内容正文:
第一章
静电力与电场强度
考查范围:静电的产生及其微观解释、库仑定律
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选择题:本题共14小题,单选每小题6分,多选每小题10分,共100分。
1.如图所示,原来不带电的金属导体MN,在其两端下面都悬挂金属验电箔,若使带负电的金属球A靠近导体M端,可能看到的现象是( )
A.只有M端验电箔张开,且M端带正电
B.只有N端验电箔张开,且N端带负电
C.两端的验电箔都张开,且N端带负电,M端带正电
D.两端的验电箔都张开,且N端带正电,M端带负电
2.下列三幅图反映了三种起电的方式,有关说法正确的是( )
A.甲图橡胶棒与毛皮摩擦后,把正电荷传给了毛皮,橡胶棒带上了负电
B.乙图无论小球D带正电还是负电,与A接触时都把电荷传给C、,使箔片张开
C.丙图中先把靠近的带电小球C移开,再分开A、B,则A、B带上了等量异种电荷
D.三种起电方式的实质都是电子的转移
3.塑料板甲和有机玻璃板乙都有绝缘手柄,相互摩擦之后能够带上等量的异种电荷.验电器最上边是空心金属球,甲和乙能够被放进空心金属球内.某同学把互相摩擦过的甲和乙伸入球内,甲、乙不接触且都不与金属球接触,若该同学希望验电器箔片出现张开、闭合、再张开的现象,以下哪种操作能实现此想法( )
A.仅甲或者乙伸入球内
B.甲、乙先后伸入球内
C.甲、乙同时伸入球内,然后甲或乙撒出
D.甲、乙先后伸入球内,然后甲或乙撤出
4.人们对电现象的初步认识,可追溯到公元前6世纪.古希腊学者泰勒斯那时已发现并记载了摩擦过的琥珀能吸引轻小物体.我国东汉时期,王充在《论衡》一书中所提到的“顿牟掇芥”等问题,也是说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.电荷在转移的过程中,电荷的总量是不变的
B.自然界只有两种电荷,点电荷和元电荷
C.物体通常呈现电中性,是因为物体内不存在电荷
D.摩擦起电、接触起电、感应起电的带电实质是创造电荷,或电荷消失
5.如图所示的装置叫作“雅各布天梯”,两个用金属丝弯成的电极A、B分别与高压电源的正、负两极相连,金属丝电极上能够聚集大量的正、负电荷,正、负电荷通过电极间的空气放电,产生明亮的电弧,电弧随着热空气上升,就像希腊神话中的雅各布梦中见到的天梯.在电极放电过程中,下列说法正确的是( )
A.电极A得到的电荷数多于电极B失去的电荷数
B.电极A得到的电荷数等于电极B失去的电荷数
C.电极A得到的电荷数少于电极B失去的电荷数
D.条件不足,不能判定电极A、B得失电荷的数量关系
6.下列说法中正确的是( )
A.点电荷是可以在自然界找到的
B.点电荷就是体积很小、电荷量很少的带电体
C.根据可知,当时,
D.带电体能否被看成点电荷,主要看其形状和大小对所研究问题的影响是否可以忽略不计
7.如图所示是研究“点电荷之间相互作用规律”的库仑扭秤装置,下列说法正确的是( )
A.实验前A、C球带电荷量必须相等
B.需要精确测量小球的电荷量
C.通过悬丝扭转的角度比较力的大小
D.探究出库仑力与距离成反比
8.真空中有两个半径均为r的完全相同的金属小球A和B、带电荷量分别为-3q和5q,当两小球间的距离为L(L远大于r)时,两小球之间的静电力大小为F.现将A和B接触后分开,再使A、B之间距离增大为原来的2倍,则它们之间的静电力大小为( )
A. B.
C. D.
9.三个相同的金属小球1、2、3分别置于绝缘支架上,各球之间的距离远大于小球的直径.球1所带电荷量为q,球2所带电荷量为nq,球1和球2带同种电荷,球3不带电且离球1和球2很远,此时球1、2之间作用力的大小为F.现使球3先与球2接触,再与球1接触,然后将球3移至远处,此时球1、2之间作用力的大小仍为F.由此可知( )
A. B.
C. D.
10.如图所示,真空中两个完全相同的带电金属球A、B(两球半径相比两球间距不能忽略),分别带有-4Q和+Q的电荷量,两球间静电力大小为F.现用一个不带电的同样的金属球C先与A接触,再与B接触,然后移开C,则它们间的静电力大小( )
A.等于 B.小于
C.大于 D.等于
11.(多选)某同学将一根橡胶棒用毛皮摩擦后,先后进行了如下操作:①将橡胶棒靠近(不接触)不带电验电器的金属球(如图甲);②保持橡胶棒的位置不动,用手接触验电器的金属球(如图乙);③接着先把手移开,再把橡胶棒移开(如图丙).下列分析正确的是( )
A.操作①中,验电器金属箔不张开,因为橡胶棒与金属球没有接触
B.操作①中,随着橡胶棒靠近验电器金属球的过程,金属箔张开的角度越来越大,因为产生的感应电荷越来越多,金属箔上聚集的负电荷也越来越多
C.操作②中,手接触验电器,金属箔闭合,金属球上的电荷通过手导入大地
D.操作③中,金属箔从闭合到又张开一定的角度,因为金属球上的电荷重新分布
12.(多选)如图所示,将带有负电荷的绝缘棒移近两个不带电的相同导体球甲、乙,两个导体球开始时互相接触且对地绝缘,下列方法能使两球都带电的是( )
A.先用绝缘工具把两球分开,再移走棒
B.先移走棒,再用绝缘工具把两球分开
C.先将棒接触一下其中的一个球,再用绝缘工具把两球分开
D.先使乙球瞬时接地,再移走棒
13.(多选)有一质量较小的小球A,用绝缘细线悬吊着,当用毛皮摩擦过的橡胶棒B靠近它时,看到它们先相互吸引,接触后又相互排斥.下列判断正确的是( )
A.接触前,A、B一定带异种电荷
B.接触前,A、B可能带异种电荷
C.接触前,A球一定不带任何电荷
D.接触后,A球一定带有电荷
14.(多选)摩擦可以产生静电,原来甲、乙、丙三物体都不带电,今使甲、乙两物体相互摩擦后,乙物体再与丙物体接触,最后知甲物体带正电,丙物体带电.则关于最后乙、丙两物体的带电情况,下列说法正确的是( )
A.乙物体一定带负电
B.乙物体可能带负电
C.乙物体一定带负电
D.丙物体一定带负电
参考答案
1.答案:C
解析:使带负电的金属球A靠近导体M端,电子被排斥到N端,N端得到电子带负电,M端失去电子带正电,两端都带电,两端验电箔都张开,C正确.
2.答案:D
解析:橡胶棒与毛皮摩擦后,橡胶棒带负电,是因为电子从毛皮转移到橡胶棒,A错误;小球D带正电时,电子从A与箔片转移到小球D,使箔片带正电而张开,小球并没有将正电荷传给箔片,小球D带负电时,电子从小球D转移到箔片,使箔片带负电而张开,B错误;小球C靠近A、B,发生静电感应现象,A、B带上等量异种电荷,移开小球C后,静电感应消失,再分开A、B,则A、B均不带电,C错误;三种起电方式的实质都是电子的转移,D正确.
3.答案:D
解析:仅甲或者乙伸入球内后,由于静电感应,验电器箔片一直张开,故A错误;甲、乙先后伸入球内,验电器箔片先张开后闭合,故B错误;甲、乙同时伸入球内,感应电荷为零,验电器箔片闭合,甲或乙撤出后箔片张开,故C错误;甲、乙先后伸入球内,验电器箔片先张开再闭合,甲或乙撤出后箔片又张开,故D正确.
4.答案:A
解析:根据电荷守恒定律,电荷在转移的过程中,电荷的总量是不变的,A正确;自然界只有两种电荷,正电荷和负电荷,B错误;物体通常呈现电中性,是因为物体内正、负电荷数量相等,C错误;摩擦起电、接触起电、感应起电的带电实质是电子发生转移,电荷不会被创造或消灭,D错误.
5.答案:B
解析:根据电荷守恒定律可知,电荷既不会被创造,也不会被消灭,在转移过程中,电荷的总量保持不变,所以在电极放电过程中,电极A得到的电荷数等于电极B失去的电荷数,B正确,A、C、D错误.
6.答案:D
解析:点电荷是一种理想化模型,真正的点电荷实际是不存在的,A错误;带电体能否被看成点电荷,主要看其形状和大小对所研究问题的影响是否可以忽略不计,与带电体的体积大小和电荷量多少没有关系,B错误,D正确;库仑力公式适用于点电荷模型,当时,两电荷不能被看作点电荷,此时公式不适用,C错误.
7.答案:C
解析:实验中将A、C球接触,使两球所带的电荷量相同,实验前A、C球带电荷量不需要相等,故A错误;在库仑那个时代,没有电荷量的单位,不可能准确测出每个小球的电荷量,故B错误;悬丝扭转的角度越大,说明A、C球间的库仑力越大,通过悬丝扭转的角度比较力的大小,故C正确;该实验探究出库仑力与距离的二次方成反比,故D错误.
8.答案:C
解析:由库仑定律可得,将A和B接触后分开,此时A、B的电荷量均为q,再使A、B之间距离增大为原来的2倍,则它们之间的静电力大小为,故选C.
9.答案:D
解析:设球1、2之间距离为r,则球1、2之间作用力大小为,球3与2接触后,它们带的电荷量均为,球3再与球1接触,它们所带的电荷量均为,将球3移至远处后,球1、2之间作用力大小为,联立解得,D正确.
10.答案:B
解析:若带电金属球A、B能看成点电荷,设两球心间距为r,根据库仑定律,有,不带电的同样的金属球C先与A接触,再与B接触,然后移开C,则A、B两金属球所带电荷量变为,,则它们间的静电力大小变为,由题意可知,两球半径相比两球间距不能忽略,原来带异种电荷,由于相互吸引,电荷主要集中在内侧,电荷间实际距离小于r,故实际两球间静电力大小,后来带同种电荷,由于相互排斥,电荷主要集中在外侧,电荷间实际距离大于r,故实际两球间静电力大小,联立可得,B正确.
11.答案:BD
解析:用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,操作①中,将橡胶棒靠近不带电验电器的金属球时,由于静电感应,验电器的金属球带正电,则金属箔带负电,从而张开,随着橡胶棒靠近验电器金属球,金属箔张开的角度越来越大,是因为产生的感应电荷越来越多,则金属箔上聚集的负电荷也越来越多,A错误,B正确;操作②中,手接触验电器,金属箔中的负电荷经手流入大地,使得金属箔闭合,但金属球依旧属于近端,带正电,C错误;操作③中,若先把手移开,再把橡胶棒移开,金属箔与金属球均带正电荷,导致金属箔又张开,D正确.
12.答案:ACD
解析:将带负电荷的绝缘棒移近两球,由于静电感应,甲球带正电荷,乙球带负电荷,用绝缘工具把两球分开后,它们带上了等量异种电荷,再移走棒并不影响两球带电情况,此时两球都带电,A正确;若先将棒移走,则两球感应出的等量异种电荷立即全部中和,再用绝缘工具把两球分开,两球不会带上电荷,B错误;使棒与其中一个球接触,则两球会因接触而带上负电荷,C正确;若使乙球瞬时接地,则大地为远端,甲球为近端,由于静电感应,甲球带正电,再将棒移走,由于甲、乙两球是接触的,所以甲球上的电荷会重新分布在甲、乙两球上,则两球都带上正电荷,D正确.
13.答案:BD
解析:毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷,如果小球带电,根据异种电荷相互吸引可知,小球带正电:由于小球的质量较小,根据带电体能吸引轻小物体的性质可知,小球可能不带电;接触后又相互排斥,故接触后橡胶棒B和小球A一定带同种电荷,故B、D正确.
14.答案:CD
解析:甲、乙两物体相互摩擦后,甲物体带正电,根据电荷守恒定律可知,乙物体一定带负电,乙物体与不带电的丙物体接触后,丙物体带电,一定为负电,此时乙物体一定带负电,故C、D正确。
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