产生的本质.重点：了解静电现象，理解电荷量、元电荷的概念.三、实验器材准备：雷电图片、辉光球、高压放电仪器、雅各布天梯视频、玻璃棒、橡胶棒、毛皮、丝绸、验电器、手摇感应起电机，气球、铝罐，塑料薄膜扎带四、教学过程板书第1章电荷的相互作用1.1 静电现象与电荷守恒一、静电现象：带电物体能够吸引轻小物体的现象。
二、产生静电的方法1.摩擦起电：用摩擦的方法使物体带电的过程。
实质：电子的转移。
2.接触起电3.感应起电三、电荷量：反映带电体所带电荷的多少（用Q或q表示）单位：C（库仑），微库——μc，1μC=10-6C元电荷：最小电荷量e叫做元电荷，元电荷就是电子电荷量的绝对值，即e=1.6×10-19C。
四、静电的产生和测量设备（1）产生设备：手摇感应起电机、超高压电源、范德格拉夫起电机等。
（2）测量设备：验电器、电荷量表、静电电压表等。
1.1 静电现象及其微观解释 每课一练1(鲁科版选修3-1) (1)
1.1 静电现象及其微观解释 每课一练11．处于静电平衡中的导体，内部场强处处为零的原因是( )A ．外电场不能进入导体内部B ．所有感应电荷在导体内部产生的合场强为零C ．外电场和所有感应电荷的电场在导体内部叠加的结果为零D ．以上解释都不正确2．图1－7－11中接地金属球A 的半径为R ，球外点电荷的电荷量为Q ，到球心的距离为r .该点电荷的电场在球心的场强等于( )图1－7－11A ．k Q r 2－k Q R 2B ．k Q r 2＋k Q R2 C ．0 D ．k Q r2 3．一金属球，原来不带电，现沿球的直径的延长线放置一均匀带电的细杆MN ，如图1－7－12所示，金属球上感应电荷产生的电场在球内直径上a 、b 、c 三点的场强大小分别为E a 、E b 、E c ，三者相比( )图1－7－12A ．E a 最大B ．E b 最大C ．E c 最大D ．E a ＝E b ＝E c4．如图1－7－13所示，在两个固定电荷＋q 和－q 之间放入两个原来不带电的导体，1、2、3、4为导体上的四个点，在达到静电平衡后，各点的电势分别是φ1、φ2、φ3、φ4，则( )图1－7－13A ．φ4>φ3>φ2>φ1B ．φ4＝φ3>φ2＝φ1C ．φ4<φ3<φ2<φ1D ．φ4＝φ3<φ2＝φ15．如图1－7－14所示，空心导体上方有一靠近的带有正电的带电体．当一个重力不计的正电荷以速度v 水平飞入空心导体内时，电荷将做( )图1－7－14 A ．向上偏转的类平抛运动B ．向下偏转的类平抛运动C ．匀速直线运动D ．变速直线运动6．电工穿的高压作业服是用铜丝编织的，下列说法正确的是( )A ．铜丝编织的衣服不易拉破，所以用铜丝编织B ．电工被铜丝编织的衣服包裹，使体内电势保持为零，对人体起保护作用C ．电工被铜丝编织的衣服包裹，使体内电场强度保持为零，对人体起保护作用D ．铜丝必须达到一定厚度，才能对人体起到保护作用7．如图1－7－15所示，在水平放置的光滑金属板中心正上方有一带正电的点电荷Q，另一表面绝缘、带正电的金属小球(可视为质点，且不影响原电场)自左以初速度v0在金属板上向右运动，在运动过程中()图1－7－15A．小球先做减速后加速运动B．小球做匀速直线运动C．小球受到的静电力对小球先做负功，后做正功D．小球受到的静电力对小球做功为零8．如图1－7－16所示，绝缘金属球壳的空腔内有一带电小球，现在球壳左侧放一带电小球A，下列说法正确的是()图1－7－16A．A球对球壳内的电场不影响B．由于静电屏蔽，球壳内没有电场C．球壳内外表面均没有电荷D．由于球壳接地，空腔内的电场对外部也没有影响9．如图1－7－20所示，带电导体A处于静电平衡状态，电势为φ＝200 V．M、N是A表面上的两点，电场强度E M＝4 E N.今把一电量为q＝5×10－8C的正电荷分别由M点、N点移到无限远处，求电场力做的功．图1－7－201.C2.D 3C 4B 5C 6C 7BD 8AD 9 均为1.0×10－5 J。
高二物理新鲁科版必修三课后习题第1章第1节静电的产生及其微观解释(解析版)
第1章第1节静电的产生及其微观解释（解析版）1.在比较干燥的环境中，将一段塑料绳分成许多细条，用一只手提起这些塑料细条，另一只手快速重复捋塑料细条，看能否观察到如图所示的现象，并解释原因。
【答案】塑料细条分开【解析】快速重复捋塑料细条时，塑料细条带同种电荷，由于静电斥力而分开。
2.如图所示，在桌上间隔一定距离放两本书，将一块洁净的玻璃板放置于两书之上，使玻璃版离开桌面2-3cm。
用宽0.5 cm的纸条剪出各种姿态的人形小纸片，放在玻璃板下面，然后用一块硬泡沫塑料在玻璃上摩擦，可见小纸人翩翩起舞。
(1)小纸人为什么会翩翩起舞?(2)如果实验前把“舞区”烤一烤，实验效果会更好。
这是为什么?【答案】（1）玻璃板与硬泡泡沫塑料摩擦后，分别带上等量异种电荷，带电玻璃板能够吸引小纸人，小纸人接触玻璃板带上与玻璃板相同性质的电荷而相互排斥，小纸人落下。
如此反复，小纸人就翩翩起舞了。
（2）在干燥环境中容易摩擦起电。
其原因是干燥的空气不会把摩擦后玻璃板上所带的电荷导走。
3.某同学在探究静电感应时，进行了如图所示实验:将绝缘细线上端固定，下端悬挂一轻质小球A, A 的表面镀有铝膜，在A 的近旁有一绝缘金属球B,开始时A 、B 球都不带电。
若使B 常电，该同学会观察到什么现象?为什么?【答案与解析】A 球会向B 球靠近。
原因：因为静电感应，A 球左端产生与B 球异种电荷，远端产生同种电荷，由于吸引力大于排斥力，所以A 球会向B 球靠近。
4.某同学在研究静电感应时，用带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的金属箔片张开。
验电器上感应电荷的分布情况正确的是【答案】B【解析】静电感应，近端产生异种电荷，远端产生同种电荷。
5.现有三个相同的金属球，其中两个带正电，电荷量为q ，一个不带电。
请设计使其中某一金属球常电荷量为34q 的方案，并说明设计思器。
【答案与解析】设A 、B 带正电，电荷量为q ，C 不带电。
将A 与C 接触后分开，则A 、C 各带电荷量为q/2. 然后将A 与B 接触后分开，则A 、B 各带电荷量为q 2+q 2=34q . （二〇二一年五月十一日 星期二）。
2019 2020高二物理鲁科版选修3 1同步课堂1静电现象及其微观解释 Word版含答案
静电现象及其微观解释1、下列关于起电的说法错误的是( )A.一个带电体接触一个不带电的物体,两个物体一定会带上等量的同种电荷B.感应起电不是创造电荷,只是电荷从物体的一部分转移到了另一部分C.摩擦可以起电,是普遍存在的现象,相互摩擦起电的两个物体总是同时带等量的异种电荷D.摩擦和感应都能使电子转移,只不过前者是电子从一个物体转移到另一个物体,后者则是电子从物体的一部分转移到另一部分2、如图所示,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,则产生这种现象的原因是( )A.细条之间相互感应起电,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,细条散开D.由于摩擦起电,细条带同种电荷,相互排斥散开AB,两个不带电的导体用一对绝缘柱支持使它们彼此接触。
把一带正电荷和3、如图所示,CAAB 下部的金属箔都张开,则贴在附近,( )的物体、置于AB带负电带正电A.此时,AB电势高,B.此时电势低CAB下部的金属箔都闭合 ,贴在C.移去、ABCAB下部的金属箔都闭合、,然后移去 ,D.先把贴在和分开10C?1.610AB4、A的正电荷,带则下列判断,,和是两个原来不带电的物体它们相互摩擦后正确的是( )AB的内部没有任何电荷和,摩擦前A.AB转移到摩擦过程中B.,电子从10C?101.6B的负电荷一定带C.摩擦后,10101.6?A个电子失去D.摩擦过程中,5、用棉布分别与聚丙烯塑料板和聚乙烯塑料板摩擦的实验结果如图,由此对摩擦起电的说法正确的是( )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,一定同时带上种类以及数量不同的电荷C.两个物体摩擦起电时,带上电荷的种类不同但数最相等D.同一物体与不同种类物体摩擦,该物体的带电种类可能不同6、把带电体上产生的静电荷移走可以防止静电荷积累而造成危害．下列措施中，没有采取上述方法的是（）A．飞机上安装接地电缆 B．电工钳柄上套有绝缘胶套C．印染车间里保持适当的湿度 D．油灌车后面装有一条拖地铁链7、由于人们行走时鞋子和地板摩擦产生静电,带电的离子会在地板表面对空气中的灰尘产生吸引,对电脑机房和电子厂房等单位会造成一定的影响。
鲁科版 物理 选修3-1课本习题第一、二章答案
第一章 静电场 第1节 静电现象及微观解释课本习题1．D2．B3．解答：可以是A 、B 都带电，A 、B 带异种电荷相互吸引；也可以只有A 或B 带电，带电小球由于静电感应吸引轻小物体。
说明：该题答案并不唯一，可鼓励同学们发表自己的看法，再由同学们或教师归纳总结。
同时可复习静电力的相互作用规律。
4 解答：能。
先将丝绸和玻璃棒相互摩擦过的地方充分接触，然后再分别将两者用验电器检验是否带电。
由于两者带的是异种电荷，充分接触时，两者所带的电荷会被部分或全部中和，从而使验电器的金属箔的张开幅度减小或完全闭合。
5．解答：小球a 向左摆动，接触金属球b 后迅速弹开。
当绝缘金属球b 带上电荷后，由于静电感应，会使小球口靠近b 的一侧带上与b 的电性相反的电荷，而远离a 的一侧带上与b 的电性相同的电荷，虽然口的两侧所带的电荷电量相同，但由于它们离球b 的距离不一样，因此a 、b 两球表现为相互吸引，从而使小球a 向左摆动。
当两球接触后，整个a 球带上了与b 球的电性相同的电荷，因而两球相互排斥。
说明：本题要注意解释何为绝缘金属球，要与绝缘体相区别。
6．解答：如果让一个金属球带上正电荷，它的质量是减少的，因为它失去了电子；如果让它带上负电荷，它的质量是增加的，因为它得到了电子。
说明：教师应说明减少或增加的质量非常小，在一般情况下可忽略不计。
7．解答：(1)由于静电感应。
(2)可在传送带上镀银或增加空气湿度。
第2节 静电力 库仑定律课本习题1．解答：由库仑定律得，它们之间的静电力变为3F ；由库仑定律得，它们之间的静电力变为F /9。
2．解答：氢原子核对核外电子的静电引力提供电子做匀速圆周速动的向心力。
静电力大小22re k F = 由匀速圆周运动规律得r v m F 2= 所以rv m r e k 222= 从上式可得速率 所以周期krm e r v r T ππ22== 3．解答：如下右图所示，对右边小球进行受力分析，它受重力G 、静电力F 1、细线拉力F 2。
1-1静电的产生及其微观解释 课时练(解析版)21-22高二上学期物理鲁科版(19)必修第三册
1.1静电的产生及其微观解释课时练（解析版）1．在科学发展过程中，许多科学家对物理学的发展作出了巨大贡献，下列表述正确的是（）A．开普勒在整理第谷的观测数据之上，总结得到行星运动规律B．库仑提出了电荷周围存在电场的观点C．元电荷e的数值最早是由物理学家法拉第测得的D．伽利略发现万有引力定律并测得万有引力常量G值2．在物理学的发展过程中，有一些科学家由于突出的贡献而被定义为物理量的单位以示纪念．下面对高中学习的物理单位及其相对应的科学家做出的贡献叙述正确的是（）A．力的单位是牛顿()N，牛顿通过实验测定出万有引力常量B．电量的单位是库伦()C，库伦通过实验测定出元电荷C．磁感应强度的单位是特斯拉()T，特斯拉发现了电流的磁效应D．电流强度的单位是安培()A，安培提出了分子电流假说3．在用丝绸摩擦玻璃棒的过程中，下列表述正确的是（）A．电子从丝绸转移到了玻璃棒上，玻璃棒带上了负电荷B．玻璃棒上的电子转移到了丝绸上，玻璃棒带上了正电荷C．正电荷从玻璃棒转移到了丝绸上，丝绸带上了正电D．电荷量守恒，没有电荷的转移4．如图所示，A、B为相互接触的用绝缘支柱支持的金属导体，起初它们不带电，在它们的下部贴有金属箔片，C是带正电的小球。
下列说法正确的是（）A．把C移近导体A时，A上的金属箔片张开，B上的金属箔片不张开B．把C移近导体A，先把A、B分开，然后移去C，A、B上的金属箔片仍张开C．先把C移走，再把A、B分开，A、B上的金属箔片仍张开D．先把A、B分开，再把C移走，然后重新让A、B接触，A上的金属箔片张开，而B 上的金属箔片闭合5．关于元电荷的解释，下列说法正确的是（ ）A ．元电荷就是电子或质子B ．元电荷就是可以忽略形状和大小的电荷C ．元电荷的值是1CD ．物体所带的电荷量只能是元电荷的整数倍6．关于元电荷下列说法正确的是（ ）A ．所有带电体的电荷量大小可以不等于元电荷的整数倍B ．元电荷是点电荷C ．元电荷实际上是指电子和质子本身D ．电荷量e 的数值最早是由美国科学家密立根用实验测得的7．下列有关起电的说法正确的是( )A ．接触起电的本质是物体的电子发生了转移B ．摩擦起电说明电荷是可以创造的C ．感应起电的过程中电荷总量不守恒D ．等量的正、负电荷可以中和，说明电荷可以被消灭8．关于电荷量，下列说法错误的是（ ）A ．物体所带电荷可以是任意值B ．物体所带电荷量只能是某些值C ．物体所带电荷量的最小值为191.610C -⨯D ．一个物体带91.610C -⨯的正电荷，这是它失去了101.010⨯个电子的缘故9．把一个带电棒移近一个带正电的验电器，金箔先闭合而后又张开，说明棒上带的是（ ）A ．正电荷B ．负电荷C ．可以是正电荷，也可以是负电荷D ．带电棒上先带正电荷，后带负电荷10．电荷是看不见的，但能被验电器检测出来是否存在，普通验电器顶部装有一个金属球，金属球与金属杆相连，在金属杆的底部是两片很薄的金属片，当验电器不带电荷时，金属片自然下垂，当一个带电体接触到金属球时，电荷能沿着金属棒传递，金属片就带有电荷，由于同时带有同一种电荷，两金属片相互排斥而张开，不管被检验的物体带负电还是正电，验电器的金属片都会张开，因此，这种验电器（ ）A．能用来直接判断电荷的正负B．不能用来直接判断电荷的正负C．不能用来间接判断电荷的正负D．可以直接测量物体的带电量11．关于摩擦起电现象，下列说法中正确的是（）A．摩擦起电是用摩擦的方法将其他物质变成了电荷B．摩擦起电是通过摩擦使一个物体中产生电荷C．通过摩擦起电的两个原来不带电的物体，一定带有等量异种电荷D．通过摩擦起电的两个原来不带电的物体，可能带有同种电荷12．如图所示，用起电机使金属球A带上正电，靠近不带电的验电器B，则（）A．验电器金属箔片张开，因为验电器金属箔片带上了正电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．验电器金属箔片不张开，因为球A没有和B接触13．如图所示，当人用手接触范德格拉夫起电机的金属球时会出现头发竖起来的现象，下面关于这个过程的描述正确的是（）A．范德格拉夫起电机起电过程满足电荷守恒B．出现头发竖起来的现象能够说明同种电荷相互排斥C．若金属球带正电，手接触范德格拉夫起电机的金属球时，人头发带上负电荷D．手接触范德格拉夫起电机的金属球时，要想出现头发竖起来的现象，人需要站在绝缘材料上14．已知π+、π介子都是由一个夸克（夸克u或夸克d）和一个反夸克（反夸克u或反夸克d）组成的，质子、中子都是由三个夸克组成的，它们的带电量如下表所示，表中e为元电荷．下列说法正确的是A ．π+由u 和d 组成B ．π–由d 和u 组成C ．质子由2个d 和1个u 组成D ．中子由2个d 和1个u 组成15．把两个完全相同的金属球A 和B 接触一下，再分开一段距离，发现两球之间相互排斥，则A 、B 两球原来的带电情况可能是（ ）A ．带有等量异种电荷B ．带有不等量异种电荷C ．带有等量同种电荷D ．一个带电，另一个不带电16．如图所示，A 、B 为相互接触的用绝缘支柱支持的金属导体，起初它们不带电，在它们的下部贴有金属箔片，C 是带正电的小球，下列说法正确的是（ ）A ．把C 移近导体A ，只有A 上的金属箔片张开B ．先把A 、B 分开，再把C 移走后，A 、B 上的金属箔片仍张开C ．把C 移近导体A 后，先把A 、B 分开，再移走C ，A 、B 上的金属箔片仍张开D ．把C 移近导体A ，A 接地，A 上的金属箔片闭合，B 上的金属箔片张开17．带正电的物体A 与不带电的物体B 接触，使物体B 带上了什么电荷？在这个过程中电荷是如何转移的？18．有两个完全相同的带电绝缘金属小球A 、B ，分别带有电荷量91 6.410C Q -=⨯，92 3.210C Q -=-⨯，让两绝缘金属小球接触，在接触的过程中，电子如何转移并转移了多少？19．完全相同的两个金属小球A 、B 带有等量电荷，相隔一定的距离，现让第三个完全相同的不带电的金属小球C 先后与A 、B 接触后移开。
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静电现象及其微观解释
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一、选择题
1．(·泉州七中检测)丝绸与玻璃棒摩擦后，玻璃棒带上正电，这是因为( )
A．玻璃棒上的一些电子转移到丝绸上
B．玻璃棒上的一些正电荷转移到丝绸上
C．丝绸上的一些电子转移到玻璃棒上
D．丝绸上的一些正电荷转移到玻璃棒上
解析：选A.物体间发生转移的电荷是电子不是正电荷，失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电，故选A.
2．对于一个带负电的物体，下列说法正确的是( )
A．物体一定有多余的电子
B．物体一定缺少电子
C．一定是通过某种方式在物体上创造出了负电荷
D．物体的电荷量守恒
解析：选A.正负电荷中和之后的电荷是物体所带的电荷，物体带负电，故有多余的电子，A正确，B错误；物体所带的电荷不是创造出来的，而是转移过来的，系统的电荷守恒但物体的电荷不守恒，C、D错误．故选A.
3．(·龙岩一中月考)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．玻璃有极强的吸附灰尘的能力
C．电视机工作时，屏表面温度较高而吸附灰尘
D．电视机工作时，屏表面有静电而吸附灰尘
解析：选D.应明确该现象是一种静电现象，即电视机工作时，屏表面由于有静电而吸附灰尘，故选D.
4．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
解析：选C.解决本题的关键是理解物体带电的实质是电子的得失或转移．接触起电实质是电子的转移，故选C.
5．(·济南一中月考)关于摩擦起电与感应起电，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电荷
B．摩擦起电是因为产生了电荷，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
解析：选C.摩擦起电、感应起电都是通过电荷的转移实现的，故选C.
6．用一个带电棒接触一个带正电的验电器，金属箔片先闭合而后又张开，这说明棒上带的是( )
A．正电荷B．带正、负电荷都有可能
C．负电荷D．不带电
解析：选C.金属箔片上带的电荷先被带电棒中和，导致闭合，然后上面的自由电荷继续运动，从而使得箔片再张开．金属箔片中自由移动的是电子，所以应该是电子通过验电器上的小球中和金属箔片上的正电后，又使金属箔片带负电荷而张开．故选C.
7．(·海口质检)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，你认为是下列几个数字中的哪一个( )
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：选B.本题解题的关键是知道电荷量都是元电荷的整数倍．根据e ＝1.6×10－19 C ，
又B 选项的6.4×10－19 C 是元电荷的整数倍，故选B.
8．金属球A 带5q 的正电荷，另一完全相同的金属球B 带－q 的负电荷，将两金属球接触一会儿后再分开，则金属球B 的电荷量为( )
A ．－q
B ．q
C ．2q
D ．4q
解析：选C.两个完全一样的带异种电荷的金属球接触后电荷量先中和再平分，所以q B ′＝5q －q 2
＝2q ，故C 对． 9．(·贵州高二检测)
如图所示，A 、B 为两个用等长的绝缘细线悬挂起来的质量相同的带电小球，左边放一个带正电的球C 时，两悬线都处于竖直方向，若将C 球移走后，两球没发生接触，则下列图中可表示A 、B 两球位置的是( )
解析：选B.在A 图中，两球接触，故A 错误；C 、D 两图中，若两球带同种电荷，则带正电的C 球对两球的作用力方向相同，两线不会同时竖直，故C 、D 错误．
☆10．(多选)如图所示，在两个带等量异种电荷的绝缘导体之间，
对称地放着两个相同的导体ab 、cd ，现用导线把a 、d 连接起来，下列
说法正确的是( )
A ．有正电荷沿导线从a 移向d ，进而形成方向为由a 到d 的电流
B ．有负电荷沿导线从d 移向a ，进而形成方向为由a 到d 的电流
C ．达到静电平衡后，a 、d 端均不带电
D ．达到静电平衡后，b 、c 端均不带电
解析：选BD.本题中若a 、d 连接起来，导体ab 和cd 就组成一个新的导体，由于静电感应，靠近正电荷的a 端带负电，靠近负电荷的d 端带正电，b 、c 两端不带电，故C 错误，D 正确．在金属导体中只有带负电的自由电子移动，正电荷不能移动，故A 错误，B 正确．故选BD.
二、非选择题
11.如图所示，A 、B 是两个与大地绝缘且不带电的完全相同
的金属导体，现将其
放置在带负电的金属球C 附近，通过静电感应的方法使A 、
B 带电，请就以下三种情况，填写实验结果(均填“带正电”、“带负电”或“不带电”)
(1)若A 、B 先接触再分开，最后移去C ，则A ________.
(2)若A 、B 接触后将B 用导线接地，随即断开接地线，然后移去C ，最后将A 、B 分开，则A ________.
解析：(1)A 、B 接触后成为一个新的导体，由于静电感应，A 带负电，分开且移走C 后，A 仍带负电．
(2)A 、B 接触后B 端接地，A 端负电荷导入大地，断开接地线移走C ，A 、B 均带正电，A 、B 分开后，A 带正电．
答案：(1)带负电 (2)带正电
☆12.半径相同的两个金属小球A 、B 带有相等的电荷量，相隔一定的距离，现让第三个半径相同的不带电的金属小球先后与A 、B 接触后再移开．
(1)若A 、B 带同种电荷，求接触后两球所带的电荷量之比．
(2)若A 、B 带异种电荷，求接触后两球所带的电荷量之比．
解析：(1)若A 、B 带同种电荷，设为q ，第三个小球先与A 接触，电荷量平均分配，各
带电荷量q 2；第三个小球再与B 接触，两球电荷量之和平均分配，各带34
q .因此A 、B 带电荷量之比q A q B ＝23
. (2)若A 、B 两球带异种电荷，设A 为q ，B 为－q ，则第三个小球先和A 接触，电荷量平
均分配，各带q 2
；第三个小球再和B 接触，先中和再平均分配，各带－14q .所以A 、B 电荷量之比q A q B
＝21.
答案：(1)2∶3
(2)2∶1。