2019-2020学年人教版选修3-1 1.1电荷及其守恒定律 课时对点练 (解析版)
文档属性
| 名称 | 2019-2020学年人教版选修3-1 1.1电荷及其守恒定律 课时对点练 (解析版) |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 105.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2019-11-25 09:54:31 | ||
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文档简介
课时对点练
1．(对三种起电方式的理解)(多选)下列说法中正确的是( )
A．静电感应不是创造电荷，只是电荷从物体的一部分转移到另一部分
B．摩擦起电时，一个物体失去一些电子而带正电，另一个物体得到这些电子而带负电
C．摩擦起电和感应起电都能使电子转移，只不过前者使电子从一个物体转移到另一个物体上，而后者则使电子从物体的一部分转移到另一部分
D．一个带电体接触一个不带电的物体，两个物体可能带上异种电荷
答案 ABC
2.(感应起电)(多选)(2018·济宁市高二月考)如图6所示，把置于绝缘支架上的不带电的枕形导体放在带负电的导体C附近，导体的A端感应出正电荷，B端感应出负电荷．关于使导体带电的以下说法中正确的是( )
图6
A．如果用手摸一下导体的B端，B端自由电子将经人体流入大地，手指离开，移去带电体C，导体带正电
B．如果用手摸一下导体的A端，大地的自由电子将经人体流入导体与A端的正电荷中和，手指离开，移去带电体C，导体带负电
C．如果用手摸一下导体的中间，由于中间无电荷，手指离开，移去带电体C，导体不带电
D．无论用手摸一下导体的什么位置，导体上的自由电子都经人体流入大地，手指离开，移去带电体C，导体带正电
答案 AD
解析 无论用手摸一下导体的什么位置，都会使枕形导体通过人体与大地相连，由于静电感应，导体上的自由电子将经人体流入大地，使得导体带正电，手指离开，移去带电体C，导体带正电，故选A、D.
3．(验电器的原理)如图7所示，用丝绸摩擦过的玻璃棒和验电器的金属球接触，使验电器的金属箔片张开，关于这一现象，下列说法正确的是( )
图7
A．两片金属箔片上带异种电荷
B．两片金属箔片上均带负电荷
C．金属箔片上有电子转移到玻璃棒上
D．将玻璃棒移走，则金属箔片立即合在一起
答案 C
解析 用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，若将其接触验电器的金属球，此时两个箔片上均带正电荷；在此过程中，一部分电子会从验电器向玻璃棒转移；移走玻璃棒后，箔片仍带电，不会立即合在一起，选项C正确．
4．(电荷守恒定律的应用)有三个相同的金属小球A、B、C，其中小球A带有2.0×10－5 C的正电荷，小球B、C不带电，现在让小球C先与球A接触后取走，再让小球B与球A接触后分开，最后让小球B与小球C接触后分开，最终三球的带电荷量分别为qA′＝______________C，qB′＝______________C，qC′＝____________ C.
答案 5×10－6 7.5×10－6 7.5×10－6
解析 小球C先与球A接触后平分A的电荷，则qA＝qC＝＝1.0×10－5 C，再让小球B与球A接触后分开，则qA′＝qB＝＝5×10－6 C；最后让小球B与小球C接触后分开，则qB′＝qC′＝＝7.5×10－6 C.
一、选择题
考点一 电荷量与元电荷
1．关于对元电荷的理解，下列说法正确的是( )
A．元电荷就是电子
B．元电荷就是质子
C．元电荷是表示跟电子所带电荷量数值相等的电荷量
D．元电荷是带电荷量最小的带电粒子
答案 C
2．(多选)关于电荷量，以下说法正确的是( )
A．物体所带的电荷量可以为任意值
B．物体所带的电荷量只能为某些值
C．物体带电荷量的最小值为1.6×10－9 C
D．若物体带正电荷，电荷量为1.6×10－9 C，这是因为物体失去了1.0×1010个电子
答案 BD
解析 物体所带的电荷量不能为任意值，只能为元电荷的整数倍，故A错误，B正确．物体带电荷量的最小值与电子的电荷量数值相等，为1.6×10－19 C，故C错误．
物体带电荷量为1.6×10－9 C，说明物体失去了＝1.0×1010个电子，故D正确．
考点二 三种起电方式
3．(2018·佛山一中高二段考)下列有关摩擦起电的说法正确的是( )
A．摩擦起电说明电荷是可以创造的
B．摩擦起电时物体带负电荷是因为在摩擦过程中此物体得到电子
C．摩擦起电是正电荷从一个物体转移到另一物体
D．等量的正、负电荷可以中和，说明电荷可以被消灭
答案 B
4．如图1所示，在感应起电中，带负电小球P靠近带绝缘底座的导体MN时，M处将( )
图1
A．带负电 B．带正电
C．不带电 D．以上答案均有可能
答案 A
解析 这是感应起电，当带负电小球靠近带绝缘底座的导体时，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，左端的负电荷受到排斥力运动到右侧，所以N处带正电，M处带负电，故A正确．
5．(2018·南通中学高二检测)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的旁边有一绝缘金属球b，开始时a、b都不带电，如图2所示，现使b带电，则( )
图2
A．b将吸引a，吸住后不放
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 带电物体能够吸引轻小物体，故b会将a球吸引过来，a与b接触后，带同种电荷而分开，由此可知，故B正确，A、C、D错误．
6.如图3所示，把一个不带电的枕形导体靠近带正电的小球，由于静电感应，在a、b两端分别出现负、正电荷，则以下说法正确的是( )
图3
A．闭合开关S1，有电子从枕形导体流向大地
B．闭合开关S2，有电子从枕形导体流向大地
C．闭合开关S1，有电子从大地流向枕形导体
D．闭合开关S2，没有电子通过开关S2
答案 C
解析 当闭合开关S1、S2中的任何一个以后，便把大地与导体连通，由于静电感应，a端仍为负电荷，大地远处应感应出正电荷，因此无论闭合开关S1，还是开关S2，都应有电子从大地流向导体，故C选项正确．
考点三 验电器及其原理
7．使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的金属箔片张开，如图表示验电器上感应电荷的分布情况，正确的是( )
答案 B
解析 把带电金属球移近不带电的验电器，会改变验电器上的电荷分布；由于电荷间同性相斥、异性相吸，使得验电器上靠近带电金属球的一端和其电性相反，而远离带电金属球的一端和其电性相同，故选项B正确．
8．(2018·宿迁市沭阳县高二期中)如图4所示，有一带正电的验电器，将不带电的金属球A接触验电器的小球B时，验电器的金箔张角( )
图4
A．变大 B．变小
C．不变 D．先变小，后变大
答案 B
解析 有一带正电的验电器，将不带电的金属球A接触验电器的小球B时，金属球A将带正电，根据电荷守恒定律有，验电器的电荷减小，验电器的金箔张角减小，故B正确，A、C、D错误．
考点四 电荷守恒定律的应用
9．(多选)A和B都是不带电的物体，它们互相摩擦后A带负电荷1.6×10－10 C，下列判断中正确的是( )
A．在摩擦前A和B的内部电荷量为零
B．摩擦的过程中电子从A转移到了B
C．A在摩擦过程中一定得到了1×109个电子
D．A在摩擦过程中一定失去了1.6×10－19 C电子
答案 AC
10．如图5所示，左边是一个原先不带电的导体，右边C是后来靠近的带正电的导体球，若用绝缘工具沿图示某条虚线将导体切开，导体分为A、B两部分，这两部分所带电荷量的数值分别为QA、QB，则下列结论正确的是( )
图5
A．沿虚线d切开，A带负电，B带正电，且QA＞QB
B．只有沿虚线b切开，才有A带正电，B带负电，且QA＝QB
C．沿虚线a切开，A带正电，B带负电，且QA＜QB
D．沿任意一条虚线切开，都有A带正电，B带负电，且QA＝QB
答案 D
解析 导体原来不带电，在带正电的导体球C静电感应的作用下，导体中的自由电子向B部分转移，使B部分有了多余的电子而带负电；A部分少了电子而带正电．根据电荷守恒定律，A部分移走的电子数目和B部分多余的电子数目是相同的，因此无论从哪一条虚线切开，两部分的电荷量总是相等的，故只有D正确．
11．目前普遍认为，原子核中的质子和中子都是由被称为u夸克和d夸克的两类夸克组成的，u夸克带电荷量为＋e，d夸克带电荷量为－e，e为元电荷．下列论断中可能正确的是( )
A．质子由1个u夸克和1个d夸克组成，中子由1个u夸克和2个d夸克组成
B．质子由2个u夸克和1个d夸克组成，中子由1个u夸克和2个d夸克组成
C．质子由1个u夸克和2个d夸克组成，中子由2个u夸克和1个d夸克组成
D．质子由2个u夸克和1个d夸克组成，中子由1个u夸克和1个d夸克组成
答案 B
解析 质子带一个单位正电荷，中子不带电，设质子中u夸克、d夸克个数分别是x、y，x、y取正整数，则x×e＋y×(－e)＝e，当x＝2、y＝1时等式成立；设中子中u夸克、d夸克个数分别是m、n，m、n取正整数，则m×(e)＋n×(－e)＝0，当m＝1、n＝2时等式成立，故选B.
二、非选择题
12．干燥的天气一个人脱了鞋在地毯上走，身上聚集了－4.8×10－5 C的电荷，此人身上有多少个剩余电子？他的质量因聚集电子而增加了多少？(电子质量me＝9.1×10－31 kg，电子电荷量e＝－1.6×10－19 C)
答案 3.0×1014个 2.73×10－16 kg
解析 －4.8×10－5 C的电荷量含有的电子数为
n′＝＝个＝3.0×1014个，
增加的质量为M＝n′me＝3.0×1014×9.1×10－31 kg＝2.73×10－16 kg.
13．有三个完全相同的绝缘金属小球A、B、C，其中A小球带有3×10－3 C的正电荷，B小球带有2×10－3 C的负电荷，小球C不带电．先让小球C与小球A接触后分开，再让小球B与小球A接触后分开，最后让小球B与小球C接触后分开，试求这时三个小球的带电荷量分别为多少？
答案 qA＝－2.5×10－4 C qB＝6.25×10－4 C
qC＝6.25×10－4 C
解析 C、A接触后分开，A、C带电荷量均为 C＝1.5×10－3 C，再让小球B与小球A接触后分开，A、B带电荷量均为 C＝－2.5×10－4 C，最后让小球B与小球C接触后分开，B、C带电荷量均为 C＝6.25×10－4 C，故最终三小球的带电荷量分别为qA＝－2.5×10－4 C，qB＝6.25×10－4 C，qC＝6.25×10－4 C.
1．(对三种起电方式的理解)(多选)下列说法中正确的是( )
A．静电感应不是创造电荷，只是电荷从物体的一部分转移到另一部分
B．摩擦起电时，一个物体失去一些电子而带正电，另一个物体得到这些电子而带负电
C．摩擦起电和感应起电都能使电子转移，只不过前者使电子从一个物体转移到另一个物体上，而后者则使电子从物体的一部分转移到另一部分
D．一个带电体接触一个不带电的物体，两个物体可能带上异种电荷
答案 ABC
2.(感应起电)(多选)(2018·济宁市高二月考)如图6所示，把置于绝缘支架上的不带电的枕形导体放在带负电的导体C附近，导体的A端感应出正电荷，B端感应出负电荷．关于使导体带电的以下说法中正确的是( )
图6
A．如果用手摸一下导体的B端，B端自由电子将经人体流入大地，手指离开，移去带电体C，导体带正电
B．如果用手摸一下导体的A端，大地的自由电子将经人体流入导体与A端的正电荷中和，手指离开，移去带电体C，导体带负电
C．如果用手摸一下导体的中间，由于中间无电荷，手指离开，移去带电体C，导体不带电
D．无论用手摸一下导体的什么位置，导体上的自由电子都经人体流入大地，手指离开，移去带电体C，导体带正电
答案 AD
解析 无论用手摸一下导体的什么位置，都会使枕形导体通过人体与大地相连，由于静电感应，导体上的自由电子将经人体流入大地，使得导体带正电，手指离开，移去带电体C，导体带正电，故选A、D.
3．(验电器的原理)如图7所示，用丝绸摩擦过的玻璃棒和验电器的金属球接触，使验电器的金属箔片张开，关于这一现象，下列说法正确的是( )
图7
A．两片金属箔片上带异种电荷
B．两片金属箔片上均带负电荷
C．金属箔片上有电子转移到玻璃棒上
D．将玻璃棒移走，则金属箔片立即合在一起
答案 C
解析 用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，若将其接触验电器的金属球，此时两个箔片上均带正电荷；在此过程中，一部分电子会从验电器向玻璃棒转移；移走玻璃棒后，箔片仍带电，不会立即合在一起，选项C正确．
4．(电荷守恒定律的应用)有三个相同的金属小球A、B、C，其中小球A带有2.0×10－5 C的正电荷，小球B、C不带电，现在让小球C先与球A接触后取走，再让小球B与球A接触后分开，最后让小球B与小球C接触后分开，最终三球的带电荷量分别为qA′＝______________C，qB′＝______________C，qC′＝____________ C.
答案 5×10－6 7.5×10－6 7.5×10－6
解析 小球C先与球A接触后平分A的电荷，则qA＝qC＝＝1.0×10－5 C，再让小球B与球A接触后分开，则qA′＝qB＝＝5×10－6 C；最后让小球B与小球C接触后分开，则qB′＝qC′＝＝7.5×10－6 C.
一、选择题
考点一 电荷量与元电荷
1．关于对元电荷的理解，下列说法正确的是( )
A．元电荷就是电子
B．元电荷就是质子
C．元电荷是表示跟电子所带电荷量数值相等的电荷量
D．元电荷是带电荷量最小的带电粒子
答案 C
2．(多选)关于电荷量，以下说法正确的是( )
A．物体所带的电荷量可以为任意值
B．物体所带的电荷量只能为某些值
C．物体带电荷量的最小值为1.6×10－9 C
D．若物体带正电荷，电荷量为1.6×10－9 C，这是因为物体失去了1.0×1010个电子
答案 BD
解析 物体所带的电荷量不能为任意值，只能为元电荷的整数倍，故A错误，B正确．物体带电荷量的最小值与电子的电荷量数值相等，为1.6×10－19 C，故C错误．
物体带电荷量为1.6×10－9 C，说明物体失去了＝1.0×1010个电子，故D正确．
考点二 三种起电方式
3．(2018·佛山一中高二段考)下列有关摩擦起电的说法正确的是( )
A．摩擦起电说明电荷是可以创造的
B．摩擦起电时物体带负电荷是因为在摩擦过程中此物体得到电子
C．摩擦起电是正电荷从一个物体转移到另一物体
D．等量的正、负电荷可以中和，说明电荷可以被消灭
答案 B
4．如图1所示，在感应起电中，带负电小球P靠近带绝缘底座的导体MN时，M处将( )
图1
A．带负电 B．带正电
C．不带电 D．以上答案均有可能
答案 A
解析 这是感应起电，当带负电小球靠近带绝缘底座的导体时，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，左端的负电荷受到排斥力运动到右侧，所以N处带正电，M处带负电，故A正确．
5．(2018·南通中学高二检测)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的旁边有一绝缘金属球b，开始时a、b都不带电，如图2所示，现使b带电，则( )
图2
A．b将吸引a，吸住后不放
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 带电物体能够吸引轻小物体，故b会将a球吸引过来，a与b接触后，带同种电荷而分开，由此可知，故B正确，A、C、D错误．
6.如图3所示，把一个不带电的枕形导体靠近带正电的小球，由于静电感应，在a、b两端分别出现负、正电荷，则以下说法正确的是( )
图3
A．闭合开关S1，有电子从枕形导体流向大地
B．闭合开关S2，有电子从枕形导体流向大地
C．闭合开关S1，有电子从大地流向枕形导体
D．闭合开关S2，没有电子通过开关S2
答案 C
解析 当闭合开关S1、S2中的任何一个以后，便把大地与导体连通，由于静电感应，a端仍为负电荷，大地远处应感应出正电荷，因此无论闭合开关S1，还是开关S2，都应有电子从大地流向导体，故C选项正确．
考点三 验电器及其原理
7．使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的金属箔片张开，如图表示验电器上感应电荷的分布情况，正确的是( )
答案 B
解析 把带电金属球移近不带电的验电器，会改变验电器上的电荷分布；由于电荷间同性相斥、异性相吸，使得验电器上靠近带电金属球的一端和其电性相反，而远离带电金属球的一端和其电性相同，故选项B正确．
8．(2018·宿迁市沭阳县高二期中)如图4所示，有一带正电的验电器，将不带电的金属球A接触验电器的小球B时，验电器的金箔张角( )
图4
A．变大 B．变小
C．不变 D．先变小，后变大
答案 B
解析 有一带正电的验电器，将不带电的金属球A接触验电器的小球B时，金属球A将带正电，根据电荷守恒定律有，验电器的电荷减小，验电器的金箔张角减小，故B正确，A、C、D错误．
考点四 电荷守恒定律的应用
9．(多选)A和B都是不带电的物体，它们互相摩擦后A带负电荷1.6×10－10 C，下列判断中正确的是( )
A．在摩擦前A和B的内部电荷量为零
B．摩擦的过程中电子从A转移到了B
C．A在摩擦过程中一定得到了1×109个电子
D．A在摩擦过程中一定失去了1.6×10－19 C电子
答案 AC
10．如图5所示，左边是一个原先不带电的导体，右边C是后来靠近的带正电的导体球，若用绝缘工具沿图示某条虚线将导体切开，导体分为A、B两部分，这两部分所带电荷量的数值分别为QA、QB，则下列结论正确的是( )
图5
A．沿虚线d切开，A带负电，B带正电，且QA＞QB
B．只有沿虚线b切开，才有A带正电，B带负电，且QA＝QB
C．沿虚线a切开，A带正电，B带负电，且QA＜QB
D．沿任意一条虚线切开，都有A带正电，B带负电，且QA＝QB
答案 D
解析 导体原来不带电，在带正电的导体球C静电感应的作用下，导体中的自由电子向B部分转移，使B部分有了多余的电子而带负电；A部分少了电子而带正电．根据电荷守恒定律，A部分移走的电子数目和B部分多余的电子数目是相同的，因此无论从哪一条虚线切开，两部分的电荷量总是相等的，故只有D正确．
11．目前普遍认为，原子核中的质子和中子都是由被称为u夸克和d夸克的两类夸克组成的，u夸克带电荷量为＋e，d夸克带电荷量为－e，e为元电荷．下列论断中可能正确的是( )
A．质子由1个u夸克和1个d夸克组成，中子由1个u夸克和2个d夸克组成
B．质子由2个u夸克和1个d夸克组成，中子由1个u夸克和2个d夸克组成
C．质子由1个u夸克和2个d夸克组成，中子由2个u夸克和1个d夸克组成
D．质子由2个u夸克和1个d夸克组成，中子由1个u夸克和1个d夸克组成
答案 B
解析 质子带一个单位正电荷，中子不带电，设质子中u夸克、d夸克个数分别是x、y，x、y取正整数，则x×e＋y×(－e)＝e，当x＝2、y＝1时等式成立；设中子中u夸克、d夸克个数分别是m、n，m、n取正整数，则m×(e)＋n×(－e)＝0，当m＝1、n＝2时等式成立，故选B.
二、非选择题
12．干燥的天气一个人脱了鞋在地毯上走，身上聚集了－4.8×10－5 C的电荷，此人身上有多少个剩余电子？他的质量因聚集电子而增加了多少？(电子质量me＝9.1×10－31 kg，电子电荷量e＝－1.6×10－19 C)
答案 3.0×1014个 2.73×10－16 kg
解析 －4.8×10－5 C的电荷量含有的电子数为
n′＝＝个＝3.0×1014个，
增加的质量为M＝n′me＝3.0×1014×9.1×10－31 kg＝2.73×10－16 kg.
13．有三个完全相同的绝缘金属小球A、B、C，其中A小球带有3×10－3 C的正电荷，B小球带有2×10－3 C的负电荷，小球C不带电．先让小球C与小球A接触后分开，再让小球B与小球A接触后分开，最后让小球B与小球C接触后分开，试求这时三个小球的带电荷量分别为多少？
答案 qA＝－2.5×10－4 C qB＝6.25×10－4 C
qC＝6.25×10－4 C
解析 C、A接触后分开，A、C带电荷量均为 C＝1.5×10－3 C，再让小球B与小球A接触后分开，A、B带电荷量均为 C＝－2.5×10－4 C，最后让小球B与小球C接触后分开，B、C带电荷量均为 C＝6.25×10－4 C，故最终三小球的带电荷量分别为qA＝－2.5×10－4 C，qB＝6.25×10－4 C，qC＝6.25×10－4 C.