内容正文:
一、选择题
1.关于摩擦起电、接触起电、感应起电,下列说法错误的是( )
A.这三种方式都产生了电荷
B.这是起电的三种不同方式
C.这三种起电方式的实质是一样的,都是电子在转移
D.这三种方式都符合电荷守恒定律
解析:A [摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体,即说明了电荷可以从一个物体转移到另一个物体.摩擦起电现象说明机械能可以转化为电能,但并没有创造电荷,电荷只是发生转移;感应起电过程是电荷在电场力作用下,从物体的一部分转移到另一部分;电荷可以从带电的物体转移到原来不带电的物体是传导起电.这三种方式都没有产生电荷,A错误;摩擦起电、接触起电、感应起电是起电的三种不同方式,B正确;这三种起电方式的实质是一样的,都是电子的转移,C正确;这三种方式都符合电荷守恒定律,D正确.]
2.(多选)关于元电荷的理解,下列说法正确的是( )
A.元电荷就是电子
B.元电荷是表示1 C电荷量
C.元电荷是表示跟电子所带电荷量数值相等的电荷量
D.物体所带的电荷量只能是元电荷的整数倍
解析:CD [元电荷是最小的电荷量,大小为e=1.60×10-19 C,跟电子或质子所带电荷量相等,不是电荷种类,任何带电体的电荷量都为元电荷的整数倍,故C、D正确.]
3.将一束塑料扎带一端打结,另一端撕成细条后,用手迅速捋细条,观察到细条散开了,如图所示.下列关于细条散开现象的分析中,正确的是( )
A.由于摩擦起电,细条带同种电荷,相互排斥散开
B.撕成细条后,所受重力减小,细条自然松散
C.撕成细条后,由于空气浮力作用使细条散开
D.细条之间相互感应起电,相互排斥散开
解析:A [塑料细条与手摩擦带电,塑料细条上带的是同种电荷,同种电荷相互排斥,所以塑料细条会向四周散开,捋的次数越多,塑料细条带电越多,排斥力越多,下端散开的就越大;故B、C、D错误,A正确.]
4.如图所示,某次实验老师用丝绸摩擦过的玻璃棒(带正电)去吸引细碎的锡箔屑,发现锡箔屑被吸引到玻璃棒上后又迅速地向空中散开,下列说法正确的是( )
A.锡箔屑被吸引过程会因为获得电子而带负电
B.锡箔屑被吸引过程有减速过程
C.最后锡箔屑散开主要是因为碰撞导致
D.散开时锡箔屑带正电
解析:D [玻璃棒靠近锡箔屑,使锡箔屑发生感应起电,故A错误;锡箔屑被吸引过程是加速过程,故B错误;最后锡箔屑散开主要是因为锡箔屑带正电,同种电荷相互排斥,故C错误,D正确.]
5.M和N是两个原来都不带电的物体,它们互相摩擦后,N带正电荷.下列判断正确的是( )
A.在摩擦前M和N的内部没有任何电荷
B.摩擦的过程中电子从N转移到M
C.M在摩擦过程中创造了正电荷
D.N在摩擦过程中得到电子
解析:B [原来不带电的物体处于电中性,不是没有任何电荷,而是正负电荷的个数相等,相互抵消,故A错误;摩擦起电中移动的是自由电子,失去电子的物体带正电,得到电子的物体带负电,故摩擦起电中N失去电子,转移到了M物体上,故B正确,C、D错误.]
6.(多选)用金属箔做成一个不带电的圆环,放在干燥的绝缘桌面上.小明同学用绝缘材料做的笔套与头发摩擦后,将笔套自上向下慢慢靠近圆环,当距离约为0.5 cm时圆环被吸引到笔套上,如图所示.对上述现象的判断与分析,下列说法正确的是( )
A.笔套与头发的接触使笔套带电
B.笔套靠近圆环时,圆环上、下部感应出异号电荷
C.圆环被吸引到笔套的过程中,圆环所受静电力的合力大于圆环的重力
D.笔套碰到圆环后,笔套所带的电荷立刻被全部中和
解析:BC [笔套与头发摩擦后,摩擦使笔套带电,故A错误;带电的笔套靠近圆环时,圆环感应出异号电荷,B正确;当距离约为0.5 cm时圆环被吸引到笔套上,是因为圆环所受静电力的合力大于圆环的重力,产生了加速度,故C正确;笔套碰到圆环后,笔套所带的电荷没有被中和,还带电,故D错误.]
7.如图所示,把一个不带电且与外界绝缘的导体两端分别设计上两个开关,当带正电的小球靠近时,由于静电感应,在a、b端分别出现正、负电荷,则以下说法中正确的是( )
A.闭合K1,有电子从导体流向大地
B.闭合K2,有电子从导体流向大地
C.闭合K2,有电子从大地流向导体
D.闭合K1,没有电子通过
解析:C [K1、K2闭合前,由于静电感应和电荷守恒定律,a、b出现等量异种电荷,当闭合任何一个开关以后,整个导体与大地连接,都是电子从大地被吸引过来,故C正确.]
8.如图所示,将带正电的金属小球接触原来不带电的验电器A端之后拿走.关于验电器的带电情况正确的是( )
A.A端带正电,B端带正电
B.A端带负电,B端带负电
C.A端带负电,B端带正电
D.A端带正电,B端带负电
解析:A [用带正电的小球去接触验电器的金属球,验电器中的电子将被吸附到带电小球上去,故验电器带上正电,A、B两端电性相同;故A正确.]
9.如图所示,左边是一个原先不带电的导体,右边C是后来靠近导体的带正电金属球,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数值分别为QA、QB,则下列结论正确的有( )
A.沿虚线d切开,A带负电,B带正电,且QB>QA
B.只有沿虚线b切开,才有A带正电,B带负电,且QB=QA
C.沿虚线a切开,A带正电,B带负电,且QB>QA
D.沿任意一条虚线切开,都有A带正电,B带负电,而QA、QB的值与所切的位置有关
解析:D [静电感应使得A带正电,B带负电.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,A部分转移的电子数目和B部分多余的电子的数目是相同的,因此无论从哪一条虚线切开,两部分的电荷量总是相等的.由于电荷之间的作用力与距离有关,自由电子在不同位置所受C的作用力的强弱是不同的,这样导致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,QA、QB的值是变化的,故只有D正确.]
10.(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值
C.物体带正电荷1.6×10-9 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1.6×10-19 C
解析:BCD [物体带电的原因是电子的得失,故物体所带电荷量必为e的整数倍,选项A错误,B、C、D正确。]
二、计算题
11.有三个相同的绝缘金属小球A、B、C,其中A小球带有3×10-3 C的正电荷,B小球带有2×10-3 C的负电荷,小球C不带电.先让小球C与小球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,试求这时三个小球的带电荷量分别为多少?
解析:总电荷量是守恒的,小球接触后平分电荷量;C、A接触后,A、C都带 C=1.5×10-3 C的正电荷量,让小球B与小球A接触后分开,A、B都带 C=-2.5×10-4 C的负电荷量,最后让小球B与小球C接触后,B、C都带 C=6.25×10-4 C的正电荷量.故最终三小球的带电荷量分别为
qA=-2.5×10-4 C,qB=6.25×10-4 C,
qC=6.25×10-4 C.
答案:qA=-2.5×10-4 C qB=6.25×10-4 C
qC=6.25×10-4 C
12.有两个完全相同的带电绝缘金属球A、B,分别带有电荷量QA1=6.4×10-9C和QB1=-3.2×10-9C,让两绝缘金属小球接触后再分开,求:
(1)分开后小球A、B的带电荷量QA2和QB2各为多少库仑。
(2)在接触过程中,电子如何转移且转移了多少个(元电荷e=1.6×10-19C)。
解析:当两小球接触时,带电荷量少的负电荷先被中和,剩余的正电荷再重新分配。由于两小球完全相同,所以剩余的正电荷必均分,即接触后两小球所带的电荷量QA2=QB2=C=1.6×10-9C。(2)在接触过程中,电子由B球转移到A球,使B球在自身电荷被中和后带QB2的正电荷,因此,共转移电子的电荷量ΔQ=-QB1+QB2=3.2×10-9C+1.6×10-9C=4.8×10-9C。转移的电子数N==3.0×1010,即电子由B球向A球转移,共转移了3.0×1010个。
答案:(1)QA2=QB2=1.6×10-9C
(2)电子由B球向A球转移 3.0×1010个
学科网(北京)股份有限公司
$$