2018_2019学年高中物理第1章静电场第1节电荷及其守恒定律练习新人教版选修3_1.doc

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1、第1节电荷及其守恒定律基础巩固1.(2018河北石家庄一中期中)关于摩擦起电,下列说法中正确的是(C)A.两个物体相互摩擦时一定会发生带电现象B.摩擦起电的两个物体一定带有等量同种电荷C.在摩擦起电现象中负电荷从一个物体转移到另一个物体D.在摩擦起电现象中正、负电荷同时发生转移解析:在摩擦起电现象过程中电子会从一个物体转移到另一个物体,失去电子的物体带正电,得到电子的物体带负电.2.导体球A带5Q的正电荷,另一完全相同的导体球B带Q的负电荷,将两导体球接触一会儿后再分开,则B导体球的带电荷量为(C)A.-QB.QC.2QD.4Q解析:两导体球上的电荷先中和后再平分,所以每个导体球上带电荷量的大

2、小为=2Q,故选项C正确.3.M和N都是不带电的物体,它们互相摩擦后M带正电荷 1.610-10 C,下列判断中正确的是(C)A.在摩擦前M和N的内部没有任何电荷B.摩擦的过程中电子从N转移到了MC.N在摩擦后一定带负电荷1.610-10 CD.M在摩擦过程中失去了1.610-10个电子解析:在摩擦前M和N的内部有电荷,但净电荷为零,选项A错误;摩擦的过程中电子从M转移到了N,M带上了正电荷,选项B错误;由电荷守恒定律可知,N在摩擦后一定带负电荷1.610-10 C,选项C正确;M在摩擦过程中得到了1.610-10个电子,选项D错误.4.下列关于元电荷的说法正确的是(B)A.元电荷就是电子或质

3、子B.元电荷是最小电荷量C.法国物理学家库仑最早用油滴实验精确地测出了e的数值D.油滴所带的电荷量可能是8.810-19 C解析:元电荷是最小的电荷量,不是电荷,不是指质子或者电子,选项A错误,B正确;密立根最早用油滴实验精确地测出了e的数值,选项C错误;任何带电体所带电荷都等于元电荷或者是元电荷的整数倍.油滴所带的电荷量不可能是8.810-19 C,选项D错误.5.(2018江西临川一中测试改编)有三个相同的金属小球A,B,C,其中小球A带有2.010-5 C的正电荷,小球B,C不带电,现在让小球C先与球A接触后取走,再让小球B与球A接触后分开,最后让小球B与小球C接触后分开,最终三球的带电

4、荷量分别为qA= C,qB= C,qC= C.解析:小球C先与球A接触后平分A的电荷,则qA=qC=1.010-5 C,再让小球B与球A接触后分开,则qA=qB=510-6 C;最后让小球B与小球C接触后分开qB=qC=7.510-6 C.答案:510-67.510-67.510-6能力提升6.电视机的玻璃光屏表面经常有许多灰尘,这主要是因为(D)A.灰尘的自然堆积B.玻璃有极强的吸附灰尘的能力C.电视机工作时,屏表面温度较高而吸附灰尘D.电视机工作时,屏表面有静电而吸附灰尘解析:带电体具有吸引轻小物体的性质,选项D正确.7.(2018重庆南开中学测试)(多选)用金属箔做成一个不带电的圆环,放

5、在干燥的绝缘桌面上.小明同学用绝缘材料做的笔套与头发摩擦后,将笔套自上而下慢慢靠近圆环,当距离约为0.5 cm时圆环被吸引到笔套上,如图所示.对上述现象的判断与分析,下列说法正确的是(ABC)A.摩擦使笔套带电B.笔套靠近圆环时,圆环上、下部感应出异号电荷C.圆环被吸引到笔套上的过程中,圆环所受静电力的合力大于圆环的重力D.笔套碰到圆环后,笔套所带的电荷立刻被全部中和解析:笔套与头发摩擦后,能够吸引圆环,说明笔套上带了电荷,即摩擦使笔套带电,选项A正确;笔套靠近圆环时,由于静电感应,会使圆环上、下部感应出异号电荷,选项B正确;圆环被吸引到笔套上的过程中,是由于圆环所受静电力的合力大于圆环所受的

6、重力,故选项C正确;笔套接触到圆环后,笔套上的部分电荷转移到圆环上,使圆环带上相同性质的电荷,选项D错误.8.如图是伏打起电盘示意图,其起电原理是(B)A.摩擦起电B.感应起电C.接触起电D.以上三种方式都不是解析:导电平板靠近带电绝缘板并接地,导体与大地发生静电感应,使导电平板带上负电荷,选项B正确.9.(2018广东佛山一中测试)(多选)用棉布分别与丙烯塑料板和乙烯塑料板摩擦,实验结果如图所示,由此对摩擦起电的说法正确的是(CD)A.两个物体摩擦时,表面粗糙的易失去电子B.两个物体摩擦起电时,一定同时带上种类及数量不同的电荷C.两个物体摩擦起电时,带上电荷的种类不同但数量相等D.同一物体与

7、不同种类物体摩擦,该物体的带电荷种类可能不同解析:两物体摩擦时得失电子取决于原子对电子的束缚力大小,选项A错误;由于摩擦起电的实质是电子的得失,所以两物体带电种类一定不同,数量相等,选项B错误,C正确;由题中例子不难看出同一物体与不同种类物体摩擦,带电种类可能不同,选项D正确.10.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夸克带电荷量为e,d夸克带电荷量为-e,e为元电荷,下列判断正确的是(B)A.质子由一个u夸克和一个d夸克组成,中子由一个u夸克和两个d夸克组成B.质子由两个u夸克和一个d夸克组成,中子由一个u夸克和两个d夸克组成C.质子由一个u夸克和一个d夸克组

8、成,中子由两个u夸克和两个d夸克组成D.质子由两个u夸克和一个d夸克组成,中子由两个u夸克和两个d夸克组成解析:根据质子的带电荷量为e,所以质子是由两个u夸克和一个d夸克组成,2e-e=e;中子不显电性,所以中子是由一个u夸克和两个d夸克组成,e-2e=0,故选项B正确.11.(2018河南南阳宛东五校联考)如图所示,左边是一个原先不带电的导体,右边C是后来靠近的带正电的导体球.若用绝缘工具沿图示某条虚线将导体切开,分导体为A,B两部分,这两部分所带电荷量的数值分别为QA,QB,则下列结论正确的有(D)A.沿虚线d切开,A带负电,B带正电,且QAQBB.只有沿虚线b切开,才有A带正电,B带负电

9、,且QA=QBC.沿虚线a切开,A带正电,B带负电,且QAQBD.沿任意一条虚线切开,都有A带正电,B带负电,而QA,QB的值与所切的位置有关解析:静电感应使得A带正电,B带负电.导体原来不带电,只是在带正电的导体球C静电感应的作用下,导体中的自由电子向B部分转移,使B部分带了多余的电子而带负电,A部分少了电子而带正电.根据电荷守恒定律,A部分移走的电子数目和B部分多余的电子数目是相同的,因此无论从哪一条虚线切开,两部分的电荷量总是相等的,电子在导体上的分布不均匀,越靠近右端负电荷密度越大,越靠近左端正电荷密度越大,所以从不同位置切开时左右两部分所带电荷量的值QA,QB是不同的,选项D正确.1

10、2.(2018广东执信中学高二期中)(多选)如图所示,有一带正电的验电器,当一金属球A靠近验电器的小球B时,验电器金箔张角减小,则(AB)A.金属球可能不带电B.金属球可能带负电C.金属球可能带正电D.金属球一定带负电解析:验电器的金箔张开,是因为它们都带有正电荷,而同种电荷相排斥,张开角度的大小决定于两金箔带电荷量的多少.若A球带负电,靠近B球时,异种电荷相互吸引,使金箔上的正电荷逐渐“上移”(实质是金属导体内的自由电子下移与金箔上的正电荷中和,使金箔带的正电减少),从而使两金箔张角减小,选项B正确,C错误;若A不带电,在靠近B时,发生静电感应使A球电荷发生极性分布,靠近B的一端出现负的感应

11、电荷,而背向B的一端出现正的感应电荷.A球上的感应电荷与验电器上的正电荷发生相互作用,从而使张角减小,选项A正确,D错误.(教师备用)1.(2018浙江温州中学期中)(多选)如图所示,不带电的枕形导体的A,B两端各贴有一对金箔.当枕形导体的A端靠近一带正电导体C时(BCD)A.A端金箔张开,B端金箔闭合B.用手触摸枕形导体后,A端金箔仍张开,B端金箔闭合C.用手触摸枕形导体后,将手和C都移走,两对金箔均张开D.选项A中两对金箔分别带异号电荷,选项C中两对金箔带同号电荷解析:根据静电感应现象,带正电的导体C放在枕形导体附近,在A端出现了负电荷,在B端出现了正电荷,这样的带电并不是导体中有新的电荷

12、,只是电荷的重新分布.金箔上带电相斥而张开,选项A错误;用手触摸枕形导体后,B端不再是最远端,人是导体,人脚下的地球是最远端,这样B端不再有电荷,金箔闭合,选项B正确;用手触摸枕形导体后,只有A端带负电,将手和C都移走,不再有静电感应,A端所带负电便会分布在整个枕形导体上,A,B端均带有负电,两对金箔张开,选项C正确;从以上分析看出,选项D正确.2.有两个完全相同的带电绝缘金属小球A,B,分别带有电荷量QA=6.410-9 C,QB=-3.210-9 C,让两绝缘金属小球接触,在接触过程中,电子如何转移并转移了多少个?解析:当两小球接触时,带电荷量少的负电荷先被中和,剩余的正电荷再重新分配.由

13、于两小球相同,剩余正电荷必均分,即接触后两小球带电荷量QA=QB= C=1.610-9C在接触过程中,电子由B球转移到A球,不仅将自身电荷中和,且继续转移,使B球带电荷量为QB的正电,这样共转移的电子电荷量为QB=QB-QB=1.610-9 C-(-3.210-9)C=4.810-9 C转移的电子数n=3.01010(个).答案:电子由B球转移到了A球,转移了3.01010个3.(2018武汉外国语学校月考)如图所示,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;现给大球A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:经过反复足够多次接触后,小球的带电荷量为多少?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11,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量关系可知,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,设最终B球带电荷量为q,则有=,解得q=.答案:7