1.1静电现象与电荷守恒
一、选择题(共15题)
1.有一种数字型电荷量表,能把物体所带的电荷量精确显示出来,如图所示,关于数字型电荷量表的示数,下面说法正确的是( )
A.电荷量表的示数只能是元电荷的奇数倍
B.电荷量表的示数只能是元电荷的偶数倍
C.电荷量表的示数一定是元电荷的整数倍
D.电荷量表的示数是被测量物体带电荷量的真实反映,不一定是元电荷的整数倍
2.如图所示,左边是一个原先不带电的导体,右边C是后来靠近导体的带正电金属球,若用绝缘工具沿图示某条虚线将导体切开,把导体分为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( )
A.沿虚线切开,A带负电,带正电,且
B.只有沿虚线切开,才会A带正电,带负电,且
C.沿虚线切开,A带正电,带负电,且
D.沿任一虚线切开,均有
3.元电荷是指( )
A.电子 B.正电子 C.质子 D.电荷量
4.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.元电荷是表示1C电量
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
5.元电荷所带的电荷量是( )
A. B.
C. D.
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.关于元电荷,下列说法正确的是( )
A.元电荷就是电子或者质子
B.元电荷是指的电荷量
C.电荷量很小的电荷就是元电荷
D.所有带电体的电荷量都是元电荷的整数倍
8.两个相同的金属小球M、N,带电量分别为4q和2q。两球接触后分开,M、N的带电量分别为( )
A.3q,3q B.2q,4q C.2q,4q D.q,q
9.某验电器金属小球和金属箔均带负电,金属箔处于张开状态.现将带有负电荷的硬橡胶棒向验电器的金属小球稍许移近,则( )
①金属箔张角稍许增大
②金属箔张角稍许减小
③硬橡胶棒的稍许靠近,致使小球上的电子向金属箔移动
④硬橡胶棒的稍许靠近,致使金属箔上的质子向金属小球移动.
A.①③ B.②④ C.②③ D.①④
10.a和b都是不带电的小球,它们互相摩擦后,a带+1.6×10-10C的电荷,下列判断中正确的是( )
A.摩擦的过程中电子从b转移到了a B.摩擦的过程中正电荷从b转移到了a
C.在摩擦前a的内部没有任何电荷 D.b在摩擦后一定带-1.6×10-10C的电荷
11.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.若先将A、B分开,再移走C,则A、B均不带电
B.若先将C移走,再把A、B分开,则A带负电,B带正电
C.导体A的左端感应出负电荷,导体B的右端感应出正电荷,但正、负电荷不一定等量
D.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
12.如图所示,用毛皮摩擦过的塑料棒靠近水流时水流会发生弯曲。这里使水流发生弯曲的主要因素是
A.重力 B.核力 C.静电力 D.万有引力
13.原来甲、乙、丙三物体都不带电,今使甲、乙两物体相互摩擦后,乙物体再与丙物体接触,最后,得知甲物体带正电荷1.6×10-15C,丙物体带电荷量的大小为8×10-16C.则对于最后乙、丙两物体的带电情况,下列说法中正确的是( )
A.乙物体一定带有负电荷8×10-16C
B.乙物体可能带有负电荷2.4×10-15C
C.丙物体一定带有正电荷8×10-16C
D.丙物体一定带有负电荷8×10-16C
14.关于电荷量,下列说法正确的是( )
A.物体所带电荷量可以是任意实数
B.物体所带电荷量只能是元电荷的整数倍
C.物体带电荷量为,是因为失去了个电子
D.电子带电荷量为,故所说的元电荷实质上是指电子
15.如图所示,A、B为相互接触并用绝缘支柱支持的金属导体,起初都不带电,在它们的下部贴有金属箔片,C是带正电的小球,下列说法正确的是( )
A.把C移近导体A时,A、B上的金属箔片都张开
B.把C移近导体A,再把A、B分开,然后移去C,A、B上的金属箔片仍张开
C.把C移近导体A,先把C移走,再把A、B分开,A、B上的金属箔片仍张开
D.把C移近导体A,先把A、B分开,再把C移走,然后重新让A、B接触,A上的金属箔片张开,而B上的金属箔片闭合
二、填空题
16.常见的带电方式有三种:_______ ,_______和_______.
17.导体A带5q的正电荷,另一完全相同的导体B带-q的负电荷,将两导体接触一会儿后再分开,则B导体的电荷量为_____________。
18.有两个相同的金属小球A、B带有相等的电荷量,且电性相同,相隔一定距离。现让第三个与A、B完全相同的不带电的金属小球C先后与A、B球接触后移开,则接触后A、B两球的电荷量之比为______。
19.质子与电子的电荷量绝对值为______C,即______C。某带负电的物体带有的电荷量大小为,它______(选填“得到”或“失去”)了__________个电子。
三、综合题
20.将一整条塑胶带撕成几十条小塑胶丝,用黑胶布把上端裹紧,然后用手提塑胶丝,如图(a)所示。取一条干净的干布料,自上而下地摩擦塑胶丝,如图(b)所示观察被摩擦后的塑胶丝,发现几十条小塑胶丝分散开来,如图(c)所示这是什么因造成的?通过这个实验可以证明带电体的什么性质?
21.两个完全相同的金属球A和B分别带有电荷和,两个球均被置于绝缘支架上。
(1)将两球接触一下后分开,他们分别带有多少电荷?
(2)简要论述电子是如何转移的,并计算转移的电子数目。
22.如图所示,大球A原来的电荷量为Q,小球B原来不带电,现在让小球与大球接触,达到静电平衡时,小球获得的电荷量为q;现给大球A补充电荷,使其电荷量为Q,再次让小球接触大球,每次都给大球补充到电荷量为Q,问:经过反复足够多次接触后,小球的带电荷量为多少?
23.如图所示,取一对用绝缘柱支持的导体A和B,使它们彼此接触。起初它们不带电,贴在下部的金属箔片均是闭合的。
(1)把带正电荷的物体C移近导体A,金属箔片有什么变化?
(2)这时把A和B分开,然后移去C,金属箔片是否闭合?
(3)再让A和B接触,又会看到什么现象?
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.C
【详解】
元电荷是电荷量的最小单元,故带电体所带电荷量一定是元电荷的整数倍,可知电荷量表的示数一定是元电荷的整数倍。
故选C。
2.D
【详解】
导体原来不带电,在金属球C的电荷的作用下,导体中的自由电子向部分移动,使部分有了多余的电子,而带负电;A部分少了电子,而带正电。A部分转移的电子数目和部分多余的电子数目是相同的,因此无论沿哪一条虚线切开,两部分的电荷量总是相等的。
故选D。
3.D
【详解】
元电荷是指最小的电荷量,不是指电子、正电子或质子。
故选D。
4.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、质子,也不是表示1C电量,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,D正确。
故选D。
5.B
【详解】
元电荷的数值最早是由美国的物理学家密立根测得的,后来人们又做了许多测量,现在公认的元电荷的值为。
故选B。
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.D
【详解】
元电荷是一个基本电荷,是最小的电荷单位,所有带电体的电荷量都是元电荷的整数倍,它的大小等于一个电子或一个质子的带电量,为,但他不是电子也不是质子。
故选D。
8.A
【详解】
两个相同的金属小球两球接触后分开,两球带电量会均分,球接触后分开,M、N的带电量分别为
故A正确,BCD错误。
故选A。
9.A
【详解】
试题分析:验电器是利用同种电荷相互排斥的原理制成的,通过金属箔片的张角的大小可以确定其所带电荷的多少.
解:验电器原来带负电,在带负电的绝缘橡胶棒靠近验电器的金属小球时,由于同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,验电器小球上的电子就会转移到金属箔上去,导致验电器金属箔的张角增大;故①③正确,②④错误;
故选A.
10.D
【详解】
摩擦起电的本质是电子的转移,说明在摩擦前a、b内部都有电荷,a和b互相摩擦后,a带+1.6×10-10C的电荷,可知a缺少电子,b多余电子,即摩擦的过程中电子从a转移到了b,因为在摩擦前ab的内部正负电荷相等,则b在摩擦后一定带-1.6×10-10C的电荷。
故选D。
11.D
【详解】
AB.带正电的导体C靠近A端放置后,A的左端感应出负电荷,B的右端感应出正电荷,若先将A、B分开,再移走C,则A、B带上等量异种电荷,若先将C移走,A、B上的电荷发生中和,此时再把A、B分开,A、B均不带电,AB错误;
CD.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,C错误,D正确。
故选D。
12.C
【详解】
用毛皮摩擦过的塑料棒带正电,靠近水流时,水流会发生弯曲。这里使水流弯曲的主要因素是静电力。
故选C。
13.AD
【详解】
由题意可知,甲、乙两物体相互摩擦后,甲物体带正电1.6×10-15C,则乙带负电1.6×10-15C,若乙物体再与丙物体接触,由于丙物体带电8×10-16C.且带负电,则乙也一定带负电,大小为8×10-16C,故AD正确,BC错误;
故选AD.
14.BC
【详解】
AB.物体带电量只能是元电荷的整数倍,故A错误,B正确;
C.元电荷e=1.6×10-19C,这是因为该物体失去了
个电子,故C正确;
D.电子所带电量最小,其带电荷量称为元电荷,故D错误。
故选BC。
15.AB
【详解】
A.虽然A、B起初都不带电,但带正电的小球C对A、B内的电荷有力的作用,使A、B中的自由电子向左移动,使得A端积累了负电荷,B端积累了正电荷,其下部的金属箔片因为接触带电,也分别带上了与A、B相同的电荷,所以金属箔片都张开,A正确;
B.带正电的小球C只要一直在A、B附近,A、B上的电荷就因受C的作用力而使A、B带等量的异种感应电荷,把A、B分开,因A、B已经绝缘,此时即使再移走C,A、B所带电荷量也不变,金属箔片仍张开,B正确;
C.但如果先移走C,A、B上的感应电荷会马上中和,不再带电,所以金属箔片都不会张开,C错误;
D.先把A、B分开,再移走C,A、B仍然带电,但重新让A、B接触后,A、B上的感应电荷完全中和,金属箔片都不会张开,D错误。
故选AB。
16. 摩擦起电 接触起电 感应起电
【详解】
常见的带电方式有三种:摩擦起电,接触起电和感应起电.
17.2q
【详解】
两带电体带异种电荷,接触后先将电量中和,故接触后两带电体带电总和为
5q-q=4q
当两带电体分开后,将总电量平分,所以将两导体接触一会后再分开,则B导体的带电量为2q。
18.2∶3
【详解】
由于完全相同的小球接触时,电荷均分,设金属小球A、B初始带电量均为q,第三个小球C与A球接触后移开,A、C带电量
第三个小球C与B球接触后移开,B、C带电量
因此A、B两球的电荷量之比
19. 得到
【详解】
质子与电子的电荷量绝对值为C,即
C
带负电的物体是因为它得到了电子;
电子的电荷量绝对值为C,则的电荷量含有的电子个数为
20.摩擦后的小塑胶丝分散开来,是由于摩擦后的塑胶丝带同种电荷,同种电荷相互排斥从而分散开来。实验证明了同种电荷相互排斥的性质。
21.(1) C;(2) 个
【详解】
(1)根据接触带电先中和在平分的原则可得将两球接触一下后分开,他们分别带电量为
C
(2)B电荷上的电子在与A电荷接触时运动到A电荷上正电荷中和。转移的电子数目为
个
22.
【详解】
由于两个球的形状和大小不等,所以在接触过程中,两球的电荷量分配比例不是1∶1,但应该是一个确定的值,根据第一次接触达到静电平衡时两者的电荷量关系可知,此比例为(Q-q)∶q,经过多次接触后,从大球上迁移到小球上的电荷量越来越少,最终将为零,设最终B球带电荷量为q′,则有
解得q′=
23.(1)都张开;(2)仍张开,但张角变小;(3)都闭合