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- 2021-05-27 发布
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第一章 第1节
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.
图1-1-7
2.如图1-1-7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.
3.(2020年山东青岛质检)把一个带正电的金属球A跟不带电的同样的金属球B相碰,两球都带等量的正电荷,这是因为
( )
A.A球的正电荷移到B球上
B.B球的负电荷移到A球上
C.A球的负电荷移到B球上
D.B球的正电荷移到A球上
答案:B
4.如图1-1-8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1-1-8
A.不带电 B.带正电
C.带负电 D.不能确定
答案:C
图1-1-9
5.静电在各种产业和日常生活中有着重要的作用,如静电除尘、静电复印等.现有三个粒子a、b、c从P点向下射入正、负电荷所在空间,它们的运动轨迹如图1-1-9所示,则
( )
A.a带负电荷,b带正电荷,c不带电荷
B.a带正电荷,b不带电荷,c带负电荷
C.a带负电荷,b不带电荷,c带正电荷
D.a带正电荷,b带负电荷,c不带电荷
答案:B
6.(2020年苏州调研)把一个带电棒移近一个带正电的验电器,金箔先闭合而后又张开,说明棒上带的是
( )
A.负电荷
B.可以是正电荷,也可以是负电荷
C.正电荷
D.带电棒上先带正电荷,后带负电荷
答案:A
7.有一个质量很小的小球A,用绝缘细线悬挂着,当用毛皮摩擦过的硬橡胶棒B靠近它时,看到它们先互相吸引,接触后又互相排斥,则下列说法正确的是
( )
A.接触前,A、B一定带异种电荷
B.接触前,A、B可能带异种电荷
C.接触前,A球一定不带任何净电荷
D.接触后,A球一定带负电荷
答案:B
8.如图1-1-10所示,A、B为相互接触的用绝缘支柱支持的金属导体,起初它们不带电,在它们的下部贴有金属箔片,C是带正电的小球,下列说法正确的是
( )
图1-1-10
A.把C移近导体A时,A、B上的金属箔片都张开
B.把C移近导体A时,先把A、B分开,然后移去C,A、B上的金属箔片仍张开
C.先把C移走,再把A、B分开,A、B上的金属箔片仍张开
D.先把A、B分开,再把C移走,然后重新让A、B接触,A上的金属箔片张开,而B上的金属箔片闭合
解析:选AB.虽然A、B起初都不带电,但带正电的导体C对A、B内的电荷有力的作用,使A、B中的自由电子向左移动,使得A端积累了负电荷,B端积累了正电荷,其下部贴有的金属箔片因为接触带电,也分别带上了与A、B同种的电荷.由于同种电荷间的斥力,所以金属箔片都张开,A正确.C只要一直在A、B附近,先把A、B分开,A、B上的电荷因受C的作用力不可能中和,因而A、B仍带等量异种的感应电荷,此时即使再移走C,因A、B已经绝缘,所带电荷量也不能变,金属箔片仍张开,B正确.但如果先移走C,A、B上的感应电荷会马上在其相互之间的作用力下吸引中和,不再带电,所以箔片都不会张开,C错.先把A、B分开,再移走C,A、B仍然带电,但重新让A、B接触后,A、B上的感应电荷完全中和,箔片都不会张开,D错.故选AB.
9.现代理论认为,反质子的质量与质子相同,约为电子质量的1836倍.若me=0.91×10-30kg,e=1.6×10-19C,求反质子的比荷.
解析:反质子的比荷
=≈9.58×107C/kg.
答案:9.58×107C/kg
10.半径相同的两个金属小球A、B带有相等的电荷量,相隔一定的距离,今让第三个半径相同的不带电的金属小球先后与A、B接触后移开.
(1)若A、B两球带同种电荷,求接触后两球的电荷量之比.
(2)若A、B两球带异种电荷,求接触后两球的电荷量之比.
解析:(1)若A、B带同种电荷,设电荷量为Q,第三个球与A接触时,平分A的电荷量,A剩余电荷量为Q.再与B接触,平分二者之和.B最后带电荷量为=
eq f(3,4)Q,则最后A、B电荷量之比为Q∶Q=2∶3.
(2)若A、B带异种电荷,设A带电+Q,则最后A带电+Q,B最后带电=-Q,A、B最后电荷量之比为Q∶Q=2∶1.
答案:(1)2∶3 (2)2∶1
图1-1-11
11.如图1-1-11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?
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:
12.如图1-1-12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1-1-12
解析:作出小球的受力分析图,如图所示,由平衡条件可求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
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