正确率19.999999999999996%完全相同的两个金属小球$${{A}}$$和$${{B}}$$带有等量电荷,系在一个轻质绝缘弹簧两端,放在光滑水平面上,由于电荷间的相互作用,弹簧比原长压缩了$${{x}}$$,现将不带电且与$${{A}{、}{B}}$$完全相同的金属球$${{C}}$$先与$${{A}}$$球接触一下,再与$${{B}}$$球接触一下,然后拿走$${{C}}$$,当$${{A}{、}{B}}$$与弹簧装置重新平衡时,弹簧的伸长量变为$${{(}{)}}$$
D
A.$$\frac{x} {4}$$
B.$$\frac{x} {8}$$
C.大于$$\frac{x} {8}$$
D.小于$$\frac{x} {8}$$
2、['电荷守恒定律及应用', '正负电荷 元电荷 比荷']正确率80.0%下列说法正确的是$${{(}{)}}$$
A.元电荷就是电子
B.毛皮跟橡胶棒摩擦后,橡胶棒将失去电子而带正电
C.把一个不带电的金属球固定在绝缘支架上,再把一个带正电的导体移近金属球,但不跟金属球接触,金属球靠近带电导体的一侧将显示负电性
D.静电力是一种超距力,因此电场实际不存在
3、['静电场及其应用', '电荷守恒定律及应用']正确率80.0%某宏观带电物体,其所带电量不可能的是$${{(}{)}}$$
A.$$8. 0 \times1 0^{-1 9} C$$
B.$$6. 4 \times1 0^{-1 7} C$$
C.$$4. 8 \times1 0^{-1 6} C$$
D.$$3. 2 \times1 0^{-2 0} \, C$$
4、['电荷守恒定律及应用', '库仑定律计算及其简单应用']正确率40.0%两个相同的金属小球,所带电荷量大小之比为$${{1}{:}{7}}$$,相距$${{r}}$$,两小球可视为点电荷,两者相互接触后再放回原来位置上,则它们之间的库仑力大小与原来之比可能为$${{(}{)}}$$
C
A.$${{4}{:}{7}}$$
B.$${{3}{:}{7}}$$
C.$${{1}{6}{:}{7}}$$
D.$${{7}{:}{9}}$$
5、['摩擦起电', '电荷守恒定律及应用', '静电感应']正确率60.0%下列说法中正确的是()
C
A.点电荷就是体积很小的带电体
B.体积大的带电体肯定不能看成点电荷
C.静电感应不是创造电荷,只是电荷从物体的一部分转移到另一部分
D.摩擦起电的实质是电子的转移,得到电子带正电
6、['电荷守恒定律及应用', '接触起电', '静电感应']正确率60.0%svg异常
C
A.若先移走球$${{C}}$$,再将$${{A}{B}}$$两部分从中间分开,则$${{A}}$$端带负电,$${{B}}$$端带正电
B.保持球$${{C}}$$的位置不动,用手去接触$${{B}}$$端,则$${{A}}$$端带负电,$${{B}}$$端带正电
C.保持球$${{C}}$$的位置不动,用手去接触$${{A}}$$端,则$${{A}}$$端带负电,$${{B}}$$端不带电
D.若先移走球$${{C}}$$,在移走球$${{C}}$$的过程中,枕形金属导体中的正$${、}$$负电荷同时分别向$${{A}}$$端和$${{B}}$$端移动
7、['电荷守恒定律及应用', '库仑定律公式及其适用条件', '非点电荷的库仑力问题']正确率40.0%两个半径为$$0. 5 c m$$的导体球分别带上$${{+}{Q}}$$和$${{−}{5}{Q}}$$的电量,两球心相距$$1 0 0 c m$$时相互作用力为$${{F}}$$,现将它们碰一下后放在球心间相距$${{2}{c}{m}}$$处,则它们的相互作用力大小为()
D
A.$${{4}{0}{0}{F}}$$
B.$$1 0 0 0 F$$
C.$$2 0 0 0 F$$
D.无法确定
8、['电场的概念及特征', '摩擦起电', '电荷守恒定律及应用', '静电感应', '电场强度的表达式和单位']正确率40.0%下列说法中正确的是()
C
A.在点电荷$${{Q}}$$附近的任意一点,如果没有把试探电荷$${{q}}$$放进去,则这一点的电场强度为零
B.电场强度的方向总是跟电场力的方向一致
C.摩擦起电时,失去电子的物体带正电,得到电子的物体带负电
D.感应起电时,有电子从带电体转移到原本不带电的物体上,使后者带电
9、['物体带电方式', '电荷守恒定律及应用', '正负电荷 元电荷 比荷']正确率80.0%下列说法正确的是$${{(}{)}}$$
D
A.物体所带的电荷量可以为$$2 \times1 0^{-1 9} C$$
B.不带电的物体上,既没有正电荷也没有负电荷
C.摩擦起电的过程,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
10、['静电平衡', '电荷守恒定律及应用', '静电屏蔽和静电利用', '电场强度的表达式和单位']正确率80.0%svg异常
A.由于静电感应,球壳将带上负电
B.$${{A}}$$点的电场强度逐渐增大
C.球壳上的感应电荷在$${{A}}$$点产生的电场强度逐渐增大
D.沿过$${{A}}$$的虚线将球壳分为左、右两部分,则左侧球壳的带电量小于右侧球壳的带电量
1. 解析:
初始状态:$$A$$和$$B$$带等量电荷$$q$$,库仑力使弹簧压缩$$x$$,弹簧弹力$$F = kx$$与库仑力平衡,即$$F = k_e \frac{q^2}{r^2}$$($$r$$为压缩后的距离)。
操作过程:$$C$$与$$A$$接触后,$$A$$和$$C$$各带$$\frac{q}{2}$$;$$C$$再与$$B$$接触,$$B$$和$$C$$各带$$\frac{q + \frac{q}{2}}{2} = \frac{3q}{4}$$。最终$$A$$带$$\frac{q}{2}$$,$$B$$带$$\frac{3q}{4}$$。
新库仑力$$F' = k_e \frac{\left(\frac{q}{2}\right)\left(\frac{3q}{4}\right)}{r^2} = \frac{3}{8}k_e \frac{q^2}{r^2}$$,为原力的$$\frac{3}{8}$$。由于弹力与形变量成正比,新伸长量$$x' = \frac{3}{8}x$$,但题目问的是伸长量(原为压缩),且弹簧可能因斥力伸长,故选$$C$$(大于$$\frac{x}{8}$$)。
2. 解析:
A错误:元电荷是电荷量单位($$e = 1.6 \times 10^{-19} C$$),电子带一个元电荷。
B错误:毛皮失去电子带正电,橡胶棒得电子带负电。
C正确:静电感应使金属球靠近带电导体的一侧感应出异种电荷(负电)。
D错误:静电力通过电场传递,电场真实存在。
正确答案:$$C$$。
3. 解析:
宏观物体带电量必须是元电荷的整数倍。$$8.0 \times 10^{-19} C = 5e$$(可能),$$6.4 \times 10^{-17} C = 400e$$(可能),$$4.8 \times 10^{-16} C = 3000e$$(可能),$$3.2 \times 10^{-20} C = 0.2e$$(非整数倍,不可能)。
正确答案:$$D$$。
4. 解析:
设初始电荷为$$q$$和$$7q$$。接触后电荷均分,总电荷$$8q$$,各带$$4q$$。库仑力原为$$F = k_e \frac{q \cdot 7q}{r^2}$$,接触后为$$F' = k_e \frac{4q \cdot 4q}{r^2} = \frac{16}{7}F$$。若初始电荷异号,总电荷$$6q$$,各带$$3q$$,则$$F' = k_e \frac{3q \cdot 3q}{r^2} = \frac{9}{7}F$$。
可能比值为$$16:7$$或$$9:7$$,选项$$D$$($$7:9$$为反向错误)。
正确答案:$$C$$。
5. 解析:
A错误:点电荷是理想模型,与体积无关。
B错误:体积大的带电体在远距离时可视为点电荷。
C正确:静电感应是电荷重新分布。
D错误:得到电子带负电。
正确答案:$$C$$。
6. 解析:
题目描述不完整,但根据静电感应原理:
A错误:移走$$C$$后,$$A$$端带负电,$$B$$端带正电。
B正确:接触$$B$$端时,负电荷流向大地,$$A$$端保留负电,$$B$$端显正电。
C错误:接触$$A$$端会中和负电,$$B$$端仍带正电。
D错误:电荷移动是瞬时过程,无需分步。
正确答案:$$B$$。
7. 解析:
初始距离$$100 cm$$,作用力$$F = k_e \frac{Q \cdot 5Q}{1^2} = 5k_e Q^2$$。
接触后电荷中和并均分,总电荷$$-4Q$$,各带$$-2Q$$。新距离$$2 cm$$,新作用力$$F' = k_e \frac{2Q \cdot 2Q}{0.02^2} = 10^4 k_e Q^2$$。
比较得$$F' = 2000F$$。
正确答案:$$C$$。
8. 解析:
A错误:电场强度与试探电荷无关。
B错误:电场强度方向与正电荷受力方向相同。
C正确:摩擦起电是电子转移。
D错误:感应起电是电子在物体内部移动。
正确答案:$$C$$。
9. 解析:
A错误:$$2 \times 10^{-19} C$$不是元电荷整数倍。
B错误:不带电物体正负电荷平衡。
C错误:摩擦起电是电子转移,非创造电荷。
D正确:静电感应是自由电子移动。
正确答案:$$D$$。
10. 解析:
根据静电感应:
A错误:球壳感应出正电荷(负电荷被吸引到近端)。
B正确:$$A$$点电场强度随电荷靠近而增大。
C正确:感应电荷在$$A$$点的场强与外电场平衡,外电场增大时感应场强也增大。
D错误:左右两部分带电量相等(对称分布)。
正确答案:$$B$$、$$C$$。