最新教科版高中物理选修3-1课时跟踪检测试题(全册 附答案)
课时跟踪检测(一) 电荷 电荷守恒定律
1.(多选)关于元电荷,下列说法中正确的是( ) A.元电荷实质上指电子和质子本身
B.所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍 C.元电荷的数值通常取作e=1.6×10
-19
C
D.元电荷e的数值最早是由美国科学家密立根用实验测得的 解析:选BCD 元电荷实际上是指电荷量,数值是1.6×10
-19
C,不要误认为元电荷
是指具体的带电体,元电荷是电荷量值,没有正负电性的区别,宏观上所有带电体的电荷量都是元电荷的整数倍,元电荷的具体数值最早是由密立根用油滴实验测得的,测量精度相当高。
2.保护知识产权,抵制盗版是我们每个公民的责任与义务。盗版书籍影响我们的学习效率甚至会给我们的学习带来隐患。小华有一次不小心购买了盗版的物理参考书,做练习时,他发现有一个关键数字看不清,拿来问老师,如果你是老师,你认为可能是下列几个数字中的哪一个( )
A.6.2×10C.6.6×10
-19-19
C C
B.6.4×10
-19
C C
-19
D.6.8×10
-19
解析:选B 因任何带电体所带电量都是元电荷电量1.6×10
-19
C的整数倍,因6.4×10
C=4×1.6×10
-19
C,故选项B正确。
3.关于摩擦起电与感应起电,以下说法正确的是( ) 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.不论摩擦起电还是感应起电,都是电荷的转移 D.以上说法均不正确
解析:选C 无论哪种起电方式,其本质都是电子在物体内部或物体间发生转移,其过程中不会有电荷产生或消失,故C对,A、B、D错。
4.(多选)如图1所示,A、B是被绝缘支架分别架起的两金属球,并相隔一定距离,其中A带正电,B不带电,则以下说法中正确的是( )
图1
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A.导体B将带负电
B.导体B左端出现负电荷,右端出现正电荷,并且电荷量大小相等 C.若A不动,将B沿图中虚线分开,则两边的电荷量大小可能不等 D.只要A与B不接触,B的总电荷量总是为零
解析:选BD 由于静电感应,导体B左端带负电,右端带正电,导体总电量为零,故A错误,D正确。B的左端感应出负电荷,右端出现正电荷,电荷量的大小相等,故B正确。若A不动,将B沿图中虚线分开,则两边的电荷量大小相等,与划分的位臵无关,故C错误。
5.(多选)下列判断小球是否带电的说法中正确的是( ) A.用一个带电体靠近它,如果能够吸引小球,则小球一定带电 B.用一个带电体靠近它,如果能够排斥小球,则小球一定带电
C.用验电器的金属球接触它后,如果验电器的金属箔片能改变角度,则小球一定带电 D.如果小球能吸引小纸屑,则小球一定带电
解析:选BD 用一个带电体靠近它,如果能够吸引小球,则小球可能带异号电荷,也可能不带电;如果能够排斥小球,则小球一定带同号电荷。用验电器的金属球接触它时,还需要知道验电器金属球的带电情况才能予以判断。能吸引轻小物体是带电体的性质。
6. (多选)如图2所示,不带电的枕形导体的A、B两端各贴有一对金箔。当枕形导体的A端靠近一带正电导体C时( )
图2
A.A端金箔张开,B端金箔闭合
B.用手触摸枕形导体后,A端金箔仍张开,B端金箔闭合 C.用手触摸枕形导体后,将手和C依次移开,两对金箔均张开 D.选项A中两对金箔带异种电荷,选项C中两对金箔带同种电荷
解析:选BCD 当带正电的导体C放在枕形导体附近,在A端感应出负电荷,在B端感应出正电荷,这样两端的金箔上带电,箔片相斥而张开,选项A错误;用手摸枕形导体后,A端仍为近端,但B端不是远端了,换为地球是远端,这样B端不再有电荷,金箔闭合,选项B正确;用手触摸导体后,只有A端带负电,将手和C依次移开,不再有静电感应,A端所带负电荷便分布在整个枕形导体上,两对金箔均张开,选项C正确;由以上分析可知,选项D正确。
7.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( )
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解析:选B 验电器原来不带电,当带电金属球靠近它时,由于静电感应,在验电器的金属球、金属杆和金属箔片之间将发生电荷的转移,使靠近带电金属球的部分积累异种电荷,由电荷守恒定律知另一端将积累等量同种电荷。根据以上分析,对照图示的四种情况可判断选项B正确,其余各项错误。
8. (多选)如图3所示,挂在绝缘细线下的小轻质通草球,由于电荷的相互作用而靠近或远离,所以( )
图3
A.甲图中两球一定带异种电荷 B.乙图中两球一定带同种电荷 C.甲图中两球至少有一个带电 D.乙图中两球至少有一个带电
解析:选BC 甲图中两球相吸,则有两种情况:一种是两球带异种电荷,根据异性相吸可如题图中所示;另一种是有一球带电,另一球不带电,则由于静电感应,两球相吸。所以C对,A不一定。乙图中两球相斥,则二球一定带有同种电荷,B对。
9.如图4所示的装置叫做“雅各布天梯”,两个用金属丝弯成的电极A、B分别与起电机的正、负两级相连,金属丝电极上能够聚焦大量的正、负电荷,正、负电荷通过电极间的空气放电,产生明亮的电弧,电弧随着热空气上升,就像以色列的祖先雅各布梦中见到的天梯,在电极放电过程中,下列说法正确的是( )
图4
A.电极A得到的电荷数多于电极B失去的电荷数 B.电极A得到的电荷数等于电极B失去的电荷数 C.电极A得到的电荷数少于电极B失去的电荷数 D.条件不足,不能判定电极A、B得失电荷间的数量关系
解析:选B 根据电荷守恒定律可知,电荷既不能凭空产生,也不会凭空消失,电荷
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的总量保持不变,所以在电极放电过程中,电极A得到的电荷数等于电极B失去的电荷数。故B正确,A、C、D错误。
10.(多选)如图5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( )
图5
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 (1)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。
(2)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。
(3)若先移走C,再把A、B分开,则在移走C后,A、B上的感应电荷会马上在其相互之间的引力作用下吸引中和,不再带电,所以箔片都不会张开,C错。
(4)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。
11.有两个完全相同的带电金属小球A、B,分别带有电荷量QA=6.4×109 C、QB=
-
-3.2×109 C,让两金属小球接触,在接触过程中,电子如何转移?转移了多少电荷量?
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解析:当两小球接触时,电荷量少的负电荷先被中和,剩余的正电荷再重新分配。由于两小球完全相同,剩余正电荷必均分,即接触后两小球带电荷量QA′=QB′=6.4×109-3.2×109-
C=1.6×109 C
2
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QA+QB=2
在接触过程中,电子由B球转移到A球。 转移电子的电荷量为
ΔQ=QA′-QA=(1.6×109-6.4×109)C
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