2019-2020学年高中物理 第一章 静电场 第1节 电荷及其守恒定律练习 新人教版选修3-1

第1节电荷及其守恒定律基础达标练1(多选)下列说法正确的是()a电子和质子都是元电荷b一个带电体的带电荷量为元电荷的205.5倍c元电荷是最小的带电单位d元电荷没有正、负之分解析：选cd元电荷是最小的带电单位，带电体的带电荷量均为元电荷的整数倍；元电荷不是带电粒子，没有电性之说，故c、d正确2a、b、c三个塑料小球，a和b、b和c、c和a之间都是相互吸引的，如果a带正电，则()ab、c都带负电bb球带负电，c球带正电cb、c两球中必有一个带负电，另一个不带电db、c两球均不带电解析：选c根据已知条件a带正电，a与b、a与c都是相互吸引，则b、c都不可能带正电；若均带负电，则b、c排斥，与已知条件b和c吸引不符，若均不带电，b、c之间无相互作用，所以只能一个带负电，一个不带电，c正确3对于一个已经带电的物体，下列说法中正确的是()a物体上一定有多余的电子b物体上一定缺少电子c物体的带电量一定是e1.61019 c的整数倍d物体的带电量可以是任意的一个值解析：选c带电物体若带正电则物体上缺少电子，若带负电则物体上有多余的电子，a、b项错误；物体的带电量一定等于元电荷的整数倍，c项正确，d项错误4(多选)m和n是两个都不带电的物体它们互相摩擦后，m带正电荷2.72109 c，下列判断正确的有()a在摩擦前m和n的内部没有任何电荷b摩擦过程中电子从m转移到ncn在摩擦后一定带负电荷2.72109 cdm在摩擦过程中失去1.71010个电子解析：选bcd在摩擦前，物体内部存在着等量的异种电荷，对外不显电性，a错；m失去电子带正电，n得到电子带负电，所以电子是从m转移到n，b对；在摩擦起电过程中，得失电子数目是相等的，根据电荷守恒定律，m带正电荷2.72109 c，则n一定带负电荷2.72109 c，c对；m失去的电子数为n个1.71010个，d对5(多选)关于摩擦起电现象，下列说法正确的是()a摩擦起电现象使本来没有电子和质子的物体中产生电子和质子b两种不同材料的绝缘体互相摩擦后，同时带上等量异种电荷c摩擦起电，可能是因为摩擦导致质子从一个物体转移到了另一个物体而形成的d丝绸摩擦玻璃棒时，电子从玻璃棒上转移到丝绸上，玻璃棒因质子数多于电子数而显正电解析：选bd摩擦起电实质是由于两个物体的原子核对核外电子的约束能力不相同，因而电子可以在物体间转移若一个物体失去电子，其质子数就会比电子数多，我们说它带正电若一个物体得到电子，其质子数就会比电子数少，我们说它带负电使物体带电并不是创造出电荷6(多选)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cc、d小球带同种电荷dc、d小球带异种电荷解析：选bd因为4个小球都带电，由d吸a，d吸b可知a与b带同种电荷，且与d带异种电荷；由c斥a，c斥b可知c、a、b带同种电荷，c与d带异种电荷，所以a、c错，b、d对7(多选)用棉布分别与丙烯塑料板和乙烯塑料板摩擦实验的结果如图所示，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都不同的电荷c两个物体摩擦起电时，带上电荷的种类不同但数量相等d同一物体与不同种类物体摩擦，该物体的带电种类可能不同解析：选cd两物体摩擦时得失电子取决于原子核对电子的束缚能力的大小，选项a错误；摩擦起电的实质是电子的得失，所以两物体带电的种类一定不同，数量相等，选项b错误，c正确；由题中例子不难看出同一物体与不同种类物体摩擦，带电种类可能不同，选项d正确8多少个电子的电荷量等于32.0 c？干燥的天气中一个人脱了鞋在地毯上走，身上聚集了48.0 c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me9.11031 kg，电子电荷量e1.61019 c,1 c106 c)解析：n1个2.01014个人身上聚集的电子个数n2个3.01014个由于人身上多了n2个电子，他的质量增加mn2me3.010149.11031 kg2.731016 kg.答案：2.01014个3.01014个2.731016 kg能力提升练1已知在环境的温度、湿度、气压相同的情况下，可得出以下序列：玻璃、尼龙、羊毛、丝绸、棉花、纸张、硬橡胶、腈纶序列中两种物质摩擦时，排在前面的物质带正电，排在后面的物质带负电，而且两种物质在序列中距离越远，摩擦起电现象越显著用事先准备的尼龙、羊毛、腈纶等三种材料，进行摩擦起电的实验，下面关于实验结果的叙述中正确的是()a尼龙与羊毛摩擦，尼龙带负电b腈纶与羊毛摩擦，羊毛带正电c尼龙与腈纶摩擦，不会发生起电现象d尼龙与羊毛摩擦较羊毛与腈纶摩擦，尼龙与羊毛摩擦有更显著的起电现象解析：选b由题可知，尼龙、羊毛、腈纶等三种材料中，尼龙排在最前面，腈纶排在最后面尼龙排在羊毛的前面，所以尼龙与羊毛摩擦，尼龙带正电，故a错误；羊毛排在腈纶的前面，所以腈纶与羊毛摩擦，羊毛带正电，故b正确；尼龙与腈纶摩擦，会发生摩擦起电现象，故c错误；由题可知，排序的位置差别越大，则越容易发生摩擦起电现象，所以尼龙与羊毛摩擦较羊毛与腈轮摩擦，羊毛与腈纶摩擦有更显著的起电现象，故d错误2如图所示，有一金属箔验电器，起初金属箔闭合，当带正电的棒靠近验电器上部的金属板时，金属箔张开在这个状态下，用手指接触验电器的金属板，金属箔闭合，问当手指从金属板上离开，然后使棒也远离验电器，金属箔的状态如何变化？从图中的中选取一个正确的答案是()a图b图c图 d图解析：选b手指接触验电器后，验电器上端带负电，手指离开，验电器上电荷分布不变，金属箔仍闭合，将棒远离后，验电器上电荷重新分布，金属箔张开，b正确3(多选)如图所示为科技馆里一个趣味体验项目的照片和简化图，核心装置为一个金属球，在干燥的空气里，体验者双脚站在绝缘凳上，手(图中为右手)按在金属球上，并远离周围其他物体一条特殊传送带(图中未画出)给金属球不断地输送电荷，过一段时间后，体验者的头发便会四处散开，甚至倒立，十分有趣，在此状态下，下列分析正确的是()a若用左手也去摸金属球，会被电击b若用左手与旁边的观众握手，会被电击c若右手离开金属球，则头发会立刻恢复常态d若右手离开金属球而且走下绝缘凳，头发会立刻恢复常态解析：选bd若用左手也去摸金属球，不会被电击，选项a错误；若用左手与旁边的观众握手，会发生放电现象而被电击，选项b正确；若右手离开金属球，电荷不会转移，则头发仍然四处散开，选项c错误；若右手离开金属球而且走下绝缘凳，则电荷将进入大地，人体将不再带电，头发会立刻恢复常态，选项d正确故选bd.4如图所示，左边是一个原来不带电的导体，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，分为导体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()a沿虚线d切开，a带负电，b带正电，且qaqbb只有沿虚线b切开，才有a带正电，b带负电，且qaqbc沿虚线a切开，a带正电，b带负电，且qaqbd沿任意一条虚线切开，都有a带正电，b带负电，而qa、qb的值与所切的位置有关解析：选d静电感应使得a带正电，b带负电导体原来不带电，只是在带正电的导体球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部分带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，但由于电荷之间的作用力与距离有关，自由电子在不同位置所受c的作用力的强弱是不同的，这样导致电子在导体上的分布不均匀，越靠近右端负电荷密度越大，越靠近左端正电荷密度越大，所以从不同位置切开时左右两部分所带电荷量qa、qb的值是不同的，故只有d正确5.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81012 c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？解析：(1)金属瓶上收集的电子数目为n5107(个)(2)实验的时间：t5 000 s.答案：(1)5107个(2)5 000 s6有a、b、c三个用绝缘柱支撑的相同导体球，a带正电，电荷量为q，b和c不带电讨论用什么办法能使：(1)b、c都带等量的正电；(2)b、c都带负电；(3)b、c带等量的异种电荷；(4)b带q正电解析：(1)将a与b接触再分开，此时b带的正电，再将b与c