02必修第三册 第九章 静电场及其应用 第1-2节同步练习

PAGE1PAGE电荷守恒定律深入探究同步练习（答题时间：40分钟）1.关于电荷量，下列说法错误的是（）A.物体的带电荷量可以是任意值B.物体的带电荷量只能是某些值C.物体带电荷量的最小值为1.6×10－19CD.一个物体带1.6×10－9C的正电荷，这是它失去了1.0×1010个电子的缘故2.关于元电荷，下列说法正确的是（）A.元电荷实质上是指电子和质子本身B.所有带电体的电荷量一定等于元电荷整数倍C.元电荷的数值通常取e=1.60×10－19CD.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3.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.验电器金属箔不张开，因为球A没有和B接触B.验电器金属箔张开，因为整个验电器都带上了正电C.验电器金属箔张开，因为整个验电器都带上了负电D.验电器金属箔张开，因为验电器下部箔片都带上了正电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1.60×10－19C，下列判断正确的有（）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1.60×10－19CD.N在摩擦过程中失去1.60×10－19C个电子5.目前普遍认为，质子和中子都是由被称为u夸克和d夸克的两类夸克组成的。u夸克带电荷量为e，d夸克带电荷量为－e，e为元电荷。下列论断可能正确的是（）A.质子由1个u夸克和1个d夸克组成，中子由1个u夸克和2个d夸克组成B.质子由2个u夸克和1个d夸克组成，中子由1个u夸克和2个d夸克组成C.质子由1个u夸克和2个d夸克组成，中子由2个u夸克和1个d夸克组成D.质子由2个u夸克和1个d夸克组成，中子由1个u夸克和1个d夸克组成6.如图所示，在绝缘支架上的导体A和导体B按图中方式接触放置，原先A、B都不带电，开关S1、S2均断开，现在将一个带正电的小球C放置在A左侧，以下判断正确的是（）A.小球距离A较近，所以A左端电荷量大于B右端电荷量B.只闭合S1，则A左端不带电，B右端带负电C.只闭合S2，则B右端不带电，A左端带负电D.只闭合S2，接着移走带电小球，最后将A、B分开，A带负电*7.如图所示，A、B是被绝缘支架分别架起的金属导体，并相隔一定距离，其中A带正电，B不带电，则下列说法中正确的是（）A.导体B左端出现负电荷，右端出现正电荷并且电荷量小于左端B.若A不动，将B沿图中aa′分开，则两边电荷量一定不相等C.若A向B靠近，B左端和右端的电荷量大小始终相等并且连续变化D.若A、B接触一下，A、B均带正电，但总电荷量不变*8.两个原来不带电的金属球B、C接触放置，将带负电的A球靠近B（不接触），如图所示，则（）A.B球将带正电B.C球不带电C.用手摸一下B球，B球不再带电D.将B、C分开，移走A，再讲B、C接触，B球带正电9.有三个相同的绝缘金属小球A、B、C，其中A小球带有2.0×10-5C的正电荷，小球B、C不带电。现在让小球C先和小球A接触后分开，再让小球B与小球A接触后分开，最后让小球B与小球C接触后分开，最终三小球的带电量分别是多少？

电荷守恒定律深入探究同步练习参考答案1.【答案】A【解析】物体实际带电荷量只能是元电荷的整数倍。一个物体失去1.0×1010个电子，则其带正电荷量为1.0×1010×1.6×10－19C＝1.6×10－9C，故选项B、C、D的说法都对。2.【答案】BCD【解析】元电荷实际上是指电荷量，数值约为1.60×10－19C，不要误以为元电荷是指某种具体的带电物质，如电子。元电荷是电荷量值，没有正、负电性的区别。宏观上所有带电体的电荷量一定是元电荷的整数倍。元电荷的具体数值最早是由密立根用油滴实验测得，测量精度相当高。3.【答案】D【解析】A球带正电，靠近验电器B时发生静电感应，使验电器金属杆上端带负电，下端金属箔片带上正电而张开，故选D。4.【答案】C【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。5.【答案】B【解析】对质子11H：带电荷量为2×e＋（－e）＝e，故由2个u夸克和1个d夸克组成；对中子01n：带电荷量为1×e＋2×（－e）＝0，故由1个u夸克和2个d夸克组成。故选项B正确。6.【答案】C【解析】根据静电感应的特点，当S1、S2断开时，A、B两端将感应出等量异种电荷，A项错误；不管闭合S1，还是S2，A的左端都是近端，地球为远端，A左端将带负电，B右端不带电，B项错误，C项正确；当只闭合开关S2，由于静电感应的作用，金属导体B右端带的正电荷会被大地上来的负电荷中和，所以导体B右端不再带有电荷，左端带负电，接着移走带电小球，负电荷流向大地，故A、B都不带电，D项错误。7.【答案】D【解析】B靠近带电体A时，由于静电感应，B的左端带负电，右端带正电，B原来不带电，故靠近A后，左、右端带电量相等；B原来显示中性，沿aa′分开，两边电荷量一定相等；B靠近A的过程，B两端电荷不能连续变化，因为所有物体带电量只能是e＝1.6×10－19C的整数倍；A、B接触一下，A原来带的正电荷将在A、B导体上重新分配。综上所述，选项D正确。8.【答案】A【解析】将带负电的A球靠近B球，由于感应起电，B球带上正电，C球带上负电，A正确，B错误；用手摸B球时，人是导体，人的脚部是最远端，C球的负电荷会到更远端显示出来，而B球仍带正电荷，C错误；将B球、C球分开，再移走A球，B球、C球将带等量的异种电荷，接触后将会中和，不带电，D错误。9.【答案】5×10-6C7.5×10-6C7.5×10-6C【解析】完全相同的带电小球接触时，若是同种电荷则将总电量平分，若是异种电荷则先中和然后将剩余电量平分。当小球C和A接触后，A、C球带电为，再让小球B与小球A接触，此时A、B带电为，再让让小球B与小球C接触后，此时B、C带电为所以最终ABC三小球的带电量分别是：5×10-6C，7.5×10-6C，7.5×10-6C。

解密库仑定律同步练习（答题时间：40分钟）1.如图所示，水平天花板下用长度相同的绝缘细线悬挂起来的两个相同的带电小球A、B，左边放一带正电的固定球P时，两悬线都保持竖直方向。下面说法正确的是（）A.A球带正电，B球带负电，并且A球带电荷量较B球带电荷量大B.A球带正电，B球带负电，并且A球带电荷量较B球带电荷量小C.A球带负电，B球带正电，并且A球带电荷量较B球带电荷量小D.A球带负电，B球带正电，并且A球带电荷量较B球带电荷量大2.关于库仑定律，下列说法正确的是（）A.库仓定律适用于点电荷，点电荷其实就是体积很小的球体B.根据F=，当两点电荷间的距离趋近于零时，库仑力将趋向于无穷大C.若点电荷q1的电荷量大于q2的电荷量，则q1对q2的库仑力大于q2对q1的库仑力D.库仑定律和万有引力定律的表达式相似，都是平方反比定律3.两个半径相同的金属小球（视为点电荷），带电荷量之比为1∶7，相距为r，两者相互接触后再放回原来的位置上，则相互作用力可能为原来的（）A. B.C. D.4.如图所示，把A、B两个相同的导电小球分别用长为0.10m的绝缘细线悬挂于OA和OB两点。用丝绸摩擦过的玻璃棒与A球接触，棒移开后将悬点OB移到OA点固定。两球接触后分开，平衡时距离为0.12m。已测得每个小球质量是8.0×10－4kg，带电小球可视为点电荷，重力加速度取g＝10m/s2，静电力常量k＝9.0×109N·m2/C2，则（）A.两球所带电荷量相等B.A球所受的静电力为1.0×10－2NC.B球所带的电荷量为4×10－8CD.A、B两球连线中点处的电场强度为0*5.如图所示，在一条直线上有两个相距0.4m的点电荷A、B，A带电＋Q，B带电－9Q，现引入第三个点电荷C，恰好使三个点电荷均在电场力的作用下处于平衡状态，则C的带电性质及位置应为（）A.正，B的右边0.4m处 B.正，B的左边0.2m处C.负，A的左边0.2m处 D.负，A的右边0.2m处*6.三个相同的金属小球1、2、3分别置于绝缘支架上，各球之间的距离远大于小球的直径。球1的带电荷量为q，球2的带电荷量为nq，球3不带电且离球1和球2很远，此时球1、2之间作用力的大小为F。现使球3先和球2接触，再与球1接触，然后将球3移至远处，此时1、2之间作用力的大小仍为F，方向不变，求n的值。

解密库仑定律同步练习参考答案1.【答案】C【解析】存在固定球P时，对A、B球受力分析，由于悬线都沿竖直方向，说明水平方向各自合力为零，说明A球带负电而B球带正电。由于A、B球在水平方向各受两个力，而A、B之间的库仑力大小相等，方向相反，可得P对A、B的水平方向的库仑力大小相等，方向相反。根据F＝以及A离P近，可知A球带电荷量较小，B球带电荷量较大，故C正确。2.【答案】D【解析】库仑定律仅适用于真空中的两个点电荷间的相互作用，如果在研究的问题中，带电体的形状、大小以及电荷分布可以忽略不计，则这样的带电体就可被看作点电荷。一个实际的带电体能被看作点电荷，不仅和带电体本身有关，还取决于问题的性质和精度的要求。当r趋近于零时，两电荷已失去了点电荷成立条件，更何况实际电荷都有一定大小，根本不会出现r=0的情况，也就是说，在r趋近于零时，电荷已不能再看成点电荷，违背了库仓定律的适用条件，不能再运用库仑定律计算两电荷间的相互作用力了。库仓力也是一种性质力，遵循牛顿第三定律中大小相等，方向相反的规律；库仓力F=和万有引力F=，表达式相似，都是平方反比定律，所以选项D正确。3.【答案】CD【解析】设两小球的电荷量分别为q和7q，则原来相距r时的相互作用力F＝k＝k。由于两球的电性未知，接触后相互作用力的计算可分为两种情况：（1）两球电性相同。相互接触时两球电荷量平均分配，每球带电荷量为＝4q。放回原处后的相互作用力F1＝k＝k，故＝。（2）两球电性不同。相互接触时电荷先中和再平分，每球带电荷量为＝3q。放回原处后的相互作用力F2＝k＝k，故＝。4.【答案】ACD【解析】因A、B两球相同，故接触后两球所带的电荷量相同，故A项正确；由题意知平衡时A、B两球离悬点的高度为h＝m＝0.08m，设细线与竖直方向夹角为θ，则tanθ＝＝，由tanθ＝，知A球所受