1.1静电现象与电荷守恒
一、选择题(共14题)
1.关于元电荷的理解,下列说法正确的是( )
A.元电荷就是电子或者质子
B.物体所带的电荷量只能是元电荷整数倍
C.元电荷的电荷量大小是1C
D.只有电子和质子的带电荷量等于元电荷
2.下列说法不正确的是( )
A.同种电荷相排斥,异种电荷相吸引
B.自然界中只有两种电荷:正电荷和负电荷
C.物体的带电量可以为任何数值
D.自然界中电荷是守恒的
3.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.元电荷是表示跟电子所带电荷量数值相等的电荷量
C.元电荷就是质子
D.元电荷是一个有一定电量的带电体
4.博物馆在整理古籍书本时,为防止书页破损,通常先给古书充电,使书页间自动分开,这种方法是应用了的原理是( )
A.同种电荷相互吸引 B.异种电荷相互排斥
C.同种电荷相互排斥 D.异种电荷相互吸引
5.下列叙述正确的是( )
A.起电的实质是改变原来物质结构,产生新电荷
B.元电荷是指带电量为1.6×10-19C的电子或质子
C.库仑测定了电子所带电量的值,为了纪念他,所以电量单位是库仑
D.在任何情况下,只要系统与外界没有电荷交换,电荷的代数和就不变
6.在物理学发展的过程中,许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程.在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中,正确的说法是( )
A.牛顿用实验的方法测出万有引力常量G
B.伽利略根据理想斜面实验,提出了力是维持物体运动的原因
C.密立根利用带电油滴在竖直电场中的平衡比较准确地测定了电子的电荷量
D.哥白尼提出日心说,认为行星以椭圆轨道绕太阳运行
7.用丝绸摩擦过的玻璃棒接触已带电的验电器,发现验电器的金属箔片合拢后又重新张开,表明( )
A.验电器原来带正电,且电量大于玻璃棒所带的电量
B.验电器原来带正电,且电量小于玻璃棒所带的电量
C.验电器原来带负电,且电量大于玻璃棒所带的电量
D.验电器原来带负电,且电量小于玻璃棒所带的电量
8.如图所示,起初用绝缘柱支持的导体A和B彼此接触,且均不带电。手握绝缘棒把带正电荷的物体C移近导体A,但不接触,把A、B分开后,A带上-1.0×10-8C的电荷,则下列说法正确的是( )
A.B得到1.0×108个电子 B.B失去1.0×108个电子
C.B带-1.0×10-8C电荷 D.B带+1.0×10-8C电荷
9.在用丝绸摩擦过的玻璃棒(带正电)去吸引细碎的锡箔屑,发现锡箔屑被吸引到玻璃棒后又迅速向空中散开.对于这一过程,下列分析正确的是
A.锡箔屑被吸引过程中会获得电子而带负电
B.锡箔屑被吸引过程中会失去电子而带正电
C.迅速向空中散开主要是因为锡箔屑与玻璃棒碰撞导致
D.迅速向空中散开主要是因为锡箔屑与玻璃棒接触后带正电排斥所致
10.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,下列说法不正确的是( )
A.摩擦使笔套带电
B.笔套靠近圆环时,圆环上、下部感应出异号电荷
C.笔套碰到圆环后,笔套所带的电荷立刻被全部中和
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
11.下列关于电荷.电荷量的说法正确的是( )
A.自然界存在有三种电荷:正电荷、负电荷和元电荷
B.物体所带的电荷量可以是任意值
C.物体所带的电荷量只能是某些特定的值
D.物体的带电量可以是2×10﹣19C
12.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带正电,另一个物体得到这些电子带负电
C.两个带电体接触一定等分电荷量
D.一个带电体接触另一个不带电体,两个物体可能带上异种电荷
13.关于元电荷,以下说法正确的是( )
A.元电荷实际上是指电子和质子本身
B.元电荷e的值最早是由美国物理学家密立根通过实验测定的
C.元电荷是最小的电荷量单元,等于1C
D.物体所带的电荷量只能是元电荷的整数倍
14.下列电荷的电荷量不可能是( )
A.4.0×10﹣19C B.6.4×10﹣19C
C.1.6×10﹣10C D.2.0×10﹣19C
二、填空题
15.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_____________。
16.电荷之间的相互作用是通过_________发生的,同种电荷相互________,异种电荷相互__________.
17.电荷量为+Q的带电体C右侧有两个相互接触的不带电的金属导体A和B,它们均放在绝缘支架上,若先将A、B分开,再移走C,则A带______电,B带_______电;若先将C移走,再把A、B分开,则A、B___________。
18.元电荷是一个电子或质子所带的电荷量,它是电荷量的最______单位。元电荷的值:__________,最早由美国物理学家__________测定。
三、综合题
19.(1)在摩擦起电过程中,一个物体带上了正电荷,另一个物体带上了负电荷,该过程是否创造了电荷?在一个封闭的系统中,电荷的总量会增多或减少吗?
(2)物体所带的电荷量可以是任意的吗?物体所带的电荷量可以是4×10-19 C吗?
(3)电子和质子就是元电荷吗?
20.在如图所示的实验中,两片金属箔可能带上什么性质的电?为什么?实验重复次数越多,两片金属箔张开的角度越大,这又是为什么?
21.半径相同的两个金属小球A、B带有相等的电荷量,相隔一定的距离,现让第三个半径相同的不带电的金属小球先后与A、B接触后再移开(三个小球由同种金属制成)。
(1)若A、B带同种电荷,求接触后两球所带的电荷量之比;
(2)若A、B带异种电荷,求接触后两球所带的电荷量之比;
(3)若三个小球接触足够多次,求接触后两球所带的电荷量之比。
22.如图所示,在早期(1911年)的一连串实验中,密立根在不同时刻观察在单个油滴上呈现的电荷,其测量结果(绝对值)如下:、、、、、、、、,根据这些数据,可以推得基本电荷e的数值是多少?写出你的推理过程。
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.B
【详解】
元电荷又称“基本电荷量”,在各种带电微粒中,电子电荷量是最小的,人们把最小的电荷量叫作元电荷,常用符号e表示,任何带电体所带电荷量都是e的整数倍,目前测定的元电荷的值
e=1.6×10-19 C
所以元电荷是基本电荷量,不是指电子或者质子,也不是只有电子和质子的带电荷量等于元电荷,故ACD错误,B正确。
故选B。
2.C
【详解】
A.同种电荷相排斥,异种电荷相吸引,选项A正确;
B.自然界中只有两种电荷:正电荷和负电荷,选项B正确;
C.物体的带电量必须是元电荷电量的整数倍,选项C错误;
D.自然界中电荷是守恒的,选项D正确;
故选C。
3.B
【详解】
元电荷指的是带电体所带电荷量的最小单元,大小等于电子、质子所带的电荷量,而不是质子、电子本身,所以选项A、C、D错误;B正确.
4.C
【详解】
博物馆在整理古籍书本时,为防止书页破损,通常先给古书充电,使书页间自动分开,这种方法是应用了的原理是同种电荷相互排斥,C正确,ABD错误。
故选C。
5.D
【详解】
A.起电的实质是电荷的转移,但不改变原来物质结构,不产生新电荷,选项A错误;
B.元电荷是指电量为1.6×10-19C,选项B错误;
C.密立根最早通过油滴实验,比较准确的测定了电子的电量,选项C错误;
D.在任何情况下,只要系统与外界没有电荷交换,电荷的代数和就不变,即电荷守恒,选项D正确;
故选D.
6.C
【详解】
A.卡文迪许用实验的方法测出万有引力常量G,所以A错误;
B.伽利略根据理想斜面实验,提出了力不是维持物体运动的原因,所以B错误;
C.密立根利用带电油滴在竖直电场中的平衡比较准确地测定了电子的电荷量,所以C正确;
D.哥白尼提出日心说,但是认为行星以椭圆轨道绕太阳运行是开普勒,所以D错误;
故选C。
7.D
【详解】
用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,接触已带电的验电器,金属箔片合拢,说明验电器上的电荷被中和,故验电器带负电,然后用重新张开,说明验电器的电量小于玻璃棒的电量;
故选D。
8.D
【详解】
AB.由静电感应,导体A聚集负电荷,导体B聚集正电荷,导体A得到电子,导体B失去电子,电子数为
AB错误;
CD.根据电荷守恒定律可得,A带上-1.0×10-8C的电荷,则B带+1.0×10-8C电荷,C错误D正确。
故选D。
9.D
【详解】
试题分析:一个带正电的物体能够吸引另一个物体,另一个物体带负电或不带电,锡箔屑被吸引过程带正电,故AB错误;最后锡箔屑散开主要是因为锡箔屑带正电,同种电荷相互排斥导致,故C错误D正确;
10.C
【详解】
A.笔套与头发摩擦后,摩擦使笔套带电,故A正确,不符合题意;
B.带电的笔套靠近圆环时,圆环上端感应出与笔套异号电荷,则下端感应电荷与笔套同号,故B正确,不符合题意;
C.圆环中的总电荷为零,不能中和笔套所带电荷,笔套碰到圆环后,笔套和圆环将带同种电荷,故C错误,符合题意;
D.当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D正确,不符合题意。
故选C。
11.C
【详解】
A.自然界存在正电荷和负电荷两种,A错;
BC.物体所带的电荷量必须时元电荷的整数倍,B错C对;
D.元电荷为,D错;
故选C。
12.AB
【详解】
试题分析:
A、不管是哪种起电方式,本质是相同的,都是电荷的转移,A选项正确
B、当两种不同材料的物体互相摩擦时,一些束缚得不紧的电子往往从一个物体转移到另一个物体,于是原来电中性的物体由于得到电子而带负电,失去电子的物体则带正电.B选项正确
C、只有完全相同的两个带电体接触是才等分电荷量,C选项错误
D、一个带电物体去接触另一个不带电体时,电荷会转移到那个导体上,使物体带电,只能是同种电荷,D选项错误
故选AB
13.BD
【详解】
A.元电荷是指最小的电荷量,不是指质子或者电子,故A错误;
BC.美国物理学家密立根利用油滴实验,最早测得了,故B正确,C错误;
D.任何带电体所带电荷量都是元电荷的整数倍,故D正确。
故选BD。
14.AD
【详解】
解:最小的电荷量是1.6×10﹣19C,我们把这个最小的电荷量叫做元电荷,任何物体的带电量都是元电荷或是元电荷的整数倍,
由于4.0×10﹣19C和2.0×10﹣19C不是1.6×10﹣19C的整数倍,所以AD是不可能的.
该题选不可能的,故选AD.
15.2q
【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。
16. 电场; 排斥; 吸引;
【详解】
电荷之间的相互作用是通过电场发生的,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.
17. 负 正 不带电
【详解】
由于同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,在C的作用下,会使A端带上负电荷,B端带上正电荷,这时将A、B分开,A带负电荷,B带正电荷。
若先将C移走,A端所带负电荷与B端所带正电荷由全部中和,再将A、B分开,A、B都不带电。
18. 小 C 密立根
【详解】
元电荷是一个电子或质子所带的电荷量,它是电荷量的最小单位。元电荷的值:C,最早由美国物理学家密立根测定。
19.(1)没有,保持不变;(2)不是,不能是;(3)见解析
【详解】
(1)摩擦起电的过程并没有创造电荷。一个封闭的系统中,电荷的总量保持不变。
(2)物体所带的电荷量不是任意的,它只能是1.60×10-19 C的整数倍。由于4×10-19 C是1.60×10-19 C的2.5倍,所以物体所带的电荷量不能是4×10-19 C。
(3)元电荷是最小的电荷量,不是实物粒子;电子和质子是实物粒子,不是元电荷。
20.带电体接触验电器的金属球,金属箔带同种电荷,互相排斥从而使金属箔张开;实验重复次数越多,根据先中和在平分的原则,可知金属箔所带的电量越多,相互排斥的力越大,所以两片金属箔张开的角度越大。
21.(1);(2);(3)
【详解】
(1)若A、B带同种电荷,设电荷量为q,第三个小球C先与A接触,电荷量平分,各带电荷量为
第三个小球C再与B接触,电荷量平分,则带电荷量为
因此A、B带电荷量之比为
(2)若A、B带异种电荷,设A电荷量为q,设B电荷量为-q,第三个小球C先与A接触,电荷量平分,各带电荷量为
第三个小球C再与B接触,电荷量平分,则带电荷量为
因此A、B带电荷量之比为
(3)若三个小球接触足够多次,三个小球电荷量几乎平分,则A、B带电荷量之比为
22.因为每个油滴的电荷量应该是e的整数倍,并用n表示这个整数,则题目中给出的数据可以写成
,,
,,
,,
为了便于得到规律,我们将上面的两个相邻数据作差,即
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
根据得到的结果猜测可能是某一个最小值的整数倍,以上①③⑤⑥应该就是最小值的1倍,剩下的为最小值的2倍。将每一个结果取平均值,得到。
答案第1页,共2页