内容正文:
课时分层作业(一) 静电的产生及其微观解释
题组一 三种起电方式
1.如果天气干燥,晚上脱毛衣时,会听到“噼啪”的响声,还会看到电火花,关于这种现象产生的原因,下列说法正确的是( )
A.人身体上产生电流
B.接触带电造成的
C.摩擦起电造成的
D.感应起电造成的
C [脱毛衣时由于摩擦起电,衣服间产生异种电荷,当电荷积累到一定程度时,会产生电火花,并伴有“噼啪”声,选项C正确,A、B、D错误。]
2.绝缘细线上端固定,下端挂一轻质小球a,a的表面镀有铝膜;在a的旁边有一绝缘金属球b,开始时a、b都不带电,如图所示,现使b带电,则( )
A.b将吸引a,吸住后不放开
B.b先吸引a,接触后又把a排斥开
C.a、b之间不发生相互作用
D.b立即把a排斥开
B [b球带电后,使a产生静电感应,感应的结果是a靠近b的一侧出现与b异种的感应电荷,远离b的一侧出现与b同种的感应电荷。虽然a上的感应电荷等量异号,但因为异种电荷离b更近,所以b对a的电场力为吸引力。当b吸引a使两者接触后,由于接触带电,b、a又带上同种电荷,有排斥力作用,因而又把a排斥开,所以B项正确。]
3.如图所示,在一个不带电的与外界绝缘的导体两端分别设置两个开关S1和S2,当带正电的小球靠近a端时,下列说法正确的是( )
A.由于静电感应,a端会出现正电荷
B.由于静电感应,a端会出现负电荷
C.只闭合S1,小球会受到导体的排斥力
D.只闭合S2,小球会受到导体的排斥力
B [当带正电的小球靠近a端时,根据异种电荷相互吸引,则a端会出现负电荷,故A错误,B正确;当闭合任何开关时,导体就会与大地连接,导体与大地形成新的导体,导体的右端带负电,小球与导体间相互吸引,故C、D错误。故选B。]
4.(多选)如图所示为科技馆里一个趣味体验项目的简化图,核心装置为一个金属球,在干燥的空气里,体验者双脚站在绝缘凳上,右手按在金属球上,并远离周围其他物体。一条特殊传送带(图中未画出)给金属球不断地输送电荷,过一段时间后,体验者的头发便会四处散开,甚至倒立,十分有趣,在此状态下,下列分析正确的是( )
A.若用左手也去摸金属球,会被电击
B.若用左手与旁边的观众握手,会被电击
C.若右手离开金属球,则头发会立刻恢复常态
D.若右手离开金属球而且走下绝缘凳,头发会立刻恢复常态
BD [若用左手也去摸金属球,不会有电流产生,不会被电击,选项A错误;若用左手与旁边的观众握手,会发生放电现象而被电击,选项B正确;若右手离开金属球,电荷不会转移,则头发仍然四处散开,选项C错误;若右手离开金属球而且走下绝缘凳,则电荷将进入大地,人体将不再带电,头发会立刻恢复常态,选项D正确。]
题组二 对电荷守恒的理解与应用
5.两金属小球所带电荷量分别为+3Q和-Q,将两小球接触后,它们所带的电荷量总共为( )
A.+3Q B.+2Q
C.+Q D.-Q
B [由电荷守恒定律知,两小球接触后带电荷量的总量为中和后剩余量,即Q总=+3Q-Q=+2Q,故选项B正确。]
6.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1.60×10-19 C,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M
C.N在摩擦后一定带负电荷1.60×10-19 C
D.N在摩擦过程中失去1.60×10-19 C个电子
C [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一定带等量的负电荷,选项C正确。]
7.下列说法正确的是( )
A.物体所带的电荷量可以为任意实数
B.不带电的物体上,既没有正电荷也没有负电荷
C.摩擦起电过程,是靠摩擦产生了电荷
D.利用静电感应使金属导体带电,实质上是导体中的自由电子趋向或远离带电体
D [元电荷所带的电荷量为1.60×10-19 C,物体所带电荷量均是元电荷的整数倍,选项A错误;物体不带电,是由于其内部正、负电荷的电荷量相等,对外不显电性,选项B错误;电荷既不能被创造,也不能被消灭,摩擦起电同样不能创造电荷,是一个物体失去电子、另一个物体得到电子的过程,选项C错误;自由电子是金属导体中的自由电荷,在带电体的作用下,导体中的自由电子会趋向或远离带电体,使导体两端带等量异种电荷,选项D正确。]
8.按照现代的粒子理论,可以将粒子分为三大类:媒介子、轻子和强子,质子和中子属于强子,强子是由更基本的粒子——夸克组成。根据夸克理论,夸克有6种,它们是上夸克、下夸克、奇夸克、璨夸克、底夸克和顶夸克。它们的带电量分别为±e或±e,电荷量e为元电荷。已知一个质子由两个上夸克和一个下夸克组成,一个中子由两个下夸克和一个上夸克组成,则下列说法不正确的是( )
A.上夸克的电荷量为+e