2021-2022学年度高二物理第九章静电场及其应用第一节电荷（暑期衔接练习五）（人教版2019）

这是一份2021-2022学年度高二物理第九章静电场及其应用第一节电荷（暑期衔接练习五）（人教版2019），共13页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，解答题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．如图所示，有一验电器，起初金属箔片闭合.当带正电的棒靠近验电器上部的金属板时，金属箔片张开.在这个状态下，用手指接触验电器的金属板，金属箔片闭合.当手指从金属板上离开，然后使棒也远离验电器时，金属箔片的状态将发生变化，图中的①~④能正确描述上述过程的是（ ）
A．①B．②C．③D．④
2．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
3．下列说法中正确的是（ ）
A．元电荷就是电子B．点电荷就是体积很小的带电体
C．点电荷就是电量很小的带电体D．所谓元电荷是指自然界中已知的最小电荷量
4．下列说法正确的是
A．富兰克林将自然界的电荷命名为正电荷和负电荷两种
B．力是物体产生速度的原因
C．法拉第首先利用扭秤测出了引力常量
D．导体的电阻只与其长度、横截面积有关
5．下列说法正确的是（ ）
A．静电感应不是创造了电荷，而是电子从一个物体转移到另一个物体或从物体的一部份转移到另一部分引起的
B．一个带电物体接触另一个不带电物体,两个物体有可能带上异种电荷
C．摩擦起电，是因为通过克服摩擦做功而使物体产生了电荷
D．以上说法都不对
6．曹冲称象故事讲的是曹冲把象牵到船上，等船身稳定了，在船舷上齐水面的地方刻了一条线。把象牵到岸上来后再把一块一块的石头装上船，等船身沉到刚才刻的那条线和水面平齐后，石头总的重量等于大象的重量，下列物理学习或研究中用到的方法与曹冲称象的方法相同的是（ ）
A．建立“交变电流有效值”的概念
B．建立“点电荷”的概念
C．建立“瞬时速度”的概念
D．卡文迪许测量引力常量
7．如图所示，在绝缘粗糙水面上放有一金属平板A，其右上方有带负电的小球B．现让B球以的水平速度匀速地从A的右上方运动到其左上方．若此过程中，A仍处于静止状态，忽略电荷运动产生的磁场的影响，则
A．A所受地面的支持力是变化的
B．A所受地面的摩擦力方向先水平向右后水平向左
C．B球的电势能不变
D．B球的电势能先增加后减小
8．对于一个已经带电的物体,下列说法中正确的是 ( )
A．物体上一定有多余的电子
B．物体上一定缺少电子
C．物体的带电量一定是的整数倍
D．物体的带电量可以是任意的一个值
9．中央电视台有这样一个节目：让父母手拉手站在绝缘台上，父亲手扶一装置来回答问题，当在规定的时间内回答不完所给的问题，工作人员经过操作使回答问题的父母“怒发冲冠”（头发直立而散开），从物理学原理分析产生这一现象的原因是：（ ）
A．空气对头发的作用结果
B．一种魔术现象
C．同种电荷相互排斥原理，使带同种电荷的头发相斥而散开
D．以上说法都不对
10．如图所示，用与丝绸摩擦过的玻璃棒（带正电）靠近原来不带电的验电器的金属球，但两者不接触。通过观察发现指针发生了偏转。关于这一现象的解释正确的是（ ）
A．金属球带正电，指针带正电
B．金属球带负电，指针带负电
C．金属球带负电，指针带正电
D．金属球带正电，指针带负电
二、多选题
11．关于电荷量，下列说法正确的是（ ）
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．物体的带电荷量的最小值为
D．一个物体带的正电荷，这是它失去了个电子的缘故
12．A和B是两个原来不带电的物体，它们相互摩擦后，A带1.6×10－10C的正电荷，则下列判断正确的是（ ）
A．摩擦前，A和B的内部没有任何电荷
B．摩擦过程中，电子从A转移到B
C．摩擦后，B一定带1.6×10－10C的负电荷
D．摩擦过程中，A失去1.6×10－10个电子
13．如图所示，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（ ）
A．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，用手摸一下B，然后移去C，A、B上的金属箔片仍张开
C．把C移近导体A，用手摸一下A，然后移去C，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
14．当用毛皮摩擦过的橡胶棒去接触验电器的金属球时，金属箔片张开。对上述实验分析正确的是（ ）
A．金属箔片所带的电荷为负电荷
B．金属箔片的起电方式是感应起电
C．金属箔片张开的原因是同种电荷相互排斥
D．金属箔片与金属球带异种电荷
15．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了电子和质子
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．摩擦起电的原因是摩擦导致质子从一个物体转移到了另一个物体上
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显正电
三、填空题
16．如图，在真空中有一个带电量为Q的点电荷，其在A点所产生的场强方向为水平向_______．（选填“左”或“右”）半径相同的两金属小球A、B分别带有+Q和- 3Q的异种电荷，相隔一定的距离，今让A、B接触后分开，则接触后B球所带的电荷量为______________．
17．摩擦起电的过程是________的过程，得到多余电子的物体带________电；失去原有电子的物体带________电．
18．电荷量____________C叫做元电荷，某带电体所带电荷量是3.2×10-9C，此带电体所带电荷量是元电荷的__________倍。电荷的定向移动形成电流，物理学规定_____电荷定向移动的方向为电流方向。
19．如图所示，两个正电荷q1、q2电荷量都是3 C,静止于真空中，相距r=2 m.

(1)在它们的连线AB的中点O放入正电荷Q，则Q受的静电力为__________________．
(2)在O点放入负电荷Q，则Q受的静电力为_____________________．
(3)在连线上A点的左侧C点放上负点电荷q3，q3=1 C且AC=1 m，则q3所受的静电力为________________．
20．自然界存在两种电荷，即______和______。
四、解答题
21．有三个完全相同的金属球A、B、C，A、B带电，且电荷量都为Q，相隔一定的距离放置，现让第三个不带电的金属小球C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。
22．真空中有两个相距、带电量相等的点电荷，它们间的静电力的大小为，求每个点电荷所带电荷量是元电荷的多少倍？
23．(1)如图在静电计上装一个几乎封闭的空心金属球C(仅在上端开有小孔)，D是带有绝缘柄的带正电的小球，仅仅将小球D靠近C，静电计的指针会张开吗？如果会张开，金属球C带何种电荷？
(2)将D迅速地与C的内表面和外表面接触，指针都会张开吗？如果会张开，金属球C带何种电荷？
24．有A、B、C三个用绝缘柱支持的相同导体球，A带正电，B和C不带电，讨论用什么办法能使：
(1)B、C都带正电；(2)B、C都带负电；(3)B、C带等量异种电荷.
25．如图所示，通过调节控制电子枪产生的电子束，使其每秒有104个电子到达收集电子的金属瓶，经过一段时间，金属瓶上带有－8×10－12C的电荷量，求：
（1）金属瓶上收集到多少个电子？
（2）实验的时间为多长？
参考答案
1．B
【详解】
手指接触金属板，人体所连的大地是远端，金属板是近端，远端带正电，金属板带负电，金属箔片不带电，故金属箔片闭合；手指离开，金属板仍带负电，且由于异种电荷相互吸引，金属箔片不带电，故金属箔片仍闭合；当棒远离时，金属板上的负电荷有一部分转移到金属箔片上，所以金属箔片张开。
故选B。
2．B
【详解】
因验电器的金属球带正电，验电器的金属箔先闭合，说明了金箔得到电子，将正电荷中和；而验电器的小球一端失去电子，带的正电荷的电量增加，说明物体带的是负电；验电器的金箔后又张开是因为验电器小球的一端将更多的负电荷的传导给了金箔一端，验电器的金属箔因带同种电荷而张开；ACD错误， B正确。
故选B
3．D
【详解】
AD．元电荷是指最小的电荷量，元电荷不是代表电子或质子，电子和质子的电荷量等于元电荷，故A错误，D正确；
BC．当带电体的形状、大小以及电荷分布可以忽略不计，该电荷可以看成点电荷。该电荷能否看成点电荷，不是看它的体积和电量，而是看形状大小能否忽略，故BC错误。
故选D。
4．A
【解析】
【详解】
A.富兰克林将自然界的电荷命名为正电荷和负电荷两种，故A正确；
B.力是物体产生加速度的原因，故B错误；
C.卡文迪许首先利用扭秤测出了引力常量，故C错误；
D.导体的电阻不仅与其长度、横截面积有关，还与其本身材料有关，故D错误；
5．A
【详解】
A．摩擦起电过程是得到和失去电子的过程，因此其实质是电子的转移，静电感应不是创造了电荷，而是电子从物体的一部份转移到另一部分引起的，满足电荷守恒定律，故A正确；
B．一个带电物体接触另一个不带电物体，两个物体带上同种电荷，故B错误；
C．摩擦起电，是因为摩擦而使电荷转移，并不是物体产生电荷，故C错误；
D．由上分析可知，故D错误。
故选A。
6．A
【详解】
曹冲称象故事使用的是“等效原理”，两次都使船沉到相同的深度，效果相同，因此石块的重量等于大象的重量。
A．“交变电流有效值”也是采用“等效原理”，接相同的电阻，在相同时间内，交流电产生的热量与稳恒直流产生的热量相同，该直流电的值就等于交流电的有效值，A正确；
B．“点电荷”概念建立是采用理想模型法，B错误；
C．“瞬时速度”的概念的建立是采用极限的思想，C错误；
D．卡文迪许测量引力常量时采用放大法，将微小量放大法，D错误。
故选A。
7．A
【解析】
A、电荷B从左向右运动时，由于静电感应，金属板上近端带负电，远端带正电，故电荷B对金属板有吸引力；即先向左上方吸引，后向右上方吸引，由于吸引力的竖直分量要变化，故支持力是变化的；在电荷B的吸引下，金属板先有向左滑动趋势，后有向右滑动趋势，故静摩擦力先向右，减小到零后，在反向增加；故A正确，B错误；
C、根据牛顿第三定律，电荷B与金属板之间是相互吸引，由于两者间距先变小后变大，故电场力先对B做正功，后对B做负功，故电势能先减小后增加，故CD均错误．
点睛：本题关键是明确电荷B通过静电感应，对A有吸引力；同时要结合静电力做功与电势能变化的关系分析．
8．C
【详解】
AB．于一个已经带电的物体,若物体带负电，则物体上一定有多余的电子；若物体带正电，则物体上一定缺少电子；错误
CD．物体所带电荷量，一定是元电荷的整数倍，C正确。
故选C。
9．C
【详解】
头发比较轻，当带有同种电荷时，相互排斥，头发便分散开来，形成“怒发冲冠”的现象，故选项C正确．
10．C
【详解】
由于同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，所以会把同种电荷排斥到远处，把异种电荷吸引到附近。验电器的金属球距离玻璃棒（带正电）近一些，所以会带上相反的电荷，也就是负电荷，而指针距离玻璃棒（带正电）远一些，所以会带上相同的电荷，也就是正电荷。
故选C。
11．BCD
【详解】
AB．物体的带电荷量只能是元电荷的整数倍，选项A错误，B正确；
C．物体的带电荷量的最小值为1.6×10－19 C，选项C正确；
D．一个物体带1.6×10－9 C的正电荷，这是它失去了 个电子的缘故，选项D正确；
故选BCD.
12．BC
【详解】
A．原来不带电的物体处于电中性，不是内部没有电荷，而是正负电荷的个数相等，整体对外不显电性，故A错误；
B．摩擦起电过程中转移的是自由电子，失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电，即摩擦过程中A失去电子，转移到了B上，故B正确；
C．由电荷守恒定律可知，在电子的转移过程中电荷的总量保持不变，A带电荷量为1.6×10－10C，B的带电荷量一定为－1.6×10－10C，故C正确；
D．摩擦过程中，A失去1.0×109个电子，D错误.
13．ABC
【详解】
A．金属导体处在正电荷的电场中，由于静电感应现象，导体B的右端要感应出正电荷，在导体A的左端会出现负电荷，所以导体两端的验电箔都张开，故A正确；
BC．由于静电感应现象，导体B的右端要感应出正电荷，在导体A的左端会出现负电荷，所以导体两端的验电箔都张开，且左端带负电，右端带正电，无论用手摸A端，还是B端，都将传递给金属导体一定的电子，使AB整体带负电，然后移去C，A、B上的金属箔片仍张开，故BC正确；
D．把A、B分开，再把C移走，然后重新让A、B接触，A上的金属箔片闭合，B上的金属箔片也闭合，故D错误。
故选ABC。
14．AC
【详解】
ABD．用毛皮摩擦过的橡胶棒因得到电子带负电，当橡胶棒接触验电器上端的金属球时，橡胶棒上多余的电子会转移到验电器上，金属箔片与金属球相连，所以金属箔片也因有多余的电子而带负电，属于接触起电，故A正确，BD错误；
C．因为金属箔片都带负电，则两片金属箔片相互排斥而张开，故C正确。
故选AC。
15．BD
【详解】
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。
A．摩擦起电现象是电子转移，而不是产生电子和质子，故A错误；
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，故B正确；
C．摩擦起电是因为摩擦导致电子从一个物体转移到另一个物体而形成的，故C错误；
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显示带正电荷，故D正确。
故选BD。
16．左 -Q
【解析】
因点电荷带负电，则A点的场强方向指向负电荷，即水平向左；半径相同的两金属小球A、B分别带有+Q和- 3Q的异种电荷，让A、B接触后分开，则每个小球分别带电量为
17．电荷转移 负 正
【详解】
[1][2][3]．摩擦起电的过程是电荷转移的过程，得到多余电子的物体带负电；失去原有电子的物体带正电．
18．1.6×10-19 2×1010 正
【详解】
[1]电荷量1.6×10-19C叫做元电荷；
[2]某带电体所带电荷量是3.2×10-9C，此带电体所带电荷量是元电荷的2×1010倍；
[3]电荷的定向移动形成电流，物理学规定正电荷定向移动的方向为电流方向。
19．003×1010 N，方向向右
【解析】
【详解】
在等量正电荷的连线AB的中点O 处合场强是零，所以早O点，不论放什么电荷，该电荷所受静电力合力都是零；q3受到两个力，q1对q3的吸引力和 q2对 q3的吸引力， 由kq1q3rAC2−kq2q3rBC2=F得，F=3×1010 N， 方向向右。
20．正电荷 负电荷
【详解】
[1][2]自然界存在两种电荷，正电荷和负电荷。
21．（1）2:3；（2）2:1
【详解】
（1）若A、B带同种电荷，金属小球C先与A接触后，AC各带电量为 ；C再与B接触，则B、C各带电量为

则A、B两球所带的电荷量之比

（2）若A、B带异种电荷，即+Q和-Q，金属小球C先与A接触后，A、C各带电量为 ；C再与B接触，则B、C各带电量为
则A、B两球所带的电荷量之比
22．倍
【解析】
【详解】
根据库仑定律可得：，
所以：，
点电荷所带电荷量是元电荷的倍数为：
【点睛】
本题就是对库仑定律和元电荷的概念的考查，任何带电体的电荷量都等于元电荷或是元电荷的整数倍．
23．(1)会 负电荷 (2)会 正电荷
【解析】
【详解】
（1）根据静电感应知识可知，带电体靠近导体，导体近端感应异种电荷，远端感应同种电荷，则静电计的指针会张开，金属球C带负电荷．
（2）根据导体处于静电平衡状态，净电荷分布在外表面可知，D与C的内表面接触和与C的外表面接触，指针都会张开，金属球带正电荷．
【点睛】
感应起电的实质不是产生了电荷，而是导体上的自由电荷从一端移动到另一端，从而使导体两端带上等量异号的电荷，且符合近端所带电荷的电性与引起静电感应的带电体的电性相反，而远端相同的规律．
24．见解析；
【详解】
（1）要使B和C都带正电，只需三个小球接触一下就可以.
（2）要使B和C都带负电，先让B和C接触，再把A放到靠近B和C的B一端，先分开B和C再移走A.由静电感应得B带负电荷，C带等量的正电荷，让C接地后，再让B和C接触，则B和C都带上负电荷.
（3）要使B和C带等量的正负电荷，先让B和C接触，再把A放到靠近B和C的B一端，先分开B和C再移走A.由静电感应得B和C带等量的正负电荷.
【点睛】
解决本题的关键知道起电的三种方式：摩擦起电、接触带电、感应起电，知道三种带电方式的实质．
25．（1）5×107个（2）5000s
【解析】
（1）金属瓶上收集的电子数目为：N＝＝个＝5×107（个）
（2）实验的时间t＝s＝5000s