第1节
电荷及其守恒定律
基础训练
（总分100
60分钟）
选择题（共10小题，每题6分，共60分）
1．关于摩擦起电与感应起电，以下说法正确的是( )
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．不论摩擦起电还是感应起电，都是电荷的转移
D．以上说法均不正确
2.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
3.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
4．保护知识产权，抵制盗版是我们每个公民的责任与义务．盗版书籍影响我们的学习效率甚至会给我们的学习带来隐患．小华有一次不小心购买了盗版的物理参考书，做练习时，他发现有一个关键数字看不清，拿来问老师，如果你是老师，你认为可能是下列几个数字中的哪一个( )
A．6.2×10－19
C
B．16.4×10－19
C
C．6.6×10－19
C
D．6.8×10－19
C
5．目前普遍认为，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，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
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，表面粗糙的物体易失去电子
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，带上电荷的种类不同且数量不相等
D．同一物体与不同种类的物体摩擦，该物体所带电荷种类可能不同
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
8.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
9．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
10．用金属箔做成一个不带电的圆环，放在干燥的绝缘桌面上．小明同学用绝缘材料做的笔套与头发摩擦后，将笔套自上向下慢慢靠近圆环，当距离约为0.5
cm时圆环被吸引到笔套上，如图所示．对上述现象的判断与分析，下列说法正确的是( )
A．摩擦使笔套带电
B．笔套靠近圆环时，圆环上、下部感应出异号电荷
C．圆环被吸引到笔套的过程中，圆环所受静电力的合力大于圆环的重力
D．笔套碰到圆环后，笔套所带的电荷立刻被全部中和
计算题（共4小题，40分）
11．如图所示，A、B、C是三个安装在绝缘支架上的金属体，其中C球带正电，A、B是两个完全相同的枕形导体且不带电．试问：
(1)如何使A、B都带等量正电？
(2)如何使A、B都带等量负电？
(3)如何使A带负电B带等量的正电？
12．如图所示，通过调节控制电子枪产生的电子束，使其每秒有104个电子到达收集电子的金属瓶，经过一段时间，金属瓶上带有－8×10－12C的电荷量，求：
(1)金属瓶上收集到多少个电子？
(2)实验的时间为多长？
13.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？
14．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？
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电荷及其守恒定律
基础训练
（总分100
60分钟）
选择题（共10小题，每题6分，共60分）
1．关于摩擦起电与感应起电，以下说法正确的是( )
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．不论摩擦起电还是感应起电，都是电荷的转移
D．以上说法均不正确
【解析】 任何起电方式都不能违背电荷守恒定律，故A、B、D错，C对．
【答案】 C
2.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
3.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
4．保护知识产权，抵制盗版是我们每个公民的责任与义务．盗版书籍影响我们的学习效率甚至会给我们的学习带来隐患．小华有一次不小心购买了盗版的物理参考书，做练习时，他发现有一个关键数字看不清，拿来问老师，如果你是老师，你认为可能是下列几个数字中的哪一个( )
A．6.2×10－19
C
B．16.4×10－19
C
C．6.6×10－19
C
D．6.8×10－19
C
解析：人们把电子电荷量的大小叫做元电荷，任何带电体所带电荷都是元电荷的整数倍，即1.6×10－19
C的整数倍，将四个选项中的电量除以电子电量得数为整数倍的便是可能正确的数字，B选项正确．
答案：B
5．目前普遍认为，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，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
【解析】 2个u夸克和一个d夸克e－e＝e构成质子，1个u夸克和2个d夸克e－e＝0不显电性构成中子．
【答案】 B
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，表面粗糙的物体易失去电子
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，带上电荷的种类不同且数量不相等
D．同一物体与不同种类的物体摩擦，该物体所带电荷种类可能不同
【解析】 两物体摩擦时是否得失电子取决于原子对电子的束缚力大小，A错．由于摩擦起电的实质是电子的得失，所以两物体带电种类一定不同，数量相等，B、C错．由题中例子不难看出，同一物体与不同种类的物体摩擦，带电种类可能不同，D对．
【答案】 D
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
8.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
9．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
10．用金属箔做成一个不带电的圆环，放在干燥的绝缘桌面上．小明同学用绝缘材料做的笔套与头发摩擦后，将笔套自上向下慢慢靠近圆环，当距离约为0.5
cm时圆环被吸引到笔套上，如图所示．对上述现象的判断与分析，下列说法正确的是( )
A．摩擦使笔套带电
B．笔套靠近圆环时，圆环上、下部感应出异号电荷
C．圆环被吸引到笔套的过程中，圆环所受静电力的合力大于圆环的重力
D．笔套碰到圆环后，笔套所带的电荷立刻被全部中和
解析：笔套与头发摩擦带电，A正确．笔套靠近圆环时，圆环发生静电感应，其上、下部感应出异号电荷，笔套与圆环有静电吸引力，当圆环所受静电力的合力大于重力时圆环将被吸引到笔套上，B、C正确．当笔套碰到圆环时，其整体所带电荷量与笔套之前所带电荷量相同，D错．
答案：ABC
计算题（共4小题，40分）
11．如图所示，A、B、C是三个安装在绝缘支架上的金属体，其中C球带正电，A、B是两个完全相同的枕形导体且不带电．试问：
(1)如何使A、B都带等量正电？
(2)如何使A、B都带等量负电？
(3)如何使A带负电B带等量的正电？
解析：(1)解法一：把A、B紧密靠拢，让C靠近B，则在B端感应出负电荷，A端感应出等量正电荷，把A与B分开，移走C后再用手摸一下B，再把A与B接触一下，则A和B就带等量正电．
解法二：把A、B紧密靠拢，让C接触A或B，然后移去C，再把A与B分开，则A、B就带等量正电．
(2)把A、B紧密靠拢，让C靠近B，则在B端感应出负电荷，A端感应出等量正电荷，再用手摸一下A或B，移走C以后再把A与B分开，则A和B就带等量负电．
(3)把A、B紧密靠拢，让C靠近A，则在A端感应出负电荷，B端感应出等量正电荷，把A与B分开后，移去C，则A带负电B带等量的正电．
答案：见解析
12．如图所示，通过调节控制电子枪产生的电子束，使其每秒有104个电子到达收集电子的金属瓶，经过一段时间，金属瓶上带有－8×10－12C的电荷量，求：
(1)金属瓶上收集到多少个电子？
(2)实验的时间为多长？
答案：(1)5×107个 (2)5000s
解析：(1)金属瓶上收集的电子数目为：
N＝＝＝
5×107(个)
(2)实验的时间：t＝＝5000s
13.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
14．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
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