高中物理教科版选修3-1检测：第一章　1.电荷　电荷守恒定律 Word版含解析

01
第一章
静电场
1.电荷　电荷守恒定律
/基础巩固
/1.如果天气干燥,晚上脱毛衣时,有时会听到“噼啪”的响声,还会看到电火花,这种现象产生的原因是(　　)
A.人身体上产生电流
B.接触带电造成的
C.摩擦起电造成的
D.感应起电造成的
解析:由日常生活的经验和带电的三种方式可知,此现象产生的原因是摩擦起电,选项C正确.
答案:C
/2.(多选)对于元电荷的理解,下列说法正确的是(　　)
A.元电荷就是指电子或质子本身
B.所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍
C.元电荷的值通常取作e=1.60×10-19 C
D.元电荷的数值最早是由美国物理学家密立根用实验测得的
答案:BCD
/3.使带电的金属球靠近不带电的验电器,验电器的箔片张开.图中表示验电器上感应电荷的分布情况,其中正确的是(　　)
/
解析:由于验电器原来不带电,因此,验电器的金属球和箔片带异种电荷,选项A、C错误;验电器靠近带电金属球的一端感应出与带电金属球不同种的电荷,选项D错误.
答案:B
/4.(多选)有A、B、C三个完全相同的金属球,A带1.2×10-4 C的正电荷,B、C不带电,现用相互接触的方法使它们都带电,则A、B、C所带的电荷量可能是(　　)
A.4.0×10-5 C,4.0×10-5 C,4.0×10-5 C
B.6.0×10-5 C,4.0×10-5 C,4.0×10-5 C
C.6.0×10-5 C,3.0×10-5 C,3.0×10-5 C
D.5.0×10-5 C,5.0×10-5 C,5.0×10-5 C
解析:三个球同时接触后各带有4.0×10-5 C的电荷量,选项A正确;根据电荷守恒定律,接触前后三球的总电荷量不变,选项B、D错误;将B球先与A球接触,再与C球接触,分开后A、B、C各带有6.0×10-5 C、3.0×10-5 C 和3.0×10-5 C的电荷量,选项C正确.
答案:AC
/5.(多选)M和N是两个原来都不带电的物体,它们互相摩擦后,M带正电荷1.6×10-19 C,下列判断正确的是 (　　)
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M转移到N
C.摩擦的过程中电子从N转移到M
D.N在摩擦后一定带负电荷1.6×10-19 C
解析:不带电物体中原子的电子数与质子数相等,呈电中性,物体不显电性,但并不是内部没有任何电荷,选项A错误;摩擦后,M带正电,失去电子,电子从M转移到N,选项B正确,选项C错误;N得到电子,带负电,由电荷守恒定律得N在摩擦后的电荷量为1.6×10-19 C,选项D正确.
答案:BD
/6.(多选)如图所示,将带电棒移近两个不带电的导体球,两个导体球开始时互相接触且对地绝缘,下述几种方法中能使两球都带电的是(　　)
/
A.先把两球分开,再移走棒
B.先移走棒,再把两球分开
C.先将棒接触一下其中的一个球,再把两球分开
D.增大带电棒的电荷量后移走,再把两球分开
解析:由于静电感应,甲、乙两导体球分别带上了正电荷和负电荷,如果先移走带电棒,甲、乙两导体球上感应电荷会发生电荷的中和,甲、乙两导体球不会带电,选项A正确,选项B、D错误;将棒接触一下其中的一个球,由于电荷的转移,当两球分开后,甲、乙两球都会带上电荷,选项C正确.
答案:AC
/7.半径相同的两金属小球A、B相隔一定的距离,A球所带电荷量为7Q,B球所带电荷量为-Q,让一个与A、B相同的不带电的金属小球C反复与A、B两球多次接触,最后移走C球,试问:A、B两球最后所带电荷量分别为多少?
解析:题中C球与A、B两球反复接触,即指A、B两球原先所带电荷量的总和,最后在三个相同的小球间均分,相当于将三个小球互相接触,正、负电荷先中和后平分,则A、B两球最后带的电荷量均为
7??+(-??)
3
=2??.
答案:A、B两球最后所带电荷量均为2Q
/能力提升
/1.带电微粒所带电荷量不可能是下列值中的(　　)
A.2.4×10-19 C B.-6.4×10-19 C
C.-1.6×10-18 C D.4.0×10-17 C
解析:任何带电物体的电荷量都是元电荷的整数倍,由此知选项A不是元电荷的整数倍.
答案:A
/2.(多选)挂在绝缘细线下的轻质小球,由于电荷的相互作用而靠近或远离,如图甲、乙所示.则(　　)
/
A.甲图中两球一定带异种电荷
B.乙图中两球一定带同种电荷
C.甲图中两球至少有一个带电
D.乙图中两球至少有一个带电
解析:甲图中的两球相互吸引,可能是带异种电荷,也可能是其中之一带有电荷,另一个不带电,选项A错,C对;乙图中的两球相互排斥,一定带同种电荷,选项B对,D错.
答案:BC
/3.绝缘细线上端固定,下端悬挂一轻质小球A,A的表面镀有铝膜,在A的近旁有一带绝缘底座的金属球B,开始时A、B都不带电,如图所示.现使B带电,则(　　)
/
A.A、B间不发生相互作用
B.B将吸引A,吸住后不放开
C.B立即把A排斥开
D.B先吸引A,接触后又把A排斥开
解析:不带电的小球A靠近带电金属球B时,由于静电感应,A上靠近B的位置将产生异种感应电荷,B对A的引力大于斥力,所以B要吸引A.当A与B接触后,由于接触带电,A与B带上同种电荷,B要排斥A.
答案:D
/4.(多选)原来甲、乙、丙三物体都不带电,今使甲、乙两物体相互摩擦后,乙物体再与丙物体接触,最后,得知甲物体带正电荷1.6×10-15 C,丙物体带电8×10-16 C.则对于最后乙、丙两物体的带电情况,下列说法正确的是(　　)
A.乙物体一定带有负电荷8×10-16 C
B.乙物体可能带有负电荷2.4×10-15 C
C.丙物体一定带有正电荷8×10-16 C
D.丙物体一定带有负电荷8×10-16 C
解析:由于甲、乙、丙原来都不带电,即都没有净电荷,甲、乙摩擦导致甲失去电子而带1.6×10-15 C正电荷,乙物体得到电子而带1.6×10-15 C的负电荷;乙物体与不带电的丙物体相接触,从而使一部分负电荷转移到丙物体上,故可知乙、丙两物体都带负电荷,由电荷守恒可知乙最终所带负电荷为1.6×10-15 C-8×10-16 C=8×10-16 C,故选项A、D正确.
答案:AD
/5.如图所示,原来不带电的绝缘金属导体MN,在其两端下面都悬挂金属验电箔,若使带负电的绝缘金属球A靠近导体M端,可能看到的现象是(　　)
/
A.只有M端验电箔张开,且M端带正电
B.只有N端验电箔张开,且N端带负电
C.两端的验电箔都张开,且左端带负电,右端带正电
D.两端的验电箔都张开,且左端带正电,右端带负电
解析:A靠近不带电导体的M端,MN由于静电感应带电.由于同性相斥,异性相吸,M端将感应出正电荷,N端感应出负电荷.
答案:C
/6.半径相同的两个金属小球A、B带有相等的电荷量,相隔一定的距离,现让第三个完全相同的不带电金属小球C先后与A、B接触后移开.
(1)若A、B两球带同种电荷,接触后的电荷量之比为多少?
(2)若A、B两球带异种电荷,接触后的电荷量之比为多少?
解析:由于三个小球相同,相互接触时可平分总电荷.A、B带同种电荷时,C接触A,分一半电荷,A的电荷量为
??
2
;??再接触B,B、C将对两球上电荷总量平分,每球分得
3??
4
.则A、B上所带电荷量之比为2∶3.同理可推,当A、B带异种电荷时两球电荷量之比为2∶1.
答案:(1)2∶3　(2)2∶1
/7.多少个电子的电荷量等于-32.0 μC?干燥的天气里,一个人脱了鞋在地毯上走,身上聚集了-48.0 μC的净电荷.此人身上有多少个净剩余电子?他的质量增加了多少?(电子质量me=9.1×10-31 kg,电子电荷量e=-1.6×10-19 C,1 μC=10-6 C)
解析:n1=
??
1
??
=
-32.0×1
0
-6
-1.6×1
0
-19
=2.0×1014
人身上聚集的电子个数
n2=
??
2
??
=
-48.0×1
0
-6
-1.6×1
0
-19
=3.0×1014
由于人身上多了n2个电子,他的质量增加
m=n2me=3.0×1014×9.1×10-31 kg=2.73×10-16 kg.
答案:2.0×1014　3.0×1014　2.73×10-16 kg