题目内容

16.人类对原子结构的探究最早是从静电现象开始的.关于静电现象,下列说法正确的是(  )
A.摩擦起电是由于摩擦产生了电荷
B.与丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷,而丝绸不带电
C.小通草球与毛皮摩擦过的橡胶棒吸引,则该小通草球一定带正电
D.自然界只存在正电荷和负电荷两种电荷

分析 (1)由于不同物质的原子核对核外电子的束缚本领不同,在两个物体相互摩擦的过程中,束缚核外电子能力强的物体得电子带负电,束缚核外电子能力弱的失电子带正电.所以摩擦起电的过程实质是电子转移的过程,不是创造电荷的过程.
(2)丝绸与玻璃棒摩擦,玻璃棒的一些电子转移到丝绸上,玻璃棒因失去电子而带正电,丝绸因得到等量的电子而带负电.
(3)排斥的物体一定带有同种电荷,吸引的物体可能带有同种电荷,也可能带电体吸引不带电体.
(4)自然界存在两种电荷:正电荷和负电荷,用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷,用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷.

解答 解:A、摩擦起电并没有创造电荷,其实质是电子的转移,故A错误;
B、玻璃棒和丝绸摩擦过程中,玻璃棒失电子带正电荷,丝绸得电子带负电荷,故B错误;
C、带负电的橡胶棒靠近带正电的通草球会出现相互吸引现象,靠近不带电的通草球也会出现相互吸引现象,所以通草球可能带电,可能不带电,故C错误;
D、自然界只存在两种电荷:正电荷和负电荷,故D正确.
故选:D.

点评 本题考查了静电的相关知识,比较简单,注意:排斥的两个物体一定带有同种电荷,吸引的两个物体可能是带有异种电荷,可能是带电体吸引不带电体,这是易错点.

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6.今年入春以来,我国先后发生了多次沙尘暴,沙尘暴肆虐我国华北、华中、华南等地区,还影响到香港、台湾地区,甚至涉及了大半个亚洲.历史上2007年2月28日,从乌鲁木齐驶往阿克苏的5806次列车遭遇特大沙尘暴,列车从第1节到第11节车厢相继被推翻(如图).看了这个报道后,某研究小组为探究沙尘暴的威力,进行了模拟研究.如图为测定沙尘暴风力的实验装置图,其中AB是一段水平放置的长为L的光滑均匀电阻丝,电阻丝的阻值为100欧,一质量和电阻都不计的细长金属丝一端固定于O点,另一端悬挂球P,无风时细金属丝竖直,恰与电阻丝在B点接触,有风时细金属丝将偏离竖直方向,细金属丝与电阻丝始终保持良好的导电接触,电源电压为10V.研究小组的小明同学对此装置分析中,知道金属球单位面积上所受到的水平风力大小(p)与电压表的读数(U)成正比.他们对决定金属球单位面积上所受到的风力大小的因素进行了如下的实验研究:

实验 1:在含沙量相同条件下,改变风速,记录不同风速下电压表的示数如表.
实验2:在风速大小相同条件下,改变风中空气的含沙量,记录不同含沙量时电压表的示数.
风速v(m/s)5101520
电压表示数(V)0.62.45.49.6
(1)无风时,电压表示数为多少?电路中的电流时多少?
(2)为何不在电路中串联电流表,将电流表改成风力表?
(3)根据实验1及上表中数据可知电压表示数与风速的关系;小明对实验2中数据进行分析处理,发现单位面积上所受到的风力(p)与含沙量(ρ)成正比.请你写出单位面积上所受到的风力大小(p)与风速(v)和含沙量(ρ)的关系式.(设比例系数为k).
(4)若问题3中关系式的比例系数k为0.6,请计算当被推翻的车厢高度h为3m,车厢长度l为25m,车厢质量为50t,铁轨间距d为1.5m,沙尘暴中含沙量为5kg/m3,当时的风速至少为多大?(g=10N/kg,假设车厢是规则物体,风力集中作用在车厢的重心且与车厢侧面垂直).

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