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1、第一章第一章 1 1 电荷及其守恒定律电荷及其守恒定律基础夯实 一、选择题(14 题为单选题,5、6 题为多选题) 1(2017福建省三明市四地六校联考)公元前 600 年左右,希腊人泰勒斯就发现了用毛皮摩擦过的琥珀能吸引轻小的物体。公元一世纪,我国学者王充在论衡一书中也写下“顿牟掇芥” 。下列关于物体起电现象说法正确的是 ( D )A摩擦起电是因为电荷的转移,感应起电是因为产生电荷B摩擦起电是因为产生电荷,感应起电是因为电荷的转移C摩擦起电的两摩擦物体必定是绝缘体,而感应起电的物体必定是导体D不论是摩擦起电还是感应起电,都是电荷的转移解析:摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体,感应
2、起电是电荷从物体的一部分转移到另一部分。两个过程都没有产生电荷,故 A、B 错误;摩擦起电的两摩擦物体可以是导体,感应起电的物体不一定是导体,故 C 错误;不论是摩擦起电还是感应起电,都是电荷的转移,故 D 正确。2对物体带电现象的叙述,正确的是 ( D ) A不带电的物体一定没有电荷B带电物体一定具有多余的电子C一根带电的导体棒放在潮湿的房间,过了一段时间后,发现导体棒不带电了,这过程中电荷不守恒D摩擦起电实际上是电荷从一个物体转移到另一个物体解析:不带电的物体内部正电荷的电量和负电荷的电量相等,体现出电中性,故 A 错误;物体带电可能有多余的正电荷,也有可能有多余的负电荷,故 B 错误;导
3、体棒上面的电荷通过潮湿的空气发生了转移,电荷仍然守恒,故 C 错误;物体带电的本质都是电荷的转移,故 D 正确。3(2016广州实验中学高二上学期期中) 下列关于元电荷的说法中错误的是( A )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e的值最早是由美国物理学家密立根通过实验测定的D元电荷的值通常取e1.601019C解析:元电荷是指电子或质子所带的电荷量,不是电子或质子本身,故 A 错误;所有带电体的电荷量都等于元电荷的整数倍,故 B 正确;元电荷e的值最早是由美国物理学家密立根通过实验测定的,故C 正确;元电荷的数值通常取e1.601019C,故 D
4、 正确。4(2016四川绵阳一中高二上学期期中) 如图所示,如果天气干燥,晚上脱毛衣时,会听到“噼啪”的响声,还会看到电火花,关于这种现象产生的原因,下列说法正确的是( C )A人身体上产生电流 B接触带电造成的C摩擦起电造成的 D感应起电造成的解析:脱毛衣时由于摩擦起电,衣服间产生异种电荷,当电荷积累到一定程度时,会产生电火花,并伴有“噼啪”声,选项 C 正确,A、B、D 错误。5用棉布分别与丙烯塑料板和乙烯塑料板摩擦实验结果如图所示,由此对摩擦起电说法正确的是( CD )A两个物体摩擦时,表面粗糙的易失去电子B两个物体摩擦起电时,一定同时带上种类及数量不同的电荷C两个物体摩擦起电时,带上电
5、荷的种类不同但数量相等D同一物体与不同种类物体摩擦,该物体的带电荷种类可能不同解析:两物体摩擦时得失电子取决于原子对电子的束缚力大小,A 错。由于摩擦起电的实质是电子的得失,所以两物体带电种类一定不同,数量相等,B 错 C 对。由题中例子不难看出同一物体与不同种类物体摩擦,带电种类可能不同,D 对。6如图所示,A、B为相互接触的用绝缘支架支持的金属导体,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 ( AB )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,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
6、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:C移近A时,带正电的小球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,其下部的金属箔片也分别带上了与A、B同种性质的电荷。由于同种电荷间的斥力,所以金属箔片都张开,A 正确。C靠近后保持不动,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仍带等量的异种感应电荷,此时即使再移走C,因A、B已经绝缘,所带电荷量也不会变,金属箔片仍张开,B 正确。先移走C,再把A、B分开,A、B上的感应电荷会马上在其相互之间的引力作用
7、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,移走C,然后重新让A、B接触,A、B所带的异种电荷马上中和,箔片都不会张开,D 错。二、非选择题7干燥的天气一个人脱了鞋在地毯上走,身上聚集了48.0C 的净电荷。此人身上有多少个静剩余电子?他的质量增加了多少?(电子质量me 9.11031kg,电子电荷量e1.61019C,1C106C) 。 答案:3.01014个 2.731016kg解析:人身上聚集的电子个数n 个3.01014个。,由于人身上多了n个电子,Q e48.0 106 1.6 1019他的质量增加mnme3.010149.11031kg2.731016kg。能
8、力提升 一、选择题(14 题为单选题,5、6 题为多选题) 1(2016上海市浦东新区高二上学期期末) 已知在环境的温度、湿度、气压相同的情况下,可得出以下序列:玻璃、尼龙、羊毛、丝绸、棉花、纸张、硬橡胶、腈纶序列中两种物质摩擦时,排在前面的物质带正电,排在后面的物质带负电,而且两种物质在序列中距离越远,摩擦起电现象越显著。用事先准备的尼龙、羊毛、腈纶等三种材料,进行摩擦起电的实验,下面关于实验结果的叙述中正确的是 ( B )A尼龙棒与羊毛摩擦,尼龙棒带负电B腈纶与羊毛摩擦,羊毛带正电C尼龙与腈纶摩擦,不会发生起电现象D尼龙与羊毛摩擦较羊毛与腈纶摩擦,尼龙与羊毛摩擦有更显著的起电现象解析:由题
9、可知,尼龙、羊毛、腈纶等三种材料中,尼龙排在最前面,腈纶排在最后面。尼龙排在羊毛的前面,所以尼龙棒与羊毛摩擦,尼龙棒带正电,故 A 错误;羊毛排在腈纶的前面,所以腈纶与羊毛摩擦,羊毛带正电,故 B 正确;尼龙与腈纶摩擦,会发生摩擦起电现象,故 C 错误;由题可知,排序的位置差别越大,则越容易发生摩擦起电现象,所以尼龙与羊毛摩擦较羊毛与腈轮摩擦,羊毛与腈纶摩擦有更显著的起电现象,故 D 错误。2如图所示,有一金属箔验电器,起初金属箔闭合,当带正电的棒靠近验电器上部的金属板时,金属箔张开。在这个状态下,用手指接触验电器的金属板,金属箔闭合,问当手指从金属板上离开,然后使棒也远离验电器,金属箔的状态
10、如何变化?从下图中的 4 个选项中选取一个正确的答案。 ( B ) A图 B图 C图 D图解析:手指接触验电器后,验电器上端带负电,手指离开,验电器上电荷分布不变,金属箔仍闭合,将棒远离后,验电器上电荷重新分布,金属箔张开,B 正确。3绝缘细线上端固定,下端挂一轻质小球a,a的表面镀有铝膜;在a旁有一绝缘金属球b,开始时,a、b都不带电,如图所示,现使b带电,则 ( B ) Ab将吸引a,吸住后不放开Bb先吸引a,接触后又把a排斥开Ca、b之间不发生相互作用Db立即把a排斥开解析:b球带电后,使a产生静电感应,感应的结果是a靠近b的一侧出现与b异种的感应电荷,远离b的一侧出现与b同种的感应电荷
11、。虽然a上的感应电荷等量异号,但因为异种电荷离b更近,所以b对a的静电力表现为引力。当b吸引a使两者接触后,由于接触带电,b、a便带同种电荷,有斥力作用,因而又把a排斥开,所以 B 正确。4如图所示,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 S 接地,现把 S 先合上再断开,再移走A,则导体B( C )A不带电 B带正电C带负电 D不能确定解析:在感应起电的过程中,远端带同种电荷,近端带异种电荷。将B的左端接地后,B和地球组成了一个大导体,地球是导体的远端,故B成了近端,带负电。5如图所示,有一带正电的验电器,当一金属球M靠近验电器的小球N(不接触)
12、时,验电器的金箔张角减小,则 ( AB )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:验电器的金属箔片之所以张开,是因为它们都带有正电荷,由于同种电荷相互排斥引起的。张开角度的大小决定于两个金属箔片带电荷量的多少。如果M球带负电,靠近验电器的N球时,异种电荷相互吸引,使金属箔片上的正电荷逐渐“上移” ,从而使两个金属箔片夹角减小,选项 B 正确,同时否定选项 C。如果M球不带电,在靠近N球时,发生静电感应现象,靠近N球的端面出现负的感应电荷,而背向N球的端面出现正的感应电荷。M球上的感应电荷与验电器上的正电荷发生相互作用,从而使金属箔片张角减小。6(2016浙
13、江省杭州二中高二上学期质检) 如图所示为科技馆里一个趣味体验项目的照片和简化图,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,手(图中为右手)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 ( BD )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:若用左手也去摸金属球,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
14、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。故选 BD。二、非选择题7如图所示,通过调节控制电子枪产生的电子束,使其每秒有 104个电子到达收集电子的金属瓶,经过一段时间,金属瓶上带有81012C 的电荷量,求: (1) 金属瓶上收集到多少个电子?(2) 实验的时间为多长?答案:(1) 5107个 (2) 5000s解析:(1) 金属瓶上收集的电子数目为:N 5107(个) Q e8 1012C 1.6 1019C(2) 实验的时间:t5000s5 107 1 104s1