物理人教版選修3-1課時(shí)跟蹤檢測(cè)（一）電荷及其守恒定律

課時(shí)跟蹤檢測(cè)（一）電荷及其守恒定律1．關(guān)于摩擦起電、傳導(dǎo)起電、感應(yīng)起電，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．這三種方式都產(chǎn)生了電荷B．這是起電的三種不同方式C．這三種起電方式的實(shí)質(zhì)是一樣的，都是電子在轉(zhuǎn)移D．這三種方式都符合電荷守恒定律解析：選A摩擦起電的實(shí)質(zhì)是電子從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，即說(shuō)明了電荷可以從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體。摩擦起電現(xiàn)象說(shuō)明機(jī)械能可以轉(zhuǎn)化為電能，但并沒(méi)有創(chuàng)造電荷，電荷只是發(fā)生轉(zhuǎn)移。感應(yīng)起電過(guò)程電荷在電場(chǎng)力作用下，從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分，電荷可以從帶電的物體轉(zhuǎn)移到原來(lái)不帶電的物體是傳導(dǎo)起電。這三種方式都沒(méi)有產(chǎn)生電荷，A錯(cuò)誤；摩擦起電、傳導(dǎo)起電、感應(yīng)起電是起電的三種不同方式，B正確；這三種起電方式的實(shí)質(zhì)是一樣的，都是電子的轉(zhuǎn)移，C正確；這三種方式都符合電荷守恒定律，D正確。2．[多選]關(guān)于元電荷的理解，下列說(shuō)法正確的是()A．元電荷就是電子B．元電荷是表示1C電量C．元電荷是表示跟電子所帶電荷量數(shù)值相等的電荷量D．物體所帶的電荷量只能是元電荷的整數(shù)倍解析：選CD元電荷是最小帶電荷量，大小為e＝1.60×10－19C，跟電子或質(zhì)子所帶電荷量相等，不是電荷種類，任何帶電體的電荷量都為元電荷的整數(shù)倍，故C、D正確。3．將一束塑料扎帶一端打結(jié)，另一端撕成細(xì)條后，用手迅速捋細(xì)條，觀察到細(xì)條散開(kāi)了，如圖所示。下列關(guān)于細(xì)條散開(kāi)現(xiàn)象的分析中，正確的是()A．由于摩擦起電，細(xì)條帶同種電荷，相互排斥散開(kāi)B．撕成細(xì)條后，所受重力減小，細(xì)條自然松散C．撕成細(xì)條后，由于空氣浮力作用使細(xì)條散開(kāi)D．細(xì)條之間相互感應(yīng)起電，相互排斥散開(kāi)解析：選A塑料細(xì)條與手摩擦帶電，塑料細(xì)條上帶的是同種電荷，同種電荷相互排斥，所以塑料細(xì)條會(huì)向四周散開(kāi)，捋的次數(shù)越多，塑料細(xì)條帶電越多，排斥力越多，下端散開(kāi)的就越大；故B、C、D錯(cuò)誤，A正確。4.如圖所示，某次實(shí)驗(yàn)老師用絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒(帶正電)去吸引細(xì)碎的錫箔屑，發(fā)現(xiàn)錫箔屑被吸引到玻璃棒上后又迅速地向空中散開(kāi)，下列說(shuō)法正確的是()A．錫箔屑被吸引過(guò)程會(huì)因?yàn)楂@得電子而帶負(fù)電B．錫箔屑被吸引過(guò)程有減速過(guò)程C．最后錫箔屑散開(kāi)主要是因?yàn)榕鲎矊?dǎo)致D．散開(kāi)時(shí)錫箔屑帶正電解析：選D玻璃棒靠近錫箔屑，使錫箔屑發(fā)生感應(yīng)起電，故A錯(cuò)誤；錫箔屑被吸引過(guò)程是加速過(guò)程，故B錯(cuò)誤；最后錫箔屑散開(kāi)主要是因?yàn)殄a箔屑帶正電，同種電荷相互排斥，故C錯(cuò)誤，D正確。5．M和N是兩個(gè)原來(lái)都不帶電的物體，它們互相摩擦后，N帶正電荷。下列判斷正確的是()A．在摩擦前M和N的內(nèi)部沒(méi)有任何電荷B．摩擦的過(guò)程中電子從N轉(zhuǎn)移到MC．M在摩擦過(guò)程中創(chuàng)造了正電荷D．N在摩擦過(guò)程中得到電子解析：選B原來(lái)不帶電的物體處于電中性，不是沒(méi)有任何電荷，而是正負(fù)電荷的個(gè)數(shù)相等，相互抵消，故A錯(cuò)誤；摩擦起電中移動(dòng)的是自由電子，失去電子的物體帶正電，得到電子的物體帶負(fù)電，故摩擦起電中N失去電子，轉(zhuǎn)移到了M物體上，故B正確，C、D錯(cuò)誤。6．[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0.5cm時(shí)圓環(huán)被吸引到筆套上，如圖所示。對(duì)上述現(xiàn)象的判斷與分析，下列說(shuō)法正確的是()A．筆套與頭發(fā)的接觸使筆套帶電B．筆套靠近圓環(huán)時(shí)，圓環(huán)上、下部感應(yīng)出異號(hào)電荷C．圓環(huán)被吸引到筆套的過(guò)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：選BC筆套與頭發(fā)摩擦后，摩擦使筆套帶電，故A錯(cuò)誤；帶電的筆套靠近圓環(huán)時(shí)，圓環(huán)感應(yīng)出異號(hào)電荷，B正確；當(dāng)距離約為0.5cm時(shí)圓環(huán)被吸引到筆套上，是因?yàn)閳A環(huán)所受靜電力的合力大于圓環(huán)的重力，產(chǎn)生了加速度，故C正確；筆套碰到圓環(huán)后，筆套所帶的電荷沒(méi)有被中和，還帶電，故D錯(cuò)誤。7．如圖所示，把一個(gè)不帶電且與外界絕緣的導(dǎo)體兩端分別設(shè)計(jì)上兩個(gè)開(kāi)關(guān)，當(dāng)帶正電的小球靠近時(shí)，由于靜電感應(yīng)，在a、b端分別出現(xiàn)正、負(fù)電荷，則以下說(shuō)法中正確的是()A．閉合K1，有電子從導(dǎo)體流向大地B．閉合K2，有電子從導(dǎo)體流向大地C．閉合K2，有電子從大地流向?qū)wD．閉合K1，沒(méi)有電子通過(guò)解析：選CK1、K2閉合前，由于靜電感應(yīng)和電荷守恒定律，a、b出現(xiàn)等量異種電荷，當(dāng)閉合任何一個(gè)開(kāi)關(guān)以后，整個(gè)導(dǎo)體與大地連接，都是電子從大地被吸引過(guò)來(lái)，故C正確。8．如圖所示，將帶正電的金屬小球接觸原來(lái)不帶電的驗(yàn)電器A端之后拿走。關(guān)于驗(yàn)電器的帶電情況正確的是()A．A端帶正電，B端帶正電B．A端帶負(fù)電，B端帶負(fù)電C．A端帶負(fù)電，B端帶正電D．A端帶正電，B端帶負(fù)電解析：選A用帶正電的小球去接觸驗(yàn)電器的金屬球，驗(yàn)電器中的電子將被吸附到帶電小球上去，故驗(yàn)電器帶上正電，A、B兩端電性相同；故A正確。9．[多選]如圖所示為科技館里一個(gè)趣味體驗(yàn)項(xiàng)目的簡(jiǎn)化圖，核心裝置為一個(gè)金屬球，在干燥的空氣里，體驗(yàn)者雙腳站在絕緣凳上，右手按在金屬球上，并遠(yuǎn)離周圍其他物體。一條特殊傳送帶(圖中未畫出)給金屬球不斷地輸送電荷，過(guò)一段時(shí)間后，體驗(yàn)者的頭發(fā)便會(huì)四處散開(kāi)，甚至倒立，十分有趣，在此狀態(tài)下，下列分析正確的是()A．若用左手也去摸金屬球，會(huì)被電擊B．若用左手與旁邊的觀眾握手，會(huì)被電擊C．若右手離開(kāi)金屬球，則頭發(fā)會(huì)立刻恢復(fù)常態(tài)D．若右手離開(kāi)金屬球而且走下絕緣凳，頭發(fā)會(huì)立刻恢復(fù)常態(tài)解析：選BD若用左手也去摸金屬球，不會(huì)有電流產(chǎn)生，不會(huì)被電擊，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；若用左手與旁邊的觀眾握手，會(huì)發(fā)生放電現(xiàn)象而被電擊，選項(xiàng)B正確；若右手離開(kāi)金屬球，電荷不會(huì)轉(zhuǎn)移，則頭發(fā)仍然四處散開(kāi)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；若右手離開(kāi)金屬球而且走下絕緣凳，則電荷將進(jìn)入大地，人體將不再帶電，頭發(fā)會(huì)立刻恢復(fù)常態(tài)，選項(xiàng)D正確。10.如圖所示，左邊是一個(gè)原先不帶電的導(dǎo)體，右邊C是后來(lái)靠近導(dǎo)體的帶正電金屬球，若用絕緣工具沿圖示某條虛線將導(dǎo)體切開(kāi)，分導(dǎo)體為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)論正確的有()A．沿虛線d切開(kāi)，A帶負(fù)電，B帶正電，且QB＞QAB．只有沿虛線b切開(kāi)，才有A帶正電，B帶負(fù)電，且QB＝QAC．沿虛線a切開(kāi)，A帶正電，B帶負(fù)電，且QB＞QAD．沿任意一條虛線切開(kāi)，都有A帶正電，B帶負(fù)電，而QA、QB的值與所切的位置有關(guān)解析：選D靜電感應(yīng)使得A帶正電，B帶負(fù)電。導(dǎo)體原來(lái)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部分移動(dòng)，A部分轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目和B部分多余的電子的數(shù)目是相同的，因此無(wú)論從哪一條虛線切開(kāi)，兩部分的電荷量總是相等的。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(kāi)，QA、QB的值是變化的，故只有D正確。11．有三個(gè)相同的絕緣金屬小球A、B、C，其中A小球帶有3×10－3C的正電荷，B小球帶有2×10－3C的負(fù)電荷，小球C不帶電。先讓小球C與小球A接觸后分開(kāi)，再讓小球B與小球A接觸后分開(kāi)，最后讓小球B與小球C接觸后分開(kāi)，試求這時(shí)三個(gè)小球的帶電荷量分別為多少？解析：總電荷量是守恒的，小球接觸后平分電荷量；C、A接觸后，A、C都帶eq\f(3.0×10－3,2)C＝1.5×10－3C的正電荷量，讓小球B與小球A接觸后分開(kāi)，A、B都帶eq\f(1.5×10－3－2×10－3,2)C＝－2.5×10－4C的負(fù)電荷量，最后讓小球B與小球C接觸后，B、C都帶eq\f(1.5×10－3－2.5×10－4,2)C＝6.25×10－4C的正電荷量。故最終三小球的帶電荷量分別為qA＝－2.5×10－4C，qB＝6.25×10－4C，qC＝6.25×10－4C。答案：qA＝－2.5×10－4CqB＝6.25×10－4CqC＝6.25×10－4C12．有兩個(gè)完全相同的絕緣金屬球A、B，A球所帶電荷量為q，B球所帶電荷量為－q，現(xiàn)要使A、B球所帶電荷量都為－eq\f(q,4)，應(yīng)該怎樣實(shí)現(xiàn)？解析：法一：