2021-2022学年度高二物理第九章静电场及其应用第一节电荷（暑期衔接练习四）（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（暑期衔接练习四）（人教版2019），共14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．下列说法中，正确的是（ ）
A．物理学家密立根首先测出了元电荷e的数值
B．由库仑定律得知，当电荷q1,q2间的距离r→0时,两电荷间的相互作用力F→∞
C．法拉第首先提出电场的概念，这是为了方便分析电荷之间的作用而假想的存在
D．元电荷就是电子
2．下列关于摩擦起电的叙述，正确的是（ ）
A．玻璃棒与任何物体摩擦都带正电
B．摩擦起电的本质是电子发生了转移
C．摩擦起电是通过摩擦创造出了等量的异种电荷的过程
D．经过摩擦使某物体带正电是因为产生了额外的正电荷
3．一个不带电的空心金属球，在它的球心处放一个正电荷，其电场分布是下图中的哪一个（ ）
A．B．C．D．
4．关于点电荷、元电荷，下列说法正确的是（ ）
A．电子一定可以看成点电荷
B．点电荷所带电荷量一定是元电荷的整数倍
C．点电荷所带电荷量一定很小
D．点电荷、元电荷是同一种物理模型
5．带电微粒所带电量不可能是下列值中的（ ）
A．2.4×10-19CB．-6.4×10-19CC．-1.6×10-18CD．4.8×10-17C
6．有一个质量很小的小球A，用绝缘细线悬挂着，当用毛皮摩擦过的硬橡胶棒B靠近它时，看到它们先互相吸引，接触后又互相排斥，则下列说法正确的是（ ）
A．接触前，A、B一定带异种电荷
B．接触前，A、B可能带异种电荷
C．接触前，A球一定不带任何电荷
D．接触后，A、B一定带异种电荷
7．下列关于物理学家和他的贡献说法正确的是
A．安培发现了电荷间的相互作用力的规律
B．焦耳发现了电流通过电阻产生热量的规律
C．库仑测定了元电荷的数值
D．法拉第发明了避雷针
8．下列说法正确的是（ ）
A．不带电的物体一定没有电荷
B．只有体积很小的带电体才能被看成点电荷
C．元电荷是表示跟一个电子所带电荷量数值相等的电荷量
D．感应起电说明电荷从带电的物体转移到原来不带电的物体上去了
9．下列说法中正确的是（ ）
A．物体带电一定是带有多余的电子
B．物体所带电荷量可能是元电荷的1.5倍
C．只有摩擦才能使物体带电
D．摩擦起电实质是电子的转移
10．如图所示，A、B为两个相互接触的、用绝缘支柱支撑的金属导体，起初它们不带电，在它们的下部贴着的金属箔片处于闭合状态，C是带正电的小球，下列说法中正确的是（ ）
A．把C移近导体A时，A、B的金属箔片一直保持闭合
B．把C移近导体A，先把A、B分开，然后移去C，A、B上的金属箔片仍然张开
C．先把C移走，再把A、B分开，A、B上的金属箔片仍然张开
D．先把A、B分开，再把C移去，然后重新让A、B接触，A、B上的金属箔片仍张开
二、多选题
11．悬挂在丝线下的两轻质小球，由于发生相互作用，可能相互靠近，如图甲所示，也可能相互远离，如图乙所示，则（ ）

A．甲图中两球一定带异种电荷B．乙图中两球一定带同种电荷
C．甲图中两球至少有一个球带电D．乙图中只有一个球带电
12．如图是密立根测电子电荷量实验的示意图,把两块水平放置、间距为d的金属板分别与恒定电压为U的电源相接,用一个喷雾器把许多油滴从上板中间的小孔喷入电场,油滴由于摩擦而带负电,其质量、电荷量各不相同,用显微镜来观察,找到其中悬浮不动的或做匀速直线运动的油滴作为研究对象,已知其质量为m,重力加速度为g.下列说法正确的是
A．M板电势高于N板
B．油滴可带任意大小电荷量
C．据mg=Uq/d,计算出的q等于电子电荷量
D．若已知某油滴做竖直向下的匀速直线运动,它的电势能会变大
13．下列说法正确的是（ ）
A．沿着电场线的方向电势逐渐降落
B．玻璃棒和其他物体摩擦后不一定带正电
C．电荷既不会被创造，也不会被消失
D．电势能是标量
14．如图所示，把一个不带电的枕形导体靠近带正电的小球，由于静电感应，在a.b端分别出现负、正电荷，则以下说法正确的是（ ）
A．闭合开关，没有电子通过
B．闭合开关，有电子从枕形导体流向地面
C．闭合开关，有电子从地面流向枕形导体
D．闭合开关，有电子从地面流向枕形导体
15．下列关于摩擦起电的说法中正确的是：（ ）
A．用丝绸摩擦玻璃棒后，丝绸带正电
B．用毛皮摩擦橡胶棒后，毛皮带正电
C．丝绸与玻璃棒摩擦，有电子从玻璃棒转移到丝绸
D．毛皮与橡胶棒摩擦，有正电荷从橡胶棒转移到毛皮
三、填空题
16．当用丝绸摩擦玻璃棒时， _____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______电。
17．美国科学家_____________通过著名的___________实验成功地将天电引入莱顿瓶，并证明闪电是一种放电现象．
18．A、B两个完全相同的金属球，A球带电量为﹣3q，B球带电量为7q，现将两球接触后分开，A、B带电量分别变为__和__．
19．易混易错辨题题组：矢量的合成法则遵从平行四边形定则，当空间同时存在多个电场或者多个磁场时，场的叠加就是电场强度和磁感应强度的的矢量合成，如图所示,在光滑绝缘水平面上,a、b和c分别位于边长为l的正三角形的3个顶点，回答问题
（1)两个带等量异号电荷小球; a点放正电小球,b点放负电小球,电荷量绝对值均为q,静电力常量为k.则c点电场强度的大小为______ 方向为 _____________
（2）拿走两个小球，换成两根直导线垂直a、b、c平面放置，a处电流方向向外，b处电流方向向里，每根导线在c点产生的磁感应强度大小均为B.则c点磁感应强度的大小为_______________ 方向为 _____________
（3）a点处直导线电流在c点产生的磁感应强度方向_______________
20．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。
四、解答题
21．如图所示，A、B、C是三个安装在绝缘支架上的金属体，其中C球带正电，A、B两个完全相同的枕形导体不带电。试问：
(1)如何使A、B都带等量正电？
(2)如何使A、B都带等量负电？
(3)如何使A带负电B带等量的正电？
22．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。
23．如图，将带正电荷的导体球靠近不带电的导体。若沿虚线1将导体分成、两部分，这两部分所带电荷量分别为、；若沿虚线2将导体分成两部分，这两部分所带电荷量分别为和。
(1)请分别说出以上四个部分电荷量的正负，并简述理由。
(2)请列出以上四个部分电荷量（绝对值）之间存在的一些等量关系，并简述理由。
24．多少个电子的电荷量等于－3.2×10－5 C？干燥的天气一个人脱了鞋在地毯上走，身上聚集了－4.8×10－5 C的电荷．此人身上有多少个电子？他的质量增加了多少？（电子质量me＝9.1×10－31 kg，电子电荷量e＝1.6×10－19 C）
25．A、B两物体相互摩擦，A物体原来带的电荷，与B物体摩擦后，所带的电荷量变为．问：
（1）在此过程中，A物体得到了电子还是失去了电子?
（2）转移了多少个电子?
参考答案
1．A
【解析】
【详解】
A. 物理学家密立根首先测出了元电荷e的数值，故A正确；
B. 由库仑定律使用的条件得知，当电荷q1，q2间的距离r→0时，两电荷不能看成点电荷，库仑定律不再使用，故B错误；
C. 法拉第首先提出电场的概念，电场是真是存在的物质，电场线是为了方便分析电荷之间的作用而假想的，故C错误；
D. 元电荷又称“基本电量”，在各种带电微粒中，电子电荷量的大小是最小的，人们把最小电荷叫做元电荷，常用符号e表示，任何带电体所带电荷都是e的整数倍，但它既不是电子，也不是质子，故D错误。
2．B
【详解】
A. 摩擦后的物体带什么电荷要看相互摩擦的两个物体获得电子的能力的强弱，如果两个物体获得电子能力相同，则相互摩擦的后不会带电。获得电子能力强的会得到电子带负电，获得电子能力弱的失电子带正电。故A错误；
B摩擦起电的本质是电子的转移，电荷并没有被创造，故B正确；
CD.每个物体内部都有电荷，只不过内部的正、负电荷总数相等，所以对外不显电性，当物体得到电子就显负电性，失去电子就显正电性。摩擦起电是通过摩擦使电子发生转移的过程，不能创造电荷。故C错误，D错误。
故选：B。
3．B
【详解】
ABCD. 空心金属球会发生静电感应，内壁感应上负电荷，外壁感应上正电荷，空心金属球静电平衡后，是一个等势体，故金属球内外壁之间没有电场线，ACD错误，B正确。
故选B。
4．B
【详解】
A．点电荷是当带电体的形状对它的相互作用力的影响可忽略时，这个带电体可看作点电荷，电子不一定是点电荷，故A错误；
B．元电荷是带电量的最小值，点电荷所带电荷量一定是元电荷电荷量的整数倍，故B正确；
C．点电荷是当两个带电体的形状对它的相互作用力的影响可忽略时，这个带电体可看作点电荷，与带电体的电量无关，故C错误；
D．点电荷、试探电荷是物理模型，而元电荷是带电量的最小值，是电量的单位，不是物理模型，故D错误。
故选B。
5．A
【详解】
最小的电荷量是1.6×10-19C，我们把这个最小的电荷量叫做元电荷，任何物体的带电量都是元电荷或是元电荷的整数倍。
A.由于2.4×10-19C不是1.6×10-19C的整数倍，选项A错误；
B.-6.4×10-19C是1.6×10-19C的整数倍，选项B正确；
C.-1.6×10-18C是1.6×10-19C的整数倍，选项C正确；
D.4.8×10-17C是1.6×10-19C的整数倍，选项D正确。
本题选不可能的，故选A。
6．B
【详解】
接触前，若A、B带异种电荷，相互吸引，接触后电量先中和，然后带同种电荷又互相排斥。接触前，若A不带电，由于静点感应A的两端出现近异远同的附加电荷，互相吸引，接触后电量先中和，然后带同种电荷又互相排斥，故选B。
7．B
【解析】
【详解】
A. 库仑发现了电荷间的相互作用力的规律，故A错误；
B. 焦耳发现了电流通过电阻产生热量的规律，故B正确；
C. 密立根测定了元电荷的数值，故C错误；
D. 富兰克林发明了避雷针，故D错误。
8．C
【详解】
A．物体不带电是因为所带的正电荷和负电荷的电量相等，所以不显电性，故选项A错误；
B．带电体的形状、体积对分析的问题的影响可以忽略时，就可以看成是点电荷，与体积大小无关，B错误；
C．元电荷指的是自然界中可单独存在的最小电荷量，并不是指一个带电粒子，一个电子带的电荷量与元电荷相等，故C正确；
D．感应起电是指电荷从导体的一个部分转移到物体另一个部分，不是电荷从带电的物体转移到原来不带电的物体上去了，故D错误。
故选C。
9．D
【详解】
A．物体带电可能是得到电子，也可以是失去电子，故A错误；
B．物体所带电量只能是元电荷的整数倍，故B错误；
C．使物体带电的方式有三种：摩擦起电、接触起电、感应起电，故C错误；
D．摩擦起电的实质就是电子的转移，故D正确。
故选D。
10．B
【详解】
A．根据异种电荷相互吸引的原理可知，靠近的一端会带异种电荷，由于C是带正电的小球，因此把C移近导体A时，导体B的右端带正电，导体A的左端带负电，A、B的金属箔片都张开，A错误；
B．把C移近导体A，先把A、B分开，然后移去C，A带负电，B带正电，金属箔片依然张开，B正确；
C．先把C移走，A、B电荷恢复原状，A、B两端都不带电，若再把A、B分开，A、B上的金属箔片不会张开，C错误；
D．先把A、B分开，再把C移去，然后重新让A、B接触，A与B 上的电荷重新中和，A上的金属箔片闭合，B上的金属箔片也闭合，D错误；
故选B。
11．BC
【详解】
AC．甲图中两球相互吸引，两球可能带异种电荷，也可能一个球带电，另一个球不带电，故选项C正确，A错误；
BD．乙图中两球相互排斥，两球一定带同种电荷，故选项B正确，D错误；
故选BC。
12．AD
【解析】
【详解】
A带负电的油滴静止不动，则油滴受到向上的电场力，题图中平行板电容器上极板带正电，下极板带负电，M板电势高于N板，故选项A正确；
B、不同油滴的所带电荷量虽不相同，但都是最小电荷量(元电荷)的整数倍，故选项B错误；
C、根据平衡条件有：，解得，计算出的q不一定等于电子电荷量，故选项C错误；
D、已知某油滴做竖直向下的匀速直线运动，电场力做负功，所以它的电势能会变大，故选项D正确；
13．ABCD
【详解】
A．电势沿电场线方向逐渐降低，A正确；
B．玻璃棒与丝绸摩擦后带正电，与其他物体摩擦后不一定带正电，B正确；
C．电荷既不会被创造，也不会被消失，只会从一个物体转移到另一个物体或者从物体的一部分转移到另一部分，C正确；
D．电势能是标量，D正确。
故选ABCD。
14．CD
【解析】
试题分析：解：枕型导体在带正电的金属棒附近时，枕型导体上的自由电子会向金属棒的右边运动，金属棒的右端因有了多余的电子而带负电，左右端因缺少电子而带正电；而当闭合任何开关时，导体就会与大地连接，会使大地的电子流入枕形导体，当处于静电平衡时，枕形导体是个等势体，故CD正确，AB错误．
考点：静电感应
【名师点睛】．本题考查感应起电的实质是在带电体上电荷的作用下，导体上的正负电荷发生了分离，使电荷从导体的一部分转移到了另一部分，既然是转移，那么电荷必然守恒．同时由于异种电荷相互吸引，大地的负电荷（自由电子）会转移到导体上．
15．BC
【解析】丝绸与玻璃棒摩擦，有电子从玻璃棒转移到丝绸上，玻璃棒带正电，有电子从玻璃棒转移到丝绸上，丝绸带负电，故C正确，A错误；毛皮与橡胶棒摩擦，有负电荷从毛皮转移到橡胶棒，橡胶棒带负电，毛皮带正电，故B正确，D错误。所以BC正确，AD错误。
16．电子 正
【详解】
[1][2]当用丝绸摩擦玻璃棒时， 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。
17．富兰克林 风筝
【详解】
[1][2]1752年6月，富兰克林在利用风筝把雷电释放的电荷电引入莱顾瓶中，富兰克林用雷电进行了各种电学实验，证明了天上的雷电与人工摩擦产生的电具有完全相同的性质，闪电是一种放电现象。
18．2q2q
【解析】
【详解】
完全相同的金属球，接触时先中和再平分，所以每个球带电Q=−3q+7q2=2q．
【点睛】
本题要注意当两相同金属小球带同种电荷接触时，电荷量相互叠加再平分，当两相同金属小球带异种电荷接触时，电荷量相互中和后平分．
19．（1）kql2， 平行于ab向右； （2）3B， 平行于ab向右； （3）要么垂直ac斜向右上方，要么垂直ac斜向左下方；
【解析】
【详解】
（1）根据库仑定律，那么a、b 点电荷在c处的电场强度方向如图所示，
再根据矢量的合成法则，则有：Ea=Eb=kql2
三角形abc是正三角形，那么E=kql2，方向平行于ab向右；
（2）根据安培定则可知，导线a在c处产生的磁场方向垂直于ac方向向右，导线b在c处产生的磁场方向垂直于bc方向向右，如图所示，
根据平行四边形定则得到，c处的总磁感应强度为B总=2Bcs30°=3B．方向平行于ab向右，
（3）根据安培定则可知，a点处直导线电流在c点产生的磁感应强度方向要么垂直ac斜向右上方，要么垂直ac斜向左下方；
【点睛】
解决本题的关键掌握右手螺旋定则判断通电电流周围的磁场方向，以及知道磁感应强度是矢量，合成遵循平行四边形定则。
20．1.6×10-19 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。
21．(1)把AB紧密靠拢，让C靠近B，则在B端感应出负电荷，A端感应出等量正电荷，把A与B分开后再用手摸一下B，则B所带的负电荷就被中和，再把A与B接触一下，A和B就带等量正电荷。
(2)把AB紧密靠拢，让C靠近B，则在B端感应出负电荷，A端感应出等量正电荷，再用手摸一下A或B，则A所带的正电荷就被中和，而B端的负电荷不变，移去C以后再把A与B分开，则A和B就带等量负电荷。
(3)把AB紧密靠拢，让C靠近A，则在A端感应出负电荷，B端感应出等量正电荷，马上把A与B分开后，则A带负电B带等量的正电。
【详解】
(1)把AB紧密靠拢，让C靠近B，则在B端感应出负电荷，A端感应出等量正电荷，把A与B分开后再用手摸一下B，则B所带的负电荷就被中和，再把A与B接触一下，A和B就带等量正电荷。
(2)把AB紧密靠拢，让C靠近B，则在B端感应出负电荷，A端感应出等量正电荷，再用手摸一下A或B，则A所带的正电荷就被中和，而B端的负电荷不变，移去C以后再把A与B分开，则A和B就带等量负电荷。
(3)把AB紧密靠拢，让C靠近A，则在A端感应出负电荷，B端感应出等量正电荷，马上把A与B分开后，则A带负电B带等量的正电。
22．（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
23．(1)见解析；(2)见解析
【详解】
(1)根据静电感应现象可知，导体近端感应负电荷，远端感应正电荷，即QA和 带正电，QB和 带负电。
(2)导体原来不带电，只是在C的电荷的作用下，导体中的自由电子向B部分移动，使B部分多带了电子而带负电；A部分少了电子而带正电。根据电荷守恒可知，A部分转移的电子数目和B部分多余的电子数目是相同的，因此无论从哪一条虚线切开，两部分的电荷量总是相等的，即
QA=QB，
24．，，
【详解】
电荷量含有的电子数为
的电荷含有的电子数为
增加的质量为
25．（1）A物体得到了电子 （2）转移了个电子
【详解】
（1）A、B两物体相互摩擦，A物体原来带+4.8×10-14C的电荷，与B摩擦物体后，所带的电荷量变为+1.6×10-14C，摩擦起电中移动的是自由电子，所以在此过程中A物体得到电子；
（2）物体得到电子个数：
个