内容正文:
第九章 静电场及其应用
1. 电荷
基础巩固
1. 毛皮与橡胶棒摩擦后, 毛皮带正电, 这是因为 ( )
A. 毛皮上的一些电子转移到橡胶棒上了
B. 毛皮上的一些正电荷转移到橡胶棒上了
C. 橡胶棒上的一些电子转移到毛皮上了
D. 橡胶棒上的一些正电荷转移到毛皮上了
2. (教材改编题) 关于电荷, 下列说法正确的是 ( )
A. 电荷量很小的电荷就是元电荷
B. 物体所带的电荷量可以是任意的
C. 电子就是一种元电荷, 所有带电体都是元电荷组成的
D. 电子的电荷量与电子的质量之比叫作电子的比荷
3. 科学家在研究原子、原子核及基本粒子时, 为了方便, 常常用元电荷作为电荷量的单位, 关于元电荷, 下列论述不正确的是 ( )
A. 把质子或电子叫元电荷
B. 的电荷量叫元电荷
C. 电子带有最小的负电荷, 其电荷量的绝对值叫元电荷
D. 质子带有最小的正电荷, 其电荷量的绝对值叫元电荷
4. 目前普遍认为, 原子核中的质子和中子都是由被称为 夸克和 夸克的两类夸克组成的, 夸克带电荷量为 夸克带电荷量为 为元电荷. 下列论断可能正确的是 ( )
A. 质子由 1 个 夸克和 1 个 夸克组成,中子由 1 个 夸克和 2 个 夸克组成,中
B. 质子由 2 个 夸克和 1 个 夸克组成,中子由 1 个 夸克和 2 个 夸克组成
C. 质子由 1 个 夸克和 2 个 夸克组成,中子由 2 个 夸克和 1 个 夸克组成,
D. 质子由 2 个 夸克和 1 个 夸克组成,中子由 1 个 夸克和 1 个 夸克组成
5. 把两个完全相同的金属球 和 接触一下, 再分开一小段距离,发现两球之间相互排斥, 则 a、b 两球原来的带电情况不可能是( )
A. a 和 b 原来带等量异种电荷
B. a 和 b 原来带有同种电荷
C. a 和 b 原来带不等量异种电荷
D. a 原来带电,b 原来是中性的
6. 如图所示,左边是一个不带电的导体,右边 是后来靠近的带正电荷的导体球,若用绝缘工具沿图示某条虚线将导体切开,将导体分为 A、B 两部分,这两部分所带电荷量的数值分别为 、 ,则下列结论正确的是( )
第 6 题
A. 沿虚线 切开, 带负电, 带正电,且
B. 只有沿虚线 切开,才有 带正电, 带负电,且
C. 沿虚线 切开, 带正电, 带负电,且
D. 不管沿 、 、 哪一条虚线切开,都有 A 带正电, 带负电,且
7. 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 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 , 则 ( )
A. 接触前乙球带有 电荷
B. 接触前乙球带有 电荷
C. 接触前乙球不带电
D. 接触前乙球带有 电荷
8. 甲、乙两个原来不带电的物体相互摩擦 (没有第三者参与),结果发现甲物体带了 的正电荷,下列说法正确的是( )
A. 乙物体也带了 的正电荷
B. 甲物体失去了 个电子
C. 乙物体失去了 个电子
D. 甲、乙两物体共失去了 个电子
综合运用
9. 如图所示, 把一个不带电的枕形导体靠近带正电的小球,由于静电感应,在 两端分别出现负、正电荷, 则以下说法正确的是 ( )
第 9 题
A. 闭合开关 ,有电子从枕形导体流向大地
B. 闭合开关 ,有电子从枕形导体流向大地
C. 闭合开关 ,有电子从大地流向枕形导体
D. 闭合开关 ,没有电子通过开关
10. 将一带负电的通过绝缘支架支撑的金属小球置于潮湿的空气中,经过一段时间后,发现该小球上带的负电荷几乎不存在了. 这说明 ( )
A. 小球上原有的负电荷彻底消失了
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. 该现象是由电子转移引起的, 不遵循电荷守恒定律
11. 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 a、b 都不带电,如图所示,现使 b 带电,则 ( )
第 11 题
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
12.(教材改编题)如图所示,一个不带电的绝缘导体 正向带负电的小球 靠近 (不接触), 下列说法正确的是 ( )
第 12 题
A. 导体 P 两端带等量同种电荷
B. 端的感应电荷电性与毛皮摩擦过的橡胶棒所带电荷电性相同
C. 端的感应电荷电性与毛皮摩擦过的橡胶棒所带电荷电性相同
D. 导体 P 两端的感应电荷越来越少
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
拓广探索
13. 半径相同的两个金属小球 带有相同的电荷量, 相隔一定的距离, 今让第三个半径相同的不带电金属小球 ,先后与 接触后移开.
(1)若A、B两球带同种电荷,接触后两球的电荷量大小之比为多大?
(2)若A、B两球带异种电荷,接触后两球的电荷量大小之比为多大?
学科网(北京)股份有限公司
$
第九章 静电场及其应用
1. 电荷
基础巩固
1. 毛皮与橡胶棒摩擦后, 毛皮带正电, 这是因为 ( )
A. 毛皮上的一些电子转移到橡胶棒上了
B. 毛皮上的一些正电荷转移到橡胶棒上了
C. 橡胶棒上的一些电子转移到毛皮上了
D. 橡胶棒上的一些正电荷转移到毛皮上了
【答案】A
【解析】毛皮与橡胶棒摩擦转移的是电子, 电子带负电荷, 所以毛皮上的一些电子转移到橡胶棒上. 故选 A.
2. (教材改编题) 关于电荷, 下列说法正确的是 ( )
A. 电荷量很小的电荷就是元电荷
B. 物体所带的电荷量可以是任意的
C. 电子就是一种元电荷, 所有带电体都是元电荷组成的
D. 电子的电荷量与电子的质量之比叫作电子的比荷
【答案】D
【解析】迄今为止, 实验发现的最小电荷量就是电子所带的电荷量, 最小的电荷量叫作元电荷, 电子、质子的电荷量都带一个元电荷, 所有带电体的电荷量只能是元电荷的整数倍, A、B、C 错误. 由比荷定义可知 D 正确, 故选 D.
3. 科学家在研究原子、原子核及基本粒子时, 为了方便, 常常用元电荷作为电荷量的单位, 关于元电荷, 下列论述不正确的是 ( )
A. 把质子或电子叫元电荷
B. 的电荷量叫元电荷
C. 电子带有最小的负电荷, 其电荷量的绝对值叫元电荷
D. 质子带有最小的正电荷, 其电荷量的绝对值叫元电荷
【答案】A
【解析】质子或电子是粒子, 不是元电荷. 故选 A.
4. 目前普遍认为, 原子核中的质子和中子都是由被称为 夸克和 夸克的两类夸克组成的, 夸克带电荷量为 夸克带电荷量为 为元电荷. 下列论断可能正确的是 ( )
A. 质子由 1 个 夸克和 1 个 夸克组成,中子由 1 个 夸克和 2 个 夸克组成,中
B. 质子由 2 个 夸克和 1 个 夸克组成,中子由 1 个 夸克和 2 个 夸克组成
C. 质子由 1 个 夸克和 2 个 夸克组成,中子由 2 个 夸克和 1 个 夸克组成,
D. 质子由 2 个 夸克和 1 个 夸克组成,中子由 1 个 夸克和 1 个 夸克组成
【答案】B
【解析】质子带一个单位正电荷, 中子不带电, 结合 u 夸克与 d 夸克的带电荷量可知 B 正确.
5. 把两个完全相同的金属球 和 接触一下, 再分开一小段距离,发现两球之间相互排斥, 则 a、b 两球原来的带电情况不可能是( )
A. a 和 b 原来带等量异种电荷
B. a 和 b 原来带有同种电荷
C. a 和 b 原来带不等量异种电荷
D. a 原来带电,b 原来是中性的
【答案】A
【解析】a、b两球原来带等量异种电荷, 接触后电荷完全中和,分开后不会相互排斥,A 选项不可能;两球原来带同种电荷,接触后电荷重新分配,带上等量同种电荷,分开后相互排斥,B 选项可能;两球原来带不等量异种电荷,小球接触后电荷先中和再平分, 带上等量同种电荷, 分开后相互排斥, C 选项可能; a 原来带电, b 原来是中性的, 接触后电荷平分, 带上等量同种电荷, 分开后相互排斥, D 选项可能. 故选 A.
6. 如图所示,左边是一个不带电的导体,右边 是后来靠近的带正电荷的导体球,若用绝缘工具沿图示某条虚线将导体切开,将导体分为 A、B 两部分,这两部分所带电荷量的数值分别为 、 ,则下列结论正确的是( )
第 6 题
A. 沿虚线 切开, 带负电, 带正电,且
B. 只有沿虚线 切开,才有 带正电, 带负电,且
C. 沿虚线 切开, 带正电, 带负电,且
D. 不管沿 、 、 哪一条虚线切开,都有 A 带正电, 带负电,且
【答案】D
【解析】导体原来不带电, 在带正电荷的导体球 C 静电感应的作用下, 导体中的自由电子向 B 部分转移, 使 B 部分有了多余的电子而带负电, A 部分少了电子而带正电. 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,因此不管沿 哪一条虚线切开,都有 带正电, 带负电,且 . 故 正确.
7. 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 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 , 则 ( )
A. 接触前乙球带有 电荷
B. 接触前乙球带有 电荷
C. 接触前乙球不带电
D. 接触前乙球带有 电荷
【答案】
【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所带电荷量 ; 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 ,代入数据解得 . 故选 B.
8. 甲、乙两个原来不带电的物体相互摩擦 (没有第三者参与),结果发现甲物体带了 的正电荷,下列说法正确的是( )
A. 乙物体也带了 的正电荷
B. 甲物体失去了 个电子
C. 乙物体失去了 个电子
D. 甲、乙两物体共失去了 个电子
【答案】
【解析】甲物体带了 的正电荷,由电荷守恒定律可知,乙物体带了 的负电荷,选项 错误; 甲在摩擦过程中失去的电子数 , 乙物体得到了 个电子,选项 B 正确,选项 C、D 错误.
综合运用
9. 如图所示, 把一个不带电的枕形导体靠近带正电的小球,由于静电感应,在 两端分别出现负、正电荷, 则以下说法正确的是 ( )
第 9 题
A. 闭合开关 ,有电子从枕形导体流向大地
B. 闭合开关 ,有电子从枕形导体流向大地
C. 闭合开关 ,有电子从大地流向枕形导体
D. 闭合开关 ,没有电子通过开关
【答案】
【解析】在 都未闭合时,对枕形导体,它的电荷是守恒的, 出现等量负、正电荷. 当闭合开关 中的任何一个以后, 便把大地与导体连通, 使大地也参与了电荷转移,因此,导体本身的电荷不再守恒,而是导体与大地构成的系统中电荷守恒,由于静电感应, 端仍为负电荷,大地远处应感应出正电荷,因此无论闭合开关 还是开关 ,都应有电子从大地流向导体,故 正确.
10. 将一带负电的通过绝缘支架支撑的金属小球置于潮湿的空气中,经过一段时间后,发现该小球上带的负电荷几乎不存在了. 这说明 ( )
A. 小球上原有的负电荷彻底消失了
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. 该现象是由电子转移引起的, 不遵循电荷守恒定律
【答案】C
【解析】金属小球上的负电荷减少是由于电子通过潮湿的空气转移到外界, 但是这些电子并没有彻底消失, 就小球和整个外界组成的系统而言, 其电荷的总量仍保持不变, 仍遵循电荷守恒定律, 故 A、B、D 错误, C 正确.
11. 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 a、b 都不带电,如图所示,现使 b 带电,则 ( )
第 11 题
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】b 球带电后, 使 a 产生静电感应, 感应的结果是 a 靠近 b 的一侧出现与 b 异种的感应电荷, 远离 b 的一侧出现与 b 同种的感应电荷. 虽然 a 上的感应电荷等量异号, 但因为异种电荷离 b 更近, 所以 b 对 a 有吸引力, 当 b 吸引 a 使两者接触后, 由于接触带电, b、a 又带上同种电荷, 有斥力作用, 因而又把 a 排斥开.故 B 正确.
12.(教材改编题)如图所示,一个不带电的绝缘导体 正向带负电的小球 靠近 (不接触), 下列说法正确的是 ( )
第 12 题
A. 导体 P 两端带等量同种电荷
B. 端的感应电荷电性与毛皮摩擦过的橡胶棒所带电荷电性相同
C. 端的感应电荷电性与毛皮摩擦过的橡胶棒所带电荷电性相同
D. 导体 P 两端的感应电荷越来越少
【答案】
【解析】导体 处在负电荷的电场中,由于静电感应现象,导体的右端 要感应出负电荷,在导体的左端 会出现正电荷,选项 错误; 因毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,故 端的感应电荷电性与毛皮摩擦过的橡胶棒所带电荷电性相反,选项B错误;因毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,则 端的感应电荷电性与其相同, 正确;随着靠得越近, 两端的感应电荷越来越多, 选项 D 错误. 故选 C.
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
拓广探索
13. 半径相同的两个金属小球 带有相同的电荷量, 相隔一定的距离, 今让第三个半径相同的不带电金属小球 ,先后与 接触后移开.
(1)若A、B两球带同种电荷,接触后两球的电荷量大小之比为多大?
(2)若A、B两球带异种电荷,接触后两球的电荷量大小之比为多大?
【答案】(1)2 :3 (2)2 :1
【解析】(注意)及类时函数的对数) 则 接触后, 所带电荷量为 与 B 接触后, 所带电荷量为 ,故 带电荷量大小之比为 . (2) 设 , ,则 与 接触后, 电荷量为 与 接触后, 电荷量为 ,故 A、B 带电荷量大小之比为 .
学科网(北京)股份有限公司
$