2017-2018學(xué)年度高中物理 第一章 靜電場 第1節(jié) 電荷 電荷守恒定律課時訓(xùn)練【含解析】教科版選修3-1

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1、 第1節(jié)　電荷　電荷守恒定律 【測控導(dǎo)航】 知識點 題號 1.摩擦起電 1(易),3(易) 2.靜電感應(yīng) 5(易),6(易),10(中) 3.元電荷 4(易) 4.電荷守恒定律 2(易),7(中),9(中),11(難) 5.電荷間的相互作用 8(中) 1.毛皮與橡膠棒摩擦后,毛皮帶正電,橡膠棒帶負(fù)電.這是因為(　C　) A.空氣中的正電荷轉(zhuǎn)移到了毛皮上 B.空氣中的負(fù)電荷轉(zhuǎn)移到了橡膠棒上 C.毛皮上的電子轉(zhuǎn)移到了橡膠棒上 D.橡膠棒上的電子轉(zhuǎn)移到了毛皮上 解析:摩擦起電的實質(zhì)是電子從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體,電中性的物體若失去了電子就帶正電,得到

2、了電子就帶負(fù)電.由于毛皮的原子核束縛電子的能力比橡膠棒弱,在摩擦的過程中毛皮上的一些電子轉(zhuǎn)移到橡膠棒上,失去了電子的毛皮帶正電,選項C正確. 2.(多選)一帶負(fù)電絕緣金屬小球放在潮濕的空氣中,經(jīng)過一段時間后,發(fā)現(xiàn)該小球上的電荷幾乎不存在了,這說明(　CD　) 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,仍然遵循電荷守恒定律 解析:絕緣小球上的電荷量減少是由于電子通過空氣導(dǎo)電轉(zhuǎn)移到外界,只是小球上的電荷量減小,但這些電子并沒有消失,就小球和整個外界組成的系統(tǒng)而言,其電荷總量保持不

3、變,因此選項C,D正確. 3.(2017廈門高二檢測)(多選)關(guān)于摩擦起電和感應(yīng)起電的實質(zhì),下列說法中正確的是(　AC　) A.摩擦起電說明電荷可以從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體 B.摩擦起電說明機械能可以轉(zhuǎn)化為電能,也說明通過做功可以創(chuàng)造出電荷 C.感應(yīng)起電說明電荷可以從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分 D.感應(yīng)起電說明電荷可以從帶電的物體轉(zhuǎn)移到原來不帶電的物體 解析:摩擦起電的實質(zhì)是電子從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體,即說明了電荷可以從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體,選項A正確;摩擦起電現(xiàn)象說明機械能可以轉(zhuǎn)化為電能,但并沒有創(chuàng)造電荷,電荷只是發(fā)生轉(zhuǎn)移,選項B錯誤;感應(yīng)起電過程電荷從物體的一部分轉(zhuǎn)移

4、到另一部分,選項C正確;電荷從帶電的物體轉(zhuǎn)移到原來不帶電的物體是接觸帶電,選項D錯誤. 4.(多選)下列說法中正確的是(　BD　) A.元電荷是電子所帶的電荷量 B.所有帶電體的電荷量一定等于元電荷的整數(shù)倍 C.物體所帶電荷量可以是任意值 D.元電荷的值通常取e=1.6010-19 C 解析:所有帶電體的電荷量或者等于e,或者是e的整數(shù)倍,這就是說,電荷量是不能連續(xù)變化的物理量.由以上分析可知選項B,D正確. 5.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的近旁有一絕緣柱支持的金屬球b,開始時a,b不帶電,如圖所示,現(xiàn)使b球帶電,則下列說法正確的是(　D　)

5、 A.a,b之間不發(fā)生相互作用 B.b將吸引a,吸在一起不分開 C.b立即把a排斥開 D.b先吸引a,接觸后又把a排斥開 解析:金屬球b帶電就能吸引輕質(zhì)小球a,接觸后電荷量重新分配,那么a,b兩球帶同種電荷,然后相互排斥.題中“近旁”表示能吸引并能接觸,選項D正確. 6.使帶電的金屬球靠近不帶電的驗電器,驗電器的箔片張開.下列四個圖表示驗電器上感應(yīng)電荷的分布情況,其中正確的是(　B　) 解析:由于驗電器原來不帶電,因此,驗電器的金屬球和箔片帶等量異號電荷,選項A,C錯誤;驗電器靠近帶電金屬球的一端感應(yīng)出與帶電金屬球異號的電荷,選項D錯誤,B正確. 7.(多選)原來甲、乙、

6、丙三物體都不帶電,今使甲、乙兩物體相互摩擦后,乙物體再與丙物體接觸,最后,得知甲物體帶正電1.610-15 C,丙物體帶電810-16 C.則對于最后乙、丙兩物體的帶電情況,下列說法中正確的是(　AD　) A.乙物體一定帶有負(fù)電荷810-16 C B.乙物體可能帶有負(fù)電荷2.410-15 C C.丙物體一定帶有正電荷810-16 C D.丙物體一定帶有負(fù)電荷810-16 C 解析:由于甲、乙、丙原來都不帶電,即都沒有靜電荷,甲、乙相互摩擦導(dǎo)致甲失去電子而帶1.610-15 C的正電荷,乙物體得到電子而帶1.610-15 C的負(fù)電荷;乙物體與不帶電的丙物體相接觸,從而使一部分負(fù)電荷轉(zhuǎn)移

7、到丙物體上,故可知乙、丙兩物體都帶負(fù)電荷,由電荷守恒可知乙最終所帶負(fù)電荷為1.610-15 C-810-16 C=810-16 C,故選項A,D正確. 8.(多選)掛在絕緣細(xì)線下的兩個輕質(zhì)小球,表面鍍有金屬薄膜,由于電荷的相互作用而靠近或遠(yuǎn)離,分別如圖(甲)、(乙)所示,則(　BC　) 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帶電 D.(乙)圖中兩球只有一個帶電 解析:題目中的小球都是鍍有金屬薄膜的輕質(zhì)小球,帶電物體具有吸引輕小物體的性質(zhì),同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引,所以可以判斷出題圖(甲)的現(xiàn)象可能是兩個帶異

8、種電荷的小球,也可能是一個小球帶電而另一個小球不帶電;兩個小球由于相互排斥而出現(xiàn)題圖(乙)中的現(xiàn)象,則必須都帶電且是同種電荷.選項B,C正確. 9.(2017鄭州高二檢測)如圖所示,左邊是一個原先不帶電的導(dǎo)體,右邊C是后來靠近的帶正電的導(dǎo)體球.若用絕緣工具沿圖示某條虛線將導(dǎo)體切開,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(　D　) A.沿虛線d切開,A帶負(fù)電,B帶正電,且QA>QB B.只有沿虛線b切開,才有A帶正電,B帶負(fù)電,且QA=QB C.沿虛線a切開,A帶正電,B帶負(fù)電,且QA

9、,而QA,QB的值與所切的位置有關(guān) 解析:靜電感應(yīng)使得A帶正電,B帶負(fù)電.導(dǎo)體原來不帶電,只是在帶正電的導(dǎo)體球C靜電感應(yīng)的作用下,導(dǎo)體中的自由電子向B部分轉(zhuǎn)移,使B部分帶了多余的電子而帶負(fù)電,A部分少了電子而帶正電.根據(jù)電荷守恒定律,A部分移走的電子數(shù)目和B部分多余的電子數(shù)目是相同的,因此無論從哪一條虛線切開,兩部分的電荷量總是相等的,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,左、右兩部分所帶電荷量的值QA,QB是不同的,故選項D正確. 10.(多選)如圖所示,不帶電的枕形導(dǎo)體的A,B兩端各貼有一對金箔.當(dāng)枕形導(dǎo)體的A端靠近一帶電導(dǎo)

10、體C時(　BCD　) A.A端金箔張開,B端金箔閉合 B.用手接觸枕形導(dǎo)體,A端金箔張開,B端金箔閉合 C.用手接觸枕形導(dǎo)體,后將手和C分別移走,兩對金箔均張開 D.選項C中兩對金箔帶同種電荷 解析:根據(jù)靜電帶感應(yīng)現(xiàn)象,帶正電的導(dǎo)體C放在枕形導(dǎo)體附近,A端帶負(fù)電荷,B端帶正電荷,這樣的帶電并不是導(dǎo)體中有新的電荷產(chǎn)生,只是電荷的重新分布.金箔因帶同種電荷相斥而張開,選項A錯誤;用手接觸枕形導(dǎo)體后,A端帶負(fù)電,B端不是最遠(yuǎn)端了,人是導(dǎo)體,人的腳部甚至地球是最遠(yuǎn)端,這樣B端不再有電荷,金箔閉合,選項B正確;用手接觸導(dǎo)體時,只有A端帶負(fù)電,將手和導(dǎo)體C分別移走后,不再有靜電感應(yīng),A端所帶

11、負(fù)電荷便分布在枕形導(dǎo)體上,A,B端均帶有負(fù)電,兩對金箔均張開,選項C,D正確. 11.有兩個完全相同的帶電絕緣金屬小球A,B,分別帶有電荷量QA=6.410-9 C,QB=-3.210-9 C,讓兩絕緣金屬小球接觸,在接觸過程中,電子如何轉(zhuǎn)移并轉(zhuǎn)移了多少? 解析:當(dāng)兩小球接觸時,帶電荷量少的負(fù)電荷先被中和,剩余的正電荷再重新分配.由于兩小球相同,剩余正電荷必均分,即接觸后兩小球帶電荷量 QA′=QB′=QA+QB2=6.410-9-3.210-92 C=1.610-9 C. 在接觸過程中,電子由B球轉(zhuǎn)移到A球,不僅將自身電荷中和,且繼續(xù)轉(zhuǎn)移,使B球帶電荷量為QB′的正電,這樣共轉(zhuǎn)移的電子電荷量為 ΔQB=QB′-QB=1.610-9 C-(-3.210-9 C)=4.810-9 C. 轉(zhuǎn)移的電子數(shù)n=ΔQBe=4.810-9 C1.610-19 C=3.01010(個). 答案:電子由B球轉(zhuǎn)移到了A球　轉(zhuǎn)移了3.01010個 4