高二物理同步训练试题解析
一、选择题
1.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的数值最早是由美国物理学家密立根用实验测得的
解析:选BCD.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、D对. 2.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 解析:选D.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.
3.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1.6×10A.乙物体一定带有负电荷8×10C.丙物体一定带有正电荷8×10
-16
-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( )
C C
B.乙物体可能带有负电荷2.4×10D.丙物体一定带有负电荷8×10子1.6×10
-15
-15
-16
C C
-15
-16
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
C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
-16
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
C-8×10
-16
C=8×10 C,故A、D正确.
4.如图1-1-9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用导线经开关接地,现把S先合上再断开,再移走A,则导体B( )
图1-1-9
A.不带电 C.带负电
B.带正电 D.不能确定
1
答案:C
5.带电微粒所带电荷量不可能是下列值中的( ) .A.2.4×10
-19
C C
B.-6.4×10D.4.0×10
-19
C
C.-1.6×10数倍. 6.
-18-17
C
解析:选A.任何带电物体的带电荷量都是元电荷的整数倍,由此知选项A不是元电荷的整
图1-1-10
如图1-1-10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d,b斥c,c斥a,d吸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小球带同种电荷 D.c、d小球带异种电荷
解析:选BD.由a吸d,d吸b可知a与b带同种电荷,且与d带异种电荷;c斥a,b斥c可知c与a、b带同种电荷,c与d带异种电荷.故选B、D.
7.把两个完全相同的金属球A和B接触一下,再分开一定距离,发现两球之间相互排斥,则A、B两球原来的带电情况不可能是( ) .A.带有等量异种电荷 B.带有等量同种电荷 C.带有不等量异种电荷 D.一个带电,另一个不带电
解析:选A.当两个小球分别带等量异种电荷时,两球接触后,都不带电,不可能相互排斥,故A项是不可能的.
8.如图1-1-11所示,原来不带电的金属导体MN,在其两端下面都悬挂有金属验电箔片,若使带负电的金属球A靠近导体的M端,可能看到的现象( )
图1-1-11
A.只有M端验电箔片张开,且M端带正电 B.只有N端验电箔片张开,且N端带负电
C.两端的验电箔片都张开,且左端带负电,右端带正电 D.两端的验电箔片都张开,且两端都带正电或负电
2
解析:选C.根据同种电荷相互排斥可知,金属球A上的负电荷将排斥金属导体MN上的自由电子,使其向N端移动,N端带负电,而M端带正电,故两端的金箔片均张开,C正确.A、B、D均错误.
9.目前普遍认为,质子和中子都是由被称为u夸克和d夸克的两类夸克组成,u夸克带电21
荷量为e,d夸克带电荷量为-e,e为元电荷.下列论断可能正确的是( )
33A.质子由1个u夸克和1个d夸克组成,中子由1个u夸克和2个d夸克组成 B.质子由2个u夸克和1个d夸克组成,中子由1个u夸克和2个d夸克组成 C.质子由1个u夸克和2个d夸克组成,中子由2个u夸克和1个d夸克组成 D.质子由2个u夸克和1个d夸克组成,中子由1个u夸克和1个d夸克组成
21解析:选B.对质子1带电荷量为2×e+(-e)=e,故由2个u夸克和1个d夸克组成;1H:3321对中子10n:带电荷量为1×e+2×(-e)=0,故由1个u夸克和2个d夸克组成.故选B. 33二、计算题
10.如图1-1-12所示,大球A原来的电荷量为Q,小球B原来不带电,现在让小球与大球接触,达到静电平衡时,小球获得的电荷量为q;现给A球补充电荷,使其电荷量为Q,再次让小球接触大球,每次都给大球补充到电荷量为Q,问:经过反复多次接触后,小球的带电荷量为多少?
图1-1-12
解析:由于两个球的形状和大小不等,所以在接触过程中,两球的电荷量分配比例不是1∶1,但应该是一个确定的值.根据第一次接触达到静电平衡时两者的电荷关系可知,此比例为(Q-q)∶q.经过多次接触后,从大球上迁移到小球上的电荷量越来越少,最终将为零,设Q-qQQq
最终B球带电荷量为q′,则有=,解得q′=.
qq′Q-qQq
答案:
Q-q
11.如图1-1-13所示,A为带负电的金属板,沿金属板的垂直平分线,在距板r处放一质量为m,电荷量为q的小球,小球受向右的作用力偏转θ角而静止,小球由绝缘丝线悬挂于O点,试求金属板对小球的作用力为多大?
图1-1-13
解析:作出小球的受力分析图,如图所示,由平衡条件可求
3
得金属板对小球的作用力F,设绳上的拉力大小为FT,则 FTsinθ=F,FTcosθ=mg. 由以上两式解得F=mgtanθ. 答案:mgtanθ
高二物理同步训练试题解析
一、选择题
1.如图1-2-11所示,两个带电球,大球的电荷量大于小球的电荷量,可以肯定( )
图1-2-11
A.两球都带正电 B.两球都带负电
C.大球受到的静电力大于小球受到的静电力 D.两球受到的静电力大小相等
解析:选D.由题图可知,两带电球相互排斥,则说明两球一定带有同种电荷,但不能确定是正电荷,还是负电荷,故A、B错;两带电球间的静电力具有一般力的共性,符合牛顿第三定律,故选项C错,D对.
2.两个带正电的小球,放在光滑的水平绝缘板上,它们相距一定距离.若同时释放两球,它们的加速度之比将( ) A.保持不变 C.增大
=m2∶m1,故A正确.
3.两个质量分别为m1、m2的小球,各用长为L的丝线悬挂在同一点,当两球分别带同种电荷,且电荷量分别为q1、q2时,两丝线张开一定的角度θ1、θ2,如图1-2-12所示,则下列说法正确的是( )
B.先增大后减小 D.减小
解析:选A.两者之间的库仑力时刻保持大小相等、方向相反,由牛顿第二定律知:a1∶a2
4
图1-2-12
A.若m1>m2,则θ1>θ2 B.若m1=m2,则θ1=θ2 C.若m1
解析:选BC.这是一道带电体平衡问题,分析方法仍然与力学中物体的平衡方法一样. 4.要使真空中的两个点电荷间的库仑力增大到原来的4倍,下列方法可行的是( ) A.每个点电荷的电荷量都增大到原来的2倍,电荷间的距离不变 B.保持点电荷的电荷量不变,使两个点电荷的距离增大到原来的2倍
C.使一个点电荷的电荷量增加1倍,另一个点电荷的电荷量保持不变,同时使两点电荷间1
的距离减小为原来的 2
1
D.保持点电荷的电荷量不变,将两点电荷间的距离减小为原来的
2答案:AD
5.半径相同的两个金属小球A和B带有电量相等的电荷,相隔一定距离,两球之间的相互吸引力的大小是F,今让第三个半径相同的不带电的金属小球C先后与A、B两球接触后移开.这时,A、B两球之间的相互作用力的大小是( ) 1A.F 83C.F 8
1B.F 43D.F 4
11q×q24q21q21
解析:选A.由库仑定律,接触前F=k2,接触后F′=k2=k2=F,故A正确.
rr8r86.两个完全相同的小金属球,它们的带电荷量之比为5∶1(皆可视为点电荷),它们在相距一定距离时相互作用力为F1,如果让它们接触后再放回各自原来的位置上,此时相互作用力变为F2,则F1∶F2可能为( ) A.5∶2 C.5∶6
B.5∶4 D.5∶9
5q2
解析:选BD.由库仑定律,它们接触前的库仑力为F1=k2
r
9q2
若带同种电荷,接触后的带电荷量相等,为3q,此时库仑力为F2=k2 r4q2
若带异种电荷,接触后的带电荷量相等,为2q,此时库仑力为F′2=k2 r由以上计算可知选项BD正确.
7.如图1-2-13所示,在光滑且绝缘的水平面上有两个金属小球A和B,它们用一绝缘轻
5
高中物理选修3-1全套练习题复习题测试题及答案解析



