D.金属球一定带负电
解析:验电器的金箔带有正电荷相排斥使箔片张开,而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,D不正确。
答案:AB
4.有A、B、C三个完全相同的金属球,A带1.2×10-4 C的正电荷,B、C不带电,现用相互接触的方法使它们都带电,则A、B、C所带的电荷量可能是下面哪组数据( )
A.6.0×10-5 C,4.0×10-5 C,4.0×10-5 C
B.6.0×10-5 C,4.0×10-5 C,2.0×10-5 C
C.4.5×10-5 C,4.5×10-5 C,3.0×10-5 C
D.5.0×10-5 C,5.0×10-5 C,2.0×10-5 C
解析:三个球电荷量的总和大于原来A球的电荷量,由电荷守恒定律排除A项;无论什么时候,若三个球同时接触,则每球各分总电荷量的1/3,且之后无论怎样接触,各球的电荷量都不会再发生变化。若三球电荷量不相等,最后一次必为两球接触,则必有两个球的电荷量相等。从而可排除B;选项C、D,均满足电荷守恒定律,设从第一次两球接触开始,如A、B接触,A、B各带电荷量6.0×10-5 C,第二次B、C接触后各带电荷量3.0×10-5 C,三球所带电荷量分别为6.0×10-5 C、3.0×10-5 C、3.0×10-5 C;第三次用A、B接触,各分电荷量4.5×10-5 C,即选项C的分配结果,由此又可推知,此后无论怎样接触,电荷量都不会多于4.5×10-5 C,从而选C而否定D。
答案:C