高一物理鲁科版(2019)必修第三册寒假复习主观题知识点专项练习:1.1静电的产生及其微观解释
1.一绝缘球A带正电,用绝缘丝线悬挂一个轻质物体B被A排斥,试判断B的带电情况。
2.如图所示,大导体球A原来的电荷量为Q,小导体球B原来不带电,现在让B球与A球接触,经过一段时间,B球获得的电荷量为q;现给A球补充电荷,使其电荷量为Q,再次让B球接触A球每次都给A球补充到电荷量为Q,则经过反复接触后,B球所带的电荷量约为多少?
3.某次闪电向地面输送了的负电荷,则这次闪电大约有多少个电子由云层到迗地面?
4.在化学工业和食品工业生产中,液体和粉末通过管道传输时,由于与管壁摩擦而产生静电,它们长时间地保存着大量的电荷,与管壁间的电压可高达几万伏,如果突然发生放电,就会产生电火花而引发火灾.
我们用如图所示的模拟装置对上述过程进行研究.在该装置中,用聚苯乙烯小球模拟管道中流动的粉末上电荷积累的情况,本装置还可用来研究如下的可能因素对电荷积累多少的影响,这些可能因素是:小球的速度,管道的长度,在贮存筒中搅动小球,把导电的添加剂与小球混合等.
(1)简述该装置的工作原理.
(2)设计一个方案,研究小球上电荷的积累与小球速度的定性关系.
(3)在实际生产中,为减少管道传输中由于静电积累而引起的火花的危险,你有什么建议吗?
(4)实际传输时,由于金属导管深入金属贮存筒内,导管与筒、带电的粉末和液体与筒之间也会有因高电压而产生电火花的危险,这个问题如何解决?
5.有A、B、C、D四个绝缘小球,其中有两个小球带正电,一个小球带负电,一个小球不带电.问:你用什么方法可以把它们区别开来?
6.A、B两物体相互摩擦,A物体原来带的电荷,与B物体摩擦后,所带的电荷量变为.问:
(1)在此过程中,A物体得到了电子还是失去了电子?
(2)转移了多少个电子?
7.如果不断地用塑料梳子去梳理干净、干燥的头发,头发会出现什么现象?如果头发中有头屑,这样能梳掉吗?试说明原因.
8.把带正电荷的导体球移近彼此接触的、不带电的绝缘金属导体、(如图所示).则:
(1)金属箔片是否张开?
(2)如果先把移走,再将和分开,上面的金属箔片会怎样?
(3)如果先把和分开,然后移开,上面的金属箔片又会怎样?
(4)在(3)的基础上,再让和接触,上面的金属箔片又会怎样?
9.有两个完全相同的绝缘金属球、,球所带电荷量为,球所带电荷量为,现要使、所带电荷量都为,应该怎么办?
10.在真空中有两个完全相同的带电金属小球,所带电荷量分别为Q1=3×10-8C,Q2=-1×10-8C,它们之间的距离r=30m(r远大于小球的直径)。静电力常量k
=
9.0109N·m2/C2。
(1)求这两个点电荷之间的静电力大小F;
(2)若将两小球接触后放回原处,它们间的作用力是斥力还是引力?此时两小球的带电量各是多少?
11.在真空中两个静止的点电荷相距10
cm,它们之间的静电引力为9×10-4
N,当把它们合在一起时,则成为一个带电荷量为3×10-8
C的点电荷,问原来两点电荷所带的电荷量各为多少?
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)小球A、B带电量QA2和QB2各为多少库仑?
(2)在接触过程中,电子如何转移并转移多少个电子(元电荷e=1.6×10-19C)?
13.有两个完全相同的绝缘金属球A、B,A球所带电荷量为q,B球所带电荷量为-q,现要使A、B所带电荷量都为,应该怎么办?
14.真空中有两个相距、带电量相等的点电荷,它们间的静电力的大小为,求每个点电荷所带电荷量是元电荷的多少倍?
15.有A、B、C三个用绝缘柱支持的相同导体球,A带正电,B和C不带电,讨论用什么办法能使:
(1)B、C都带正电;(2)B、C都带负电;(3)B、C带等量异种电荷.
16.有两个完全相同的带电绝缘金属小球A、B,分别带有电荷量,,让两绝缘金属小球接触,在接触的过程中,电子如何转移并转移了多少?
17.现代理论认为,反质子的质量与质子相同,约为电子质量的1836倍.若me=0.91×10-30kg,e=1.6×10-19C,求反质子的比荷.
18.如图所示,A、B、C是三个安装在绝缘支架上的金属体,其中C球带正电,A、B两个完全相同的枕形导体不带电。试问:
(1)如何使A、B都带等量正电?
(2)如何使A、B都带等量负电?
(3)如何使A带负电B带等量的正电?
19.多少个电子的电荷量等于-3.2×10-5
C?干燥的天气一个人脱了鞋在地毯上走,身上聚集了-4.8×10-5
C的电荷.此人身上有多少个电子?他的质量增加了多少?(电子质量me=9.1×10-31
kg,电子电荷量e=1.6×10-19
C)
20.如图所示,大球原来的电荷量为,小球原来不带电,现在让小球与大球接触,达到稳定状态时,发现、两球所带的电荷量与体积成正比,小球获得的电荷量为;现给球补充电荷,使其电荷量再次为,再次让小球接触大球,每次都给大球补充到电荷量为,问:经过反复多次接触后,小球的带电荷量不再发生变化,此时小球带电量为多少?
参考答案
1.B带正电,同种电荷相互排斥
2.
3.个
4.(1)见解析
(2)见解析
(3)见解析
(4)把管子与贮存筒用金属导线连接起来,并把贮存筒接地
5.四个球两两靠近,都能被吸引的不带电,两个相互排斥的带正电,最后一个带负电
6.(1)A物体得到了电子
(2)转移了个电子
7.头发会发生蓬松现象,理由见解析;不能,见解析
8.见解析
9.见解析
10.(1)(2)斥力,均为1×10-8C
11.5×10-8
C和-2×10-8
C;或-5×10-8
C和2×10-8
C.
12.(1)绝缘金属小球接触后A、B所带的电荷量各是1.6×10-9C,1.6×10-9C;(2)电子由B球转移到A球,转移了3.0×1010个电子.
13.先用手接触一下A球,使A球带电传入大地,再将A、B接触一下,分开A、B,此时A、B所带电荷量都是,再用手接触一下A球,再将A、B接触一下再分开,这时A、B所带电荷量都是.
14.倍
15.见解析;
16.电子由B球转移到A球,转移了3×1010个电子
17.9.58×107C/kg
18.(1)把AB紧密靠拢,让C靠近B,则在B端感应出负电荷,A端感应出等量正电荷,把A与B分开后再用手摸一下B,则B所带的负电荷就被中和,再把A与B接触一下,A和B就带等量正电荷。
(2)把AB紧密靠拢,让C靠近B,则在B端感应出负电荷,A端感应出等量正电荷,再用手摸一下A或B,则A所带的正电荷就被中和,而B端的负电荷不变,移去C以后再把A与B分开,则A和B就带等量负电荷。
(3)把AB紧密靠拢,让C靠近A,则在A端感应出负电荷,B端感应出等量正电荷,马上把A与B分开后,则A带负电B带等量的正电。
19.,,
20.