2024-2025學(xué)年高中物理第一章靜電場(chǎng)1電荷及其守恒定律課時(shí)作業(yè)含解析新人教版選修3-1

PAGE6-電荷及其守恒定律一、單項(xiàng)選擇題1．關(guān)于摩擦起電、接觸起電、感應(yīng)起電，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．這是起電的三種不同方式B．這三種方式都產(chǎn)生了電荷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：任何起電方式都不能創(chuàng)建電荷，也不能殲滅電荷，只能從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，在轉(zhuǎn)移的過(guò)程中電荷的總量保持不變，故C、D正確，B錯(cuò)誤．在摩擦起電中，是兩個(gè)原來(lái)不帶電的物體通過(guò)相互摩擦，克服阻力做功而使電子從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體；在接觸起電中，是一個(gè)帶電的物體與一個(gè)不帶電的物體接觸后電子從帶負(fù)電的物體轉(zhuǎn)移到不帶電的物體或從不帶電的物體轉(zhuǎn)移到帶正電的物體；在感應(yīng)起電中，是一個(gè)帶電的物體接近一個(gè)不帶電的物體時(shí)，使不帶電的物體中的電子從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分，故A正確．答案：B2．愛(ài)護(hù)學(xué)問(wèn)產(chǎn)權(quán)，抵制盜版是我們每個(gè)公民的責(zé)任與義務(wù)．盜版書(shū)籍影響我們的學(xué)習(xí)效率甚至?xí)o我們的學(xué)習(xí)帶來(lái)隱患．小華有一次不當(dāng)心購(gòu)買(mǎi)了盜版的物理參考書(shū)，做練習(xí)時(shí)，他發(fā)覺(jué)有一個(gè)關(guān)于電荷量的關(guān)鍵數(shù)字看不清，拿來(lái)問(wèn)老師，假如你是老師，你認(rèn)為可能的是()A．6.2×10－19CB．6.4×10－C．6.6×10－19CD．6.8×10－解析：電子電荷量的大小是最小的，人們把最小電荷叫做元電荷，任何帶電體所帶電荷都是e的整數(shù)倍，因此該帶電荷量為電子電荷量e＝1.6×10－19C答案：B3．如圖所示，導(dǎo)體A帶正電，當(dāng)帶負(fù)電的導(dǎo)體B靠近A時(shí)，A帶的()A．正電荷增加B．負(fù)電荷增加C．正、負(fù)電荷均增加D．電荷量不變解析：當(dāng)帶負(fù)電的導(dǎo)體B靠近導(dǎo)體A時(shí)，兩導(dǎo)體之間無(wú)接觸，由電荷守恒定律可知，A帶的電荷量不變，只是電荷在導(dǎo)體端面上重新分布(電荷重新分布是由電荷之間的相互作用力產(chǎn)生的)．答案：D4．導(dǎo)體A帶5q的正電荷，另一完全相同的導(dǎo)體B帶q的負(fù)電荷，將兩導(dǎo)體接觸一會(huì)兒后再分開(kāi)，則B導(dǎo)體的帶電荷量為()A．－qB．qC．2qD．4q解析：相同帶電體接觸后，電荷量先中和，后平分．所以B導(dǎo)體的帶電荷量為eq\f(5q－q,2)＝2q，C正確．答案：C5．如圖所示，A、B為相互接觸的用絕緣支柱支持的金屬導(dǎo)體，起初它們不帶電，C是帶正電的小球，當(dāng)其移近導(dǎo)體A后，分開(kāi)A和B，之后移去C，最終A帶上了－1×10－8CA．從A到B轉(zhuǎn)移了6.25×1010個(gè)正電荷B．從A到B轉(zhuǎn)移了1.25×1011個(gè)正電荷C．從B到A轉(zhuǎn)移了6.25×1010個(gè)電子D．從B到A轉(zhuǎn)移了1.25×1011個(gè)電子解析：由于A、B都是金屬導(dǎo)體，可移動(dòng)的電荷是自由電子，A帶上負(fù)電荷的緣由，是電子由B移動(dòng)到A，其中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為n＝eq\f(1×10－8,1.6×10－19)＝6.25×1010(個(gè))．這樣B失去n個(gè)電子，帶上1×10－8C正電，A得到n個(gè)電子，帶上1×10－8C負(fù)電．故只有C正確．答案：C6．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)電器的帶電狀況正確的是()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：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，故帶上正電，A、B兩端電性相同，A正確．答案：A7．如圖，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(shuō)法正確的是()A．閉合開(kāi)關(guān)S1，有電子從枕形導(dǎo)體流向大地B．閉合開(kāi)關(guān)S2，有電子從枕形導(dǎo)體流向大地C．閉合開(kāi)關(guān)S1，有電子從大地流向枕形導(dǎo)體D．閉合開(kāi)關(guān)S2，沒(méi)有電子通過(guò)開(kāi)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)負(fù)、正電荷等量，當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S1、S2中的任何一個(gè)以后，便把大地與導(dǎo)體連通，使大地也參加了電荷轉(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(wú)論閉合開(kāi)關(guān)S1還是開(kāi)關(guān)S2，都應(yīng)有電子從大地流向?qū)w，故C選項(xiàng)正確．答案：C8．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)論正確的是()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．沿隨意一條虛線切開(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：靜電感應(yīng)使得A端帶正電，B端帶負(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．A端移去的電子數(shù)目和B端多余的電子數(shù)目是相同的，因此無(wú)論從哪一條虛線切開(kāi)，兩部分的電荷總量是相等的，但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)體上的分布不勻稱(chēng)，越靠近B端負(fù)電荷密度越大，越靠近A端正電荷密度越大，所以從不同位置切開(kāi)時(shí)，QA、QB的值是不同的，故只有D正確．答案：D二、多項(xiàng)選擇題9．科學(xué)家在探討原子、原子核及基本粒子時(shí)，為了便利，經(jīng)常用元電荷作為電荷量的單位，關(guān)于元電荷，下列論述正確的是()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205.5倍C．元電荷是最小的電荷量單位D．元電荷沒(méi)有正負(fù)之分解析：元電荷是最小的電荷量單位，而不是帶電粒子，帶電體的電荷量均為元電荷的整數(shù)倍，元電荷沒(méi)有正負(fù)之分，故C、D正確．答案：CD10．用棉布分別與丙烯塑料板和乙烯塑料板摩擦，試驗(yàn)結(jié)果如圖所示，由此對(duì)摩擦起電，下列說(shuō)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)，肯定同時(shí)帶上種類(lèi)及數(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(lèi)不同但數(shù)量相等D．同一物體與不同種類(lèi)物體摩擦，該物體所帶電荷種類(lèi)可能不同解析：兩物體摩擦?xí)r得失電子取決于原子核對(duì)電子的束縛實(shí)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?xún)晌矬w帶電種類(lèi)肯定不同，數(shù)量相等，B錯(cuò)、C對(duì)．由題中例子不難看出同一物體與不同種類(lèi)物體摩擦，帶電種類(lèi)可能不同，D對(duì)．答案：CD11．把兩個(gè)完全相同的金屬球A和B接觸一下，再分開(kāi)一小段距離，發(fā)覺(jué)兩球間相互排斥，則A、B兩球原來(lái)的帶電狀況可能是()A．A和B原來(lái)帶有等量異種電荷B．A和B原來(lái)帶有同種電荷C．A和B原來(lái)帶有不等量異種電荷D．A和B原來(lái)只有一個(gè)帶電解析：兩球接觸并分開(kāi)后相互排斥，說(shuō)明此時(shí)肯定帶同種電荷．假如兩球接觸前帶異種電荷，則肯定不等量；假如接觸前帶同種電荷，則不論電荷量多少均可；假如一個(gè)帶電，另一個(gè)不帶電，則接觸后肯定帶同種電荷．答案：BCD12．如圖所示，Q是一個(gè)絕緣金屬導(dǎo)體，把一個(gè)帶正電的絕緣金屬球P移近Q，由于靜電感應(yīng)，A端出現(xiàn)的感應(yīng)電荷量大小為qA，B端為qB，下列結(jié)論中正確的是()A．導(dǎo)體Q上，qA>qBB．導(dǎo)體Q上，qA＝qBC．用接地線接觸一下A端即離開(kāi)，拿走P后Q帶正電D．用接地線接觸一下B端即離開(kāi)，拿走P后Q帶負(fù)電解析：當(dāng)帶正電的絕緣金屬球P移近Q時(shí)，A端帶負(fù)電，B端帶正電，由電荷守恒定律qA＝qB，故B正確、A錯(cuò)誤．無(wú)論哪一端接地，大地相當(dāng)于遠(yuǎn)端，電子從大地轉(zhuǎn)移到Q上，接地線離開(kāi)后，負(fù)電荷留在Q上，拿走P后，Q帶負(fù)電，故C錯(cuò)誤、D正確．答案：BD13．M和N是兩個(gè)都不帶電的物體．它們相互摩擦后，M帶正電荷2.7×10－9CA．在摩擦前M和N的內(nèi)部沒(méi)有任何電荷B．摩擦過(guò)程中電子從M轉(zhuǎn)移到NC．N在摩擦后肯定帶負(fù)電荷2.7×10－9D．M在摩擦過(guò)程中失去1.7×1010個(gè)電子解析：在摩擦前，物體內(nèi)部存在著等量的異種電荷，對(duì)外不顯電性，A錯(cuò)誤．M失去電子帶正電，N得到電子帶負(fù)電，所以電子是從M轉(zhuǎn)移到N，B正確；在摩擦起電過(guò)程中，得失電子數(shù)目是相等的，依據(jù)電荷守恒定律，M帶正電荷2.7×10－9C，則N肯定帶負(fù)電荷2.7×10－9C，C項(xiàng)正確；M失去的電子數(shù)為n＝eq\f(q,e)＝eq\f(2.7×10－9,1.60×10－19)個(gè)＝1.7×1010個(gè)，D正確．答案：BCD三、非選擇題14．有兩個(gè)完全相同的帶電絕緣金屬小球A、B，分別帶有電荷量QA＝6.4×10－9C，QB＝－3.2×10－9解析：當(dāng)兩小球接觸時(shí)，帶電荷量少的負(fù)電荷先被中和，剩余的正電荷再重新安排，即接觸后兩小球帶電荷量為Q′A＝Q′B＝eq\f(QA＋QB,2)＝eq\f(6.4×10－9＋－3.2×10－9,2)C＝1.