【备战2022】高考物理选择题专项练习集:静电现象 两种电荷 点电荷(成都专栏)
展开一、单项选择题(共19小题;共76分)
1. 关于点电荷下列说法正确的是
A. 点电荷是一种理想化模型,在实际中只要电荷很小,它就是一种点电荷
B. 点电荷就是球形的带电体
C. 点电荷就是“元电荷”
D. 在带电体的大小、电荷分布对电荷间的作用可以忽略时可以看作点电荷
2. 两金属小球所带电荷量分别为 +3Q 和 −Q,将两小球接触后,它们所带的电荷量一共为
A. +3Q B. +2Q C. +Q D. −Q
3. 下列关于点电荷的说法正确的是
A. 只有体积很小的带电体才能看成点电荷
B. 体积很大的带电体一定不能看成点电荷
C. 当两个带电体的大小远小于它们之间的距离时,可将这两个带电体看成是点电荷
D. 一切带电体都可以看成是点电荷
4. 我国是世界文明古国之一,在古代书籍中有许多关于物理现象的记载。西晋张华的《博物志》中写道,“今人梳头、脱着衣时,有随梳、解结有光者,也有咤声”。此处所描述的现象属于
A. 摩擦生热现象B. 磁化现象C. 退磁现象D. 静电现象
5. 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
C. 摩擦起电过程,是靠摩擦产生了电荷
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
6. 在显像管中的电子枪中,从炽热的金属丝不断放出的电子进入电压为 U 的加速电场,设其初速度为零,经加速后形成橫戴面积为 S 、电流为 I 的电子束。已知电子的电荷量为 e 、质量为 m,则在刚射出加速电场时,一小段长为 Δ 的电子束内的电子个数是
A. IΔleSm2eUB. IΔlem2eUC. IeSm2eUD. ISΔlem2eU
7. 如图所示,原来不带电的金属导体 MN,在其两端下面都悬挂着金属验电箔;若使带负电的金属球 A 靠近导体的 M 端,理想情况下看到的现象是
A. 只有 M 端验电箔张开,且 M 端带正电
B. 只有 N 端验电箔张开,且 N 端带正电
C. 两端的验电箔都张开,且 N 端带负电,M 端带正电
D. 两端的验电箔都张开,且两端都带正电或负电
8. 感应起电和摩擦起电都能使物体带电,关于这两种使物体带电的过程,下列说法中正确的是
A. 感应起电和摩擦起电都是电荷从物体的一部分转移到另一部分
B. 感应起电是电荷从一个物体转移到另一个物体
C. 感应起电和摩擦起电都是电荷从一个物体转移到另一个物体
D. 摩擦起电是电荷从一个物体转移到另一个物体
9. 绝缘细线上端固定,下端悬挂一个轻质小球 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 都不带电,如图所示。现使 b 带电,则下列说法正确的是
A. b 立即排斥 a
B. 由于 a 不带电,故带电体 b 对 a 既不吸引也不排斥
C. b 吸引 a,接触后,a 带上与 b 同号的电荷,b 又把 a 排斥开
D. b 吸引 a,接触后,a 带上与 b 异号的电荷,之后 a 、 b 一直吸引着
10. 如图所示,由绝缘支架支撑的导体 A 带正电,当带负电的导体 B 靠近 A 时,A 带的正电荷
A. 增加B. 不变
C. 减少D. 变成等量的负电荷
11. 与丝绸摩擦后的玻璃棒带上了正电荷,这是因为
A. 丝绸上有些正电荷转移到了玻璃棒上
B. 玻璃棒上有些正电荷转移到了丝绸上
C. 丝绸上有些电子转移到了玻璃棒上
D. 玻璃棒上有些电子转移到了丝绸上
12. 两个大小材质完全相同的金属小球 a 、 b,带电荷量分别为 +3q 和 −q,两小球接触后分开,小球带电量为
A. a 为 +3q , b 为 −q B. a 为 −q , b 为 +3q
C. a 为 +2q , 9b 为 −2q D. a 为 +q , 9b 为 +q
13. 下列关于点电荷的说法中,正确的是
A. 带电球体一定可以看成点电荷
B. 直径大于 1 cm 的带电球体一定不能看成点电荷
C. 直径小于 1 cm 的带电球体一定可以看成点电荷
D. 点电荷与质点都是理想化的模型
14. 导体 A 带 5Q 的正电荷,另一个完全相同的导体 B 带 −Q 的负电荷,将两导体接触一会后再分开,则 B 导体的带电量为
A. −Q B. Q C. 2Q D. 4Q
15. M 和 N 是原来都不带电的物体,它们互相摩擦后 M 带正电荷 1.6×10−10 C,下列判断中正确的是
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 转移到了 M
C. M 在摩擦后一定带负电荷 1.6×10−10 C
D. M 在摩擦过程中失去了 1.6×1010 个电子
16. 下面关于点电荷的说法正确的是
A. 只有体积很小的带电体才可看做点电荷
B. 只有做平动的带电体才可看做点电荷
C. 只有带电荷量很少的带电体才可看做点电荷
D. 点电荷所带电荷量可多可少
17. 使用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
A. B.
C. D.
18. 对物体带电现象的叙述,正确的是
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或者从物体的一部分转移到物体的另一部分的过程
19. 举世瞩目的“天宫一号”飞行器于 2011 年 9 月 29 号成功发射,升空过程中由于与大气摩擦产生了大量的静电,如果这些静电没有被及时导走,下列情形中升空后的“天宫一号”能被看成点电荷的是
A. 研究它和地球之间的静电力
B. 研究它和飞行器外的一个带电微粒的静电力
C. 任何情况下都可看成点电荷
D. 任何情况下都不能看成点电荷
二、双项选择题(共8小题;共32分)
20. 关于摩擦起电现象,下列说法正确的是
A. 摩擦起电现象使本来没有电子和质子的物体中产生电子和质子
B. 两种不同材料的绝缘体互相摩擦后,同时带上等量异种电荷
C. 摩擦起电,可能是因为摩擦导致质子从一个物体转移到了另一个物体而形成的
D. 丝绸摩擦玻璃棒时,电子从玻璃棒上转移到丝绸上,玻璃棒因质子数多于电子数而显正电
21. 以下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
22. 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
23. 一带负电绝缘金属小球放在潮湿的空气中,经过一段时间后,发现该小球上的电荷几乎不存在了,这说明
A. 小球上原有的负电荷逐渐消失了
B. 在此现象中,电荷不守恒
C. 小球上负电荷减少的主要原因是潮湿的空气将电子导走了
D. 该现象是由于电子的转移引起,仍然遵循电荷守恒定律
24. 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,得知甲物体带正电荷 1.6×10−15 C,丙物体带电荷量的大小为 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
25. M 和 N 是两个不带电的物体,它们互相摩擦后 M 带正电 1.6×10−10 C,下列判断正确的有
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 M 转移到 N
C. N 在摩擦后一定带负电 1.6×10−10 C
D. M 在摩擦过程中失去 1.6×10−10 个电子
26. 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)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
27. 如图所示,A 、 B 、 C 、 D 为四个带电小球,两球之间的作用分别为 A 吸引 D , C 排斥 A , B 排斥 C , D 吸引 B,则
A. 仅有两个小球带同种电荷B. 仅有三个小球带同种电荷
C. C 、 D 两个小球带同种电荷D. C 、 D 两个小球带异种电荷
三、多项选择题(共3小题;共12分)
28. 如图所示,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
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 都移走,两对金箔均张开
D. 选项A中两对金箔分别带异号电荷,选项C中两对金箔带同号电荷
29. 把两个完全相同的小球接触后分开,两球相互排斥,则两球原来的带电情况可能是
A. 两球原来带同种电荷B. 两球原来带等量异种电荷
C. 两球原来带不等量异种电荷D. 一球原来带电,另一球原来不带电
30. 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,下列说法错误的是 。
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
答案
第一部分
1. D
【解析】AD、点电荷是一种理想模型,由带电体看作点电荷的条件,当带电体的形状对它们间相互作用力的影响可以忽略时,这个带电体可看作点电荷,带电体能否看作点电荷是由研究问题的性质决定,与自身大小形状无具体关系,故A错误,D正确;
B、当带电体的形状对它们之间相互作用力的影响可忽略时,这个带电体可看作点电荷,不一定是球形,故B错误;
C、元电荷是指最小电荷量,而点电荷是一种理想化的模型,故C错误。
2. B
【解析】两金属小球所带电荷量分别为 +3Q 和 −Q,将两小球接触后,根据电荷守恒定律,带电总量为:
Q总=(+3Q)+(−Q)=+2Q
3. C
【解析】由带电体看作点电荷的条件,当带电体的形状对它们间相互作用力的影响可忽略时,这个带电体可看作点电荷,带电体能否看作点电荷是由研究问题的性质决定,与自身大小形状无具体关系,故ABD错误;
当两个带电体的大小远小于它们之间的距离时,可将这两个带电体看成是点电荷,C正确。
4. D
【解析】人们梳头、穿衣时,梳子与头发,外衣与里面的衣服摩擦,使它们带有异种电荷,电荷放电,看到小火星和听到微弱响声,是摩擦起电,属于静电现象。
故选D。
5. D
【解析】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为 1.60×10−19 C , 故A项错;物体不带电,是由于其内部正、负电荷的数量值相等,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过程,故C项错;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。
6. B
【解析】电子加速后,eU=12mv2,v=2eUm,设单位体积内自由电子数为 n,则 I=nevS,
n=IevS=IeS2eUm=IeSm2eU,
N=nS⋅Δl=IΔlem2eU。
故选B。
7. C
【解析】当带负电的金属球 A 靠近不带电的金属导体 MN 的 M 端时,由感应起电可知,M 端带正电,N 端带负电。
8. D
9. C
10. B
11. D
【解析】任何物体都是由原子构成的,而原子由带负电的电子和带正电的原子核构成,原子核所带的正电荷与电子所带的负电荷在数量上相等,因此原子呈电中性,原子构成的物体也呈电中性;不同物质的原子核束缚电子的本领不同,两个物体摩擦时,哪个物体的原子核束缚电子的本领弱,它的一些电子就会转移到另一个物体上,失去电子的物体因缺少电子而带正电,得到电子的物体因有多余的电子而带等量的负电;故与丝绸摩擦后的玻璃棒带上了正电荷,这是因为玻璃棒上有些电子转移到了丝绸上。
12. D
【解析】完全相同的金属球,接触时先中和再平分,所以每个球带电 +3q−q2=q.
13. D
【解析】物理学上把本身的线度比相互之间的距离小得多的带电体叫做点电荷,并不是所有的带电球体均可以看作点电荷,故A错误;由带电体看作点电荷的条件,当带电体的形状对它们间相互作用力的影响可忽略时,这个带电体可看作点电荷,带电体能否看作点电荷是由研究问题的性质决定,与自身大小形状无具体关系,故BC错误;点电荷和质点一样,均是一种理想化模型,故D正确;
14. C
【解析】两带电体带异种电荷,接触后先将电量中和,故接触后两带电体带电总和为:5Q−Q=4Q,当两带电体分开后,将总电量平分,所以将两导体接触一会后再分开,则 B 导体的带电量为 2Q,故ABD错误,C正确。
15. C
【解析】摩擦起电的本质是电子的转移,说明在摩擦前 MN 内部都有电荷,故A 错误;
互相摩擦后 M 带 1.6×10−10 C 正电荷,故应该是 M 上 1.6×10−10 C 的电子转移到 N 上,故B 错误;
N 原来是点中性,摩擦后 M 上 1.6×10−10 C 的电子转移到 N 上,故 N 在摩擦后一定带 1.6×10−10 C 的负电荷,故C正确;
M 在摩擦过程中失去的电子数为:n=1.6×10−101.6×10−19=109 个,故D 错误。
16. D
【解析】带电体能否看作点电荷是由研究问题的性质决定,与自身大小形状无具体关系,故A错误;
一个带电体能不能看成点电荷与带电的运动无关,而是看它的形状及大小对它们间相互作用力的影响是否可以忽略,故B错误;
点电荷与带电体的电量无关,电荷量可多可少,故C错误、D正确。
17. B
【解析】由于验电器原来不带电,因此,验电器的金属球和箔片带等量异号电荷,A、C两项错误.验电器靠近带电金属球的一端感应出与带电金属球异号的电荷,D项错误.
18. D
【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。
19. A
【解析】带静电的“天宫一号”飞行器,当考虑它和地球(地球带负电)间的相互作用力时,飞行器的大小比它与地球之间的距离小得多,飞行器本身大小可以忽略,可以把它看成点电荷;
而如果考虑一个悬浮在飞行器外 1 m 处的带电粒子,那么飞行器就相当于一个很大的带电体,与两者距离相比不能忽略,因而不能看成点电荷。
第二部分
20. B, D
【解析】摩擦起电实质是由于两个物体的原子核对核外电子的约束能力不相同,因而电子可以在物体间转移。若一个物体失去电子,其质子数就会比电子数多,我们说它带正电。
若一个物体得到电子,其质子数就会比电子数少,我们说它带负电,使物体带电并不是创造出电荷。
21. B, D
【解析】用一个带电体靠近它,如果能够吸引小球,小球可能带异种电荷,也可能不带电,A错误;
如果能够排斥小球,则小球一定带同种电荷,故B正确;
用验电器的金属球接触它时,还需知道验电器金属球的带电情况才能予以判断,因此C错误;
带电小球能吸引轻小物体是带电体的性质,D正确。
22. A, D
【解析】由于甲、乙、丙原来都不带电,即都没有静电荷,甲、乙相互摩擦导致甲失去电子而带 1.6×10−15 C 的正电荷,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荷为 1.6×10−15 C−8×10−16 C=8×10−16 C,故A、D正确。
23. C, D
【解析】绝缘小球上的电荷量减少是由于电子通过空气导电转移到外界,只是小球上的电荷量减小,但这些电子并没有消失,就小球和整个外界组成的系统而言,其电荷总量保持不变,因此C、D选项均正确。
24. A, D
【解析】由于甲、乙、丙原来都不带电,甲、乙相互摩擦导致甲失去电子而带 1.6×10−15 C 的正电荷,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荷 1.6×10−15 C−8×10−16 C=8×10−16 C,故A、D正确.
25. B, C
26. A, B
【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。
27. B, D
【解析】由 D 吸引 A , D 吸引 B 可知 A 与 B 带同种电荷,且与 D 带异种电荷;
由 C 排斥 A , C 排斥 B 可知 C 与 A 、 B 带同种电荷。
所以 C 与 D 带异种电荷。
选项A、C错误,选项B、D正确。
第三部分
28. B, C, D
【解析】根据静电感应现象,带正电的导体 C 放在枕形导体附近,在 A 端出现了负电荷,在 B 端出现了正电荷,这样的带电并不是导体中有新的电荷,只是电荷的重新分布.金箔上带电相斥而张开.选项A错误.
用手触摸枕形导体后,B 端不再是最远端,人是导体,人脚下的地球是最远端,这样 B 端不再有电荷,金箔闭合.选项B正确.
用手触摸枕形导体后,只有 A 端带负电,将手和 C 都移走,不再有静电感应,A 端所带负电便会分布在整个枕形导体上,A 、 B 端均带有负电,两对金箔张开.选项C正确.
从以上分析看出,选项D正确.
29. A, C, D
30. A, B, D
【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“劈啪”声,选项 C 正确,A、B、D 错误。
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