1.1 电荷及其守恒定律 练习Word版含解析

一、选择题(6、7、8、9、10、11为多项选择题，其余为单项选择题)
1.如图所示，导体A带正电，当带负电的导体B靠近A时，A带的(　　)
A．正电荷增加　　　 B．负电荷增加
C．正、负电荷均增加 D．电荷数不变
解析　在任何过程中包括静电感应过程中一个系统内的净电荷量都是不变的．所以A所带电荷量不变，但是A上面的电荷的分布会发生变化．
答案　D
设置目的　本题考查电荷守恒与静电感应
2.(2019·河南三模)有甲、乙、丙三个轻质小球，其中甲球靠近毛皮摩擦过的橡胶棒时被排斥．现将甲与乙、丙分别靠近时，它们相互作用的情况如图所示．下列判断正确的是(　　)
A．乙球一定带负电，丙球可能带正电 B．乙球可能不带电，丙球一定带负电
C．乙球可能带正电，丙球一定带正电 D．乙球一定不带电，丙球可能带负电
解析　由于毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，甲球靠近毛皮摩擦过的橡胶棒时被排斥，所以甲球带负电，甲能吸引乙，则乙可能带正电，也可能不带电；丙与甲相互排斥，所以丙带负电．故B项正确，A、C、D三项错误．
答案　B
点评　该题考查带电物体之间的相互作用，要注意，一个带电的物体吸引另一个物体时，要注意带电体具有能吸引轻小物体的特点．
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．下图表示验电器上感应电荷的分布情况，正确的是(　　)
解析　验电器上金属球是近端，下方箔片是远端，故近端带异种电荷，远端带等量同种电荷．故选B项．本题考查静电感应与近端和远端判断．
答案　B
设置目的　本题考查静电感应中近端与远端判断
4.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．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　a球在b球电荷作用下发生静电感应，近端出现异种电荷，远端出现同种电荷，近端异种电荷受到的吸引力大于远端同种电荷受到的排斥力，所以a球受到的合力是吸引力．a球在引力作用下与b球接触，发生接触起电，所以a球带上与b球相同的电荷，a、b间产生斥力，所以又分开．
答案　D
5．(2019·兴宁区校级月考)下列关于电荷的说法中正确的是(　　)
A．摩擦起电是创造电荷的过程
B．在国际单位制中，电荷量的单位是库仑
C．电子和质子都是元电荷
D．不带电的导体甲与带正电的导体乙接触后也带正电，那是因为正电荷从导体乙转移到导体甲
解析　A项，电荷既不能被创生也不能被消灭，只能从一个物体转移到另一个物体，或从物体的一部分转移到另一部分，总量是守恒的．故A项错误；B项，在国际单位制中，电荷量的单位是库仑．故B项正确；C项，点电荷和质点一样是一种理想化的物理模型，元电荷又称“基本电量”，元电荷的值通常取作e＝1.60×10－19 C，点电荷不是元电荷，故C项错误；D项，在电荷的转移过程中是带负电的电子发生转移，故D项错误．故选B项．
答案　B
点评　本题是基础的题目，考查的就是学生对基本内容的掌握的情况，在平时要注意多积累．
6．用棉布分别与丙烯塑料板和乙烯塑料板摩擦实验结果如图所示，由此对摩擦起电说法正确的是(　　)
A．两个物体摩擦时，表面粗糙的易失去电子
B．两个物体摩擦起电时，一定同时带上种类及数量不同的电荷
C．两个物体摩擦起电时，带上电荷的电性相反、电量相等
D．同一物体与不同种类物体摩擦，该物体的带电荷种类可能不同
解析　物体摩擦时得失电子取决于原子核束缚电子能力与表面粗糙程度无关，故A项错误．由于电荷守恒，摩擦前两物体都不带电，净电荷为零，故摩擦总电荷量也为零，如一方带正电，另一方一定带等量负电．故B项错误，C项正确．棉布与丙烯相比吸引电子能力强，与乙烯相比束缚电子能力弱，所以D项正确．
答案　CD
设置目的　本题深入考查对摩擦起电本质的认识
7．下列说法正确的是(　　)
A．元电荷实质就是电子(或质子)本身
B．元电荷是表示跟电子所带电荷量数值相等的电荷量
C．摩擦起电是通过摩擦创生出了等量的异种电荷的过程
D．不论是摩擦起电还是感应起电，都是电荷的转移
解析　元电荷是指电子或质子所带电荷多少的绝对值，不是指具体的带电体，故A项错误，B项正确．无论哪种起电方式都是使电荷转移的过程，而不是创生了电荷，故C项错误，D项正确．
答案　BD
设置目的　本题考查对元电荷意义的理解
8．原来甲、乙、丙三物体都不带电，今使甲、乙两物体互相摩擦后，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2.4×10－16 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　甲、乙、丙三物体看成一个系统则系统未与外界发生电荷交换，所以系统带电量总和始终为零，摩擦后甲带1.6×10－15 C正电荷，而丙物体带8×10－16 C的负电荷，根据Q甲＋Q乙＋Q丙＝0，那么乙物体也应该带8×10－16 C的负电荷．
答案　AD
9.如图所示，a、b、c、d为四个带电小球，两球之间的作用分别为a吸d，b斥c，c斥a，d吸b，则(　　)
A．仅有两个小球带同种电荷
B．仅有三个小球带同种电荷
C．c、d小球带同种电荷
D．c、d小球带异种电荷
解析　存在斥力的物体一定带同种电荷，故a、b、c带同种电荷，而d带电与a、b、c相反．
答案　BD
设置目的　本题考查电荷间作用力规律
10.如图把一个不带电的与外界绝缘的金属棒两端分别设计上两个开关，当带正电小球靠近时，由于静电感应，在a、b端分别出现负、正电荷，则以下说法正确的是(　　)
A．闭合K1，有电子从金属棒流向大地
B．闭合K2，有电子从大地流向金属棒
C．闭合K1，有电子从大地流向金属棒
D．闭合K2，没有电子通过开关
解析　本题考查静电感应中近端与远端的理解．当导体与大地连通时，导体与大地成为一整个导体．这样导体无论哪一部分都是近端，而大地是远端．所以无论闭合哪一个开关，都是金属棒带异种电荷即负电，而大地带同种电荷正电(大地太大，而所带正电荷量相比太小，大地基本看不出显正电性)而导体棒原来并不带电，所以闭合开关时是电子受到吸引从大地流到了金属棒上面．
答案　BC
设置目的　本题深入考查对于静电感应中近端和远端的判断
11．如图所示，不带电的枕形导体的A、B两端各贴有一对金属箔．当枕形导体的A端靠近一带电导体C时(　　)
A．A端金属箔张开，B端金属箔闭合
B．用手触摸枕形导体后，A端金属箔仍张开，B端金属箔闭合
C．用手触摸枕形导体后，将手和C都移走，两对金属箔均张开
D．选项A中两对金属箔分别带异种电荷，选项C中两对金属箔带同种电荷
解析　本题考查静电感应．当带电体靠近时AB两端带等量异种电荷，所以金属箔都张开，故A项错误．用手触摸A或B时大地与AB连通，AB都是近端，大地是远端，故大地上的电子流到AB上面，AB带负电，金属箔都张开，故B项错误，C、D项正确．
答案　CD
设置目的　本题深入考查对于静电感应中近端和远端的判断及通过人接地这一特例
二、计算题
12．有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，电子如何转移并转移了多少？
解析　接触后两小球各自带电为Q＝＝1.6×10－9 C，对于B球来说电荷变化量为ΔQ＝Q－QB＝4.8×10－9 C，则转移电子数量n＝＝3×1010个．由于B球原来带负电，后来带正电，负电荷减少了，即有3×1010个电子从B球转移到A球．
答案　电子由B球转移到A球，转移了3×1010个电子．
13．半径相同的两金属小球A、B带有相同的电荷量，相隔一定的距离，现让第三个半径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，接触后两球的电荷量之比为多大？
(2)若A、B两球带异种电荷，接触后两球的电荷量之比为多大？
解析　(1)若A、B带同种电荷，设电荷量为Q，C与A接触后，由于形状相同，二者平分电荷量，A、C所带的电荷量均为Q.C与B接触后平分二者电荷量，则B、C的电荷量均为(Q＋Q)＝Q，A、B最终的电荷量之比为(Q)∶(Q)＝2∶3.
(2)若A、B带异种电荷，设电荷量分别为Q、－Q，A、C接触后，平分电荷量，A、C的电荷量均变为Q，C与B接触后，平分二者的电荷量，C、B的电荷量均为(Q－Q)＝－Q，则A、B最终的电荷量之比为(Q)∶|－Q|＝2∶1.
答案　(1)2∶3　(2)2∶1
14.如图所示，大球A原来的电荷量为Q，小球B原来不带电．现在让小球与大球接触，待电荷分布稳定后，小球获得的电荷量为q；现给A球补充电荷，使其电荷量为Q，再次让小球接触大球，每次都给大球补充到电荷量为Q，问：经过反复多次接触后，小球的带电荷量为多少？
解析　两导体接触起电时，两球最终带电量的比例是由两球大小、形状等自身性质决定的．题中所说反复多次接触，意指接触足够多次，两球的带电量达到稳定不变的状态．则大球带电量为Q，此时与小球带电量的比与第一次接触后两球带电量的比相等．即有
＝，q′＝.
答案　
设置目的　本题深入考查了接触起电中电荷分配比例的规律，即电荷分配由导体自身大小和形状决定．与带电总量无关