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- 2021-05-31 发布
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高中物理选修3-1 同步训练
下列说法正确的是( )
A.静电感应不是创造了电荷,而是电荷从物体的一部分转移到另一部分引起的
B.一个带电物体接触另一个不带电物体,两个物体有可能带上异种电荷
C.摩擦起电是因为通过克服摩擦做功而使物体产生了电荷
D.摩擦起电是质子从一物体转移到另一物体
解析:选A.三种起电方式都是电子发生了转移,接触起电时,两物体带同性电荷,故B、C、D错误,A正确.
对于一个已经带电的物体,下列说法中正确的是( )
A.物体上一定有多余的电子
B.物体上一定缺少电子
C.物体的带电量一定是e=1.6×10-19C的整数倍
D.物体的带电量可以是任意的一个值
解析:选C.带电物体若带正电则物体上缺少电子,若带负电则物体上有多余的电子,A、B项错误;物体的带电量一定等于元电荷或者等于元电荷的整数倍,C项正确,D项错误.
图1-1-4
(2012·江苏启东中学高二月考)如图1-1-4所示,有一带正电的验电器,当一金属球A靠近验电器的小球B(不接触)时,验电器的金箔张角减小,则( )
A.金属球可能不带电
B.金属球可能带负电
C.金属球可能带正电
D.金属球一定带负电
解析:选AB.验电器的金箔之所以张开,是因为它们都带有正电荷,而同种电荷相互排斥,张开角度的大小决定于两金箔带电荷量的多少.如果A球带负电,靠近验电器的B球时,异种电荷相互吸引,使金箔上的正电荷逐渐“上移”,从而使两金箔张角减小,选项B正确,同时否定选项C.如果A球不带电,在靠近B球时,发生静电感应现象使A球靠近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球上负的感应电荷与验电器上的正电荷发生相互作用,由于负电荷离验电器较近而表现为吸引作用,从而使金箔张角减小,选项A正确,同时否定选项D.
6
图1-1-5
(2012·合肥一中高二检测)如图1-1-5所示,A、B是两个带有绝缘支架的金属球,它们原来均不带电,并彼此接触.现使带负电的橡胶棒C靠近A(C与A不接触),然后先将A、B分开,再将C移走.关于A、B的带电情况,下列判断正确的是( )
A.A带正电,B带负电
B.A带负电,B带正电
C.A、B均不带电
D.A、B均带正电
解析:选A.C接近A后A带正电,B带负电.分开A、B后,A带正电,B带负电,所以选A.
半径相同的两金属小球A、B带有相同的电荷量,相隔一定的距离,今让第三个半径相同的不带电金属小球C,先后与A、B接触后移开.
(1)若A、B两球带同种电荷,接触后两球的电荷量之比为多大?
(2)若A、B两球带异种电荷,接触后两球的电荷量之比为多大?
解析:(1)A、B带同种电荷,设电荷量为Q,C与A接触后,由于形状相同,二者平分电荷量,A、C所带的电荷量均为Q,C与B接触后平分二者电荷量,则B、C的电荷量均为=Q,A、B最终的电荷量之比为∶=2∶3.
(2)A、B带异种电荷,设电荷量分别为Q、-Q,A、C接触后,平分电荷量Q,A、C的电荷量均变为Q;C再与B接触,平分二者的总电荷量,C、B的电荷量均为=-Q,则A、B最终的电荷量之比为∶=2∶1.
答案:(1)2∶3 (2)2∶1
一、单项选择题
把一不带电的金属小球移近一个带电的金箔验电器,金箔的张角将( )
A.变大 B.变小
C.不变 D.不能确定
答案:B
图1-1-6
6
(2012·中山一中高二检测)如图1-1-6所示,金属棒A带正电,让其靠近验电器B,则( )
A.验电器金属箔片不张开,因为棒A没有和B接触
B.验电器金属箔片张开,因为整个验电器都带了正电
C.验电器金属箔片张开,因为整个验电器都带了负电
D.验电器金属箔片张开,因为验电器下部箔片都带了正电
解析:选D.根据静电感应原理可知,金属棒A靠近验电器B时,会使验电器上端的金属球产生静电感应而带上负电,同时金属箔片带上等量正电荷,金属箔片便张开,故只有D正确.
(2012·肇庆一中高二检测)把两个相同的金属小球接触一下再分开一小段距离,发现两球之间相互排斥,则这两个金属小球原来的带电情况不可能是( )
A.两球原来带有等量异种电荷
B.两球原来带有同种电荷
C.两球原来带有不等量异种电荷
D.两球中原来只有一个带电
解析:选A.当两球带有等量异种电荷时,两者接触,发生中和,之后两者无作用力,故A不可能互相排斥,B、C、D三种情况相互接触再分开都带同种电荷,相互排斥.故本题选A.
图1-1-7
绝缘细线上端固定,下端悬挂一轻质小球a,a的表面镀有铝膜,在a的近旁有一绝缘金属球b,开始时a、b不带电,如图1-1-7所示,现使b球带电,则( )
A.a、b之间不发生相互作用
B.b将吸引a,吸在一起不分开
C.b立即把a排斥开
D.b先吸引a,接触后又把a排斥开
解析:选D.b球带电就能吸引轻质小球a,接触后电荷量重新分配,那么a、b球带同种电荷,然后就要相互排斥.因此本题突出“近旁”,以表达吸引并能接触.
二、双项选择题
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的数值最早是由法国物理学家库仑用实验测得的
解析:选BC.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对、D错.
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
6
C.摩擦起电过程,是靠摩擦发生了电荷转移
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CD.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转移过程,故C项正确.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.
使带电的金属球靠近不带电的验电器,验电器的箔片张开.下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况,正确的是( )
图1-1-8
解析:选BD.把带电金属球移近不带电的验电器,根据静电感应现象的规律,若金属球带正电荷,则将导体上的自由电子吸引上来,这样验电器的上部将带负电荷,箔片带正电荷,D对;若金属球带负电荷,则将导体上的自由电子排斥到最远端,这样验电器的上部将带正电荷,箔片带负电荷,B项正确.
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.
(2012·杭州二中高二检测)如图1-1-9所示,左边是一个原先不带电的导体,右边C是后来靠近的带正电导体球,若用绝缘工具沿图示某条虚线将导体切开,分导体为A、B两部分,这两部分所带电荷量的数值分别为QA、QB,则下列结论正确的是( )
图1-1-9
A.沿虚线d切开,A带正电,B带负电
B.只有沿虚线b切开,才有A带正电,B带负电,且QA=QB
C.沿虚线a切开,A带正电,B带负电,且QA
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