同步课时精练(一)1.1 静电的产生及其微观解释(后附解析)
一、单选题
1.哪位科学家测定了原电荷的电量( )
A.安培
B.卡文迪许
C.法拉第
D.密立根
2.下列说法中正确的是( )
A.丝绸与玻璃棒摩擦后,丝绸带正电
B.目前,实验测得的带电体所带电荷量的最小值是2.4×10-19C
C.同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引
D.闪电表明电荷是可以“无中生有”的
3.晚上脱毛衣,有时会看到火花,并伴有“噼啪”声,这是由于摩擦产生的电荷放电引起。这里的电荷主要来自( )
A.毛衣与手摩擦 B.同件毛衣间的摩擦
C.毛衣与空气摩擦 D.毛衣与其他衣服间的摩擦
4.将一用绝缘细线连接的小球A与布料摩擦后悬挂在空中,当一根用毛皮摩擦后的玻璃棒靠近小球时,发现小球和玻璃棒相互排斥,而当另一带负电的小球B靠近小球A时,小球A、B相互吸引,由此可知( )
A.小球A可能不带电 B.小球A一定带正电
C.玻璃棒可能不带电 D.玻璃棒一定带负电
5.保护知识产权,抵制盗版是我们每个公民的责任与义务。盗版书籍影响我们的学习效率甚至会给我们的学习带来隐患。小华有一次不小心购买了盗版的物理参考书,做练习时,他发现有一个关键数字看不清,拿来问老师,如果你是老师,你认为可能是下列几个数字中的哪一个( )
A.6.2×10-19C B.6.4×10-19C C.6.6×10-19C D.6.8×10-19C
6.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.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,则两个物体带上等量异种电荷
7.关于点电荷和元电荷的说法中,正确的是
A.只有很小的球形带电体才叫做点电荷
B.体积大的带电体有时也可以视为点电荷
C.电子就是元电荷
D.某一带电体的电荷量为3.14×10–19 C
8.下列说法正确的是( )
A.元电荷就是质子
B.点电荷是体积很小的带电体
C.摩擦起电说明电荷可以创造
D.库仑定律适用于在真空中两个点电荷之间相互作用力的计算
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
二、多选题
10.下列关于元电荷的说法错误的是
A.元电荷实际上是指电子和质子本身
B.所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍
C.元电荷的值通常取作e=1.60×10-19 C
D.元电荷e的数值为1.60×10-19 C,最早由法国物理学家汤姆逊通过实验测量得出
11.对物体带电现象的叙述,正确的是( )
A.不带电的物体一定没有电荷
B.带电物体一定具有多余的电荷
C.带电导体棒放在潮湿的房间,一段时间后,导体棒不带电了,说明电荷不守恒
D.摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体
12.用绝缘柱支撑着贴有小金属箔的导体和,它们彼此接触,起初它们不带电,贴在它们下部的并列平行双金属箔闭合.现将带正电荷的物体移近导体,发现金属箔都张开一定的角度,如图所示,则( )
A.导体下部的金属箔感应出负电荷
B.导体感应出负电荷,导体感应出等量的正电荷
C.导体和下部的金属箔都感应出负电荷
D.用手摸一下导体,后移走,则导体和下部的金属箔都感应出负电荷
三、解答题
13.能不能用普通验电器来直接检测物体带的是何种电荷?
14.人体不仅能产生数千伏静电压,而且能承受数千伏到数万伏的静电压,下面请你尝试一下人体静电实验。
(1)晚上,取一根日光灯管,用干净布将灯管上的灰揩去,左手握住灯管一端,右手捏住灯管管身并来回连续摩擦,灯管就会闪光。不信,你就试一试,想一想为什么。
(2)请你站在聚苯乙烯绝缘板上,手握日光灯管的一个电极,让一位伙伴手握塑料薄膜或化纤布,反复在你身上拍打,请另一位伙伴握住日光灯管的中间或另一个电极若在暗室里或晚上,你会发现日光灯管发光,
请你与你的伙伴们试一试,仔细观察现象并加以解释。
15.大小相同的金属小球,所带电量的值分别为Q1、Q2,且Q1=1/3Q2,把Q1,Q2放在相距较远的两点,它们间的作用力大小为F,若使两球相接触后再分开放回原位置,求它们间作用力的大小.
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.D
思路:密立根通过油滴实验,测出了元电荷电量的精确数值.根据各个科学家的物理学成就进行解答.
解析:密立根通过油滴实验,最早测出了元电荷电量的精确数值.故D正确,ABC错误;
答案:D.
2.C
解析:A.丝绸与玻璃棒摩擦后,玻璃棒带正电,丝绸带负电,故A项错误;
B.目前,实验测得的带电体所带最小电荷量为1.6×10-19 C,故B项错误;
C.同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,故C项正确;
D.根据电荷守恒定律D项错误.
3.D
解析:晚上脱毛衣时,外面衣服和里面的衣服摩擦,使它们带有异种电荷,电荷放电发出“噼啪”声;属于摩擦起电,所以这里的电荷主要来自毛衣与其他衣服间的摩擦。
答案:D。
4.B
解析:当一根用毛皮摩擦后的玻璃棒靠近小球时,发现小球和玻璃棒相互排斥,根据电荷之间相互作用的特点可知,玻璃棒与小球都带电,而且带同种电荷;当另一带负电的小球B靠近小球A时,小球AB相互吸引,所以小球A带正电,所以玻璃棒也带正电。选项B正确,ACD错误。
答案:B。
5.B
解析:电子电荷量的大小是最小的,人们把最小电荷叫做元电荷,其数值为
物体的带电量都为e的整数倍,即将4个选项中的电量除以e得数为整数倍的为正确的数字,只有6.4×10-19C满足条件。
答案:B。
6.D
解析:A、不管是何种起电方式,都要遵循电荷守恒定律,故A正确;
B、摩擦起电时,电子发生转移,失去电子的物体带正电,得到电子的物体带负电,故B正确;
C、摩擦和感应起电的原因均为电荷的转移,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,故C正确;
D、接触起电时,两物体只能带上同种电荷,并且只有两物体完全相同时才能带等量电荷,故D错误;
点睛:明确电荷守恒定律的内容,知道起电的本质是电荷的转移;并且主要是电子的转移;并能正确进行解释即可求解.
7.B
解析:A、由带电体看作点电荷的条件,当带电体的大小、形状对它们间相互作用力的影响可忽略时,这个带电体可看作点电荷,带电体能否看作点电荷是由研究问题的性质决定,与自身大小、形状体积等无具体关系,故A错误、B正确;
C、元电荷是带电量的最小值,它不是电子,故C错误;
D、带电体的带电量一定是元电荷的整数倍,,不是整数,故某带电体的电荷量为是不可能的,故D错误.
点睛:元电荷又称“基本电量”,在各种带电微粒中,电子或质子的电荷量的大小是最小的,人们把最小电荷叫做元电荷,常用符号e表示,任何带电体所带电荷都等于元电荷或者是元电荷的整数倍.
8.D
解析:点电荷是当两个带电体的大小和形状对它的相互作用力的影响可忽略时,这两个带电体可看作点电荷;而元电荷是带电量的最小值,它不是电荷,所有带电电荷量均是元电荷的整数倍;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。
本题主要考查元电荷的概念,对于元电荷要注意理解,它不是质子也不是电子,只是在数值上等于质子或电子的带电量;任何带电体的电量均为元电荷的整数倍;点电荷是电荷,有电荷量与电性;摩擦起电不是创造了电,而是电的转移,相互摩擦的两种物质,一种物质失去了多少电子,另一种物质一定得到了多少电子。
【解答】A.元电荷是自然界最小的电量,在数值上等于质子或电子的带电量,但是并不代表元电荷就是质子,故A错误;
B.点电荷是当两个带电体的大小和形状对它的相互作用力的影响可忽略时,这两个带电体可看作点电荷;不是以电荷量的大小和体积大小来确定是否是点电荷,故B错误;
C.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,电荷不可以创生,故C错误;
D.库仑定律适用于在真空中两个静止的点电荷之间相互作用力的计算,故D正确。
答案:D。
9.D
解析:AB.一个带正电的物体能够吸引另一个物体,另一个物体可能带负电或不带电,锡箔屑被吸引过程中不带电,A错误,B错误;
CD.最后锡箔屑散开主要是因为锡箔屑与玻璃棒接触后带正电,同种电荷相互排斥导致的,C错误,D正确;答案:D。
点拨:物体相互摩擦时可以带电,即摩擦起电,对电子束缚能力强的物质获得电子而带负电,对电子束缚能力弱的物体失去电子而带正电;异种电荷相互吸引,同种电荷相互排斥,带电体能吸引不带电的轻小物体。
10.AD
解析:AC.元电荷是指电子或质子所带的电荷量,数值为e=1.60×10-19 C,故A项错误,符合题意,C项正确,不符合题意;
B.所有带电体的电荷量都等于元电荷的整数倍,B项正确,不符合题意;
D.元电荷e的数值最早是由美国物理学家密立根测得的,其值为1.6×10-19C,故D错误,符合题意;
答案:AD.
11.BD
解析:A.不带电是指物体没有多余的电荷,不能说物体没有电荷,故A错误;
B.带电物体一定具有多余的电荷,可能有多余的正电荷,也可能有多余的带负电的电子,故B正确;
C.根据电荷守恒定律,电荷不会凭空产生也不会凭空消失,只会从一个物体转移到另外一个物体或从物体一部分转移到另外一部分,在转移过程中电荷的总量保持不变。带电导体棒放在潮湿的房间,一段时间后,导体棒的电量转移到了空气中,电荷的总量是守恒的,故C错误;
D.摩擦起电是因为电子发生了转移,电子从一个物体转移到另一个物体,故D正确。
答案:BD。
12.BD
解析:ABC.带正电荷的物体移近导体时,由于静电感应,导体将感应出负电荷,导体感应出等量正电荷,所以下部的金属箔带正电荷,故B正确,AC错误;
D.用手摸一下导体,电子从大地由手流向B,AB整体的负电荷增大,移走,则导体和下部的金属箔都感应出负电荷,D正确。
答案:BD。
13.不能,不管被检验的物体带的是负电还是正电,验电器的金属片都会张开,验电器只能检验物体是否带电,不能检测物体带的是何种电荷。
解析:不能。电荷是看不见的,但能被验电器检测出来(如图甲所示)。普通验电器顶部装有一个金属球,金属球与金属杆相连,在金属杆的下端是两片很薄的金属片,当验电器不带电荷时,金属片自然下垂。当一个带电体接触到金属球时,电荷能沿着金属棒传递,金属片就带有电荷。由于同时带有同一种电荷,两金属片相互排斥而张开,不管被检验的物体带的是负电还是正电,验电器的金属片都会张开(如图乙、丙所示)。因此,这种验电器不能用来判断电荷的正负。
14.见解析
解析:(1)摩擦产生静电,当静电电压把灯管内的低压汞蒸气击穿放电,灯管就会出现闪光;
(2)人体因为与塑料薄膜或化纤布反复摩擦而出现越来越多的静电积累,因为人站在聚苯乙烯绝缘板上,静电不能释放掉,所以与地面之间有很高的电压,当另一个人站在地上握住另一个电极,静电电压把灯管内的低压汞蒸气击穿放电,使日光灯管发光。
15.F/3或4F/3
解析:大小相同带同种电荷的金属小球,所带电量的值分别为Q1、Q2,且Q1=Q2/3,把Q1、Q2放在相距较远的两点,它们之间作用力的大小为F,由库仑定律可得;若带同种电荷,则使两球相接触后再分开放回原位置,两球接触后再分开平分总电量,故分开后两球的带电量为2Q1;
它们之间作用力的大小等于.
若带异种电荷,则使两球相接触后再分开放回原位置,两球接触后再分开平分总电量,故分开后两球的带电量为Q1;
它们之间作用力的大小等于.
点拨:解决本题的关键掌握接触带电的原则,即等大的两球接触后电量先中和后均分,熟练掌握库仑定律的应用,注意电荷的电性的可能的情况.
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