粤教版(2019)必修三 1.1 静电现象 同步练习
一、单选题
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.下列对电现象及规律的认识中正确的是( )
A.自然界中只存在正、负两种电荷 B.同种电荷相互吸引,异种电荷相互排斥
C.摩擦起电说明了电荷可以创生 D.带电物体一定具有多余的电子
3.下列物理量的“负号”表示大小的是( )
A.速度 B.力做功为
C.重力势能 D.电量
4.关于电荷,下列说法正确的是( )
A.摩擦起电是由于摩擦产生了电子
B.金属间的接触起电是因为自由电子发生转移
C.带正电的金属小球能够利用静电感应使得干燥的木头带电
D.干电池能够源源不断为电路提供电流,所以干电池能够产生电荷
5.将一束塑料包扎带一端打结,另一端撕成细条后,用手迅速捋细条,观察到细条散开了,如图所示。下列关于细条散开现象的分析中正确的是( )
A.由于摩擦起电,细条带同种电荷,相互排斥散开
B.撕成细条后,所受重力减小,细条自然松散
C.撕成细条后,由于空气浮力作用使细条散开
D.细条之间相互感应起电,相互排斥散开
6.科学家在研究原子、原子核及基本粒子时,为了方便,常常用元电荷作为电量的单位,关于元电荷,下列论述正确的是( )
A.一个质子就是一个元电荷
B.元电荷就是指电子
C.第一个用实验方法测得元电荷数值的科学家是库仑
D.电子带有最小的负电荷,其电量的绝对值叫元电荷
7.如图所示,用绝缘支柱固定的两不带电金属导体P和Q彼此接触,将一带正电的小球O移近导体P后,先把P、Q分开,再移走O,关于P、Q电性的说法正确的是( )
A.P带正电,Q带负电 B.P带正电,Q带正电
C.P带负电,Q带正电 D.P带负电,Q带负电
8.小华在学习元电荷(e=1.6×10-19C)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
9.用验电羽、感应起电机等可以组成一个模拟电场形状的实验。如图是某次实验中验电羽的一种形状,则两个验电羽( )
A.一定带正电 B.一定带负电 C.一定带异种电 D.可能只带正电
10.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
11.带正电的物体( )
A.有多余的电子 B.有多余的中子
C.有多余的原子 D.缺少电子
12.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
13.与头发丝摩擦过的塑料笔杆,常能吸引轻小物体,这属于摩擦起电。关于摩擦起电现象,下列说法正确的是( )
A.塑料笔杆与头发丝摩擦时,电子从头发丝转移到笔杆上,笔杆因而带负电
B.两种不同材料的绝缘体互相摩擦后,同时带上等量同种电荷
C.摩擦起电可能是因为摩擦导致质子从一个物体转移到了另一个物体而形成的
D.摩擦起电现象使本来没有电子和质子的物体中产生了电子和质子
14.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
15.下列关于起电的说法错误的是( )
A.不管是何种起电方式,都要遵循电荷守恒定律
B.摩擦起电时,失去电子的物体带正电,得到电子的物体带负电
C.物体带电量有可能是
D.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
二、填空题
16.如图长毛狗在家中的沙发上玩耍,淘气的小明用干燥的毯子将它包裹起来并来回摩擦,结果小狗的长毛竖了起来,像一只可爱的刺猬,如图所示,狗毛是因为摩擦带上了________ (填“同种”或“异种”)电荷而互相排斥的.在实验室中用到的________(填“验电器”或“试电笔”)就是利用这一原理制成的仪器.
17.如图所示,一个带正电的玻璃棒靠近(没有接触)原来不带电的验电器的金属球时,验电器的金属箔片_________(填“张开”或“闭合”),金属球_________(填“带正电”或“带负电”或“不带电”),金属箔片_________(填“带正电”或“带负电”或“不带电”)。
18.自然界中只存在两种电荷,用丝绸摩擦过的玻璃棒带 ______,用毛皮摩擦过的硬橡胶棒带______。
三、解答题
19.A、B、C、D四个球都带电,A球能排斥B球,C球能吸引A球,D球又排斥C球,已知D球带正电,则B球应带何种性质的电?
20.有两个完全相同的带电绝缘金属球A、B,分别带有电荷量QA1=6.4×10-9C和QB1=–3.2×10-9C,让两绝缘金属小球接触后再分开,求:
(1)小球A、B带电量QA2和QB2各为多少库仑?
(2)在接触过程中,电子如何转移并转移多少个电子(元电荷e=1.6×10-19C)?
21.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。
22.如图所示,通过调节控制电子枪产生的电子束,使其每秒有104个电子到达收集电子的金属瓶,经过一段时间,金属瓶上带有-8×10-12 C的电荷量,求:
(1)电子的电荷量大小为多少;
(2)金属瓶上收集到多少个电子;
(3)实验的时间为多长。
试卷第1页,共3页
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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.A
【详解】
A.自然界中只存在正、负两种电荷,故A正确;
B.同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,故B错误;
C.摩擦起电是由于电子的转移,并非说明了电荷可以创生,故C错误;
D.带正电物体有多余的正电荷,带负电的物体有多余的带负电的电子,故D错误。
故选A。
3.C
【详解】
A.速度的符号表示方向,不表示大小,选项A错误;
B.功的符号表示动力功和阻力功,不表示大小,选项B错误;
C.重力势能的符号表示重力势能是在零势能点之上还是之下,表示大小,选项C正确;
D.电量的符号表示电性,不表示大小,选项D错误。
故选C。
4.B
【详解】
A.摩擦起电没有产生电子,只是电子发生了转移,A错误;
B.金属间的接触起电是因为自由电子发生转移,B正确;
C.因为干燥的木头中没有自由电荷,所以带正电的金属小球不能利用静电感应使干燥的木头带电,C错误;
D.电荷不能凭空产生,D错误。
故选B。
5.A
【详解】
塑料捆扎绳与手摩擦带电;塑料捆扎绳上带的是同种电荷,同种电荷相互排斥,所以塑料绳会向四周散开,捋的次数越多,塑料绳带电越多,排斥力越多,下端散开的就越大,下端散开的就越大,故选A。
6.D
【详解】
AB.元电荷是带电量的最小值,它不是电荷,不是指质子或者是电子,故AB错误;
C.第一个用实验方法测得元电荷数值的科学家是密立根,故C错误;
D.元电荷是最小的电荷量,电子或质子所带电荷量的绝对值和元电荷相等,故D正确。
故选D。
7.C
【详解】
将一带正电的小球O移近导体P后,由于静电感应,P的左端带负电,Q的右端带正电;然后把P、Q分开,则P带负电,Q带正电,再移走O,P、Q上的电荷不发生变化,仍然是P带负电,Q带正电。
故选C。
8.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。
9.C
【详解】
由于同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,从验电羽的形状可知,两个验电羽相互吸引,一定带异种电荷。
故选C。
10.C
【详解】
这种起电方式均为摩擦起电。
故选C。
11.D
【详解】
物体由于有多余的电子而带上负电;由于缺少电子而带上正电。
故选D。
12.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。
13.A
【详解】
ACD.摩擦起电的本质是电子的转移,所以塑料笔杆与头发丝摩擦时,电子从头发丝转移到笔杆上,笔杆因而带负电,故A正确CD错误;
B.两种不同材料的绝缘体互相摩擦后,同时带上等量异种电荷,故B错误;
故选A。
14.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。
15.C
【详解】
A.不论以何种起电方式,都一定遵守电荷守恒,A不符合题意;
B.由摩擦起电的定义,可知摩擦起电时,失去电子的物体带正电,得到电子的物体带负电,B不符合题意;
C.一个电子的电荷量是确定的,为
且物体带电量只能为e的整数倍,但是电量并不是e的整数倍,C符合题意;
D.由定义可知,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不符合题意。
故选C。
16. 同种 验电器
【详解】
[1]狗毛是因为摩擦带上了同种电荷,同种电荷相互排斥,所以小狗的长毛竖了起来,像一只可爱的刺猬;
[2]实验室中的验电器是利用同种电荷相互排斥的原理来制成的.
17. 张开 带负电 带正电
【详解】
[1][2][3]一个带正电的玻璃棒靠近原来不带电的验电器的金属球时,由于静电感应,使验电器的金属箔片带上同种电荷而张开,由于静电感应,带正电的玻璃棒吸引验电器金属箔中的电子向金属球移动,故金属球由于有多余的电子而带负电,金属箔片失电子而带正电。
18. 正电 负电
【详解】
[1][2].自然界中只存在两种电荷,用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,用毛皮摩擦过的硬橡胶棒带负电。
19.负电
【详解】
四个带电体,D带正电,C排斥D,则C带正电;
C吸引A,则A带负电;
A排斥B,则B带负电。
20.(1)绝缘金属小球接触后A、B所带的电荷量各是1.6×10-9C,1.6×10-9C;(2)电子由B球转移到A球,转移了3.0×1010个电子.
【详解】
(1)两球接触后所带电荷量相等且为:Q′A=Q′B=C=1.6×10-9C;
(2)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Q′B的正电,因此共转移电子的电荷量为:△Q=3.2×10-9C+1.6×10-9C=4.8×10-9C
转移的电子数为:n==3.0×1010(个)
即电子由B向A转移,共转移了3.0×1010个.
【点睛】
完全相同的带电小球接触时,对于电量的重新分配规律要明确,注意正负中和的含义,及电量平分的条件.
21.见解析
【详解】
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。
22.(1);(2);(3)
【详解】
(1)电子的电荷量大小为
(2)金属瓶上收集到电子个数
(3)实验的时间为
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