高中物理教科版选修3-1自我检测 电荷及其守恒定律 Word版含解析

电荷及其守恒定律
1. (2019·无锡质检)古希腊贵族妇女外出时都喜欢穿柔软的丝绸衣服，带琥珀做的首饰．人们发现，不管将琥珀首饰擦得多干净，它很快就会吸上一层灰尘，这主要是因为(　　)
A．琥珀是一种树脂化石，树脂具有黏性，容易吸附灰尘
B．室外的灰尘比较多，在琥珀上积聚的速度比较快
C．经丝绸摩擦后的琥珀带电，能吸引灰尘
D．琥珀具有磁性，周围的灰尘经磁化后被琥珀吸引
【答案】C
【解析】用摩擦的方法可以使物体带电，琥珀首饰经丝绸摩擦，带上了电荷，带电体能够吸引轻小物体，所以带电的琥珀会将细小的灰尘吸附在它上面，C选项正确，A、B、D选项错误．
2.(2019·普兰店市期中)如图所示，有一带正电荷的验电器，当一金属球A靠近验电器的小球B时，验电器金属箔张角减小，则金属球A(　　)
A．可能不带电 B．可能带负电 C．可能带正电 D．一定带负电
【答案】AB
【解析】金属球A靠近验电器小球B时，验电器金属箔张角减小，说明小球B处的电子转移到了金属箔上，故金属球A可能带负电，吸引正电荷，排斥电子，也可能是金属球A不带电，发生静电感应，近端感应负电荷，B处电子排斥到金属箔一端，A、B选项正确．
3.A、B两物体均不带电，相互摩擦后A带负电荷，电荷量大小为Q，则B的带电情况是(　　)
A．带正电荷，电荷量大于Q B．带正电荷，电荷量等于Q
C．带负电荷，电荷量大于Q D．带负电荷，电荷量等于Q
【答案】B
【解析】根据电荷守恒定律可知，A、B相互摩擦后，A得到电子的能力大于B，物体A带负电荷，物体B带正电荷，电荷量等于Q，故B选项正确．
4.(2019·太原高二期中)让橡胶棒与毛皮摩擦带电后，将橡胶棒置于潮湿的空气中，过一段时间后，发现该橡胶棒上带的电荷几乎都“消失了”．关于该现象，下列说法中正确的是(　　)
A．摩擦过程中橡胶棒由于正电荷转移到毛皮而带上负电荷
B．橡胶棒所带的电荷量可能是2.4×10－19 C
C．摩擦过程中先创生了负电荷，然后负电荷消失
D．该现象是由于电子的转移引起的，该电荷仍遵循电荷守恒定律
【答案】D
【解析】摩擦过程中，毛皮上的电子转移到橡胶棒上，从而使橡胶棒带上负电荷，A选项错误；任何带电体所带电荷量均为元电荷的整数倍，B选项错误；摩擦过程中不会创生电荷，只是由于电子的转移引起的，该过程仍遵循电荷守恒定律，C选项错误，D选项正确．
5.以下关于摩擦起电和感应起电的说法中正确的是(　　)
A．摩擦起电是因为电荷的转移，感应起电是因为产生电荷
B．摩擦起电是因为产生电荷，感应起电是因为电荷的转移
C．摩擦起电和感应起电的物体必定是都产生了电荷
D．不论是摩擦起电还是感应起电，都是电荷的转移
【答案】D
【解析】摩擦起电的实质是电荷从一个物体转移到另一个物体，感应起电的实质是电荷从物体的一部分转移到另一部分，电荷在物体的不同部分之间转移，A、B、C选项错误；不论是摩擦起电还是感应起电，都是电荷的转移，D选项正确．
6.下列说法正确的是(　　)
A．使物体带电的方式只有摩擦起电和接触起电，使物体带电的本质是电子的得失
B．高中物理电磁学的研究对象通常是带电体或带电粒子，我们主要关心它的质量、电性和电荷量
C．正电荷可以创造，负电荷可以消灭
D．电子就是元电荷，所有带电体或带电粒子的电荷量都是元电荷的整数倍
【答案】B
【解析】使物体带电的方式有三种：摩擦起电、接触起电、感应起电，使物体带电的本质是电子的得失，A选项错误；高中物理电磁学的研究对象通常是带电体或带电粒子，我们主要关心它的质量、电性和电荷量，B选项正确；无论正、负电荷都不可以创造和消失，C选项错误；元电荷表示电荷量的最小单位，所有带电体或带电粒子的电荷量都是元电荷的整数倍，D选项错误．
7.(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中正确的是(　　)
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
【答案】AD
【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1.6×10－15 C而带正电，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为1.6×10－15 C－8×10－16 C＝8×10－16 C，故A、D正确．
8.绝缘细线上端固定，下端挂一轻质小球a，a的表面镀有铝膜．在a旁有一绝缘金属球b，开始时，a、b都不带电，如图所示，现使b带电，则(　　)
A．b将吸引a，吸住后不放开 B．b先吸引a，接触后又把a排斥开
C．a、b之间不发生相互作用 D．b立即把a排斥开
【答案】　B
【解析】　b球带电后，使a产生静电感应，感应的结果是a靠近b的一侧出现与b异种的感应电荷，远离b的一侧出现与b同种的感应电荷．虽然a上的感应电荷等量异号，但因为异种电荷离b更近，所以b对a的静电力表现为引力．当b吸引a使两者接触后，由于接触带电，b、a便带同种电荷，有斥力作用，因而又把a排斥开，所以B正确．
9.雷电是云层与云层之间的放电现象，放电的两者所带的是________(选填“同”或“异”)种电荷，云层所带的电荷是因________(选填“感应起电”“摩擦起电”或“接触起电”)而获得的．
【答案】异　摩擦起电
【解析】当两个物体相互摩擦时，对电子束缚作用弱的物体将失去电子，使整个物体显正电性，对电子束缚作用强的将得到电子，使整个物体显负电性，所以摩擦起电是电子发生转移的宏观表现．云层因为摩擦而带异种电荷，当云层所带电荷越积越多时，就会在云层之间发生放电现象．
10.两个完全相同的带电绝缘金属小球A、B，分别带有电荷量QA＝6.4×10－9 C，QB＝－3.2×10－9 C，让两绝缘金属小球接触，在接触过程中，电子如何转移？转移了多少？
【答案】　电子由B球转移到A球　转移了3.0×1010个
【解析】　两小球接触时，电荷量少的负电荷先被中和，剩余的正电荷再重新分配．即接触后两小球的电荷量
QA′＝QB′＝＝ C＝1.6×10－9 C.
在接触过程中，电子由B球转移到A球，自身的净电荷全部中和后，继续转移，直至其带QB′的正电，这样，共转移的电子电荷量为ΔQ＝|QB|＋QB′＝3.2×10－9 C＋1.6×10－9 C＝4.8×10－9 C.
则转移的电子数n＝＝＝3.0×1010个．