电荷及其守恒定律
1.(2018·邵阳市大祥区模拟)下列说法不正确的是( )
A.同种电荷相排斥,异种电荷相吸引 B.自然界中只有两种电荷:正电荷和负电荷
C.物体的带电量可以为任何数值 D.自然界中电荷是守恒的
【答案】C
【解析】自然界只有两种电荷:正电荷和负电荷,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,A、B选项正确;物体的带电量为元电荷的整数倍,C选项错误;自然界的电荷是守恒的,D选项正确.
2.把一个带正电的金属小球A跟同样的不带电的金属球B相碰,两球都带等量的正电荷,这从本质上看是因为( )
A.A球的正电荷移到B球上 B.B球的负电荷移到A球上
C.A球的负电荷移到B球上 D.B球的正电荷移到A球上
【答案】B
【解析】金属小球中自由电荷是自由电子,B球原来不带电,与A球接触后,电子从B球转移到A球上,即B球上的负电荷移到A球上,B选项正确.
3.导体A带5q的正电荷,另一完全相同的导体B带q的负电荷,将两导体接触一会儿后再分开,则B导体的带电量为( )
A.-q B.Q C.2q D.4q
【答案】C
【解析】两个完全一样的导体接触后先中和再平分,要平分总电荷量,所以qB==2q,故C对.
4.(2019·惠州市期末)下列叙述正确的是( )
A.任何起电方式都是电荷转移的过程
B.摩擦起电是创造电荷的过程
C.玻璃棒无论和什么物体摩擦都会带正电
D.带等量异号电荷的两个导体接触后,两个导体将不带电,原因是电荷消失了
【答案】A
【解析】由于不同物质的原子核对核外电子的束缚本领不同,故任何起电方式都是电荷转移的过程,A选项正确,B选项错误;在摩擦的过程中,束缚本领强的得电子带负电,束缚本领弱的失电子带正电,玻璃棒和其他物体摩擦时,也可以带负电,C选项错误;带等量异号电荷的两个导体接触后,两个导体将不带电,原因是电荷中和了,D选项错误.
5.(2019·佛山市禅城区模拟)把两个完全相同的金属球A和B接触一下,再分开一小段距离,发现两球之间相互排斥,则A、B两球原来的带电情况不可能是( )
A.A和B原来带等量异种电荷 B.A和B原来带有同种电荷
C.A和B原来带异种不等量电荷 D.A原来带电,B原来是中性的
【答案】A
【解析】A、B两球原来带等量异种电荷,接触后电荷完全中和,不存在相互排斥,A选项错误;两球原来带同种电荷,接触后,存在排斥力,B选项正确;两球原来带不等量异种电荷,小球接触后电荷先中和再平分,带上等量同种电荷,存在排斥力,C选项正确;A原来带电,B原来是中性的,接触后电荷平分,带上等量同种电荷,存在排斥力,D选项正确.
6.(多选)(2018·连云港市期中)下列说法中正确的是( )
A.物体不带电荷是因为该物体中没有正、负电荷
B.物体中有大量的正、负电荷,当它失去部分负电荷后,就会显正电性
C.橡胶棒与毛皮摩擦过程中,创造出了负电荷
D.正、负电子对可以同时湮没,转化为光子,但是电荷守恒定律仍成立
【答案】BD
【解析】任何物体内部都有带正电的质子和带负电的电子,物体不带电,是物体内部的正负电荷相互中和造成的,A选项错误;当物体失去部分负电荷后,物体显正电性,B选项正确;橡胶棒与毛皮摩擦过程中,电荷发生了转移,没有创造出负电荷,C选项错误;一对正、负电子对可同时湮没,转化为光子,电荷守恒定律仍成立,D选项正确.
7.对物体带电现象的叙述,正确的是( )
A.不带电的物体一定没有电荷
B.带电物体一定具有多余的电子
C.一根带电的导体棒放在潮湿的房间,过了一段时间后,发现导体棒不带电了,这一过程中电荷不守恒
D.摩擦起电实际上是电荷从一个物体转移到另一个物体或者从物体的一部分转移到物体的另一部分的过程
【答案】D
【解析】不带电的物体表明没有多余的电荷,不是没有电荷,A选项错误;带负电的物体具有多余的电子,带正电的物体具有多余的正电荷,B选项错误;导体棒原来带电,过了一段时间后,不带电了,是因为电荷被中和了,电荷仍然守恒,C选项错误;摩擦起电实际上是电荷从一个物体转移到另一个物体或者从物体的一部分转移到物体的另一部分的过程,D选项正确.
8.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
【答案】C
【解析】带负电的绝缘金属球A靠近导体M端,根据感应起电原理可知,M端感应正电荷,N端感应负电荷,两端的验电箔都张开,C选项正确.
9.如图所示,A、B为相互接触的用绝缘支架支持的金属导体,起初它们不带电,在它们的下部贴有金属箔片,C是带正电的小球,下列说法正确的是( )
A.把C移近导体A时,A、B上的金属箔片都张开
B.把C移近导体A,先把A、B分开,然后移去C,A、B上的金属箔片仍张开
C.先把C移走,再把A、B分开,A、B上的金属箔片仍张开
D.先把A、B分开,再把C移走,然后重新让A、B接触,A上的金属箔片张开,而B上的金属箔片闭合
【答案】 AB
【解析】 ①C移近A时,带正电的小球C对A、B内的电荷有力的作用,使A、B中的自由电子向左移动,使得A端积累了负电荷,B端积累了正电荷,其下部的金属箔片也分别带上了与A、B同种性质的电荷.由于同种电荷间的斥力,所以金属箔片都张开,A正确;
②C靠近后保持不动,把A、B分开,A、B上的电荷因受C的作用力不可能中和,因而A、B仍带等量的异种感应电荷,此时即使再移走C,因A、B已经绝缘,所带电荷量也不会变,金属箔片仍张开,B正确;
③若先移走C,再把A、B分开,则在移走C后,A、B上的感应电荷会马上在其相互之间的引力作用下吸引中和,不再带电,所以箔片都不会张开,C错;
④先把A、B分开,再移走C,A、B仍然带电,但重新让A、B接触后,A、B上的感应电荷完全中和,箔片都不会张开,D错.
10.多少个电子的电荷量等于-32.0 μC?干燥的天气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)
【答案】2.0×1014 个 3.0×1014 个 2.73×10-16 kg
【解析】n1== 个=2.0×1014 个.
人身上聚集的电子个数n2== 个=3.0×1014 个.
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.