课时跟踪检测(一) 电荷及其守恒定律
1.关于摩擦起电、传导起电、感应起电,下列说法错误的是( ) A.这三种方式都产生了电荷 B.这是起电的三种不同方式
C.这三种起电方式的实质是一样的,都是电子在转移 D.这三种方式都符合电荷守恒定律
解析:选A 摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体,即说明了电荷可以从一个物体转移到另一个物体。摩擦起电现象说明机械能可以转化为电能,但并没有创造电荷,电荷只是发生转移。感应起电过程电荷在电场力作用下,从物体的一部分转移到另一部分,电荷可以从带电的物体转移到原来不带电的物体是传导起电。这三种方式都没有产生电荷,A错误;摩擦起电、传导起电、感应起电是起电的三种不同方式,B正确;这三种起电方式的实质是一样的,都是电子的转移,C正确;这三种方式都符合电荷守恒定律,D正确。
2.[多选]关于元电荷的理解,下列说法正确的是( ) A.元电荷就是电子 B.元电荷是表示1 C电量
C.元电荷是表示跟电子所带电荷量数值相等的电荷量 D.物体所带的电荷量只能是元电荷的整数倍
解析:选CD 元电荷是最小带电荷量,大小为e=1.60×10
-19
C,跟电子或质子所带
电荷量相等,不是电荷种类,任何带电体的电荷量都为元电荷的整数倍,故C、D正确。
3.将一束塑料扎带一端打结,另一端撕成细条后,用手迅速捋细条,观察到细条散开了,如图所示。下列关于细条散开现象的分析中,正确的是( )
A.由于摩擦起电,细条带同种电荷,相互排斥散开 B.撕成细条后,所受重力减小,细条自然松散 C.撕成细条后,由于空气浮力作用使细条散开 D.细条之间相互感应起电,相互排斥散开
解析:选A 塑料细条与手摩擦带电,塑料细条上带的是同种电荷,同种电荷相互排斥,所以塑料细条会向四周散开,捋的次数越多,塑料细条带电越多,排斥力越多,下端散开的就越大;故B、C、D错误,A正确。
4.如图所示,某次实验老师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上后又迅速地向空中散开,下列
说法正确的是( )
A.锡箔屑被吸引过程会因为获得电子而带负电 B.锡箔屑被吸引过程有减速过程 C.最后锡箔屑散开主要是因为碰撞导致 D.散开时锡箔屑带正电
解析:选D 玻璃棒靠近锡箔屑,使锡箔屑发生感应起电,故A错误;锡箔屑被吸引过程是加速过程,故B错误;最后锡箔屑散开主要是因为锡箔屑带正电,同种电荷相互排斥,故C错误,D正确。
5.M和N是两个原来都不带电的物体,它们互相摩擦后,N带正电荷。下列判断正确的是( )
A.在摩擦前M和N的内部没有任何电荷 B.摩擦的过程中电子从N转移到M C.M在摩擦过程中创造了正电荷 D.N在摩擦过程中得到电子
解析:选B 原来不带电的物体处于电中性,不是没有任何电荷,而是正负电荷的个数相等,相互抵消,故A错误;摩擦起电中移动的是自由电子,失去电子的物体带正电,得到电子的物体带负电,故摩擦起电中N失去电子,转移到了M物体上,故B正确,C、D错误。
6.[多选]用金属箔做成一个不带电的圆环,放在干燥的绝缘桌面上。小明同学用绝缘材料做的笔套与头发摩擦后,将笔套自上向下慢慢靠近
圆环,当距离约为0.5 cm时圆环被吸引到笔套上,如图所示。对上述现象的判断与分析,下列说法正确的是( )
A.笔套与头发的接触使笔套带电
B.笔套靠近圆环时,圆环上、下部感应出异号电荷
C.圆环被吸引到笔套的过程中,圆环所受静电力的合力大于圆环的重力 D.笔套碰到圆环后,笔套所带的电荷立刻被全部中和
解析:选BC 笔套与头发摩擦后,摩擦使笔套带电,故A错误;带电的笔套靠近圆环时,圆环感应出异号电荷,B正确;当距离约为0.5 cm时圆环被吸引到笔套上,是因为圆环所受静电力的合力大于圆环的重力,产生了加速度,故C正确;笔套碰到圆环后,笔套所带的电荷没有被中和,还带电,故D错误。
7.如图所示,把一个不带电且与外界绝缘的导体两端分别设计上两个开关,当带正电的小球靠近时,由于静电感应,在a、b端分别出现正、负电荷,则以下说法中正确的是( )
A.闭合K1,有电子从导体流向大地 B.闭合K2,有电子从导体流向大地 C.闭合K2,有电子从大地流向导体 D.闭合K1,没有电子通过
解析:选C K1、K2闭合前,由于静电感应和电荷守恒定律,a、b出现等量异种电荷,当闭合任何一个开关以后,整个导体与大地连接,都是电子从大地被吸引过来,故C正确。
8.如图所示,将带正电的金属小球接触原来不带电的验电器A端之后拿走。关于验电器的带电情况正确的是( )
A.A端带正电,B端带正电 B.A端带负电,B端带负电 C.A端带负电,B端带正电 D.A端带正电,B端带负电
解析:选A 用带正电的小球去接触验电器的金属球,验电器中的电子将被吸附到带电小球上去,故验电器带上正电,A、B两端电性相同;故A正确。
9.[多选]如图所示为科技馆里一个趣味体验项目的简化图,核心装置为一个金属球,在干燥的空气里,体验者双脚站在绝缘凳上,右手按在金属球上,并远离周围其他物体。一条特殊传送带(图中未画出)给金属球不断地输送电荷,过一段时间后,体验者的头发便会四处散开,甚至倒立,十分有趣,在此状态下,下列分析正确的是( )
A.若用左手也去摸金属球,会被电击 B.若用左手与旁边的观众握手,会被电击 C.若右手离开金属球,则头发会立刻恢复常态
D.若右手离开金属球而且走下绝缘凳,头发会立刻恢复常态
解析:选BD 若用左手也去摸金属球,不会有电流产生,不会被电击,选项A错误;若用左手与旁边的观众握手,会发生放电现象而被电击,选项B正确;若右手离开金属球,电荷不会转移,则头发仍然四处散开,选项C错误;若右手离开金属球而且走下绝缘凳,则电荷将进入大地,人体将不再带电,头发会立刻恢复常态,选项D正确。
10.如图所示,左边是一个原先不带电的导体,右边C是后来靠近导体的带正电金属球,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,则下列结论正确的有( )
A.沿虚线d切开,A带负电,B带正电,且QB>QA
B.只有沿虚线b切开,才有A带正电,B带负电,且QB=QA C.沿虚线a切开,A带正电,B带负电,且QB>QA
D.沿任意一条虚线切开,都有A带正电,B带负电,而QA、QB的值与所切的位置有关
解析:选D 静电感应使得A带正电,B带负电。导体原来不带电,只是在C的电荷的作用下,导体中的自由电子向B部分移动,A部分转移的电子数目和B部分多余的电子的数目是相同的,因此无论从哪一条虚线切开,两部分的电荷量总是相等的。由于电荷之间的作用力与距离有关,自由电子在不同位置所受C的作用力的强弱是不同的,这样导致电子在导体上的分布不均匀,越靠近右端负电荷密度越大,越靠近左端正电荷密度越大,所以从不同位置切开,QA、QB的值是变化的,故只有D正确。
11.有三个相同的绝缘金属小球A、B、C,其中A小球带有3×103 C的正电荷,B
-
小球带有2×103 C的负电荷,小球C不带电。先让小球C与小球A接触后分开,再让小
-
球B与小球A接触后分开,最后让小球B与小球C接触后分开,试求这时三个小球的带电荷量分别为多少?
3.0×103
解析:总电荷量是守恒的,小球接触后平分电荷量;C、A接触后,A、C都带 C
2
-
=1.5×10
-
-3
C 的正电荷量, 让小球B与小球A接触后分开, A、B都带
-
1.5×103-2×103-
C =-2.5×104 C的负电荷量,最后让小球B与小球C接触后,B、
21.5×103-2.5×104-
C都带 C=6.25×104 C的正电荷量。故最终三小球的带电荷量分别
2
-
-
为
qA=-2.5×104 C,qB=6.25×104 C,
-
-
qC=6.25×104 C。
-
答案:qA=-2.5×104 C qB=6.25×104 C
-
-
qC=6.25×104 C
-
12.有两个完全相同的绝缘金属球A、B,A球所带电荷量为q,B球所带电荷量为-q,q
现要使A、B球所带电荷量都为-,应该怎样实现?
4
q
解析:法一:用手碰A球,A球失去电荷,将A、B球接触,A、B两球都带上-的
2
q
电荷量,再用手碰A球,A球又失去电荷,再把A、B球接触,则A、B球都带上-的电
4荷量。
q
法二:用一个与A、B完全相同的不带电的金属球与A接触,A球带电量变为,再把2q
A、B球接触,A、B球带电量都变为-。
4
答案:见解析
课时跟踪检测(二) 库仑定律
1.下列关于点电荷的说法,正确的是( ) A.点电荷一定是电荷量很小的电荷 B.点电荷是一种理想化模型,实际不存在 C.只有体积很小的带电体,才能作为点电荷 D.体积很大的带电体一定不能看成点电荷
解析:选B 当带电体间的距离比它们自身的大小大得多,以至带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们的作用力影响可以忽略时,这样的带电体就可以看成点电荷,所以A、C、D错,B正确。
2.关于库仑定律的理解,下面说法正确的是( )
A.对任何带电体之间的静电力计算,都可以使用库仑定律公式 B.只要是点电荷之间的静电力计算,就可以使用库仑定律公式
C.两个点电荷之间的静电力,无论是在真空中还是在介质中,一定是大小相等、方向相反的
D.摩擦过的橡胶棒吸引碎纸屑,说明碎纸屑一定带正电
解析:选C 库仑定律适用于真空中的点电荷,故A、B错。库仑力也符合牛顿第三定律,C对。橡胶棒吸引纸屑,纸屑带正电或不带电都可以,D错。
3.如图所示,在绝缘光滑水平面上,相隔一定距离有两个带同种电荷的小球。同时从静止释放,则两个小球的加速度大小和速度大小随时间变化的情况是( )
A.速度变大,加速度变大 B.速度变小,加速度变小
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