1.1静电现象 自主提升过关练(解析版)
一、选择题
1.如图所示,左边是一个原先不带电的导体,右边C是后来靠近的带正电的导体球,若用绝缘工具沿图示某条虚线将导体切开,导体分为A、B两部分,这两部分所带电荷量的数值分别为QA、QB,则下列结论正确的是( )
A.沿虚线a切开,A带正电,B带负电,且QA>QB
B.沿虚线d切开,A带负电,B带正电,且QAC.只有沿虚线b切开,才有A带正电,B带负电,且QA=QB
D.不管沿a、b、d哪一条虚线切开,都有A带正电,B带负电,且QA=QB
2.关于摩擦起电现象,下列说法正确的是( )
A.干燥的冬季,夜晩脱衣服时会听到“噼啪”声,还看到电火花,是因为摩擦产生了电荷
B.用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷,是因为丝绸的正电荷转移到了玻璃棒上
C.用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷,毛皮同时带有等量的正电荷
D.摩擦起电现象使没有电子和质子的物体中产生了电子和质子
3.关于元电荷,以下说法正确的是( )
A.元电荷就是一个质子 B.元电荷就是一个电子
C.元电荷就是一个一价离子 D.元电荷是自然界中电荷的最小单元
4.如图所示,用起电机使金属球A带上正电,靠近验电器B,则( )
A.验电器金箔不张开,因为球A没有和B接触
B.验电器金箔张开,因为整个验电器都带上了正电
C.验电器金箔张开,因为整个验电器都带上了负电
D.验电器金箔张开,因为验电器下部箔片都带上了正电
5.元电荷是( )
A.最小电荷量 B.检验电荷
C.点电荷 D.质子
6.2021年10月16日我国三位航天员再次进入“天宫号”空间站,航天员将在“太空之家”驻留六个月,开展各项科学实验和技术试验。下列实验中不适合在空间站开展的是( )
A.①验证力的平行四边形定则 B.②落体法测空间站重力加速度
C.③向心力演示器探究向心力 D.④静电感应使金属导体带电
7.如图所示,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 旁有一用绝缘支柱支持的金属球 b,开始时,a、b 都不带电,现使 b 带电,则( )
A.b 先吸引 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
8.下列有关元电荷的说法,正确的是( )
A.元电荷就是电子 B.元电荷是表示电子和质子的统称
C.元电荷就是质子 D.物体所带的电荷量只能是元电荷的整数倍
9.下列说法正确的是 ( )
A.物体所带的电荷量可以为2×10-19C
B.摩擦起电的过程,是靠摩擦产生了电荷
C.不带电导体与带正电小球接触后带正电,是因为导体获得了质子
D.利用静电感应使金属导体带电,实质上是导体中的自由电子趋向或远离带电体
10.下列说法正确的是( )
A.元电荷就是指电子或质子
B.点电荷所带的电荷量不一定是元电荷的整数倍
C.元电荷的数值通常取作
D.元电荷e的数值最早是由库伦用油滴实验测得的
11.如图所示,两个由绝缘杆固定的金属小球上各粘接一些纸制细丝。若细丝呈现图中的状态,则两金属球带电情况最可能是( )
A.异种电荷 B.同种电荷
C.左侧金属球不带电 D.右侧金属球不带电
12.下列关于起电的说法正确的是( )
A.丝绸摩擦的玻璃棒所带的电荷叫做负电荷。
B.带电的实质是电子的得失,得到电子的物体带负电,失去电子的物体带正电。
C.在物体带电的过程中,电荷的总量可以改变。
D.一个带电体接触一个不带电的物体,两个物体可能带上异种电荷
13.M和N是两个不带电的物体,它们互相摩擦后M带正电且所带电荷量为1.6×10-10C,下列判断正确的有( )
A.摩擦前在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.N在摩擦后一定带负电且所带电荷量为1.6×10-10C
D.M在摩擦过程中失去1.6×10-10个电子
14.如图所示,两个互相接触的导体A和B不带电,现将带正电的导体C靠近A端放置,三者均有绝缘支架。下列说法正确的是( )
A.导体A的左端感应出负电荷,导体B的右端感应出正电荷,且正、负电荷不一定等量
B.若先将C移走,再把A、B分开,则A带负电,B带正电
C.若先将A、B分开,再移走C,则A带负电,B带正电
D.若手不小心触碰了一下导体B,则导体A带负电,大地中的电子转移到了A导体上
15.下列说法中正确的是( )
A.静电感应不是创造电荷,只是电荷从物体的一部分转移到另一部分
B.摩擦起电时,一个物体失去一些电子而带正电,另一个物体得到这些电子而带负电
C.摩擦和感应都能使电子转移,只不过前者使电子从一个物体转移到另一个物体上,而后者则使电子从物体的一部分转移到另一部分
D.一个带电体接触一个不带电的物体,两个物体可能带上异种电荷
二、解答题
16.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)
17.完全相同的两个金属小球A、B带有等量电荷,相隔一定的距离,现让第三个完全相同的不带电的金属小球C先后与A、B接触后移开。
(1)若A、B两球带同种电荷,求完成题述的接触后A、B两球所带的电荷量之比;
(2)若A、B两球带异种电荷,求完成题述的接触后A、B两球所带的电荷量大小之比。
参考答案
1.D
【详解】
由题意可知,由于静电感应,使得A带正电,B带负电,导体原来不带电,只是在C的电荷的作用下,导体中的自由电子向B部分移动,使B部分多带了电子而带负电,A部分少了电子而带正电。根据电荷守恒可知,A部分转移的电子数目和B部分多余的电子数目是相同的,因此无论从哪一条虚线切开,两部分的电荷量总是相等的。故D正确。
故选D。
2.C
【详解】
A.干燥的冬季,夜晩脱衣服时会听到“噼啪”声,还看到电火花,是因为摩擦起电造成的,没有产生新的电荷,A错误;
B.用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷,是因为玻璃棒上的电子转移到了丝绸上,B错误;
C.用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷,是由于毛皮上的电子转移到橡胶棒上,故毛皮同时带有等量的正电荷,C正确;
D.摩擦起电现象中没有产生新的电子和质子,是电子发生转移造成的,D错误。
故选C。
3.D
【详解】
A.元电荷表示的是最小的电荷量,而最小电荷量就是电子所带的电荷量,元电荷不是质子,A错误;
B.元电荷表示的是最小的电荷量,而最小电荷量就是电子所带的电荷量,元电荷不是电子,B错误;
C.元电荷表示的是最小的电荷量,而最小电荷量就是电子所带的电荷量,元电荷不是一个一价离子,C错误;
D.元电荷表示的是最小的电荷量,是自然界中电荷的最小单元,D正确。
故选D。
4.D
【详解】
把一个带正电的物体A,靠近一个原来不带电的验电器的金属小球,验电器的金属小球由于感应会带上负电荷和金属箔由于感应会带上正电荷,而整个验电器不带电。所以验电器金箔张开,因为验电器下部箔片都带上了正电,ABC错误,D正确。
故选D。
5.A
【详解】
元电荷是最小的电荷量,用e表示,。
故选A。
6.B
【详解】
空间站里面的物体处于完全失重状态。
A.在空间站橡皮筋和弹簧测力计均可以正常使用,所以该实验可以完成,故A不符合题意;
B.在空间站里自由释放物体,物体在空中漂浮着,不会下落,所以该实验无法完成,故B符合题意;
C.向心力演示仪通过弹簧形变程度显示向心力的大小,所以该实验可以完成,故C不符合题意;
D.静电感应使物体带电,是在电场的作用下,电荷从导体的一端转移到另一端,所以该实验可以完成,故D不符合题意。
故选B。
7.B
【详解】
带电物体能够吸引轻小物体,故开始时b会将a球吸引过来,a与b接触后,带同种电荷由于排斥而分开;ACD错误,B正确。
故选B。
8.D
【详解】
A.电子所带的电荷量是最小电荷量,人们把这个最小电荷量叫做元电荷,元电荷不是电子,A错误;
B.电子和质子所带的电荷量均为元电荷e,可元电荷不是表示电子和质子的统称,B错误;
C.元电荷e又称“基本电荷量”而质子是原子核的组成部分,元电荷不是质子,C错误;
D.元电荷e又称“基本电荷量”,物体所带的电荷量只能是或者等于元电荷或者是元电荷的整数倍,D正确。
故选D。
9.D
【详解】
A.物体所带的电荷量必须是元电荷e=1.6×10-19C的整数倍,故A错误;
B.摩擦起电过程的本质是电荷在物体之间的转移,并不是靠摩擦产生了电荷,故B错误;
C.不带电导体与带正电小球接触后带正电,是因为导体失去了自由电子,质子在导体的原子核中,不会发生转移,故C错误;
D.利用静电感应使金属导体带电,实质上是导体中的自由电子趋向或远离带电体,故D正确。
故选D。
10.C
【详解】
A.元电荷不是基本粒子,元电荷是指电子或质子所带的电荷量,不能说元电荷是电子或质子,故A错误;
B.点电荷所带的电荷量一定是元电荷的整数倍,故B错误;
C.元电荷的数值通常取作e=1.60×10-19C,故C正确;
D.元电荷e的数值最早是由美国物理学家密立根用油滴实验测得的,故D错误。
故选C。
11.B
【详解】
如图可知,左右纸制细丝相互排斥,根据同种电荷相互排斥可知,两金属小球最有可能是同种电荷,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
12.B
【详解】
A.丝绸摩擦的玻璃棒所带的电荷叫做正电荷,选项A错误;
B.带电的实质是电子的得失,得到电子的物体带负电,失去电子的物体带正电,选项B正确;
C.根据电荷守恒定律,在物体带电的过程中,电荷的总量保持不变,选项C错误;
D.一个带电体接触一个不带电的物体,两个物体一定带上同种电荷,选项D错误。
故选B。
13.BC
【详解】
A.摩擦前M和N都不带电,是指这两个物体都呈电中性,没有“净电荷”,也就是没有得失电子,但内部仍有相等数量的正电荷和负电荷,A错误;
B.M和N摩擦后M带正电荷,说明M失去电子,电子从M转移到N,B正确;
C.摩擦后M带正电,电荷量为1.6×10-10C,说明M失去电子,而N相应得到等量的电子,故N在摩擦后一定带-1.6×10-10C ,C正确;
D.元电荷的值为1.60×10-19C,摩擦后M带正电且所带电荷量为1.6×10-10C,由于M带电荷量应是元电荷的整数倍,所以M在摩擦过程中失去109个电子,D错误。
故选BC。
14.CD
【详解】
A.由于C带正电,所以导体A的左端感应出负电荷,导体B的右端感应出等量的正电荷,故A错误;
B.若先将C移走,此时导体A、B中的电荷又发生了中和,所以A、B将不再带电,故B错误;
C.若先将A、B分开,再移走C,导体A、B由于感应起电带上异种电荷,所以此时A将带负电,B带正电,故C正确;
D.若手不小心触碰了一下导体B,人与导体及大地则构成一个大导体,大地中的电子将转移到A导体上,A将带负电,故D正确。
故选CD。
15.ABC
【详解】
A项:静电感应不是创造电荷,只是电荷从物体的一部分转移到另一部分,A正确;
B项:摩擦起电时,一个物体失去一些电子而带正电,另一个物体得到这些电子而带负电,故B正确;
C项:摩擦和感应都能使电子转移,只不过前者使电子从一个物体转移到另一个物体上,而后者则使电子从物体的一部分转移到另一部分,C正确;
D项:接触时先中和再分电荷,所以一个带电体接触一个不带电的物体,两个物体一定带同种电荷,故D错误.
故ABC正确.
【点睛】
电荷守恒定律:电荷既不能被创造,也不能被消灭,只能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;在转移的过程中,电荷的总量保存不变.
16.,,
【详解】
电荷量含有的电子数为
的电荷含有的电子数为
增加的质量为
17.(1);(2)2:1。
【详解】
(1)若A、B两球带同种电荷,设电荷量均为Q;
;
(2)若A、B两球带异种电荷,设电荷量分别为Q、-Q;
。