高中物理教科版选修1-1第1章章末整合

章末整合

一、对电荷守恒定律的理解

1.“总量”：指电荷的代数和.

2.起电过程的木质：电子发生了转移，也就是说物体所带电荷的重新分配.

3.两个完全相同的金属球接触后将平分电荷，即驾Q,Qi和0可

以是同种电荷，也可以是异种电荷.

【例1】（多选）下面关于电现象的叙述，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，相互摩擦的两个物体总同时带等量的异种

电荷

C.摩擦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.摩擦起电的过程，是通过摩擦创造了等量异种电荷的过程

解析物体间通过摩擦做功，使电子获得能量摆脱原子核的束缚而发生转移，哪

个物体失去电子决定于其原子核对电子的束缚程度，因此，对同一物体用不同的

物体摩擦，该物体可能带正电，也可能带负电，故A错误；但两物体间摩擦时

一个物体得到多少电子对方必定失去多少电子，故B正确；呈电中性的物体得

到电子必定带负电，反之带正电，故C正确；摩擦起电并不是创造了电荷，而

是电荷的转移，故D错误.

答案BC

［针对训练1］（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，然后，乙、丙分开，最后，得知甲物体带正电

1.6X

10FC,丙物体带电8X10-16C.则对于最后乙、丙两物体的带电情况下列说法

中正确的是（）

AZ物体一定带有负电荷8X10-16C

B.乙物体可能带有负电荷2.4X1（尸5C

C.丙物体一定带有正电荷XX1O-,6C

D.丙物体一定带有负电荷8X10-Sc

解析由于甲、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1.6X10—15c而带正电，乙物体得到电子而带1.6X1。—i5c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，乙最终明带负电荷为1.6X1（）「5C-8X

10-16C=8X10-,6C,故A、D正确.

答案AD

二、库仑定律的理解及应用

1.大小：依据b=卢器，Q］、Q2代入绝对值计算.

2.方向：沿连线方向，且同种电荷相斥，异种电荷相吸.

3.相互性：两个点电荷间的库仑力为相互作用力，满足牛顿第三定律.

【例2】（单选）关于库仑定律的埋解，卜.面说法正确的是（）

A.对任何带电体之间的静电力计算，都可以使用库仑定律公式

B.只要是点电荷之间的静电力计算，都可以使用库仑定律公式

C.两个点电荷之间的静电力，无论是在真空中还是在介质中，一定是大小相等、

方向相反的

D.摩擦过的橡胶棒吸弓碎纸屑，说明碎纸屑一定带正电

解析库仑定律的适用条件为真空中的两点电荷，库仑力作用满足牛顿第三定

律.

答案C

［针对训练2］（单选）真空中有甲、乙两个点电荷，相距为一，它们间的静电力为

E若甲的电荷量变为原来的2倍，乙的电荷量变为原来的上距离变为2〃则它

们之间的静电力变为（）

A.3FB.eq

C.eqD.eq

解析设甲、乙两点电荷原来的电荷量分别为Qi、02,则£=A乎，改变两点

电荷位置及电荷量后，设两点电荷电荷量分别为Q/、。八则尸=江芳，将

。2，=；。2及尸=2r代入有尸=".

答案B

三、对电场强度、电场线的理解

F

1.（1）电场强度由电场本身决定，与放入其中的检验电荷无关.

⑵点电荷的电场强度E=4，由点电荷的电荷量Q和距点电荷。的距离r决定.

2.电场线是为形象地描述抽象的电场而引入的假想曲线.电场线上每一点的切线

方向都跟该点的电场强度方向一致.

3.同一幅图中，电场线的疏密程度可定性地表示电场强度的大小.电场线越密的地

方,场强越大；电场线越稀的地方，场强越小.

4.电场线任一点顺着电场线的切线方向，就表示该点电场强度的方向，如图1所

示.

图1

【例3］（单选乂2018•宿迁学业水平模拂一负电荷由电场中的A点静止释放，

只受静电力作用，沿电场线运动到8点，它运动的。一，图像如图2所示，则A、

B两点所在区域的电场线分布情况可能是（）

解析由v~t图像可知负电荷做加速运动，故静电力方向指向则电场方向

应指向A,A、D错误；由。一f图像可知加速度逐渐增大，表示场强越来越大，

所以C正确，B错误.

答案C

【例4】（2018•宿迁学业水平模拟）在如图3所示的匀强电场中，有一轻质棒

4点固定在一个可以转动的轴上，B端固定有一个大小可忽略、质量为〃?，带电

荷量为。的小球，当棒静止后与竖直方向的夹角为重力加速度为g,求勾强

电场的场强.

图3

解析小球受重力"际、棒拉力r,还应受到水平向右的电场力「，故Q为正电

荷，由平衡条件：

7sin〃—”=0Teos0=mg

所以F=m^tan0

d%一门口2口〃次tan8

又由F—QE,仔E—Q.

显安〃依tan0

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（时间：50分钟）

一、单项选择题

1.根据电场强度的定义式后=力在国际单位制中，电场强度的单位是（）

A.牛/库B.牛/焦

C.焦/库D.库/牛

答案A

2.下列与静电有关的图中，属于防范静电的是（）

解析下雨天，云层带电打雷，往往在屋顶安装避雷针，是导走静电，防止触电,

故A属于静电防范.静电喷涂是利用高压静电电场使带负电的涂料微粒沿着电场

相反的方向定向运动，并将涂料微粒吸附在工件表面的一种喷涂方法，故B属

于静电利用；复印机复印文件资料，就是利用静电墨粉成在鼓上.故C属于静电

利用；静电除尘时除尘器中的空气被电离，烟雾颗粒吸附电子而带负电，颗粒向

电源正极运动，故D属于静电应用.

答案A

3.（2018・盐城学业水平模拟）两个放在绝缘架上的用同金属球相距"，球的半径比

d小得多，分别带q和%的同种电荷，相互斥力为3F.现将这两个金属球接触.

然后分开，仍放回原处，则它们的相互斥力将变为（）

A.OB.F

C.3FD.4F

解析由于金属球间的距离远大于其半径.所以可看成点电荷，符合库仑定律，

当两球接触时电荷量平分，分别为2d故由库仑定律得，它们的排斥力变为4F,

D正确.

答案D

4.（2018•连云港学业水平模拟）关于电场线，下列说法中正确的是（）

A.电场线是客观存在的

B.电场线与电荷运动的轨迹是一致的

C.电场线上某点的切线方向与该点的场强方向一致

D.沿电场线方向，场强一定越来越大

解析电场线不是客观存在的，是为了形象描述电场的假想线，选项A错误；

由静止开始运动的电荷所受岸电力方向应是该点切线方向，下一时刻位置可能在

电场线上，也可能不在电场线上，轨迹可能与电场线不一致.何况电荷可以有初

速度，运动轨迹与初速度的大小、方向均有关，可能轨迹很多，而电场线是一定

的，选项B错误；根据电场线的定义，选项C正确；场强大小与场强的方向也

无关，与电场线方向无关，选项D错误.

答案C

5.关于点电荷的说法，不正确的是（）

A.体积小的带电体，也不一定能看作点电荷

B.体积很大的带电体也可能看作点电荷

C.点电荷一定是电荷量很小的电荷

D.两个均匀带电的金属小球，在一定条件下可以视为点电荷

解析看作点电荷的条件是：当带电体的形状或大小远远小于它们之间的距离

时，带电体可看作点电荷，故A、B、D正确，C错误.

答案C

6.关于电场强度，下列说法正确的是（）

A.由知，若q减半，则该处电场强度为原来的2倍

B.由七=岑知，E与。成正比，而与户成反比

仁由£=思知，在以。为球心，以〃为半径的球面上，各处场强均相同

D.电场中某点场强方向就是该点所放电荷受到的电场力的方向

解析因七=£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

引入检验电荷及9的大小、正负无关，故A错误；E=法是点电荷Q的电场中

各点场强决定式，故£8号是正确的，即B正确；因场强为矢量，E相同意来着

大小、方向都相同，而在该球面上各处E方向不同，故C错误；因为所放电荷

的电性不知，若为正电荷，则E与电荷受力方向相同，否则相反，故D错误.

答案B

7.把一个带正电的金属小球A跟同样的不带电的金属球B相碰，两球都带等量的

正电荷，这从本质上看是因为（）

A.A球的正电荷移到B球上

B.B球的负电荷移到A球上

CA球的负电荷移到5球上

D.B球的正电荷移到4球上

解析两导体接触时，是自由电子从一个物体转移到另一物体上球的负电荷移

到A球中和掉部分正电荷，而自身剩余与负电荷等量的正电荷.故选项B正确.

答案B

8.（2018•连云港学业水平模拟）下列图中，A、8两点电场强度相等的是（）

解析A图是负点电荷形成的电场，处在同一球面上的4、8两点，由七=伊可

知，它们场强的大小相等，但方向不同，故EA^EB,A错误；B图中EAW灯,

B错误；C图中是两块带电平行板间的电场，为匀强电场，故C正确；D图口人、

B两点电场线的疏密程度不同，且方向也不同，EA于EB,故D错误.

答案C

9.（2018・盐城学业水平模拟）下列说法正确的是（）

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，这种现象叫做电荷的湮灭

解析任何起电过程的本质都是电荷的转移，电荷不会被创造，故A项错误，B

项正确；玻璃棒和其他物体摩擦可能带正电也可能带负电，所以C项错误；D

选项中，电荷并没有消失或湮灭，只是正负电荷数目相等，表现为中性，故D

项错误.

答案B

10.两个点电荷相距，•时，相互作用力为R则（）

A.电荷量不变距离加倍时，作用力变为存

B.其中一个电荷的电荷量和两电荷间距都减半时，作用力变为2F

C每个电荷的电荷量和两电荷间距都减半时，作用力为4"

D.一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

解析本题考查了对库仑定律的应用.真空中两点电荷间的作用力大小与两电荷

电荷量的乘积成正比，与它们距离的平方成反比.A选项中电荷量不变距离加倍

时，相互作用力变为原来的/A错误；B选项中，一个电荷的电荷量和两电荷

间距都减半时，则作用力变为原来的2倍，B正确；C选项中，每个电荷的电荷

量和两电荷间距都减半时，则相互作用力不变，故C错误；D选项中，一个电

荷的电荷量和两电荷间距都增加相同倍数时，由库仑定律可知，作用力变为原来

的：，D错误.

答案B

11.（2018•扬州学业水平模拟）如图1所示〃、人为以负点电荷。为圆心的同一圆

周上的两点，a、c两点在同一条电场线上，则以下说法中正确的是（）

图1

A.a、。两点场强相等

B.同一检验电荷在〃、6两点所受静电力相同

C.a、c•两点场强大小关系为区,及

D.a>c两点场强方向相同

解析由点电荷产生的场强的特点知，。、人两点场强大小相等，但方向不同，。、

c两点场强方向相同，但大小不等，越靠近点电荷场强越大，故只有D正确.

答案D

12.（2018•镇江学业水平模拟）如图2所示，空间有一电场，电场中有两个点。和

力.下列表述正确的是（）

图2

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〃、b两点所受电场力方向相同

解析由图可以看出。处的电场线比处密，故选项A、C错误，B正确；。点

的切线方向与〃点不同，故D错误.

答案B

二、填空和实验题

13.(2018•宿迁学业水平模拟)电荷所带电荷量q=3.0XIO-10C,在电场中的某一

点所受的电场力尸=6.3X107N,方向竖直向上，则这一点的电场强度为

.若在这一点放一电荷量为c/i=6.0X10-：0C的电荷时，那么电荷所受电

场力为，若在这一点不放电荷时，这一点的场强

解析电场强度是电场本身固有的性质，它不因电场中是否放有检验电荷而改变.

电荷在电场中某处所受的电场力是由该处的场强和带电体的电荷量共同决定的.

根据场强的定义式可知：

6=£=黑筌?下N/C=2.1X1()3N/C,方向竖直向上

qJ・UA1U

电荷S在该点所受的电场力为：

FI=£,^I=2.1X103X6.0X10"ION=1.26X10-6N

若在该点不放电荷，该点的场强的大小仍为

E=2.1X103N/C,方向竖直向上.

答案2.1X103N/C,方向竖直向上1.26X10-6N

2.1X103N/C,方向竖直向上

14.真空中有两个静止的点电荷A、B,其带电荷量/=2/,当两者相距O.OJn

时，相互作用力为1.8X10—2N,则其带电量分别为qA=C,qB=

________C.

解析由库仑定律建詈可得，9X109X公,2=1.8X10-2,解得>=io><

10-8C,办=2/=2.0X10%.

答案2.0X10-81.0)<10-8

15.如图3所示，A是一个带正电且电荷量为。的带电体，在距它中心L处的8

点，放一带负电且电荷量为q的点电荷（［《。），所受库仑力为E移去点电荷q后，

B点的场强大小为,方向与力尸的方向.

图3

解析由题意可知，放一带负电且电荷量为q的点电荷（g«Q）,所受库仑力为

E根据电场强度的定义可知，E=%因此B点的杷场强度的大小为彳；由于带负

电荷，因此负电荷的电场力方向与该点的电场强度的方向相反.

答案彳相反

三、计算题

16.（2018・盐城学业水平模拟）如图4所示，A、B、C三点为一直角三角形的三个

顶点/8=30。，现在4、B两点放置两点电荷如、测得C点场强的方向与

AB平行，则cp\带什么电，/：利是多少？

c

L、、

图4

解析放在A点和8点的点电荷在C处产生的场强方向在AC£»

和8c的连线上，因C点场强方向与ZM方向平行，故放在A&◎评、

点的点电荷和放在B点的点电荷产生的场强方向只能如图所'、'、』员;送门桃

示，由C—4和由C.故务带负电，在带正电，且物=2EA,即雄号=2。^,

又由几何关系知起=2正，所以外:殁=1：8.

答案负电1：8

17.（2018•常州学业水平模拟）如图5所示，在一条直线上有两个相距0.4m的点

电荷A、8,A带电+Q,8带电一9Q,现引入第三个点电荷C,恰好使三个点电

荷都处于平衡状态，问：C应带什么性质的电荷？应处于何处？所带电荷量为多

少？

AB

0..........................Q

h--