内容正文:
课时测评1 电荷
(时间:30分钟 满分:60分)
(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!)
(选择题1-12题,每题4分,共48分)
1.(2025·广东实验中学深圳学校段考)如图所示,梳过头发的梳子,常能吸引轻小物体,这属于摩擦起电。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电子和质子
B.头发和梳子互相摩擦后,带上了等量异种电荷
C.如果梳子带正电,可能是因为摩擦导致头发的质子转移到梳子上而形成的
D.头发和梳子互相摩擦后带的电荷量可以是任意数
答案:B
解析:摩擦起电现象的实质是使一个物体上的自由电子转移到另一个物体上,从而使两物体分别带上等量的异种电荷,故A、C错误,B正确;头发和梳子互相摩擦后带的电荷量只能是元电荷的整数倍,故D错误。故选B。
2.(2025·江苏连云港高一下期末)如图所示,用金属箔做成一个不带电的圆环放在绝缘桌面上,某同学用与毛皮摩擦的橡胶笔套慢慢靠近圆环,圆环最后被吸到笔套上,下列说法正确的是( )
A.笔套的起电方式属于接触起电
B.笔套靠近圆环过程中,圆环上靠近笔套的一侧带正电
C.笔套接触圆环后,圆环带正电
D.笔套接触圆环后,笔套所带的电荷全部被中和
答案:B
解析:根据摩擦起电的概念可知,笔套的起电方式属于摩擦起电,故A错误;笔套与毛皮摩擦后带负电,则笔套靠近圆环过程中,圆环上靠近笔套的一侧带正电,故B正确;笔套带负电,则接触圆环后,圆环带负电,故C错误;笔套碰到圆环后,根据接触起电可知,笔套和圆环都带负电,所以笔套所带电荷没有全部被中和,故D错误。故选B。
3.如图所示,充气后的气球在头发上摩擦,再靠近不带电的空易拉罐(易拉罐置于光滑绝缘水平桌面),在气球未接触易拉罐的情况下,可观察到易拉罐会朝气球方向滚动,关于这一现象,下列说法正确的是( )
A.易拉罐靠近气球的一侧带电性质和气球相同
B.易拉罐远离气球的一侧带电性质和气球相同
C.气球对易拉罐远、近两侧的作用力均为吸引力
D.气球对易拉罐远、近两侧的作用力大小相等
答案:B
解析:根据静电感应,易拉罐靠近气球的一侧与气球带异种电荷,远离气球的一侧与气球带同种电荷,故A错误,B正确;气球对易拉罐的远侧为排斥力,近侧为吸引力,因易拉罐朝气球方向滚动,可知气球对易拉罐近侧的力大于远侧的力,故C、D错误。故选B。
4.下列说法正确的是( )
A.物体所带的电荷量可以是任意的
B.人们把最小的电荷量叫作元电荷,用e表示
C.电子的质量与电子的电荷量之比,叫作电子的比荷
D.一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和可以变化
答案:B
解析:物体所带的电荷量一定是元电荷的整数倍,故A错误;人们把最小的电荷量叫作元电荷,常用符号e表示,故B正确;电子的电荷量与电子的质量之比叫作电子的比荷,故C错误;根据电荷守恒定律可知,一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和保持不变,故D错误。故选B。
5.某次闪电从云层向地面输送了32 C的负电荷,已知元电荷e=1.6×10-19 C,则在这个过程中到达地面的电子数是( )
A.2×10-20个 B.2×1020个
C.5×10-21个 D.5×1021个
答案:B
解析:到达地面的电子数为n=个=2×1020个。故选B。
6.(2025·福建福清市高二上期中)我国东汉时期,王充在《论衡》一书中所提到的“顿牟掇芥”一语,描述了摩擦琥珀能吸引轻小物体。关于物体带电,下列说法正确的是( )
A.物体通常呈现电中性,是因为物体内不存在电荷
B.电荷在转移的过程中,电荷的总量是不变的
C.单个物体所带的电荷量总是守恒的,电荷守恒定律指带电体和外界没有电荷交换
D.利用摩擦起电可使物体带电,质子和电子所带电荷量相等,比荷也相等
答案:B
解析:物体通常呈现电中性,是因为物体内正、负电荷数量相等,故A错误;根据电荷守恒定律可知,电荷在转移的过程中,电荷的总量是不变的,故B正确;在与外界没有电荷交换的情况下,一个系统所带的电荷量总是守恒的,电荷守恒定律并不意味着带电体一定和外界没有电荷交换,故C错误;利用摩擦起电可使物体带电,质子和电子所带电荷量相等,但它们的质量不相等,所以比荷不相等,故D错误。故选B。
7.(2025·四川成都高二上期中)A和B是两个不带电物体,它们互相摩擦后A带1.6×10-10 C的正电荷,e=1.6×10-19 C。下列判断错误的是( )
A.在摩擦前A和B的内部没有净剩电荷
B.摩擦的过程中电子从A转移到B
C.B在摩擦后一定带1.6×10-10 C的负电荷
D.A在摩擦过程中失去1.6×10-10个电子
答案:D
解析:原来不带电的物体处于电中性,内部正、负电荷的个数相等,即A和B的内部没有净剩电荷,故A正确;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A失去电子带正电,电子转移到了B上,故B正确;由电荷守恒定律可知,在电子的转移中电荷的总量保持不变,A带1.6×10-10 C的正电荷,B一定带1.6×10-10 C的负电荷,故C正确;A在摩擦过程中失去的电子的个数为n=故D错误。故选D。
8.(2025·江西抚州南城二中月考)如图所示,用丝绸摩擦过的玻璃棒和验电器的金属球接触,使验电器的金属箔张开,关于这一现象,下列说法正确的是( )
A.两金属箔上带异种电荷
B.两金属箔上均带负电荷
C.金属箔上有电子转移到玻璃棒上
D.若将玻璃棒移走,则金属箔会立即合在一起
答案:C
解析:用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,和验电器的金属球接触后,两金属箔上带正电荷,由于同种电荷相互排斥而张开,故A、B错误;因金属箔带上了正电,则金属箔上有电子转移到玻璃棒上,故C正确;移走玻璃棒时,金属箔仍带电,不会立即合在一起,故D错误。故选C。
9.(多选)如图所示,左边是一个原先不带电的导体,右边是后来靠近的带正电的导体球C,若用绝缘工具沿图中的某条虚线将导体切开,使导体分为A、B两部分,这两部分所带电荷量的绝对值分别为QA、QB,则下列结论正确的是( )
A.沿虚线3切开,A带正电,B带负电
B.只有沿虚线2切开,才有A带正电,B带负电,且QA=QB
C.沿虚线1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、QB的值与所切的位置有关
答案:AD
解析:导体原来不带电,C靠近导体后,由于静电感应,导体中的自由电子向B部分移动,使B部分因多了电子而带负电,A部分因少了电子而带正电,根据电荷守恒定律可知,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,两部分的电荷量总是相等的,但由于自由电子在不同位置所受C的作用力的强弱是不同的,所以电子在导体上的分布不均匀,所以QA、QB的值与所切位置有关。故选AD。
10.如图所示,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,然后手握绝缘手柄将撒有细纸屑的铝板(初始不带电)靠近橡胶板但始终未接触橡胶板,可以看到部分细纸屑从铝板上飞溅出来。下列说法正确的是( )
A.铝板靠近橡胶板的过程中,铝板下表面带负电
B.铝板靠近橡胶板的过程中,部分细纸屑相互排斥从而飞溅出来
C.铝板和细纸屑构成的系统在该过程中带正电
D.若在铝板靠近橡胶板时用另一只手触摸一下铝板后撤离,铝板将带负电
答案:B
解析:用毛皮摩擦橡胶板后,橡胶板带负电,铝板靠近橡胶板的过程中,离橡胶板较近的下表面带正电,故A错误;铝板靠近橡胶板的过程中,因为带同种电荷,部分细纸屑相互排斥从而飞溅出来,故B正确;铝板和细纸屑构成的系统在该过程中是感应起电,电荷量的代数和仍然为0,故C错误;若在铝板靠近橡胶板时另一只手触摸一下铝板,此时铝板上表面带的负电荷通过人体转移到地球,撤离该手后铝板整体带正电,故D错误。故选B。
11.(2025·浙江温州十校联合体高二联考)某同学采用如图装置做静电感应的实验:在绝缘支架上的金属导体M和金属导体N按图中方向接触放置,原先M、N都不带电,先让开关S1、S2均断开,现在将一个带正电小球P放置在M左侧,则下列说法正确的是( )
A.若开关S1、S2均断开,导体M左端带正电,导体N右端带负电
B.若开关S1、S2均闭合,则导体M和导体N均不带电
C.若只闭合开关S1,接着将M、N分开,再移走带电小球,则导体N不带电
D.若只闭合开关S2,接着移走带电小球,最后将M、N分开,则导体M带负电
答案:C
解析:若开关S1、S2均断开,由静电感应原理可知,导体M左端(近端)带负电,导体N右端(远端)带正电,A错误;S1、S2均闭合时,导体M左端(近端)会感应异种电荷,带负电,金属导体N右端带的正电荷会被从大地上来的负电荷中和,所以金属导体左端带负电,右端不再带有电荷,B错误;开关S1闭合,S2断开,由于静电感应的作用,金属导体N右端带的正电荷会被从大地上来的负电荷中和,接着将M、N分开,再移走带电小球,金属导体M带负电,N不带电,C正确;若只闭合开关S2,由于静电感应的作用,金属导体N右端带的正电荷会被从大地上来的负电荷中和,所以导体N不再带有电荷,接着移走带电小球,M左端的负电荷被中和不带电,最后将M、N分开,则导体M和导体N均不带电,D错误。故选C。
12.(多选)甲、乙、丙三个物体最初均不带电,乙、丙是完全相同的两个导体,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,得知甲物体带有1.6×10-15 C的正电荷,则对于最后乙、丙两个物体的带电情况,下列说法中正确的是( )
A.乙物体一定带有8×10-16 C的负电荷
B.乙物体可能带有2.4×10-15 C的负电荷
C.丙物体一定带有8×10-16 C的正电荷
D.丙物体一定带有8×10-16 C的负电荷
答案:AD
解析: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,则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相接触,由于乙、丙两物体完全相同,可知乙、丙两物体带等量的负电荷,由电荷守恒定律可知,乙、丙两物体最终均带有8×10-16 C的负电荷。故选AD。
13.(12分)有三个完全相同的金属小球A、B、C,其中小球A带有3×10-3 C的正电荷,小球B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,试求此时这三个小球所带电荷量。
答案:qA=-2.5×10-4 C qB=6.25×10-4 C qC=6.25×10-4 C
解析:小球A、C接触后分开,小球A、C所带电荷量均为 C=1.5×10-3 C;再让小球B与小球A接触后分开,小球A、B所带电荷量均为 C=-2.5×10-4 C;最后让小球B与小球C接触后分开,小球B、C所带电荷量均为 C=6.25×10-4 C,故最终三小球所带电荷量分别为qA=-2.5×10-4 C,qB=6.25×10-4 C,qC=6.25×10-4 C。
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