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课时测评1 电荷 电荷守恒定律
(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1-13题,每题4分,共52分)
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
B.元电荷是表示跟电子所带电量数值相等的电量
C.元电荷就是质子
D.物体所带的电量可以不是元电荷的整数倍
答案:B
解析:元电荷是指最小的电荷量,元电荷不是电子或质子,而是电子和质子的电荷量等于元电荷,A、C错误;任何带电体所带电荷量都等于元电荷的整数倍,B正确,D错误。
2.(2025·四川南充高二统考期末)18世纪电学家们观察到一个现象是所谓的“吸引-接触-排斥”现象,即将带电棒A移近一悬挂在绝缘线上的轻质导电小球B,可见小球被棒吸引,两者接触后,小球立即被排开,则( )
A.接触前,A、B一定带同种电荷
B.接触前,A、B一定带异种电荷
C.接触后,A、B一定带同种电荷
D.接触后,A、B一定带异种电荷
答案:C
解析:由于带电体具有吸引轻小物体的性质,因此,接触之前,轻质导电小球B可能与A带异种电荷,也可能不带电,故A、B错误;而接触后,二者相互排斥,则二者肯定是带有同种电荷的,故C正确,D错误。
3.(2025·四川凉山高二宁南中学联考期中)关于电荷,下列说法错误的是( )
A.带等量异种电荷的两个小球接触后均不带电,说明电荷可以被消灭
B.摩擦起电时得到电子的物体带负电,失去电子的物体带正电
C.感应起电的实质是电子从物体的一部分转移到另一部分
D.所有带电体的电荷量均为元电荷的整数倍
答案:A
解析:带等量异种电荷的两个相同导体球,接触后不显电性,这种现象叫作电荷的中和,电荷不可以被消灭,故A错误;摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体,物体原来呈电中性,所以失去电子的物体带正电,得到电子的物体带负电,故B正确;感应起电的实质是电荷从物体的一部分转移到另一部分,故C正确;所有带电体的电荷量一定是元电荷的整数倍,故D正确。
4.如图所示,放在绝缘支架上带正电的导体球A,靠近放在绝缘支架上不带电的导体B,导体B用导线经开关接地,现把开关先合上,再断开开关,后移走A,则导体B( )
A.不带电 B.带正电
C.带负电 D.不能确定
答案:C
解析:在感应起电的过程中,远端带同种电荷,近端带异种电荷。将B的左端接地后,B和地球组成了一个大导体,地球是导体的远端,故B成了近端,带负电。断开开关,然后移走A,此时导体B中仍带负电。故选C。
5.甲、乙、丙是三个完全相同的带绝缘支架的金属小球,先让带电荷量为+1.6×10-15 C的甲球与乙球接触,乙球再与不带电的丙球接触,接触后,丙球所带电荷量为-8×10-16 C,则( )
A.接触前乙球带有-3.2×10-15 C电荷
B.接触前乙球带有-4.8×10-15 C电荷
C.接触前乙球不带电
D.接触前乙球带有1.6×10-15 C电荷
答案:B
解析:由于甲、乙、丙是三个完全相同的小球,丙球不带电,乙、丙两个小球接触时,电荷量平均分配,可得与丙接触前乙球带的电荷量为Q乙′=2Q丙=-1.6×10-15 C。甲、乙两小球接触时,由于带异种电荷,所以先中和再平分,可得Q乙′=,代入数据解得Q乙=-4.8×10-15 C,故B正确,A、C、D错误。
6.如图所示,用起电机使金属球A带正电,靠近验电器B,则( )
A.验电器金属箔不张开,因为球A没有和B接触
B.验电器金属箔张开,因为整个验电器都带上了正电
C.验电器金属箔张开,因为整个验电器都带上了负电
D.验电器金属箔张开,因为验电器下部箔片带上了正电
答案:D
解析:金属球A带正电,靠近验电器B时,根据同种电荷相斥、异种电荷相吸的原理,验电器金属箔中的电子就会被金属球A中正电荷吸引到验电器的上端小球上,所以下端的验电器箔片就会带上正电。因为同种电荷相互排斥,故箔片张开,D正确。
7.(2025·浙江书生中学月考)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旁有一绝缘金属球b,开始时a、b都不带电,如图所示,现使b带电,则下列可能的是 ( )
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
答案:B
解析:带电体具有吸引轻小物体的性质,由题意知,b先吸引a,当两球接触后,两球带同种电荷,同种电荷相互排斥,因此b又把a排斥开,所以B正确。
8.两个完全一样的金属小球M、N,先让它们各自带电+5q和+7q,接触后再分开,则最终M、N的带电荷量分别是( )
A.+6q,+6q B.+7q,+5q
C.+12q,+12q D.+q,+q
答案:A
解析:两个带同种电荷的完全相同的金属小球接触,电荷均分,故QM=QN==6q,A正确,B、C、D错误。
9.西晋的《博物志·杂说上》记载:“今人梳头著髻时,有随梳解结有光者,亦有咤声。”这是关于摩擦起电产生火花并发出声音的记载。关于摩擦起电,下列说法中正确的是( )
A.两种不带电的绝缘体摩擦后,带等量异种电荷
B.摩擦起电,使质子从一个物体转移到另一个物体
C.摩擦能产生电子和质子
D.摩擦起电表明,电荷的总量并不守恒
答案:A
解析:根据电荷守恒定律,电荷不会产生也不会消失,只会从一个物体转移到另一个物体或从物体的一部分转移到另一部分,电荷总量保持不变,所以两种不同材料的绝缘体互相摩擦后,它们必定带上等量异种电荷,故A正确,D错误;摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体,并不是产生电子或质子,故B、C错误。
10.使带电的金属球靠近不带电的验电器,验电器的金属箔片张开,如图为验电器上感应电荷的分布情况,正确的是( )
答案:B
解析:把带电金属球靠近不带电的验电器,若金属球带正电荷,则将导体上的自由电子吸引上来,这样验电器的上部将带负电荷,箔片带正电荷;若金属球带负电荷,则将导体上的自由电子排斥到最远端,这样验电器的上部将带正电荷,箔片带负电荷。故选B。
11.如图所示,将一束塑料包扎带一端打结,另一端撕成细条后,用手迅速捋塑料包扎带细条,观察到细条散开了。下列关于细条散开现象的分析中,正确的是( )
A.撕成细条后,由于空气浮力作用使细条散开
B.由于摩擦起电,细条带同种电荷,相互排斥散开
C.撕成细条后,所受重力减小,细条自然松散
D.细条之间相互感应起电,相互排斥散开
答案:B
解析:塑料包扎带细条与手摩擦带电,塑料包扎带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,排斥力越大,下端散开得就越大,A、C、D错误,B正确。
12.(多选)如图所示的是科技馆里一个趣味体验项目的照片和简化图,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,手(图中为右手)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,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,头发会立即恢复常态
答案:BD
解析:体验者双脚站在绝缘凳上,所以电荷不能通过体验者导走,体验者与金属球形成一个导体,处于静电平衡状态,再加上体验者与金属球上的电荷是逐渐增加的,所以不会被电击,故A错误;由于体验者的身体表面带有电荷,若体验者用左手与旁边的观众握手,电荷将通过观众向大地传送,所以二人都会被电击,故B正确;若体验者将右手离开金属球,由于体验者身体表面仍然带有电荷,所以头发不会立刻恢复常态,故C错误;若体验者将右手离开金属球而且走下绝缘凳,由于体验者与地面接触的过程中,地面会将体验者表面的电荷导走,所以头发会立刻恢复常态,故D正确。
13.(多选)用金属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成一笔套,笔套与头发摩擦后,将笔套自上而下慢慢靠近圆环,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.摩擦使笔套带电
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
答案:ABC
解析:笔套与头发摩擦后带电,故A正确;带电的笔套靠近圆环时,圆环上、下部感应出异号电荷,故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,且越靠近,静电力越大,故C正确;笔套碰到圆环后,笔套所带的电荷没有被中和,电荷在笔套与圆环上重新分布,故D错误。
14.(8分)如图所示,通过调节控制电子枪产生的电子束,使其每秒有104个电子到达收集电子的金属瓶,经过一段时间,金属瓶上带有-8×10-12 C的电荷量,求:
(1)金属瓶上收集到的电子数;
(2)实验的时间。
答案:(1)5×107个 (2)5 000 s
解析:(1)金属瓶上收集的电子数目为
N==(个)=5×107(个)。
(2)实验的时间t= s=5 000 s。
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