高中物理人教版1第一章靜電場第1節(jié)電荷及其守恒定律 課時(shí)訓(xùn)練1電荷及其守恒定律

課時(shí)訓(xùn)練1電荷及其守恒定律題組一電荷1.(多選)如圖所示,掛在絕緣細(xì)線下的輕質(zhì)小球,由于電荷的相互作用而靠近或遠(yuǎn)離,所以()A.甲圖中兩球一定帶異種電荷B.乙圖中兩球一定帶同種電荷C.甲圖中兩球至少有一個(gè)帶電D.乙圖中兩球只有一個(gè)帶電解析:若兩物體相互排斥,二者必定帶同種電荷;若兩物體相互吸引,二者可能帶異種電荷,也可能一個(gè)帶電荷,另一個(gè)不帶電荷。綜合上述,選項(xiàng)B、C正確。答案:BC2.關(guān)于摩擦起電與感應(yīng)起電,下列說法正確的是 ()A.摩擦起電是因?yàn)殡姾傻霓D(zhuǎn)移,感應(yīng)起電是因?yàn)楫a(chǎn)生了電荷B.摩擦起電是因?yàn)楫a(chǎn)生了電荷,感應(yīng)起電是因?yàn)殡姾傻霓D(zhuǎn)移C.不論是摩擦起電還是感應(yīng)起電都是因?yàn)殡姾傻霓D(zhuǎn)移D.以上說法均不正確解析:根據(jù)電荷守恒定律可知,不論是摩擦起電、接觸起電,還是感應(yīng)起電,一切使物體帶電的方法都是電荷轉(zhuǎn)移的結(jié)果,電荷不能被創(chuàng)造,也不能被消滅,故正確選項(xiàng)為C。答案:C題組二元電荷3.(多選)下列說法正確的是()A.兩個(gè)物體摩擦?xí)r表面粗糙的易失去電子B.兩個(gè)物體摩擦起電時(shí),帶上電荷的種類不同但數(shù)量相等C.不論是摩擦起電還是感應(yīng)起電,都是電荷的轉(zhuǎn)移D.元電荷就是質(zhì)子E.帶電物體的電荷量可以是2×10-18CF.元電荷沒有正、負(fù)之分解析:兩物體摩擦?xí)r得失電子取決于原子對(duì)電子的束縛力大小,A錯(cuò);由于摩擦起電的實(shí)質(zhì)是電子的得失,所以兩物體帶電種類一定不同,但數(shù)量相等,B對(duì);摩擦起電和感應(yīng)起電的實(shí)質(zhì)都是電荷發(fā)生了轉(zhuǎn)移,C對(duì);一個(gè)電子或一個(gè)質(zhì)子所帶電荷量等于元電荷,元電荷為電荷量,電子或質(zhì)子為帶電體,D錯(cuò);任何物體所帶電荷量一定是元電荷的整數(shù)倍,E錯(cuò);元電荷不是帶電粒子,沒有電性之說,F對(duì)。答案:BCF4.帶電微粒所帶的電荷量不可能是下列值中的()C CC C解析:任何帶電體的電荷量都只能是元電荷的整數(shù)倍,元電荷e=×10-19C。選項(xiàng)A中電荷量為元電荷的倍,B中電荷量為元電荷的4倍,C中電荷量為元電荷的10倍,D中電荷量為元電荷的250倍。B、C、D選項(xiàng)中的電荷量數(shù)值均是元電荷的整數(shù)倍,所以只有選項(xiàng)A是不可能的。答案:A5.關(guān)于元電荷,下列說法中不正確的是()A.元電荷實(shí)質(zhì)上是指電子和質(zhì)子本身B.所有帶電體的電荷量一定等于元電荷的整數(shù)倍C.元電荷的值通常取e=×10-19CD.電荷量e的數(shù)值最早是由美國科學(xué)家密立根用實(shí)驗(yàn)測得的解析:元電荷是最小的電荷量,不是某種電荷,其值通常取e=×10-19C,A錯(cuò)誤,C正確;帶電體的電荷量不連續(xù),所有帶電體的電荷量一定等于元電荷的整數(shù)倍,B正確;最早測出電荷量e數(shù)值的科學(xué)家是美國的科學(xué)家密立根,D正確。答案:A題組三電荷守恒定律6.(多選)一帶負(fù)電的絕緣金屬小球被放在潮濕的空氣中,經(jīng)過一段時(shí)間后,發(fā)現(xiàn)該小球上帶有的負(fù)電荷幾乎不存在了。這說明()A.小球上原有的負(fù)電荷逐漸消失了B.在此現(xiàn)象中,電荷不守恒C.小球上負(fù)電荷減少的主要原因是潮濕的空氣將電子導(dǎo)走了D.該現(xiàn)象是由于電子的轉(zhuǎn)移引起的,仍然遵循電荷守恒定律解析:絕緣小球上的負(fù)電荷減少是由于電子通過潮濕的空氣導(dǎo)電轉(zhuǎn)移到外界,但是這些電子并沒消失;對(duì)小球和整個(gè)外界組成的系統(tǒng)而言,其電荷的總量仍保持不變,遵循電荷守恒定律。答案:CD7.(多選)以下說法正確的是()A.摩擦起電是自由電子的轉(zhuǎn)移現(xiàn)象B.摩擦起電是通過摩擦產(chǎn)生了正電荷和電子C.感應(yīng)起電是自由電子的轉(zhuǎn)移現(xiàn)象D.金屬導(dǎo)電是由于導(dǎo)體內(nèi)有可以移動(dòng)的正電荷解析:摩擦起電是電子在物體之間的轉(zhuǎn)移,感應(yīng)起電則是物體內(nèi)部電子的轉(zhuǎn)移,所以選項(xiàng)A、C正確,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;金屬導(dǎo)電是由于導(dǎo)體內(nèi)有可以自由移動(dòng)的電子,而不是正電荷,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案:AC8.如圖所示,原來不帶電的金屬導(dǎo)體MN,在其兩端下面都懸掛著金屬驗(yàn)電箔;若使帶負(fù)電的金屬球A靠近導(dǎo)體的M端,可能看到的現(xiàn)象是 ()A.只有M端驗(yàn)電箔張開,且M端帶正電B.只有N端驗(yàn)電箔張開,且N端帶正電C.兩端的驗(yàn)電箔都張開,且N端帶負(fù)電,M端帶正電D.兩端的驗(yàn)電箔都張開,且兩端都帶正電解析:MN的兩端感應(yīng)出等量異種電荷,所以兩端的驗(yàn)電箔都張開,根據(jù)“近異遠(yuǎn)同”的特點(diǎn),M端帶正電,N端帶負(fù)電。故選項(xiàng)C正確。答案:C(建議用時(shí):30分鐘)1.(多選)下列說法正確的是()A.電子和質(zhì)子都是元電荷B.一個(gè)帶電體的電荷量為元電荷的倍C.元電荷是最小的電荷量D.元電荷沒有正、負(fù)之分解析:元電荷是自然界最小的電荷量,而電子和質(zhì)子是帶電體,其所帶電荷量為元電荷,故A錯(cuò),C對(duì);帶電體的電荷量均為元電荷的整數(shù)倍,故B錯(cuò);元電荷只是電荷量的最小值,不是帶電粒子,沒有電性之說,故D對(duì)。答案:CD2.用棉布分別與丙烯塑料板和乙烯塑料板摩擦,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示,由此對(duì)摩擦起電說法正確的是 ()A.兩個(gè)物體摩擦?xí)r,表面粗糙的物體易失去電子B.兩個(gè)物體摩擦起電時(shí),一定同時(shí)帶上種類相同數(shù)量不同的電荷C.兩個(gè)物體摩擦起電時(shí),帶上電荷的種類不同且數(shù)量不相等D.同一物體與不同種類的物體摩擦,該物體所帶電荷種類可能不同解析:兩物體摩擦?xí)r是否得失電子取決于原子對(duì)電子的束縛力大小,A錯(cuò)。由于摩擦起電的實(shí)質(zhì)是電子的得失,所以兩物體帶電種類一定不同,數(shù)量相等,B、C錯(cuò)。由題中例子不難看出,同一物體與不同種類的物體摩擦,帶電種類可能不同,D對(duì)。答案:D3.如圖所示,左邊是一個(gè)原先不帶電的導(dǎo)體,靠近右邊帶正電金屬球C后,若用絕緣工具沿圖示某條虛線將導(dǎo)體切開,導(dǎo)體分為A、B兩部分,這兩部分所帶電荷量的數(shù)值分別為QA、QB,則下列結(jié)論正確的是()A.沿虛線d切開,A帶負(fù)電,B帶正電,且QB>QAB.只有沿虛線b切開,才有A帶正電,B帶負(fù)電,并QB=QAC.沿虛線a切開,A帶正電,B帶負(fù)電,且QB>QAD.沿任意一條虛線切開,都有A帶正電,B帶負(fù)電,且QB=QA解析:導(dǎo)體原來不帶電,只是在C的電荷的作用下,導(dǎo)體中的自由電子向B端移動(dòng),使B端帶了多余的電子,而帶負(fù)電,A端少了電子,因而帶正電。由于電荷之間的作用力與距離有關(guān),自由電子在不同位置所受C的作用力的強(qiáng)弱是不同的,這樣導(dǎo)致電子在導(dǎo)體上的分布不均勻,越靠近右端負(fù)電荷密度越大,越靠近左端正電荷密度越大,所以從不同位置切開時(shí),QA、QB的值是不同的,但根據(jù)電荷守恒定律,都應(yīng)有QA=QB。綜上所述,只有D正確。答案:D4.(多選)如圖所示,a、b、c、d為四個(gè)帶電小球,兩球之間的作用分別為a吸引d,c排斥a,c排斥b,d吸引b,則()A.有兩個(gè)小球帶同種電荷B.有三個(gè)小球帶同種電荷、d小球帶同種電荷、d小球帶異種電荷解析:由d吸引a,d吸引b可知a與b帶同種電荷,且與d帶異種電荷;由c排斥a,c排斥b可知c與a、b帶同種電荷,c與d帶異種電荷。故選項(xiàng)B、D正確。答案:BD5.如圖所示,絕緣細(xì)線上端固定,下端懸掛一輕質(zhì)小球a,a的表面鍍有鋁膜,在a的近旁有一絕緣金屬球b,開始時(shí)a、b都不帶電?，F(xiàn)使b帶電,則 ()、b間不發(fā)生相互作用將吸引a,吸住后不放開立即把a(bǔ)排斥開先吸引a,接觸后又把a(bǔ)排斥開解析:當(dāng)球b帶電時(shí),由于靜電感應(yīng),球a上靠近球b一端將帶有異種電荷,遠(yuǎn)離球b一端帶有同種電荷,球b對(duì)球a的引力大于斥力,所以表現(xiàn)為球b要吸引球a。當(dāng)球a與球b接觸后,由于接觸起電,球a與球b帶上同種電荷,球b要排斥球a,故只有選項(xiàng)D正確。答案:D6.(多選)用金屬箔做成一個(gè)不帶電的圓環(huán),放在干燥的絕緣桌面上。小明同學(xué)用絕緣材料做的筆套與頭發(fā)摩擦后,將筆套自上向下慢慢靠近圓環(huán),當(dāng)距離約為cm時(shí)圓環(huán)被吸引到筆套上。對(duì)上述現(xiàn)象的判斷與分析,下列說法正確的是()A.摩擦使筆套帶電B.筆套靠近圓環(huán)時(shí),圓環(huán)上、下部感應(yīng)出異種電荷C.圓環(huán)被吸引到筆套的過程中,圓環(huán)所受靜電力的合力大于圓環(huán)的重力D.筆套碰到圓環(huán)后,筆套所帶的電荷立刻被全部中和解析:筆套與頭發(fā)摩擦后,由于它們的原子核束縛電子的本領(lǐng)不同,而使筆套帶電,這種起電方式叫摩擦起電,選項(xiàng)A正確;當(dāng)帶電的筆套靠近金屬箔圓環(huán)時(shí),圓環(huán)上部感應(yīng)出與筆套相異的電荷,下部感應(yīng)出與筆套相同的電荷,即上、下部電荷量等量異號(hào),選項(xiàng)B正確;圓環(huán)被吸引上來,由靜止變運(yùn)動(dòng),力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因,圓環(huán)所受靜電力有筆套的引力和斥力,但靜電力的合力大于圓環(huán)的重力,選項(xiàng)C正確;筆套碰到圓環(huán)后,由于筆套是絕緣體,所以其上電荷不能全部中和,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案:ABC7.如圖所示,把一個(gè)不帶電的枕形導(dǎo)體靠近帶正電的小球,由于靜電感應(yīng),在a、b兩端分別出現(xiàn)負(fù)、正電荷,則以下說法正確的是()A.閉合開關(guān)S1,有電子從枕形導(dǎo)體流向大地B.閉合開關(guān)S2,有電子從枕形導(dǎo)體流向大地C.閉合開關(guān)S1,有電子從大地流向枕形導(dǎo)體D.閉合開關(guān)S2,沒有電子通過開關(guān)S2解析:在S1、S2都閉合前,對(duì)枕形導(dǎo)體,它的電荷是守恒的,a、b出現(xiàn)等量負(fù)、正電荷。當(dāng)閉合開關(guān)S1、S2中的任何一個(gè)以后,便把大地與導(dǎo)體連通,使大地也參與了電荷轉(zhuǎn)移,因此,導(dǎo)體本身的電荷不再守恒,而是導(dǎo)體與大地構(gòu)成的系統(tǒng)中電荷守恒,由于靜電感應(yīng),a端仍為負(fù)電荷,大地遠(yuǎn)處應(yīng)感應(yīng)出正電荷,因此無論閉合開關(guān)S1還是開關(guān)S2,都應(yīng)有電子從大地流向?qū)w,故選項(xiàng)C正確。答案:C8.目前普遍認(rèn)為,質(zhì)子和中子都是由被稱為u夸克和d夸克的兩類夸克組成。u夸克的電荷量為e,d夸克的電荷量為-e,e為元電荷。下列判斷正確的是()A.質(zhì)子是由一個(gè)u夸克和一個(gè)d夸克組成,中子是由一個(gè)u夸克和兩個(gè)d夸克組成B.質(zhì)子是由兩個(gè)u夸克和一個(gè)d夸克組成,中子是由一個(gè)u夸克和兩個(gè)d夸克組成C.質(zhì)子是由一個(gè)u夸克和一個(gè)d夸克組成,中子是由兩個(gè)u夸克和兩個(gè)d夸克組成D.質(zhì)子是由兩個(gè)u夸克和一個(gè)d夸克組成,中子是由兩個(gè)u夸克和兩個(gè)d夸克組成解析:由于質(zhì)子的電荷量為e,則質(zhì)子是由兩個(gè)u夸克和一個(gè)d夸克組成,2×e-e=e;中子顯電中性,所以中子是由一個(gè)u夸克和兩個(gè)d夸克組成,e-2×e=0。答案:B9.半徑相同的兩個(gè)金屬小球A、B帶有等量同種電荷,相隔一定的距離,現(xiàn)讓第三個(gè)半徑相同的不帶電的金屬小球先后與A、B接觸后再移開。求接觸后A、B兩球所帶的電荷量之比。解析:A、B帶等量同種電荷,設(shè)為q,第三個(gè)小球先與A接觸,電荷量平均分配,各帶電荷