1．關(guān)于摩擦起電現(xiàn)象，下列說(shuō)法正確的是( )
A．摩擦起電現(xiàn)象使本沒有電子和質(zhì)子的物體中產(chǎn)生電子和質(zhì)子
B．兩種不同的絕緣體互相摩擦后，同時(shí)帶上等量異種電荷
C．摩擦起電，可能是因?yàn)槟Σ翆?dǎo)致質(zhì)子從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到了另一個(gè)物體而形成的
D．絲綢摩擦玻璃棒時(shí)，電子從玻璃棒上轉(zhuǎn)移到絲綢上，玻璃棒因質(zhì)子數(shù)多于電子數(shù)而顯正電
解析：選BD.摩擦起電實(shí)質(zhì)是由于兩個(gè)物體的原子核對(duì)核外電子的約束能力不相同，因而電子可以在物體間轉(zhuǎn)移．若一個(gè)物體失去電子，其質(zhì)子數(shù)比電子數(shù)多，我們說(shuō)它帶正電．若一個(gè)物體得到電子，其質(zhì)子數(shù)比電子數(shù)少，我們說(shuō)它帶負(fù)電．使物體帶電并不是創(chuàng)造出電荷．
2．下列說(shuō)法正確的是( )
A．電子和質(zhì)子都是元電荷
B．一個(gè)帶電體的帶電荷量為205.5 倍的元電荷
C．元電荷是最小的帶電單位
D．元電荷沒有正、負(fù)之分
解析：選CD.元電荷是最小的帶電單位，帶電體的帶電荷量均為元電荷的整數(shù)倍；元電荷不是帶電粒子，沒有電性之說(shuō)，故C、D正確．
3．(2011年武漢調(diào)研)如圖1－1－7所示，用起電機(jī)使金屬球A帶上正電，靠近驗(yàn)電器B，則( )
圖1－1－7
A．驗(yàn)電器金箔不張開，因?yàn)榍駻沒有和B接觸
B．驗(yàn)電器金箔張開，因?yàn)檎麄�(gè)驗(yàn)電器都帶上了正電
C．驗(yàn)電器金箔張開，因?yàn)檎麄�(gè)驗(yàn)電器都帶上了負(fù)電
D．驗(yàn)電器金箔張開，因?yàn)轵?yàn)電器下部箔片都帶上了正電
解析：選D.A球帶正電，靠近驗(yàn)電器B時(shí)，發(fā)生靜電感應(yīng)，驗(yàn)電器的金屬球帶負(fù)電，金屬箔片帶正電而張開．
4．(2011年西安高二檢測(cè))如圖1－1－8所示，當(dāng)帶正電的球C移近不帶電的枕形金屬導(dǎo)體時(shí)，枕形導(dǎo)體上的電荷移動(dòng)情況是( )
圖1－1－8
A．枕形金屬導(dǎo)體上的正電荷向B端移動(dòng)，負(fù)電荷不移動(dòng)
B．枕形金屬導(dǎo)體上的帶負(fù)電的電子向A端移動(dòng)，正電荷不移動(dòng)
C．枕形金屬導(dǎo)體上的正、負(fù)電荷同時(shí)分別向B端和A端移動(dòng)
D．枕形金屬導(dǎo)體上的正、負(fù)電荷同時(shí)分別向A端和B端移動(dòng)
解析：選B.導(dǎo)體中的自由電子被C球所帶的正電荷吸引而向A端移動(dòng)，而導(dǎo)體中的正電荷不能定向移動(dòng)，故B正確．
5．半徑相同的兩金屬小球A、B帶有相同的電荷量，相隔一定的距離，今讓第三個(gè)半徑相同的不帶電金屬小球C，先后與A、B接觸后移開．
(1)若A、B兩球帶同種電荷，接觸后兩球的電荷量之比為多大？
(2)若A、B兩球帶異種電荷，接觸后兩球的電荷量之比為多大？
解析：(1)A、B帶同種電荷，設(shè)電荷量為Q，C與A接觸后，由于形狀相同，二者平分電荷量，A、C所帶的電荷量均為12Q.C與B接觸后平分二者電荷量，則B、C的電荷量均為12(12Q＋Q)＝34Q，A、B最終的電荷量之比為(12Q)∶(34Q)＝2∶3.
(2)A、B帶異種電荷，設(shè)電荷量分別為Q、－Q，A、C接觸后，平分電荷量Q，A、C的電荷量均變?yōu)?2Q；C再與B接觸，平分二者的總電荷量，C、B的電荷量均為12(12Q－Q)＝－14Q，則A、B最終的電荷量之比為(12Q)∶－14Q＝2∶1.
答案：(1)2∶3 (2)2∶1
一、選擇題
1．關(guān)于元電荷，下列說(shuō)法中正確的是( )
A．元電荷實(shí)質(zhì)上是指電子和質(zhì)子本身
B．所有帶電體的電荷量一定等于元電荷的整數(shù)倍
C．元電荷的值通常取作e＝1.60×10－19 C
D．電荷量e的數(shù)值最早是由美國(guó)物理學(xué)家密立根用實(shí)驗(yàn)測(cè)得的
解析：選BCD.元電荷是最小電荷量單位，不是指具體的帶電體，所以A錯(cuò)B對(duì)；由美國(guó)物理學(xué)家密立根測(cè)得電子的電量，故C、D對(duì)．
2．下列說(shuō)法正確的是( )
A．物體所帶的電荷量可以為任意實(shí)數(shù)
B．不帶電的物體上，既沒有正電荷也沒有負(fù)電荷
C．摩擦起電過(guò)程，是靠摩擦產(chǎn)生了電荷
D．利用靜電感應(yīng)使金屬導(dǎo)體帶電，實(shí)質(zhì)上是導(dǎo)體中的自由電子趨向或遠(yuǎn)離帶電體
解析：選D.自然界中的電荷量不是任意無(wú)限可分的，其最小單位為元電荷所帶電荷量1.60×10－19 C，故A項(xiàng)錯(cuò)．物體不帶電，是由于其內(nèi)部正、負(fù)電荷的量值相等，對(duì)外不顯電性，故B項(xiàng)錯(cuò)．電荷既不能創(chuàng)造，也不能消滅，摩擦起電同樣不能創(chuàng)造電荷，是一個(gè)物體失去電子、另一個(gè)物體得到電子的過(guò)程，故C項(xiàng)錯(cuò)．自由電子是金屬導(dǎo)體中的自由電荷，在帶電體的作用下，導(dǎo)體中的自由電子會(huì)趨向或遠(yuǎn)離帶電體，使導(dǎo)體兩端帶等量異種電荷，選項(xiàng)D正確．
3．(2011年北京東城區(qū)高二檢測(cè))原甲、乙、丙三物體都不帶電，今使甲、乙兩物體相互摩擦后，乙物體再與丙物體接觸，最后，得知甲物體帶正電1.6×10－15 C，丙物體帶電8×10－16 C．則對(duì)于最后乙、丙兩物體的帶電情況下列說(shuō)法中正確的是( )
A．乙物體一定帶有負(fù)電荷8×10－16 C
B．乙物體可能帶有負(fù)電荷2.4×10－15 C
C．丙物體一定帶有正電荷8×10－16 C
D．丙物體一定帶有負(fù)電荷8×10－16 C
解析：選AD.由于甲、乙、丙原都不帶電，即都沒有凈電荷，甲、乙摩擦導(dǎo)致甲失去電子1.6×10－15 C而帶正電，乙物體得到電子而帶1.6×10－15 C的負(fù)電荷；乙物體與不帶電的丙物體相接觸，從而使一部分負(fù)電荷轉(zhuǎn)移到丙物體上，故可知乙、丙兩物體都帶負(fù)電荷，由電荷守恒可知乙最終所帶負(fù)電為1.6×10－15 C－8×10－16 C＝8×10－16 C，故A、D正確．
4．如圖1－1－9所示，放在絕緣支架上帶正電的導(dǎo)體球A，靠近放在絕緣支架上不帶電的導(dǎo)體B，導(dǎo)體B用導(dǎo)線經(jīng)開關(guān)接地，現(xiàn)把S先合上再斷開，再移走A，則導(dǎo)體B( )
圖1－1－9
A．不帶電 B．帶正電
C．帶負(fù)電 D．不能確定
答案：C
5．帶電微粒所帶電荷量不可能是下列值中的( )
A．2.4×10－19 C B．－6.4×10－19 C
C．－1.6×10－18 C D．4.0×10－17 C
解析：選A.任何帶電物體的帶電荷量都是元電荷的整數(shù)倍，由此知選項(xiàng)A不是元電荷的整數(shù)倍．
6．(2011年青島高二檢測(cè))
圖1－1－10
如圖1－1－10所示，a、b、c、d為四個(gè)帶電小球，兩球之間的作用分別為a吸d，b斥c，c斥a，d吸b，則( )
A．僅有兩個(gè)小球帶同種電荷
B．僅有三個(gè)小球帶同種電荷
C．c、d小球帶同種電荷
D．c、d小球帶異種電荷
解析：選BD.由a吸d，d吸b可知a與b帶同種電荷，且與d帶異種電荷；c斥a，b斥c可知c與a、b帶同種電荷，c與d帶異種電荷．故選B、D.
7．(2011年廣東實(shí)驗(yàn)中學(xué)模擬)把兩個(gè)完全相同的金屬球A和B接觸一下，再分開一定距離，發(fā)現(xiàn)兩球之間相互排斥，則A、B兩球原的帶電情況不可能是( )
A．帶有等量異種電荷
B．帶有等量同種電荷
C．帶有不等量異種電荷
D．一個(gè)帶電，另一個(gè)不帶電
解析：選A.當(dāng)兩個(gè)小球分別帶等量異種電荷時(shí)，兩球接觸后，都不帶電，不可能相互排斥，故A項(xiàng)是不可能的．
8．如圖1－1－11所示，原不帶電的金屬導(dǎo)體N，在其兩端下面都懸掛有金屬驗(yàn)電箔片，若使帶負(fù)電的金屬球A靠近導(dǎo)體的端，可能看到的現(xiàn)象( )
圖1－1－11
A．只有端驗(yàn)電箔片張開，且端帶正電
B．只有N端驗(yàn)電箔片張開，且N端帶負(fù)電
C．兩端的驗(yàn)電箔片都張開，且左端帶負(fù)電，右端帶正電
D．兩端的驗(yàn)電箔片都張開，且兩端都帶正電或負(fù)電
解析：選C.根據(jù)同種電荷相互排斥可知，金屬球A上的負(fù)電荷將排斥金屬導(dǎo)體N上的自由電子，使其向N端移動(dòng)，N端帶負(fù)電，而端帶正電，故兩端的金箔片均張開，C正確．A、B、D均錯(cuò)誤．
9．目前普遍認(rèn)為，質(zhì)子和中子都是由被稱為u夸克和d夸克的兩類夸克組成，u夸克帶電荷量為23e，d夸克帶電荷量為－13e，e為元電荷．下列論斷可能正確的是( )
A．質(zhì)子由1個(gè)u夸克和1個(gè)d夸克組成，中子由1個(gè)u夸克和2個(gè)d夸克組成
B．質(zhì)子由2個(gè)u夸克和1個(gè)d夸克組成，中子由1個(gè)u夸克和2個(gè)d夸克組成
C．質(zhì)子由1個(gè)u夸克和2個(gè)d夸克組成，中子由2個(gè)u夸克和1個(gè)d夸克組成
D．質(zhì)子由2個(gè)u夸克和1個(gè)d夸克組成，中子由1個(gè)u夸克和1個(gè)d夸克組成
解析：選B.對(duì)質(zhì)子11H：帶電荷量為2×23e＋(－13e)＝e，故由2個(gè)u夸克和1個(gè)d夸克組成；對(duì)中子10n：帶電荷量為1×23e＋2×(－13e)＝0，故由1個(gè)u夸克和2個(gè)d夸克組成．故選B.
二、計(jì)算題
10．如圖1－1－12所示，大球A原的電荷量為Q，小球B原不帶電，現(xiàn)在讓小球與大球接觸，達(dá)到靜電平衡時(shí)，小球獲得的電荷量為q；現(xiàn)給A球補(bǔ)充電荷，使其電荷量為Q，再次讓小球接觸大球，每次都給大球補(bǔ)充到電荷量為Q，問：經(jīng)過(guò)反復(fù)多次接觸后，小球的帶電荷量為多少？
圖1－1－12
解析：由于兩個(gè)球的形狀和大小不等，所以在接觸過(guò)程中，兩球的電荷量分配比例不是1∶1，但應(yīng)該是一個(gè)確定的值．根據(jù)第一次接觸達(dá)到靜電平衡時(shí)兩者的電荷關(guān)系可知，此比例為(Q－q)∶q.經(jīng)過(guò)多次接觸后，從大球上遷移到小球上的電荷量越越少，最終將為零，設(shè)最終B球帶電荷量為q′，則有Q－qq＝Qq′，解得q′＝QqQ－q.
答案：QqQ－q
11.(2011年華南師大附中高二檢測(cè))如圖1－1－13所示，A為帶負(fù)電的金屬板，沿金屬板的垂直平分線，在距板r處放一質(zhì)量為，電荷量為q的小球，小球受向右的作用力偏轉(zhuǎn)θ角而靜止，小球由絕緣絲線懸掛于O點(diǎn)，試求金屬板對(duì)小球的作用力為多大？
圖1－1－13
解析：作出小球的受力分析圖，如圖所示，由平衡條件可求
得金屬板對(duì)小球的作用力F，設(shè)繩上的拉力大小為FT，則
FTsinθ＝F，F(xiàn)Tcosθ＝g.
由以上兩式解得F＝gtanθ.
答案：gtanθ
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