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- 2021-05-26 发布
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高二物理同步训练试题解析
一、选择题
1.关于元电荷,下列说法中正确的是( )
A.元电荷实质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.电荷量e的数值最早是由美国物理学家密立根用实验测得的
解析:选BCD.元电荷是最小电荷量单位,不是指具体的带电体,所以A错B对;由美国物理学家密立根测得电子的电量,故C、D对.
2.下列说法正确的是( )
A.物体所带的电荷量可以为任意实数
B.不带电的物体上,既没有正电荷也没有负电荷
C.摩擦起电过程,是靠摩擦产生了电荷
D.利用静电感应使金属导体带电,实质上是导体中的自由电子趋向或远离带电体
解析:选D.自然界中的电荷量不是任意无限可分的,其最小单位为元电荷所带电荷量1.60×10-19 C,故A项错.物体不带电,是由于其内部正、负电荷的量值相等,对外不显电性,故B项错.电荷既不能创造,也不能消灭,摩擦起电同样不能创造电荷,是一个物体失去电子、另一个物体得到电子的过程,故C项错.自由电子是金属导体中的自由电荷,在带电体的作用下,导体中的自由电子会趋向或远离带电体,使导体两端带等量异种电荷,选项D正确.
3.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1.6×10-15 C,丙物体带电8×10-16 C.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8×10-16 C
B.乙物体可能带有负电荷2.4×10-15 C
C.丙物体一定带有正电荷8×10-16 C
D.丙物体一定带有负电荷8×10-16 C
解析:选AD.由于甲、乙、丙原来都不带电,即都没有净电荷,甲、乙摩擦导致甲失去电子1.6×10-15 C而带正电,乙物体得到电子而带1.6×10-15 C的负电荷;乙物体与不带电的丙物体相接触,从而使一部分负电荷转移到丙物体上,故可知乙、丙两物体都带负电荷,由电荷守恒可知乙最终所带负电为1.6×10-15 C-8×10-16 C=8×10-16 C,故A、D正确.
4.如图1-1-9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( )
图1-1-9
A.不带电 B.带正电
4
C.带负电 D.不能确定
答案:C
5.带电微粒所带电荷量不可能是下列值中的( )
A.2.4×10-19 C B.-6.4×10-19 C
C.-1.6×10-18 C D.4.0×10-17 C
解析:选A.任何带电物体的带电荷量都是元电荷的整数倍,由此知选项A不是元电荷的整数倍.
6.
图1-1-10
如图1-1-10所示,a、b、c、d为四个带电小球,两球之间的作用分别为a吸d,b斥c,c斥a,d吸b,则( )
A.仅有两个小球带同种电荷
B.仅有三个小球带同种电荷
C.c、d小球带同种电荷
D.c、d小球带异种电荷
解析:选BD.由a吸d,d吸b可知a与b带同种电荷,且与d带异种电荷;c斥a,b斥c可知c与a、b带同种电荷,c与d带异种电荷.故选B、D.
7.把两个完全相同的金属球A和B接触一下,再分开一定距离,发现两球之间相互排斥,则A、B两球原来的带电情况不可能是( )
A.带有等量异种电荷
B.带有等量同种电荷
C.带有不等量异种电荷
D.一个带电,另一个不带电
解析:选A.当两个小球分别带等量异种电荷时,两球接触后,都不带电,不可能相互排斥,故A项是不可能的.
8.如图1-1-11所示,原来不带电的金属导体MN,在其两端下面都悬挂有金属验电箔片,若使带负电的金属球A靠近导体的M端,可能看到的现象( )
图1-1-11
A.只有M端验电箔片张开,且M端带正电
B.只有N端验电箔片张开,且N端带负电
C.两端的验电箔片都张开,且左端带负电,右端带正电
4
D.两端的验电箔片都张开,且两端都带正电或负电
解析:选C.根据同种电荷相互排斥可知,金属球A上的负电荷将排斥金属导体MN上的自由电子,使其向N端移动,N端带负电,而M端带正电,故两端的金箔片均张开,C正确.A、B、D均错误.
9.目前普遍认为,质子和中子都是由被称为u夸克和d夸克的两类夸克组成,u夸克带电荷量为e,d夸克带电荷量为-e,e为元电荷.下列论断可能正确的是( )
A.质子由1个u夸克和1个d夸克组成,中子由1个u夸克和2个d夸克组成
B.质子由2个u夸克和1个d夸克组成,中子由1个u夸克和2个d夸克组成
C.质子由1个u夸克和2个d夸克组成,中子由2个u夸克和1个d夸克组成
D.质子由2个u夸克和1个d夸克组成,中子由1个u夸克和1个d夸克组成
解析:选B.对质子H:带电荷量为2×e+(-e)=e,故由2个u夸克和1个d夸克组成;对中子n:带电荷量为1×e+2×(-e)=0,故由1个u夸克和2个d夸克组成.故选B.
二、计算题
10.如图1-1-12所示,大球A原来的电荷量为Q,小球B原来不带电,现在让小球与大球接触,达到静电平衡时,小球获得的电荷量为q;现给A球补充电荷,使其电荷量为Q,再次让小球接触大球,每次都给大球补充到电荷量为Q,问:经过反复多次接触后,小球的带电荷量为多少?
图1-1-12
解析:由于两个球的形状和大小不等,所以在接触过程中,两球的电荷量分配比例不是1∶1,但应该是一个确定的值.根据第一次接触达到静电平衡时两者的电荷关系可知,此比例为(Q-q)∶q.经过多次接触后,从大球上迁移到小球上的电荷量越来越少,最终将为零,设最终B球带电荷量为q′,则有=,解得q′=.
答案:
11.如图1-1-13所示,A为带负电的金属板,沿金属板的垂直平分线,在距板r处放一质量为m,电荷量为q的小球,小球受向右的作用力偏转θ角而静止,小球由绝缘丝线悬挂于O点,试求金属板对小球的作用力为多大?
图1-1-13
解析:作出小球的受力分析图,如图所示,由平衡条件可求
4
得金属板对小球的作用力F,设绳上的拉力大小为FT,则
FTsinθ=F,FTcosθ=mg.
由以上两式解得F=mgtanθ.
答案:mgtanθ 。
教学资源网
www.jb1000.com
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