库仑定律--教师版
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1.下列说法正确的是( )
A .静电感应不是创造了电荷,而是电荷从物体的一部分转移到另一部分引起的
B .一个带电物体接触另一个不带电物体,两个物体有可能带上异种电荷
C .摩擦起电是因为通过克服摩擦做功而使物体产生了电荷
D .摩擦起电是质子从一物体转移到另一物体
解析:选A.三种起电方式都是电子发生了转移,接触起电时,两物体带同性电荷,故B 、C 、D 错误,A 正确. 2.对于一个已经带电的物体,下列说法中正确的是( )A .物体上一定有多余的电子B .物体上一定缺少电子C .物
体的带电量一定是e =1.6×10-19C 的整数倍D .物体的带电量可以是任意的一个值
解析:选C.带电物体若带正电则物体上缺少电子,若带负电则物体上有多余的电子,A 、B 项错误;物体的带电量一定等于元电荷或者等于元电荷的整数倍,C 项正确,D 项错误.
3.如图1-1-4所示,有一带正电的验电器,当一金属球A 靠近验电器的小球B (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
解析:选AB.验电器的金箔之所以张开,是因为它们都带有正电荷,而同种电荷相互排斥,张开角度
的大小决定于两金箔带电荷量的多少.如果A 球带负电,靠近验电器的B 球时,异种电荷相互吸引,
使金箔上的正电荷逐渐“上移”,从而使两金箔张角减小,选项B 正确,同时否定选项C.如果A 球
不带电,在靠近B 球时,发生静电感应现象使A 球靠近B 球的端面出现负的感应电荷,而背向B 球
的端面出现正的感应电荷.A 球上负的感应电荷与验电器上的正电荷发生相互作用,由于负电荷离验
电器较近而表现为吸引作用,从而使金箔张角减小,选项A 正确,同时否定选项D.
4.如图1-1-5所示,A 、B 是两个带有绝缘支架的金属球,它们原来均不带电,并彼此接触.现使
带负电的橡胶棒C 靠近A (C 与A 不接触),然后先将A 、B 分开,再将C 移走.关于A 、B 的带电情
况,下列判断正确的是( )A .A 带正电,B 带负电B .A 带负电,B 带正电C .A 、B 均不带电D .A 、
B 均带正电
解析:选A.C 接近A 后A 带正电,B 带负电.分开A 、B 后,A 带正电,B 带负电,所以选A.
5.半径相同的两金属小球A 、B 带有相同的电荷量,相隔一定的距离,今让第三个半径相同的不带电金属小球C ,先后与A 、B 接触后移开.(1)若A 、B 两球带同种电荷,接触后两球的电荷量之比为多大?(2)若A 、B 两球带异种电荷,接触后两球的电荷量之比为多大?
解析:(1)A 、B 带同种电荷,设电荷量为Q ,C 与A 接触后,由于形状相同,二者平分电荷量,A 、C 所带的电荷量均为12Q ,C 与B 接触后平分二者电荷量,则B 、C 的电荷量均为12⎝⎛⎭⎫12
Q +Q =34Q ,A 、B 最终的电荷量之比为⎝⎛⎭⎫12Q ∶⎝⎛⎭⎫34Q =2∶3.
(2)A 、B 带异种电荷,设电荷量分别为Q 、-Q ,A 、C 接触后,平分电荷量Q ,A 、C 的电荷量均变为12
Q ;C 再与B 接触,平分二者的总电荷量,C 、B 的电荷量均为12⎝⎛⎭⎫12Q -Q =-14
Q ,则A 、B 最终的电荷量之比为⎝⎛⎭⎫12Q ∶⎪⎪⎪⎪-14Q =2∶1. 答案:(1)2∶3 (2)2∶1
一、单项选择题
1.把一不带电的金属小球移近一个带电的金箔验电器,金箔的张角将( )
A .变大
B .变小
C .不变
D .不能确定
答案:B
2.如图所示,金属棒A 带正电,让其靠近验电器B ,则( )
A .验电器金属箔片不张开,因为棒A 没有和
B 接触B .验电器金属箔片张开,因为整个验电器都带
了正电
C .验电器金属箔片张开,因为整个验电器都带了负电
D .验电器金属箔片张开,因为验电器下部箔片都带了正电 解析:选D.根据静电感应原理可知,金属棒A 靠近验电器B 时,会使验电器上端的金属球产生静电感应而带上负电,同时金属箔片带上等量正电荷,金属箔片便张开,故只有D 正确.
3.把两个相同的金属小球接触一下再分开一小段距离,发现两球之间相互排斥,则这两个金属小球原来的带电情况不可能是( )A .两球原来带有等量异种电荷B .两球原来带有同种电荷C .两球原来带有不等量异种电荷D .两球中原
来只有一个带电
解析:选A.当两球带有等量异种电荷时,两者接触,发生中和,之后两者无作用力,故A不可能互相排斥,B、C、D 三种情况相互接触再分开都带同种电荷,相互排斥.故本题选A.
4.绝缘细线上端固定,下端悬挂一轻质小球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不带电,如图1-1-7所示,现使b球带电,则()
A.a、b之间不发生相互作用B.b将吸引a,吸在一起不分开C.b立即把a排斥开D.b先吸引a,
接触后又把a排斥开
解析:选D.b球带电就能吸引轻质小球a,接触后电荷量重新分配,那么a、b球带同种电荷,然后就
要相互排斥.因此本题突出“近旁”,以表达吸引并能接触.
二、双项选择题
5.关于元电荷,下列说法中正确的是()
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.元电荷的值通常取作e=1.60×10-19 C D.电荷量e的数值最早是由法国物理学家库仑用实验测得的
解析:选BC.元电荷是最小电荷量单位,不是指具体的带电体,所以A错B对;由美国物理学家密立根测得电子的电量,故C对、D错.
6.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,是靠摩擦发生了电荷转移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
解析:选CD.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转移过程,故C项正确.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.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()
解析:选BD.把带电金属球移近不带电的验电器,根据静电感应现
象的规律,若金属球带正电荷,则将导体上的自由电子吸引上来,
这样验电器的上部将带负电荷,箔片带正电荷,D对;若金属球带
负电荷,则将导体上的自由电子排斥到最远端,这样验电器的上部将带正电荷,箔片带负电荷,B项正确.
8.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
解析:选AD.由于甲、乙、丙原来都不带电,即都没有净电荷,甲、乙摩擦导致甲失去电子1.6×10-15C而带正电,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为1.6×10-15 C-8×10-16 C=8×10-16 C,故A、D 正确.
9.)如图1-1-9所示,左边是一个原先不带电的导体,右边C是后来靠近的带正电导体球,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Q A、Q B,则下列结论正确的是()
A.沿虚线d切开,A带正电,B带负电B.只有沿虚线b切开,才有A带正电,B带负电,
且Q A=Q B C.沿虚线a切开,A带正电,B带负电,且Q A 都有A带正电,B带负电,而Q A、Q B的值与所切的位置有关 解析:选AD.静电感应使得A带正电,B带负电.导体原来不带电,只是在导体球C静电感应的作用下,导体中的自由电子向B部分移动,使B部分带了多余的电子,而带负电;A部分少了电子,而带正电.根据电荷守恒定律,A部分移走的电子数目和B部分多余的电子数目是相同的,因此无论从哪一条虚线切开,两部分的电荷量总是相等的,但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时左右两部分所带电荷量的值Q A、Q B是不同的,故A、D正确.