内容正文:
[课下巩固训练(一)] 电荷
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(选择题每题5分,非选择题每题10分,建议用时:40分钟)
【基础应用题】
1.关于元电荷的理解,下列说法正确的是( )
A.元电荷就是电子或者质子
B.物体所带的电荷量只能是元电荷的整数倍
C.元电荷的电荷量大小是1 C
D.只有电子所带的电荷量等于元电荷
答案:B
2.(多选)关于电荷量,以下说法中正确的是( )
A.物体所带的电荷量可以为任意实数
B.物体所带的电荷量只能是某些特定值
C.物体带电荷量为+1.60×10-9 C,这是因为失去了1.0×1010个电子
D.物体所带电荷量的最小值为1.60×10-19 C
解析:选BCD。根据电荷守恒定律可知,物体带电荷量为+1.60×10-9 C,是因为失去了1×1010个电子,C正确;物体所带电荷量是不能连续变化的,只能等于元电荷e=1.60×10-19 C或者为元电荷的整数倍,故A错误,B、D正确。
3.(2024·云南玉溪期中)一带负电的绝缘金属小球被放在潮湿的空气中,经过一段时间后,发现该小球上带有的负电荷几乎不存在了,这说明( )
A.小球上原有的负电荷逐渐消失了
B.在此现象中,电荷不守恒
C.小球上负电荷减少的主要原因是潮湿的空气将电子导走了
D.该现象是由于正电荷的转移引起,仍然遵循电荷守恒定律
解析:选C。根据电荷守恒定律知,电荷既不会创生,也不会消灭,只会发生转移,故A错误;该过程中电荷仍然守恒,电荷没有消失,金属小球上的负电荷减少是由于潮湿的空气将电子导走了,是电子的转移,仍然遵循电荷守恒定律,故B、D错误,C正确。
4.我国东汉学者王充早在公元一世纪就有关于静电现象的描述——“顿牟掇芥”,即摩擦过的玳瑁能够吸引芥菜子之类的轻小物体。下列现象与“顿牟掇芥”作用原理相同的是( )
A.秋冬季节用手指触摸金属时手指常感受到刺痛
B.空气中的飞絮很容易附在行进中的汽车挡风玻璃上
C.梳完头发后,部分头发反而根根竖立起来
D.摩擦过的琥珀靠近验电器,验电器的金属箔片张开
解析:选B。“顿牟掇芥”的原理是带电体有吸引轻小物体的性质。秋冬季节用手指触摸金属时手指常感受到刺痛,是静电感应现象,故A错误;空气中的飞絮很容易附在行进中的汽车挡风玻璃上,是因为挡风玻璃与空气摩擦成为带电体,可以吸引轻小物体的缘故,故B正确;梳完头发后,部分头发反而根根竖立起来,是因为梳子与头发摩擦使部分头发带上同种电荷相互排斥造成的,故C错误;摩擦过的琥珀成为带电体,靠近验电器时,由于静电感应,验电器的金属箔片张开,故D错误。
5.(多选)如图所示,A、B为两个相互接触的、用绝缘支柱支持的金属导体,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,把C移近导体A。下列说法正确的是( )
A.A、B上的金属箔片都张开
B.A左端带负电,B右端带正电
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,然后移去C,A、B上的金属箔片仍然张开
解析:选ABD。当C移近导体A时,根据静电感应现象得出A的左端带负电,B的右端带正电,所以A、B上的金属箔片都张开,故A、B正确;先把C移走,再把A、B分开时,A、B中等量的正、负电荷会立即中和,使得A、B两端都不带电,所以金属箔片不会张开,故C错误;先把A、B分开,再移去C后,此时A、B带有等量的异种电荷,A、B上的金属箔片仍然张开,故D正确。
6.如图所示,绝缘的细线上端固定,下端悬挂一个轻质小球a,a的表面镀有铝膜,在离a很近处有一放在绝缘支架上的金属球b,开始时,a、b都不带电,现使b带电,则( )
A.a、b间不发生相互作用
B.b将吸引a,吸住后不放开
C.b立即把a排斥开
D.b先吸引a,接触后又把a排斥开
解析:选D。带电物体能够吸引轻小物体,则b会将a球吸引过来,a与b接触后,b的电荷重新分配,a、b因带同种电荷相互排斥而分开,故D正确。
7.(2024·山西晋中检测)如图所示,左边是一个原先不带电的导体,右边C是后来靠近的带正电的导体球。若用绝缘工具沿图示某条虚线将导体切开,分导体为A、B两部分,这两部分所带电荷量的大小分别为QA、QB,则下列结论正确的有( )
A.沿虚线c切开,A带负电,B带正电,且QA>QB
B.只有沿虚线b切开,才有A带正电,B带负电,且QA=QB
C.沿虚线a切开,A带正电,B带负电,且QA<QB
D.沿任意一条虚线切开,都有A带正电,B带负电,而QA的值与所切的位置有关
解析:选D。导体原来不带电,但是在带正电的导体球C的静电感应作用下,导体中的自由电子向B部分转移,使B部分带负电,A部分带正电。根据电荷守恒定律,A部分移走的电子数目和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,两部分的电荷量大小总是相等的。电子在导体上的分布不均匀,越靠近右端负电荷密度越大,越靠近左端正电荷密度越大,所以从不同位置切开时,A所带电荷量的大小QA不同,故A、B、C错误,D正确。
8.如图所示,取一对用绝缘柱支撑的导体A和B,使它们彼此接触,起初它们不带电。用金属导线将导体A的左端与验电器的金属球连接,验电器置于B的右侧。把带正电荷的物体C移近导体A,稳定后,下列关于实验现象的描述正确的是( )
A.导体A带正电荷
B.导体B带负电荷
C.验电器的金属球带正电荷
D.验电器的金属球带负电荷
解析:选C。导体A、B与验电器组成一个新的导体,带正电荷的物体C移近导体A,发生静电感应现象,新导体左端(导体A左端)感应出负电荷,新导体右端(验电器的金属球)感应出正电荷,导体B不带电,故C正确。
9.(多选)甲、乙、丙三个物体最初均不带电,乙、丙是完全相同的导体,今使甲、乙两个物体相互摩擦后,乙物体再与丙物体接触,最后,得知甲物体所带电荷量为+1.6×10-15 C,则对于乙、丙两个物体最后的带电情况,下列说法正确的是( )
A.乙物体一定带有电荷量为8×10-16 C的负电荷
B.乙物体可能带有电荷量为2.4×10-15 C的负电荷
C.丙物体一定带有电荷量为8×10-16 C的正电荷
D.丙物体一定带有电荷量为8×10-16 C的负电荷
解析:选AD。甲、乙、丙三个物体原来都不带电,甲、乙两个物体相互摩擦导致甲物体失去电子而带1.6×10-15 C的正电荷,乙物体得到电子而带1.6×10-15 C的负电荷,乙物体与不带电的丙物体接触,由于乙、丙两物体完全相同,所以乙、丙两物体带等量负电荷,由电荷守恒定律可知乙、丙两物体最终所带电荷量均为8×10-16 C,故A、D正确。
10.验电器可以用来检验物体是否带电和所带电性。如图所示,现将一带电物体靠近原来已带电的验电器的金属球,下列判断正确的是( )
A.验电器带正电时,若金属箔张角变小,可知物体带正电
B.验电器带正电时,若金属箔张角变大,可知物体带负电
C.验电器带负电时,若金属箔张角变大,可知物体带负电
D.验电器带负电时,若金属箔张角变大,可知物体带正电
解析:选C。验电器上带正电荷后,验电器上的金属箔张开一定角度,如果用另一个带电体靠近验电器的金属球,金属箔张角变大,说明带电体带正电,吸引电子向金属球转移;如果金属箔张角变小,说明带电体带负电,排斥电子,电子向金属箔转移,A、B错误;验电器上带负电荷后,验电器上的金属箔张开一定角度,如果用另一个带电体靠近验电器的金属球,金属箔张角变大,说明带电体带负电,排斥电子向金属箔转移;如果金属箔张角变小,说明带电体带正电,吸引电子向金属球转移,C正确,D错误。
11.(2024·广东大湾区期末)绝缘泡沫板上安装有一绝缘支架,支架一端通过丝线悬吊着一个金属球。现通过接触使金属球带上一定量的负电,然后在小球下方(带上绝缘手套)不断叠放原本不带电的硬币,硬币始终未和小球接触,则下列说法正确的是( )
A.丝线上的拉力保持不变
B.丝线上的拉力会不断减小
C.最上方的硬币会带正电
D.用手(不带绝缘手套)从最上方硬币依次向下触摸硬币,最上方的硬币所带电荷先消失后又再次出现
解析:选C。根据感应起电原理可知,最上方的硬币会带正电,硬币与小球相互吸引,丝线拉力变大,故A、B错误,C正确;用手从最上方硬币依次向下触摸硬币,最下方硬币的电子流到大地上,从而不带电,最上方的硬币所带电荷不变,故D错误。
【创新拔高题】
12.橡胶板置于绝缘水平桌面上,某同学戴着绝缘手套先用毛皮摩擦橡胶板,使橡胶板带负电,然后手握绝缘手柄将铝板靠近橡胶板,铝板的下表面与橡胶板上凸起的接地铁钉接触,并在其上表面撒上细纸屑,迅速上抬铝板至某一位置后,可以看到细纸屑从铝板上飞溅出来,这就是“静电飞花”实验。下列说法正确的是( )
A.铝板未与橡胶板接触所以始终不带电
B.纸屑是因为带正电相互排斥而不断飞散
C.铝板与铁钉接触时,电子从大地通过铁钉流向铝板
D.铝板与铁钉接触时,铝板上、下表面带等量异种电荷
[创新空间]三种起电现象的综合分析
摩擦起电、接触起电和感应起电三种现象经常综合在一起考查,分析此类问题时首先要分清起电的类型,然后根据起电特点分析电荷的分布及变化情况,最后利用电荷间的相互作用即可解释相关现象。
解析:选B。毛皮摩擦过的橡胶板带负电,铝板靠近橡胶板时,铝板的下表面感应出正电荷,上表面感应出负电荷,当下表面与接地铁钉接触后,上表面的负电荷会流到大地,只有下表面带电,故A、C、D错误;上抬铝板的过程中,下表面的正电荷减小,上表面的正电荷增加,纸屑因为与金属板接触而带同种电荷(正电荷),在电荷间斥力的作用下,纸屑不断飞散,故B正确。
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