鲁科版 (2019)必修第三册 1.1 静电的产生及其微观解释
一、单选题
1.在真空中,用绝缘细线将M、N两球悬挂于同一点,静止时如图所示。已知M球带正电,则N球( )
A.带负电 B.带电情况无法判断
C.不带电 D.带正电
2.最早测定元电荷电荷量的物理学家是( )
A.奥斯特 B.安培 C.库仑 D.密立根
3.东汉王充在《论衡·乱龙篇》中有“顿牟掇芥,慈石引针”的描述,显示了中国古人对电磁的正确认知。“顿牟掇芥”意思是玳瑁的壳经摩擦后会产生静电,可以吸引芥一类的轻小物体。下列说法正确的是( )
A.玳瑁壳摩擦后创造了电荷 B.玳瑁壳摩擦后转移了电荷
C.玳瑁壳摩擦后一定带正电 D.轻小物体原本一定也带电
4.关于摩擦起电现象,下列说法正确的是( )
A.摩擦起电现象使本来没有电子和质子的物体中创生了电子和质子
B.两种不同材料的不带电绝缘体互相摩擦后,同时带上等量同种电荷
C.丝绸摩擦玻璃棒时,电子从玻璃棒转移到丝绸上,玻璃棒因质子数多于电子数而显正电
D.摩擦起电是摩擦导致质子从一个物体转移到另一个物体而形成的
5.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1.6×10-9C,丙物体带电荷量的大小为8×10-10C。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8×10-10C
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8×10-10C
D.丙物体一定带有负电荷8×10-16C
6.带电微粒所带电荷量不可能是下列值中的( )
A.1.60×10-19C B.8.00×10-19C
C.-2.50×10-19C D.-1.60×10-10C
7.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
8.下列物理量的值均为“”,其负号表示大小的是( )
A.“”的功 B.“”的重力势能 C.“”的摩擦力 D.“”的电荷量
9.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
10.关于元电荷,正确的说法是( )
A.元电荷是自然界中电荷的最小单元 B.元电荷就是点电荷
C.元电荷就是质子 D.1C电量叫元电荷
11.美国科学家富兰克林通过实验发现,雷电的性质与摩擦产生的电的性质完全相同,并命名了正电荷和负电荷。在干燥的天气,小华用丝绸与玻璃棒摩擦后,发现玻璃棒会带正电,这是因为( )
A.丝绸上的一些电子转移到玻璃棒上
B.丝绸上的一些正电荷转移到玻璃棒上
C.玻璃棒上的一些电子转移到丝绸上
D.玻璃棒上的一些正电荷转移到丝绸上
12.下列说法正确的是( )
A.摩擦起电是创造电荷的过程
B.接触起电是电荷转移的过程
C.玻璃棒无论和什么物体摩擦都会带正电
D.带等量异种电荷的两个导体接触后,电荷会消失,这种现象叫作电荷的湮灭
13.如图所示,放在绝缘支架上带正电的导体球A,靠近放在绝缘支架上不带电的导体B,导体B用导线经开关接地,现把S先合上再断开,再移走A,则导体B( )
A.不带电 B.带负电 C.带正电 D.不能确定
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.如图,将带正电荷Q的导体球C靠近不带电的导体。若沿虚线1将导体分成A、B两部分,这两部分所带电荷量分别为QA、QB;若虚线2将导体分成A、B两部分,这两部分所带电荷量分别为Q'A和Q'B。则( )
A.QA>QB、Q'A二、填空题
16.电视机、计算机等电子设备都有静电除尘集尘器,如图所示.当空气流经进气通道时,灰尘与带负电的网罩接触会带上________电荷;进入集尘器后,由于气体速度减慢,在集尘器的________电荷的作用下,气流中的灰尘将会落到集尘器里.
17.电荷量的国际单位是______,读作______,简称______。元电荷的电荷量为______C。
18.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_____________。
三、实验题
19.如图,一对对置的枕形导体A和B分别安放在两根绝缘支柱上,AB彼此接触,操作如下:
第一步:将带正电荷的物体C移近导体A,然后保持不动,______(A或B)端出现负感应电荷,另一端出现正感应电荷;
第二步:取一根导线,连接A的左端和B的右端,导线中______(有或无)瞬间电流,撤走导线;
第三步:把A、B分开,再将物体C移去;
第四步:再取一根导线,连接A的左端和B的右端,导线中______(有或无)瞬间电流。
四、解答题
20.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。
21.如图所示,当带电体A靠近一个绝缘导体B时,由于静电感应,B的两端感应出等量异种电荷。若将B的左端接地,绝缘导体B带何种电荷?
22.打开自来水龙头,慢慢调节龙头,使水流变得很细,再用摩擦过的塑料棒靠近细水流,你发现了什么?解释你所观察到的现象。
23.如图,在带电体C的右侧有两个相互接触的金属导体A和B,均放在绝缘支座上。若先将A、B分开,再移走C,试分析A、B的带电情况;若先将C移走,再把A、B分开,试分析A、B的带电情况。
24.在真空中有两个完全相同的带电金属小球,所带电荷量分别为Q1=3×10-8C,Q2=-1×10-8C,它们之间的距离r=30m(r远大于小球的直径).静电力常量k = 9.0109N·m2/C2.
(1)求这两个点电荷之间的静电力大小F;
(2)若将两小球接触后放回原处,它们间的作用力是斥力还是引力?此时两小球的带电量各是多少?
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.D
【详解】
根据题意可知M、N的相互作用力为斥力,所以它们应该带同种电荷,则N球带正电,所以D正确;ABC错误;
故选D。
2.D
【详解】
密立根利用油滴实验,确证了元电荷的存在,精确地测定了元电荷的数值。密立根对带电油滴进行实验,发现所有油滴所带的电量均是某一最小电荷的整数倍,该最小电荷值就是电子电荷。
故选D。
3.B
【详解】
AB.根据电荷守恒定律电荷即不会被创造也不会被消灭,只会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,电荷的总量总是保持不变,所以A错误;B正确;
C.玳瑁壳摩擦后不一定带正电,要看它与什么材料摩擦,所以C错误;
D.带电体可以吸引轻小物体,轻小物体原本可以不带电的,所以D错误;
故选B。
4.C
【详解】
A.摩擦起电现象的实质是电子的转移,而不是电荷的创生,故A错误;
B.两种不同材料的不带电绝缘体互相摩擦后,同时带上等量异种电荷,故B错误;
C.丝绸摩擦玻璃棒时,电子从玻璃棒转移到丝绸上,玻璃棒因质子数多于电子数而显正电,故C正确;
D.摩擦起电是摩擦导致电子从一个物体转移到另一个物体而形成的,故D错误。
故选C。
5.A
【详解】
由题意可知,甲、乙两物体相互摩擦后,甲物体带正电1.6×10-9C,则乙带负电1.6×10-9C,若乙物体再与丙物体接触,由于丙物体带电8×10-10C,带负电,则乙也一定带负电,大小为8×10-10C
故选A。
6.C
【详解】
A.因为
比值为整数,A正确,不符合题意;
B.因为
比值为整数,B正确,不符合题意;
C.因为
比值不为整数,C错误,符合题意;
D.因为
比值为整数,D正确,不符合题意;
故选C。
7.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。
8.B
【详解】
A.“”的功,其负号不是表示做功的大小,而是表示阻力对物体做功,A错误;
B.“”的重力势能,其负号表示重力势能的大小,B正确;
C.“”的摩擦力,其负号不是表示摩擦力的大小,而是表示摩擦力的方向与正方向相反,C错误;
D.“”的电荷量,其负号不是表示电荷量的大小,而是表示物体带负电,D错误;
故选B。
9.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。
10.A
【详解】
元电荷是自然界中电荷的最小单元,大小为1.6×10-19C,元电荷是电荷量,不是点电荷,也不是质子。
故选A。
11.C
【详解】
摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体,失去电子的物体带正电,得到电子的物体带负电。由于丝绸的原子核束缚电子的本领比玻璃棒强,在摩擦的过程中,玻璃棒上的一些电子转移到丝绸棒上,从而使失去电子的玻璃棒带正电,得到电子的丝绸带负电。
故选C。
12.B
【详解】
A.摩擦起电过程是得到和失去电子的过程,因此其实质是电子的转移,故A错误;
B.接触起电的过程中电子从一个物体转移到另一个物体的过程,是电荷转移的过程,故B正确;
C.不同物质组成的物体相互摩擦时,原子核束缚核外电子的本来不同,原子核束缚核外电子本领强的得到电子,物体因多余电子带负电,原子核束缚核外电子本领弱的失去电子,物体因缺少电子带正电,故C错误;
D.带等量异种电荷的两个导体接触后,等量异种电荷完全抵消的现象,叫做中和,不叫作电荷的湮灭,故D错误。
故选B。
13.B
【详解】
当闭合开关时S,由于静电感应的作用,金属导体B右端带的正电荷会被从大地上来的负电荷中和,所以导体B右端不再带有电荷,左端带负电,再断开S,再移走A,则导体B带负电。
故选B。
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】
根据静电感应现象可知,导体近端感应负电荷,远端感应正电荷,即QA和QA′为正电,QB和QB′为负电;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部分有多余电子而带负电;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,即QA=QB QA′=QB′,ABC错误,D正确
故选D。
16. 负 正
【详解】
灰尘与带负电的网罩接触,带负电的网罩传给灰尘负电荷,使灰尘带上负电荷。由于异性相吸,带负电荷的灰尘被正电荷吸引就会落在集尘器里。
17. C 库仑 库
【详解】
[1]电荷量的国际单位是C;
[2]C读作库仑;
[3]库仑简称库;
[4]元电荷的电荷量为C。
18.2q
【详解】
[1]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。
19. A 无 有
【详解】
[1][2][3]第一步:将带正电荷的物体C移近导体A,然后保持不动, A端出现负感应电荷,另一端B出现正感应电荷;
第二步:取一根导线,连接A的左端和B的右端,因为导体是等势体,导线中无瞬间电流;
第四步:再取一根导线,连接A的左端和B的右端,因为此时AB电势不等,有电势差,故导线中有瞬间电流.
20.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。
21.负电荷
【详解】
在感应起电的过程中,远端带与带电体A同种的电荷,近端带与带电体A异种的电荷。接地后,B和大地组成了一个新导体,大地相当于远端,B成了近端,带负电荷。
22.水流的轨迹会向塑料棒靠近,其原因是摩擦过的塑料梳子带了电。
【详解】
摩擦过的塑料棒靠近水流,水流的轨迹会向塑料棒靠近,其原因是摩擦过的塑料棒带了电,带电的物体能吸引轻小物体(水流)。
23.见解析
【详解】
先把导体A和B分开,再移走C,导体A和B由于感应起电带上异种电荷,所以此时A带负电,B带正电;
若先移走C,此时导体A和B中的电荷又发生中和,不再带电,再把导体A和B分开,同样不再带电,所以此时A不带电,B不带电。
24.(1)(2)斥力,均为1×10-8C
【详解】
(1)由库仑定律:
(2)若将两小球接触后放回原处,它们将带上等量的同性电荷,则它们之间的作用力是斥力;带电量均为:
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页