9.1电荷 同步检测—2020-2021学年【新教材】人教版（2019）高中物理必修第三册（word含答案）

9.1电荷
一、单选题
1.带电微粒所带电荷量不可能是下列值中的（?? ）
A.?1.60×10-19C??????????????????B.?8.00×10-19C??????????????????C.?-2.50×10-19C??????????????????D.?-1.60×10-10C
2.关于点电荷，下列说法正确的是（?? ）
A.?点电荷仅仅是一种理想化模型?????????????????????????????B.?点电荷就是电荷量为 1.60×10?19C 的电荷
C.?只有体积很小的带电体才能看成是点电荷???????????D.?当带电体带电量很少时，可看成点电荷
3.物体带电的方式有摩擦，接触，感应等起电方式，那么物体带电的原因是（?? ）
A.?摩擦起电??????????????????????????B.?感应起电??????????????????????????C.?接触起电??????????????????????????D.?电荷的转移
4.带电体所带的电荷量不可能是（?? ）
A.?2.0×10?19C??????????????????B.?6.4×10?19C??????????????????C.?4.0×10?18C??????????????????D.?1.6×10?10C
5.A和B是两个都不带电的物体，它们互相摩擦后，A带正电荷4.8×10－9 C，下列判断正确的是(?? )
A.?在摩擦前A和B的内部没有任何电荷?????????????????????B.?摩擦过程中电子从B转移到A
C.?B在摩擦后一定带负电荷4.8×10－8 C??????????????????D.?A在摩擦过程中失去3×1010个电子
6.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。小华同学有一次不小心购买了盗版的物理参考书做练习时，他发现有一个带电质点的电荷量数字看不清，他只能看清是6.____×10－18C，拿去问老师，如果你是老师，你认为该带电质点的电荷量可能是下列哪一个（?? ）
A.?6.2×10－18C???????????????????B.?6.4×10－18C???????????????????C.?6.6×10－18C???????????????????D.?6.8×10－18C
7.毛皮与橡胶棒摩擦后，毛皮带正电，橡胶棒带负电．这是因为(?? )
A.?空气中的正电荷转移到了毛皮上?????????????????????????B.?毛皮上的电子转移到了橡胶棒上
C.?空气中的负电荷转移到了橡胶棒上??????????????????????D.?橡胶棒上的电子转移到了毛皮上
8.关于电荷守恒定律，下列说法正确的是（? ）
A.?电荷守恒定律只适用于摩擦起电现象
B.?电荷守恒定律只适用于感应起电现象
C.?天空中云层的带电过程，不遵守电荷守恒定律
D.?任何起电现象都遵守电荷守恒定律
9.电路中有一电阻，通过电阻的电流为5 A，当通电5分钟时，通过电阻横截面的电子数为（?? ）
A.?1 500个????????????????????B.?9.375×1019个????????????????????C.?9.375×1021个????????????????????D.?9.375×1020个
10.如图所示，运输汽油等易燃易爆物品的车辆总有一条铁链托在地上，这样做的目的是(?? )
A.?把静电引入大地，避免因放电引起爆炸???????????????B.?减缓车速，保证行车安全
C.?发出声音，引起路人注意????????????????????????????????????D.?与地面发生摩擦，在运输车上积累电荷
11.下列叙述正确的是(??? )
A.?起电的实质是改变原来的物质结构，产生新电荷
B.?元电荷是指带电量为1.6×10-19C的电子或质子
C.?小的带电体都可以看成点电荷
D.?在任何情况下，只要系统与外界没有电荷交换，电荷的代数和就不变
12.如图所示，有一个放在绝缘支架上带正电的导体球A，靠近放在绝缘支架上不带电的导体B，导体B用导线经开关接地，现把S先合上再断开，再移走A，则导体 B( ?? )
A.?不带电???????????????????????????????B.?带正电???????????????????????????????C.?带负电???????????????????????????????D.?不能确定
13.A和B都是不带电的物体，它们互相摩擦后A带正电荷 1.6×10?10 C ， 下列判断中正确的是 ( 　　 )
A.?在摩擦前A和B的内部没有任何电荷?????????????????????B.?摩擦的过程中电子从A转移到了B
C.?A在摩擦后一定得到了 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
14.两个完全相同的金属小球所带电荷量分别为 +5Q 和 ?Q ，将两小球接触之后再分开，则它们所带的电荷量分别为 ( 　　 )
A.?+2Q ， +2Q???????????????????B.?+3Q ， +3Q???????????????????C.?+5Q ， ?Q???????????????????D.?+3Q ， +Q
15.如图所示，一个不带电的绝缘导体P正向带负电的小球Q靠近（不接触），下列说法中，正确的是（　　）
A.?导体P两端带等量同种电荷
B.?A端的感应电荷电性与毛皮摩擦过的橡胶棒所带电性相同
C.?B端的感应电荷电性与毛皮摩擦过的橡胶棒所带电性相同
D.?导体P两端的感应电荷越来越少
二、解答题
16.有三个相同的绝缘金属小球A、B、C，其中小球A带有3×10﹣3C的正电荷，小球B带有﹣2×10﹣3C的负电荷，小球C不带电．先将小球C与小球A接触后分开，再将小球B与小球C接触然后分开，试求这时三球的带电荷量分别为多少？
17.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，达到静电平衡时，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？
18.多少个电子的电荷量等于﹣3.2×10﹣5C？干燥的天气一个人脱了鞋在地毯上走，身上聚集了﹣4.8×10﹣5C的电荷．此人身上有多少个剩余电子？他的质量增加了多少？（电子质量me=9.1×10﹣31kg，电子电荷量e=1.6×10﹣19C）
答案解析
一、单选题
1.【答案】 C
【解析】A．因为 1.60×10?19Ce=1 ，比值为整数，A正确，不符合题意；
B．因为 8.0×10?19Ce=5 ，比值为整数，B正确，不符合题意；
C．因为 ?2.50×10?19Ce=?2516 ，比值不为整数，C错误，符合题意；
D．因为 ?1.60×10?10Ce=?109 ，比值为整数，D正确，不符合题意；
故答案为：C。

【分析】带电体的电荷量只能是元电荷的整数倍。
2.【答案】 A
【解析】ACD．点电荷是一种理想化模型，当带电体的形状和大小对研究问题可忽略时，可将带电体看成点电荷，A符合题意，CD不符合题意；
B． 1.60×10?19C 是元电荷的电荷量，点电荷的电荷量不一定是 1.60×10?19C ，D不符合题意。
故答案为：A。

【分析】一个带电体能否视为点电荷的条件是：带电体的形状与大小对所研究的问题产生的影响可以忽略不计；而与带电体所带电量的多少、体积的大小无关；点电荷的带电荷量可以很大，也可以很小，不一定是1.6×10?19C ， 据此分析即可。
3.【答案】 D
【解析】由电荷守恒定律可知，使物体带电的实质原因是电荷的转移。
故答案为：D。

【分析】根据起电的本质是电荷的转移进行分析。
4.【答案】 A
【解析】元电荷为最小的电荷量1.6×10－19C，带电体的带电荷量为元电荷的整数倍
A． 2.0×10?191.6×10?19=1.25 不是元电荷的整数倍，A不可能；
BCD． 6.4×10?191.6×10?19=4 ， 4.0×10?181.6×10?19=25 ， 1.6×10?101.6×10?19=109 都是元电荷的整数倍，BCD可能。
故答案为：A。

【分析】元电荷为最小的电荷量1.6×10－19C，带电体的带电荷量为元电荷的整数倍，据此分析判断即可。
5.【答案】 D
【解析】A.原来不带电的物体处于电中性，不是不带电，而是正负电荷的个数相等，相互抵消；A不符合题意；
B.摩擦起电中移动的是自由电子，失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电，故摩擦起电中A失去电子，转移到了B物体上，B不符合题意；
C.由电荷守恒定律可知，在电子的转移中电荷的总量保持不变，A带正电4.8×10-9C，B一定带电荷量-4.8×10-9C．C不符合题意；
D.A在摩擦过程中失去 4.8×10?91.6×10?19=3×1010 个电子，D符合题意．
故答案为：D

【分析】物体带的电量是量子化的，是某一数值的整数倍，这个数值就称为元电荷，电子所带的电即为元电荷，为1.6×10－18C。
6.【答案】 B
【解析】任何带电体的电荷量是元电荷的整数倍，即是 1.6×10?19C 的整数倍，由计算可知，只有 6.4×10?18C 是 1.6×10?19C 的整数倍。
故答案为：B。

【分析】物体带的电量是量子化的，是某一数值的整数倍，这个数值就称为元电荷，电子所带的电即为元电荷，为1.6×10－18C。
7.【答案】 B
【解析】毛皮与橡胶棒摩擦后，毛皮带正电，橡胶棒带负电．这是因为毛皮上的电子转移到了橡胶棒上.
故答案为：B.

【分析】电荷守恒定律是自然界的普遍规律，物体上的电荷不会消失，只能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另一部分。
8.【答案】 D
【解析】根据电荷守恒定律：电荷既不能被创造，也不能被消灭，只能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另一部分；在转移的过程中，电荷的总量保存不变。电荷守恒定律适用于任何起电现象，ABC不符合题意，D符合题意。
故答案为：D。

【分析】任何起电现象都遵循电荷守恒定律。
9.【答案】 C
【解析】由q=It可知，5s钟通过的电量为：q=It=5×5×60=1500C；则通过的电子数为： n=qe=15001.6×10?19=9.375×1021 个，C符合题意．
故答案为：C

【分析】利用电荷量和电流的关系可以求出电荷量的大小，结合元电荷的大小可以求出电子的数量。
10.【答案】 A
【解析】汽车行驶时，油罐中的汽油随车的振动摩擦起电，如果不及时的将这些静电导走，一旦出现放电现象，就会发生爆炸事故。拖地铁链使油罐表面与大地相连，使油罐罐体中的电荷不断地中和，不致造成放电产生火花引起油罐爆炸。BCD不符合题意，A符合题意。
故答案为：A。

【分析】铁链的作用是为了转移带电粒子避免发生爆炸。
11.【答案】 D
【解析】A. 起电的实质是电荷的转移，并不是产生新电荷，A不符合题意；
B、元电荷是最小的电荷量，不是粒子，B不符合题意；
C、带电体的大小和形状对所研究的问题没有影响或影响很小，就可以看做点电荷，与带电体的大小无关，C不符合题意；
D、根据电何守恒定律，只要系统与外界没有电荷交换，电荷在系统内部各部分之间转移，电荷的代数和不变，D符合题意。
故答案为：D

【分析】起电是发生电荷的转移；元电荷是指最小的带电单位；带电体能否作为点电荷要看所研究的问题。
12.【答案】 C
【解析】当闭合开关时S，由于静电感应的作用，金属导体B右端带的正电荷会被从大地上来的负电荷中和，所以导体B右端不再带有电荷，左端带负电，
再断开S，再移走A，则导体B带负电．
故答案为：C．

【分析】利用感应生电可以结合正电荷被导线转移可以判别导体B带上了负电荷。
13.【答案】 B
【解析】A、摩擦起电的本质是电子的转移，说明在摩擦前A、B内部都有电荷，A不符合题意；
B、互相摩擦后A带1.6×10﹣10C正电荷，故应该是A上的电子转移到B上，B符合题意；
CD、A原来是电中性，摩擦后带上1.6×10﹣10C的正电荷，B在摩擦后一定带1.6×10﹣10C的负电荷，A在摩擦过程中失去的电子数为： n=1.6×10?101.6×10?19=109 个，C不符合题意，D不符合题意．
故答案为：B
【分析】需要注意的是，正电荷是不会转移的，一个物体带正电荷，是因为该物体的负电荷变少了。
14.【答案】 A
【解析】两个完全相同的金属小球所带电荷量分别为 +5Q 和 ?Q ，将两小球接触之后再分开，两球所带的电量先中和再平分，故 q=5Q?Q2=2Q ，所以两球所带电荷量分别为 +2Q 和 +2Q ，A符合题意．
故答案为：A
【分析】两带电题相互接触，电量是先中和，再平分剩余的电荷。
15.【答案】C
【解析】解：A、导体P处在负电荷的电场中，由于静电感应现象，导体的右端B要感应出负电荷，在导体的左端A会出现正电荷，故A错误． B、因毛皮摩擦过的橡胶棒，带负电，则B端的感应电荷电性与毛皮摩擦过的橡胶棒所带电性相同，故B错误，C正确．
D、随着靠得越近，P两端的感应电荷越来越多，故D错误．
故选：C．
【分析】根据静电感应可以判断金属导体的感应的电荷的情况，从而可以判断导体带电的情况．
二、解答题
16.【答案】 解：当小球C和A接触后，A、C球带电为：Q1= QA2 = 3×10?32 C=1.5×10﹣3C，
再让小球B与小球C接触，此时C、B带电为：Q2= ?2×10?3+1.5×10?32 =﹣0.25×10﹣3C，
所以最终ABC三小球的带电量分别是：1.5×10﹣3C，﹣0.25×10﹣3C，﹣0.25×10﹣3C．
答：最终ABC三小球的带电量分别是：1.5×10﹣3C，﹣0.25×10﹣3C，﹣0.25×10﹣3C
【解析】【分析】两带电物体接触，电荷的变化规律是先中和再平分，根据此规律逐步求解即可。
17.【答案】 解:由于两个球的形状和大小不等，所以在接触过程中，两球的电荷量分配比例不是1∶1，但应该是一个确定的值。
根据第一次接触达到静电平衡时两者的电荷关系可知，此比例为（Q－q）∶q
经过多次接触后，从大球上迁移到小球上的电荷量越来越少，最终将为零，设最终B球带电荷量为q′，则有 Q?qq ＝ Qq'
解得q′＝ QqQ?q
【解析】【分析】此题属于典型题型，比较简单，考查接触起电的原理和应用，只有当两个完全相同的小球接触后分开才会平分电荷量，而此时是形状、大小不等的两个小球，故先设定一个电荷量分配的比值，从而得出小球的最终电荷量。
18.【答案】解：每个电子电荷量为q=1.6×10﹣19C； 则﹣3.2×10﹣5C的电量需要的电子为n= =2×1014个；
干燥的天气一个人脱了鞋在地毯上走，身上聚集了﹣4.8×10﹣5C的电荷．
此人身上有电子为n′= =3×1014个；
电子质量me=9.1×10﹣31kg，所以他的质量增加m=3×1014×9.1×10﹣31kg=2.73×10﹣16kg．
答：2×1014个电子的电荷量等于﹣3.2×10﹣5C；
此人身上有3×1014个剩余电子，他的质量增加2.73×10﹣16kg．
【解析】【分析】已知单个电子的电量，则可求得一定电荷量所需要的电子数目．