2021-2022学年粤教版(2019)必修第三册
1.1静电现象
同步练习(解析版)
1.丝绸与玻璃棒摩擦,丝绸带负电,玻璃棒带正电,这种起电方式为( )
A.感应起电
B.接触起电
C.摩擦起电
D.静电感应
2.小华在学习元电荷(e=1.6x10-19C)知识的时候,他发现有一个带电体的电荷量看不清,拿来问老师,如果你是老师,你认为可能是下列几个数据中的( )
A.4.4×10-19C
B.4.6×10-19C
C.4.8×10-19C
D.5.0×10-19C
3.绝缘细线上端固定,下端悬挂一小球N,由绝缘支架支撑着一小球M,当M靠近N时,N偏离竖直方向,如图所示。下列关于
M、N带电情况表述正确的是( )
A.M一定带正电
B.M、N都带正电
C.M、N都带负电
D.M、N可能带异种电
4.某宏观带电物体,其所带电量不可能的是( )
A.
B.
C.
D.
5.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.元电荷就是质子
C.元电荷就是原子
D.物体所带的电荷量只能是元电荷的整数倍
6.在真空中,用绝缘细线将M、N两球悬挂于同一点,静止时如图所示。已知M球带正电,则N球( )
A.带负电
B.带电情况无法判断
C.不带电
D.带正电
7.当用毛皮摩擦过的橡胶棒去接触验电器的金属球时,金属箔片张开。对上述实验分析正确的是( )
A.金属箔片所带的电荷为正电荷
B.金属箔片的起电方式是感应起电
C.金属箔片张开的原因是同种电荷相互排斥
D.金属箔片与金属球带异种电荷
8.如图所示,当将带正电荷的球C移近不带电的枕形金属导体时,枕形导体上电荷的移动情况是( )
A.枕形金属导体上的正电荷向B端移动,负电荷不移动
B.枕形金属导体中的负电荷向A端移动,正电荷不移动
C.枕形金属导体中的正、负电荷同时分别向B端和A端移动
D.枕形金属导体中的正、负电荷同时分别向A端和B端移动
9.N95口罩中起阻隔作用的关键层是熔喷布,熔喷布的纤维里加入了驻极体材料,它能依靠静电感应吸附比熔喷布网状纤维孔洞小很多的0.1μm量级或更小的微粒,从而有了更好的过滤效果。制备驻极体的一种方法是对某些电介质材料进行加热熔化,然后在强电场中进行极化冷却。电介质中每个分子都呈电中性,但分子内正、负电荷分布并不完全重合,每个分子可以看成是等量异号的电荷对。如图所示,某种电介质未加电场时,分子取向随机排布,熔化时施加水平向左的匀强电场,正、负电荷受电场力的作用,分子取向会发生一致性的变化。冷却后撤掉电场,形成驻极体,分子取向能够较长时间维持基本不变。这个过程就像铁在强磁场中磁化成磁铁的过程。根据以上信息可知,下列说法中正确的是( )
A.驻极体通过与吸入的空气中微粒的接触,使得微粒带电,从而起到吸附过滤作用
B.若放置时间过长,驻极体口罩会因电场衰减而过期,这是电荷中和的结果
C.驻极体就像一个平行板电容器,电场只存在于内部,外部没有电场
D.上述材料冷却后,撤去外电场,材料左边界带正电,右边界带负电
10.关于摩擦起电,下列说法正确的是( )
A.在干燥的天气环境下用丝绸摩擦玻璃棒,丝绸带正电
B.在干燥的天气环境下用毛皮摩擦橡胶棒,橡胶棒带正电
C.摩擦起电现象说明,电荷可以通过摩擦产生的
D.摩擦起电说明,电荷可以从一个物体转移到另一个物体
11.关于元电荷e,下列说法正确的是( )
A.电荷量很小的电荷就是元电荷
B.粒子所带电荷量可以为
C.物体所带的电荷量可以取任意值
D.带电体的电荷量一定是e的整数倍
12.关于摩擦起电和感应起电的实质,下列说法中正确的是( )
A.摩擦起电现象说明机械能可以转化为电能,也说明通过做功可以创造出电荷
B.摩擦起电说明电荷可以从一个物体转移到另一个物体
C.感应起电说明不接触就能产生电荷
D.感应起电说明电荷可以从带电的物体转移到原来不带电的物体
13.用毛皮摩擦过的橡胶棒接触原来不带电的验电器时,发现验电器金属箔片分开,原因是( )
A.验电器带了负电,由于同种电荷相互排斥而分开
B.验电器带了负电,由于同种电荷相互吸引而分开
C.验电器带了正电,由于同种电荷相互排斥而分开
D.验电器带了正电,由于同种电荷相互吸引而分开
14.有三个完全一样的金属球,A球带的电荷量为q,B、C不带电,现要使B球带电荷量为,以下做法可行的是( )
A.B球先与A相碰,再与C相碰
B.A球先后与B、C相碰,再用C球碰B球
C.A球先后与B、C相碰,用手接触C球后再与B球相碰
D.C球先后与A、B相碰,用手接触C球后再与B球相碰
15.关于物体的带电荷量,以下说法中错误的是( )
A.物体所带的电荷量可以为任意实数
B.物体所带的电荷量只能是某些特定值
C.物体带电+1.6×10-19C,这是因为该物体失去了1个电子
D.物体带电荷量的最小值为1.6×10-19C
16.东汉王充在《论衡·乱龙篇》中有“顿牟掇芥,慈石引针”的描述,显示了中国古人对电磁的正确认知。“顿牟掇芥”意思是玳瑁的壳经摩擦后会产生静电,可以吸引芥一类的轻小物体。下列说法正确的是( )
A.玳瑁壳摩擦后创造了电荷
B.玳瑁壳摩擦后转移了电荷
C.玳瑁壳摩擦后一定带正电
D.轻小物体原本一定也带电
17.关于点电荷、元电荷,下列说法正确的是( )
A.质子和电子都是元电荷
B.任何带电体的电量都是元电荷的整数倍
C.电荷不能够创造,但可以消灭
D.只有很小的球形带电体才叫做点电荷
18.美国科学家富兰克林通过实验发现,雷电的性质与摩擦产生的电的性质完全相同,并命名了正电荷和负电荷。在干燥的天气,小华用丝绸与玻璃棒摩擦后,发现玻璃棒会带正电,这是因为( )
A.丝绸上的一些电子转移到玻璃棒上
B.丝绸上的一些正电荷转移到玻璃棒上
C.玻璃棒上的一些电子转移到丝绸上
D.玻璃棒上的一些正电荷转移到丝绸上
19.按照现代的粒子理论,可以将粒子分为三大类:媒介子、轻子和强子,质子和中子属于强子,强子是由更基本的粒子——夸克组成。根据夸克理论,夸克有6种,它们是上夸克、下夸克、奇夸克、璨夸克、底夸克和顶夸克.它们的带电量分别为±e或±e,电荷量e为元电荷。已知一个质子由两个上夸克和一个下夸克组成,一个中子由两个下夸克和一个上夸克组成,则下列说法不正确的是( )
A.上夸克的电荷量为+e
B.下夸克的电荷量为﹣e
C.上夸克的电荷量为﹣e
D.下夸克的电荷量为+e
20.如图所示,有一带正电荷的验电器,当一金属球A靠近验电器的小球B时,验电器金属箔张角减小,则金属球A( )
A.可能不带电
B.可能带负电
C.可能带正电
D.一定带负电
参考答案
1.C
【详解】
这种起电方式均为摩擦起电。
故选C。
2.C
【详解】
物体的带电量只能是元电荷的整数倍
A.4.4×10-19?C不是1.60×10-19C的整数倍,A错误;
B.4.6×10-19?C不是1.60×10-19C的整数倍,B错误;
C.4.8×10-19?C是1.60×10-19C的3倍,C正确;
D.5.0×10-19?C不是1.60×10-19C的整数倍,D错误。
故选C。
3.D
【详解】
绝缘细线上端固定,下端悬挂一小球N,由绝缘支架支撑着一小球M,当M靠近N时,N偏离竖直方向,对N受力分析,根据平衡条件得:球N受重力、细线的拉力和水平向左的引力,所以M、N带异种电荷,所以M可能带正电,也可能带负电
故选D。
4.A
【详解】
宏观带电物体所带电荷量一定是元电荷的整数倍,元电荷为
其中是元电荷的,物体带电量不可能等于该值,A正确。
故选A。
5.D
【详解】
ABC.元电荷是与电子的电荷量数值相等的电荷量,但不是电子,故ABC错误;
D.元电荷是自然界最小的电荷量,物体所带的电荷量只能是元电荷的整数倍,故D正确。
故选D。
6.D
【详解】
根据题意可知M、N的相互作用力为斥力,所以它们应该带同种电荷,则N球带正电,所以D正确;ABC错误;
故选D。
7.C
【详解】
ABD.毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,用带负电的橡胶棒和不带电的验电器接触的带电方式叫接触起电,且验电器整体即金属球、金属杆、金属箔都带负电,故ABD错误;
C.电荷间的相互作用是同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,橡胶棒和验电器金属球接触后,两个金属箔片均带负电相互排斥,故金属箔片张开,故C正确。
故选C。
8.B
【详解】
金属导体中移动的是自由电子,根据同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,则枕形金属导体中的负电荷向A端移动,正电荷不移动,所以B正确;ACD错误;
故选B。
9.D
【详解】
A.驻极体通过静电感应,吸附小的微粒,从而起到吸附过滤作用,故A错误;
B.若放置时间过长,驻极体口罩会因电场衰减而过期,这是极化电荷又变的杂乱无章的结果,故B错误;
C.驻极体与驻极体是有间隙的,在每个驻极体周围都存在着电场,所有电场累加在一起相当于左右两个极板的电场,但与平行板电容器不同的是,内部不是匀强电场,周围也存在电场,故C错误;
D.根据电荷的极化,上述材料冷却后,撤去外电场,材料左边界带正电,右边界带负电,故D正确。
故选D。
10.D
【分析】
摩擦起电的本质是电荷从一个物体转移到另外一个物体。得到电子的物体带负电,失去电子的物体带正电。同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,据此判断各个选项即可。
【详解】
A.用丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒带正电,丝绸带负电,选项A错误;
B.用毛皮摩擦橡胶棒,橡胶棒带负电,毛皮带正电,选项B错误;
C.摩擦起电的本质是电荷的转移,不是通过摩擦产生的,选项C错误;
D.摩擦起电说明,电荷可以从一个物体转移到另一个物体,选项D正确。
故选D。
11.D
【详解】
A.元电荷又称“基本电量”,元电荷是指电子或质子所带的电荷量,并不是电荷量很小的电荷就是元电荷,A错误;
BCD.任何带电体所带电荷量都等于元电荷的电荷量的整数倍,BC错误D正确。
故选D。
12.B
【详解】
AB.摩擦起电的实质是电子在相互摩擦的物体间发生转移,失去电子的物体带正电,得到电子的物体带负电,此过程中并没有创造电荷,A错误,B正确;
CD.感应起电的实质是电荷从物体的一部分转移到另一部分,是电荷在同一物体内部发生了转移,此过程中并没有创造电荷,CD错误。
故选B。
13.A
【详解】
用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,接触验电器后,验电器带了负电,验电器金属箔片上由于同种电荷相互排斥而分开。
故选A。
14.B
【详解】
A.B球先与A相碰,此时两球各带电,B球再与C相碰,B、C两球各带电
,故A错误;
B.A球先与B相碰,此时两球各带电,再与C相碰,A、C两球各带电,此时带电的B球与带电的C球相碰,B、C各带电,化简后为
,故B正确;
C.A球先后与B、C相碰后,A球带电,B球带电,C球带电,用手接触C球后,C球不带电,再与
B球相碰,B、C两球均带电,故C错误;
D.C球先后与A、B相碰后,A球带电
,B球带电
,C球带电
,用手接触C球后,C球不带电,再与
B球相碰,B、C两球均带电
,故D错误。
故选B。
15.A
【详解】
AB.物体所带的电荷量只能是元电荷的整数倍,不能为任意值,选项A错误,符合题意,B正确,不符合题意;
C.电子带电量为-1.6×10-19C,若物体带电+1.6×10-19C,这是因为该物体失去了1个电子,选项C正确,不符合题意;
D.物体带电荷量的最小值为1.6×10-19C,选项D正确,
不符合题意。
故选A。
16.B
【详解】
AB.根据电荷守恒定律电荷即不会被创造也不会被消灭,只会从一个物体转移到另一个物体或者从物体的一部分转移到另一部分,电荷的总量总是保持不变,所以A错误;B正确;
C.玳瑁壳摩擦后不一定带正电,要看它与什么材料摩擦,所以C错误;
D.带电体可以吸引轻小物体,轻小物体原本可以不带电的,所以D错误;
故选B。
17.B
【详解】
A.质子和电子是带电粒子,而元电荷是一种单位,所以A错误;
B.元电荷是带电体的电荷量的最小单位,所以任何带电体的电量都是元电荷的整数倍,则B正确;
C.由电荷守恒定律可知电荷不能够创造,也不可以消灭,所以C错误;
D.点电荷与带电物体的形状大小及电荷量没有必然联系,所以D错误;
故选B。
18.C
【详解】
摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体,失去电子的物体带正电,得到电子的物体带负电。由于丝绸的原子核束缚电子的本领比玻璃棒强,在摩擦的过程中,玻璃棒上的一些电子转移到丝绸棒上,从而使失去电子的玻璃棒带正电,得到电子的丝绸带负电。
故选C。
19.CD
【详解】
设上夸克的电荷量为q1,下夸克的电荷量为q2,由题意可得
2q1+
q2=e
q1+2q2=0
解得,,故AB正确,CD错误。
故选CD。
20.AB
【详解】
BC.验电器的金箔之所以张开,是因为它们都带有正电荷,而同种电荷相排斥,张开角度的大小决定于两金属箔所带电荷量的多少。如果A球带负电,靠近验电器的B球时,异种电荷相互吸引,使金属箔上的正电荷逐渐“上移”,从而使两金属箔的张角减小,选项B正确C错误;
AD.如果A球不带电,在靠近B球时,发生静电感应现象使A球上电荷重新分布,靠近B球的端面出现负的感应电荷,而背向B球的端面出现正的感应电荷。A球上的感应电荷与验电器上的正电荷发生相互作用,因距离的不同而表现为吸引作用,从而使金属箔的张角减小,选项A正确D错误。
故选AB。