第9章 静电场及其应用
1 电荷
课时练
1.导体A带6q的正电荷,另一完全相同的导体B带-4q的负电荷,将两导体接触一会儿后再分开,则导体B的带电荷量为( )
A.-q B.q C.2q D.4q
2.关于摩擦起电,下列说法正确的是( )
A.在干燥的天气环境下用丝绸摩擦玻璃棒,丝绸带正电
B.在干燥的天气环境下用毛皮摩擦橡胶棒,橡胶棒带正电
C.摩擦起电现象说明,电荷可以通过摩擦产生的
D.摩擦起电说明,电荷可以从一个物体转移到另一个物体
3.关于摩擦起电和感应起电的实质,下列说法中正确的是( )
A.摩擦起电现象说明机械能可以转化为电能,也说明通过做功可以创造出电荷
B.摩擦起电说明电荷可以从一个物体转移到另一个物体
C.感应起电说明不接触就能产生电荷
D.感应起电说明电荷可以从带电的物体转移到原来不带电的物体
4.用毛皮摩擦过的橡胶棒接触原来不带电的验电器时,发现验电器金属箔片分开,原因是( )
A.验电器带了负电,由于同种电荷相互排斥而分开
B.验电器带了负电,由于同种电荷相互吸引而分开
C.验电器带了正电,由于同种电荷相互排斥而分开
D.验电器带了正电,由于同种电荷相互吸引而分开
5.如图所示,当一个金属球A靠近一个带正电的验电器上的的金属小球B时,验电器中金属箔片的张角增大,下列关于A的带电情况判断正确的是( )
A.可能不带电 B.一定带正电 C.可能带正电 D.一定带负电
6.一带电量为q的电荷绕带电量为Q的正电荷做椭圆运动,轨迹如图所示。已知|q|?|Q|,M、N为椭圆轨迹上的两点。关于q的带电性质下列判断正确的是( )
A.q一定带正电
B.q一定带负电
C.q可以带正电、也可以带负电
D.无法判断q带哪一种电
7.如图所示,原来不带电的绝缘金属导体MN,在其两端下面都悬挂金属验电箔,若使带负电的绝缘金属球A靠近导体M端,可能看到的现象是( )
A.只有M端验电箔张开,且M端带正电
B.只有N端验电箔张开,且N端带负电
C.两端的验电箔都张开,且左端带负电,右端带正电
D.两端的验电箔都张开,且左端带正电,右端带负电
8.如图所示,两个不带电的导体A和B,用一对绝缘柱支持使它们彼此接触。把带正电荷的物体C置于A附近,贴在A、B下部的金属箔都张开( )
A.A带正电,B带负电
B.A的带电荷量大于B的带电荷量
C.用手摸一下导体B,然后移去C,A、B下部的金属箔都闭合
D.若先分开A和B,再移去C,A、B下部的金属箔仍张开
9.有两个完全相同的带电绝缘金属小球A、B,电荷量false,false。让两球接触一下再分开,这时false__________,false____,这个过程中电子从______移动到______上。
10.如图所示,用带正电的绝缘棒A去靠近原来不带电的验电器B,B的金属箔张开,这时金属箔带________电;若在带电棒A移开前,用手摸一下验电器的小球后离开,然后移开A,这时B的金属箔也能张开,它带________电.
11.密立根油滴实验首先测出了元电荷的数值,其实验装置如图所示,油滴从喷雾器喷出,以某一速度进入水平放置的平行板之间.今有一带负电的油滴,不加电场时,油滴由于受到重力作用加速下落,速率变大,受到的空气阻力也变大,因此油滴很快会以一恒定速率v1匀速下落.若两板间加一电压,使板间形成向下的电场E,油滴下落的终极速率为v2.已知运动中油滴受到的阻力可由斯托克斯公式f=6πηrv计算(其中r为油滴半径,η为空气粘滞系数).实验时测出r、v1、v2,E、η为已知,则
(1)油滴的带电量__________.
(2)经多次测量得到许多油滴的Q测量值如下表(单位10-19C)
6.41
8.01
9.65
11.23
12.83
14.48
分析这些数据可知__________.
12.如图所示,A为带正电的金属小球,B为不带电的孤立导体.若将小球A放在导体B附近,但不与B接触,则导体B的左端所带电荷为______(填“正电荷”或“负电荷”或“无”);若将小球A与B接触后,让A与B远离,则导体B的左端所带电荷为______(填“正电荷”或“负电荷”或“无”).
参考答案
1.B
【详解】
两个导体接触后先进行电荷中和,然后再重新分配电荷量,又因为两个导体完全一样,所以遵循平均分配原则,故最后两导体带上了相等的电荷量
Q=false=q
故选B。
2.D
【详解】
A.用丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒带正电,丝绸带负电,选项A错误;
B.用毛皮摩擦橡胶棒,橡胶棒带负电,毛皮带正电,选项B错误;
C.摩擦起电的本质是电荷的转移,不是通过摩擦产生的,选项C错误;
D.摩擦起电说明,电荷可以从一个物体转移到另一个物体,选项D正确。
故选D。
3.B
【详解】
AB.摩擦起电的实质是电子在相互摩擦的物体间发生转移,失去电子的物体带正电,得到电子的物体带负电,此过程中并没有创造电荷,A错误,B正确;
CD.感应起电的实质是电荷从物体的一部分转移到另一部分,是电荷在同一物体内部发生了转移,此过程中并没有创造电荷,CD错误。
故选B。
4.A
【详解】
用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,接触验电器后,验电器带了负电,验电器金属箔片上由于同种电荷相互排斥而分开。
故选A。
5.B
【详解】
A.如果A球不带电,在靠近B球时,发生静电感应现象使A球上电荷重新分布,靠近B球的端面出现负的感应电荷,而背向B球的端面出现正的感应电荷。A球上的感应电荷与验电器上的正电荷发生相互作用,因距离的不同而表现为吸引作用,从而使金属箔的张角减小,故A错误;
BCD.如果A球带正电,靠近验电器的B球时,同种电荷相互排斥,使金属球B上的正电荷逐渐“下移”,从而使两金属箔的张角增大,反之,如果A球带负电,则使张角减小 ,故B正确,CD错误。
故选B。
6.B
【详解】
库仑力提供向心力,所以两电荷相互吸引,故q带负电。
故选B。
7.C
【详解】
使带负电的绝缘金属球A靠近导体M端,电子被排斥到N端,N端多电子带负电,M端少电子带正电,两端都带电,两端验电箔都张开,C正确,ABD错误。
故选C。
8.D
【详解】
A.由于静电感应,A端带上负电,B端带上正电,故A错误;
B.A端和B端分别带等量异种电荷,故B错误;
C.用手摸一下导体B,则电子从大地流向B,中和一部分正电荷,移去C后,导体A和B带负电,A、B下部的金属箔都张开,故C错误;
D.由于静电感应,移去C前,A端带负电,B端带正电;先把A和B分开,则A端仍然带负电,B端带正电,然后移去C,A、B下部的金属箔仍然都张开,故D正确。
故选D。
9.1.6×10-9C 1.6×10-9C B A
【详解】
[1][2]两球接触后所带电荷量相等且为
false
[3][4]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false的正电
10.正 负
【详解】
当A棒靠近验电器B时,由于静电感应,正电荷被排斥到金属箔上而使金属箔张开;
用手接触一下验电器小球后,将金属箔上被感应出来的正电荷与大地来的电子中和,这时验电器带负电,移走A后,金属箔带负电,从而张开一定角度.
11.false 电荷的最小电量即元电荷为1.6×10-19C
【详解】
(1)[1]没有加电压时,达到false有
false
加上电压后,受到向上的阻力和电场力,有
false
解以上两式得到油滴电量
false
(2)[2]在误差范围内,可以认为油滴的带电量总是1.6×10-19C的整数倍,故电荷的最小电量即元电荷为1.6×10-19C.
12.负电荷 正电荷
【详解】
A带正电,根据异种电荷相吸引可知,B中的负电荷即自由电子被吸引到了左端,负电荷多余正电荷,故左端带负电,若两者相接触后,B上面的自由电子被吸引到A上面发生电中和,B上面由于失去电子而带正电.