第九章第一节:电荷
一、选择题
1.下列叙述正确的是( )
A.摩擦起电是电荷的转移过程,感应起电是创造电荷的过程
B.原来不带电的物体接触其它带电体而带电是电荷的转移过程
C.玻璃棒无论和什么物体(玻璃除外)摩擦都会带正电
D.带等量异种电荷的两个导体接触后,电荷会消失,这种现象叫电荷的湮灭
2.关于电荷间的相互作用,下列说法正确的是
A.同种电荷相互吸引,异种电荷相互排斥
B.同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引
C.不论是同种电荷还是异种电荷都相互吸引
D.不论是同种电荷还是异种电荷都相互排斥
3.关于元电荷的理解,下列说法正确的是( )
A.元电荷是带电荷量最小的带电粒子
B.在某些问题中元电荷可以看做点电荷
C.元电荷就是质子
D.元电荷是表示跟电子所带电量数值相等的电荷量
4.M和N是两个原来都不带电的物体,它们互相摩擦后,M带正电荷。下列判断正确的是( )
A.在摩擦前M和N的内部没有任何电荷
B.摩擦的过程中电子从M转移到N
C.M在摩擦过程中创造了正电荷
D.N在摩擦过程中失去电子
5.关于接触起电,即一个带电物体与另一个不带电物体接触,下列说法正确的是( )
A.两个物体一定带异种电荷 B.两个物体一定带同种电荷
C.两个物体一定带不等量的同种电荷 D.两个物体一定带等量的同种电荷
6.人类对电的认识是在长期实践活动中,不断发展、逐步深化的,经历了一条漫长而曲折的道路。人们对电现象的初步认识,可追溯到公元前6世纪。希腊哲学家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。关于这个现象的解释正确的是( )
A.经过摩擦的琥珀带了电 B.经过摩擦的琥珀有了磁性
C.琥珀与干草带异种电荷 D.琥珀与干草带同种电荷
7.如图所示,在一个不带电的与外界绝缘的导体两端分别设置两个开关S1和S2,当带正电的小球靠近a端时,下列说法正确的是( )
A.由于静电感应,a端会出现正电荷
B.由于静电感应,a端会出现负电荷
C.只闭合S1,小球会受到导体的排斥力
D.只闭合S2,小球会受到导体的排斥力
8.关于元电荷下列说法错误的是( )
A.元电荷实际上是指电子和质子本身 B.元电荷的值通常取作e=1.60×10-19C
C.所有带电体的电荷量大小一定等于元电荷的整数倍 D.电荷量e的数值最早是由美国科学家密立根用实验测得的
9.用金属箔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的笔套与头发摩擦后,将笔套自上向下慢慢靠近圆环,当距离约为0.5cm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,下列说法错误的是( )
A.笔套碰到圆环后,笔套所带的电荷立刻消失
B.摩擦使笔套带电
C.笔套靠近圆环时,圆环上、下部感应出异号电荷
D.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
10.用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的硬橡胶棒,都能吸引轻小物体,这是因为( )
A.被摩擦过的玻璃棒和硬橡胶棒一定带上了电荷
B.被摩擦过的玻璃棒和硬橡胶棒一定带有同种电荷
C.被吸引的轻小物体一定是带电体
D.被吸引的轻小物体一定带正电
11.保护知识产权,抵制盗版是我们每个公民的责任与义务.盗版书籍影响我们的学习效率甚至会给我们的学习带来隐患.小华有一次不小心购买了盗版的物理参考书,做练习时,他发现有一个关键数字看不清,拿来问老师,如果你是老师,你认为可能是下列几个数字中的那一个
A.6.2×10﹣19C B.6.4×10﹣19C C.6.6×10﹣19C D.6.8×10﹣19C
12.现在有一档科学探索的电视直播节目,很受欢迎.在某期节目里,一位少女站在绝缘平台上,当她用手触摸一个金属球时,会看到她的头发慢慢竖起,如图所示,像是孔雀开屏.下列说法正确的是()
A.头发竖起是因为她身上带了静电
B.她只有带正电荷时,头发才会竖起
C.她的头发慢慢竖起是因为电荷慢慢传到她的头发上
D.与电无关,这是她的特异功能
13.为了纪念库仑对电磁学的重要贡献,1881年在巴黎召开的第一届国际电学会议决定用他的姓氏命名一个物理量的单位,下列物理量以“库仑”为单位的是( )
A.电荷量 B.电压 C.电流 D.电阻
14.验电器可以用来检验物体是否带电和所带电性。现将一带电物体靠近原来已带电的验电器的金属球,下列判断正确的是( )
A.验电器带正电时,若金箔张角变小,可知物体带正电
B.验电器带正电时,若金箔张角变大,可知物体带负电
C.验电器带负电时,若金箔张角变大,可知物体带负电
D.验电器带负电时,若金箔张角变大,可知物体带正电
15.下列说法正确的是( )
A.使物体带电的方式只有摩擦起电和接触起电,使物体带电的本质是电子的得失
B.在干燥的天气中脱衣时,发出啪啪声,是由于感应起电,电荷放电产生的
C.正电荷可以创造,负电荷可以消灭
D.所有带电体或带电粒子的电荷量都是元电荷的整数倍
二、填空题
16.使物体带(起)电的三种方式分别是:______起电,______起电,_______起电.
17.有两个完全相同的带电绝缘金属小球A、B,电荷量,。让两球接触一下再分开,这时__________,____,这个过程中电子从______移动到______上。
18.密立根油滴实验首先测出了元电荷的数值,其实验装置如图所示,油滴从喷雾器喷出,以某一速度进入水平放置的平行板之间.今有一带负电的油滴,不加电场时,油滴由于受到重力作用加速下落,速率变大,受到的空气阻力也变大,因此油滴很快会以一恒定速率v1匀速下落.若两板间加一电压,使板间形成向下的电场E,油滴下落的终极速率为v2.已知运动中油滴受到的阻力可由斯托克斯公式f=6πηrv计算(其中r为油滴半径,η为空气粘滞系数).实验时测出r、v1、v2,E、η为已知,则
(1)油滴的带电量__________.
(2)经多次测量得到许多油滴的Q测量值如下表(单位10-19C)
6.41 8.01 9.65 11.23 12.83 14.48
分析这些数据可知__________.
三、综合题
19.在干燥的天气里,用梳子梳头发的时候,头发会不听指挥,顺着梳子飞起来(如图),这时如果将梳子浸入水中片刻再梳,头发就服贴了,试解释这一现象。
20.一绝缘球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。
21.放在绝缘支架上的两个完全相同的金属小球A、B分别带有电荷量QA=6.4×10-9 C、QB=-3.2×10-9 C,让两个金属小球接触,在接触过程中,电子如何转移?转移了多少个?
参考答案
1.B
【详解】
AB.无论哪种带电方式,其实质都是电荷的转移的过程,故A错误B正确;
C.要看和玻璃棒摩擦的物质与玻璃棒相比较谁更容易失去电子,故C错误;
D.正电荷结合等量负电荷后整体不再显示电性称为电荷的中和,故D错误;
故选 B。
2.B
【详解】
电荷间的相互作用规律是:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,故选B.
3.D
【详解】
元电荷,也称基本电荷,是电荷量的单位,用符号e表示,不是指某电荷,电子所带电量数值等于元电荷,故A、B、C错误,D正确;
故选D。
4.B
【详解】
A.原来不带电的物体处于电中性,不是不带电,而是正负电荷的个数相等,相互抵消;故A错误;
BCD.摩擦起电中移动的是自由电子,失去电子的物体带正电,得到电子的物体带负电,故摩擦起电中M失去电子,转移到了N物体上,故B正确,CD错误。
故选B。
5.B
【详解】
试题分析:一个带电物体去接触另一个不带电物体时,电荷会转移到那个导体上,使物体带电,且带有同种电荷.只有完全相同的两个带电体接触,净电荷平均分配,两物体带等量的同种电荷.如果物体不相同,则电荷量不相等.
故选B
6.A
【详解】
AB.摩擦琥珀能吸引轻小物体,原因是经过摩擦的琥珀带了电,而带电体会吸引轻小物体,A正确,B错误;
CD.被吸引的轻小物体不带电,即干草不带电,CD错误。
故选A。
7.B
【详解】
AB.当带正电的小球靠近a端时,根据异种电荷相互吸引,则a端会出现负电荷,故A错误,B正确;
CD.当闭合任何开关时,导体就会与大地连接,导体与大地形成新的导体,导体的右端带负电,小球与导体间相互吸引,故CD错误。
故选B。
8.A
【详解】
A. 元电荷是带电量的最小值,它不是电荷,故A错误符合题意;
B. 元电荷的值通常取作e=1.60×10-19C,故B正确不符合题意;
C. 所有带电体的电荷量大小一定等于元电荷的整数倍,故C正确不符合题意;
D. 电荷量e的数值最早是由美国科学家密立根用实验测得的,故D正确不符合题意;
故选A。
9.A
【详解】
试题分析:绝缘材料做出的笔套,自由电子无法移动,电荷无法立刻被中和,故A错误.笔套与头发摩擦后,摩擦使笔套带电,故B正确;带电的笔套靠近圆环时,圆环感应出异号电荷,故B正确;当距离约为0.5cm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,产生了加速度,故C正确;
10.A
【详解】
丝绸和玻璃棒摩擦,因为玻璃棒上的电子转移到丝绸上,玻璃棒缺少电子带正电,丝绸有多余电子带负电;毛皮与橡胶棒摩擦,因为毛皮上的电子转移到橡胶棒带上,毛皮因缺少电子带正电,橡胶棒因有多余电子带负电,A正确,B错误;被吸引的轻小物体不一定是带电体,故CD错误.
11.B
【详解】
自然界中物体的带电量是元电荷电量的整数倍:
元电荷电量:
时,,B正确,ACD错误。
故选B。
12.A
【详解】
当她用手触摸一个金属球时,金属球上的静电会传到她的身上,因为同种电荷相互排斥,头发就会竖起;无论带正电荷还是负电荷,只要电荷量足够多,就会出现该现象,选项A正确B、D错误;电荷的传递是很快的,她的头发慢慢竖起,不是因为电荷慢慢传到她的头发上,而是她身体上电荷的积累过程,选项C错误.
13.A
【详解】
电荷量的单位是库伦;电压的单位是伏特;电流的单位是安培;电阻的单位是欧姆。
故选A。
14.C
【详解】
AB.验电器上带正电荷后,验电器上的金箔张开一定角度,如果用另一个带电体靠近验电器的金属球,金箔张角变大,说明带电体带正电,吸引电子向金属球转移;如果金箔张角变小,说明带电体带负电,排斥电子,电子向金属箔转移,选项AB错误;
CD.验电器上带负电荷后,验电器上的金箔张开一定角度,如果用另一个带电体靠近验电器的金属球,金箔张角变大,说明带电体带负电,排斥电子向金属箔转移;如果金箔张角变小,说明带电体带正电,吸引电子向金属球转移,选项C正确,D错误。
故选C。
15.D
【详解】
A、使物体带电的方式有:摩擦起电、感应起电和接触起电;故A错误.
B、在干燥的天气中脱毛衣时,毛衣与里面的衣服摩擦,使它们带有异种电荷,电荷放电,发出啪啪声,属于摩擦起电;故B错误.
C、根据电荷守恒定律可知,电荷是不能被创造的;故C错误.
D、电子的电量称为元电荷,所有带电体的电量都是元电荷的整数倍;故D正确.
故选D.
16.摩擦 感应 接触
【详解】
使物体带(起)电的三种方式分别是:摩擦 起电,感应 起电,接触 起电.
17.1.6×10-9C 1.6×10-9C B A
【详解】
[1][2]两球接触后所带电荷量相等且为
[3][4]在接触过程中,电子由B球转移到A球,不仅将自身的负电荷全部中和,且电子继续转移,使B球带的正电
18. 电荷的最小电量即元电荷为1.6×10-19C
【详解】
(1)[1]没有加电压时,达到有
加上电压后,受到向上的阻力和电场力,有
解以上两式得到油滴电量
(2)[2]在误差范围内,可以认为油滴的带电量总是1.6×10-19C的整数倍,故电荷的最小电量即元电荷为1.6×10-19C.
19.见解析
【详解】
由于摩擦起电,梳子和头发上产生异种电荷,又由于异种电荷相互吸引,使得头发顺着梳子飞了起来。梳子浸入水中片刻后再梳,潮湿的梳子能将头发上的静电导走,也就不再出现上面的现象。
20.B带正电,同种电荷相互排斥
【详解】
同种电荷相互排斥,则B带正电。
21.电子由B球转移到A球,3.0×1010(个)
【详解】
两小球接触时,电荷量少的负电荷先被中和,剩余的正电荷再重新分配,由于两小球完全相同,剩余正电荷一定平分,即接触后两小球带电荷量
在接触过程中,电子由B球转移到A球,自身的净电荷全部中和后,继续转移,使B球带QB′的正电,这样共转移的电荷量为
ΔQ=QB′-QB=4.8×10-9 C
则转移的电子数
(个)