1、1第 1节 电荷及其守恒定律基础巩固1.(2018河北石家庄一中期中)关于摩擦起电,下列说法中正确的是( C )A.两个物体相互摩擦时一定会发生带电现象B.摩擦起电的两个物体一定带有等量同种电荷C.在摩擦起电现象中负电荷从一个物体转移到另一个物体D.在摩擦起电现象中正、负电荷同时发生转移解析:在摩擦起电现象过程中电子会从一个物体转移到另一个物体,失去电子的物体带正电,得到电子的物体带负电.2.导体球 A带 5Q的正电荷,另一完全相同的导体球 B带 Q的负电荷,将两导体球接触一会儿后再分开,则 B导体球的带电荷量为( C )A.-Q B.Q C.2Q D.4Q解析:两导体球上的电荷先中和后再平分
2、,所以每个导体球上带电荷量的大小为 =2Q,故选项 C正确.3.M和 N都是不带电的物体,它们互相摩擦后 M带正电荷 1.610-10 C,下列判断中正确的是( C )A.在摩擦前 M和 N的内部没有任何电荷B.摩擦的过程中电子从 N转移到了 MC.N在摩擦后一定带负电荷 1.610-10 CD.M在摩擦过程中失去了 1.610-10个电子解析:在摩擦前 M和 N的内部有电荷,但净电荷为零,选项 A错误;摩擦的过程中电子从 M转移到了 N,M带上了正电荷,选项 B错误;由电荷守恒定律可知,N 在摩擦后一定带负电荷1.610-10 C,选项 C正确;M 在摩擦过程中得到了 1.610-10个电子
3、,选项 D错误.4.下列关于元电荷的说法正确的是( B )A.元电荷就是电子或质子B.元电荷是最小电荷量C.法国物理学家库仑最早用油滴实验精确地测出了 e的数值D.油滴所带的电荷量可能是 8.810-19 C2解析:元电荷是最小的电荷量,不是电荷,不是指质子或者电子,选项 A错误,B 正确;密立根最早用油滴实验精确地测出了 e的数值,选项 C错误;任何带电体所带电荷都等于元电荷或者是元电荷的整数倍.油滴所带的电荷量不可能是 8.810-19 C,选项 D错误.5.(2018江西临川一中测试改编)有三个相同的金属小球 A,B,C,其中小球 A带有 2.010-5 C的正电荷,小球 B,C不带电,
4、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,q B= C,q C= C. 解析:小球 C先与球 A接触后平分 A的电荷,则 qA=qC= =1.010-5 C,再让小球 B与球 A接触后分开,则 qA=q B= =510-6 C;最后让小球 B与小球 C接触后分开qB=q C= =7.510-6 C.答案:510 -6 7.510 -6 7.510 -6能力提升6.电视机的玻璃光屏表面经常有许多灰尘,这主要是因为( D )A.灰尘的自然堆积B.玻璃有极强的吸附灰尘的能力C.电视机工作时,屏表面温度
5、较高而吸附灰尘D.电视机工作时,屏表面有静电而吸附灰尘解析:带电体具有吸引轻小物体的性质,选项 D正确.7.(2018重庆南开中学测试)(多选)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,将笔套自上而下慢慢靠近圆环,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( ABC )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.圆环被吸引到笔套上的过程中,圆环所受静电力的合力大于圆环的重力3D.笔套碰到圆环后,笔套所带的电荷立刻被全部中和解析:笔套与头发摩擦后,能够吸引圆环,说明笔套上
6、带了电荷,即摩擦使笔套带电,选项 A正确;笔套靠近圆环时,由于静电感应,会使圆环上、下部感应出异号电荷,选项 B正确;圆环被吸引到笔套上的过程中,是由于圆环所受静电力的合力大于圆环所受的重力,故选项 C正确;笔套接触到圆环后,笔套上的部分电荷转移到圆环上,使圆环带上相同性质的电荷,选项 D错误.8.如图是伏打起电盘示意图,其起电原理是( B )A.摩擦起电 B.感应起电C.接触起电 D.以上三种方式都不是解析:导电平板靠近带电绝缘板并接地,导体与大地发生静电感应,使导电平板带上负电荷,选项 B正确.9.(2018广东佛山一中测试)(多选)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
7、,由此对摩擦起电的说法正确的是( CD )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,该物体的带电荷种类可能不同解析:两物体摩擦时得失电子取决于原子对电子的束缚力大小,选项 A错误;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,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.10.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
8、荷量为- e,e为元电荷,下列判断正确的是( B )A.质子由一个 u夸克和一个 d夸克组成,中子由一个 u夸克和两个 d夸克组成4B.质子由两个 u夸克和一个 d夸克组成,中子由一个 u夸克和两个 d夸克组成C.质子由一个 u夸克和一个 d夸克组成,中子由两个 u夸克和两个 d夸克组成D.质子由两个 u夸克和一个 d夸克组成,中子由两个 u夸克和两个 d夸克组成解析:根据质子的带电荷量为 e,所以质子是由两个 u夸克和一个 d夸克组成,2 e- e=e;中子不显电性,所以中子是由一个 u夸克和两个 d夸克组成, e-2 e=0,故选项 B正确.11.(2018河南南阳宛东五校联考)如图所示,
9、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,分导体为 A,B两部分,这两部分所带电荷量的数值分别为 QA,QB,则下列结论正确的有( D )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 QA=QBC.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: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
10、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,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的值 QA,QB是不同的,选项 D正确.12.(2018广东执信中学高二期中)(多选)如图所示,有一带正电的验电器,当一金属球 A靠近验电器的小球 B时,验电器金箔张角减小,则( AB )A.金属球可能不带电B.金属球可能带负电C.金属球可能带正电5D.金属球一定带负电解析:验电器的金箔张开,是因为它
11、们都带有正电荷,而同种电荷相排斥,张开角度的大小决定于两金箔带电荷量的多少.若 A球带负电,靠近 B球时,异种电荷相互吸引,使金箔上的正电荷逐渐“上移”(实质是金属导体内的自由电子下移与金箔上的正电荷中和,使金箔带的正电减少),从而使两金箔张角减小,选项 B正确,C 错误;若 A不带电,在靠近 B时,发生静电感应使 A球电荷发生极性分布,靠近 B的一端出现负的感应电荷,而背向 B的一端出现正的感应电荷.A 球上的感应电荷与验电器上的正电荷发生相互作用,从而使张角减小,选项 A正确,D 错误.(教师备用)1.(2018浙江温州中学期中)(多选)如图所示,不带电的枕形导体的 A,B两端各贴有一对金
12、箔.当枕形导体的 A端靠近一带正电导体 C时( BCD )A.A端金箔张开,B 端金箔闭合B.用手触摸枕形导体后,A 端金箔仍张开,B 端金箔闭合C.用手触摸枕形导体后,将手和 C都移走,两对金箔均张开D.选项 A中两对金箔分别带异号电荷,选项 C中两对金箔带同号电荷解析:根据静电感应现象,带正电的导体 C放在枕形导体附近,在 A端出现了负电荷,在 B端出现了正电荷,这样的带电并不是导体中有新的电荷,只是电荷的重新分布.金箔上带电相斥而张开,选项 A错误;用手触摸枕形导体后,B 端不再是最远端,人是导体,人脚下的地球是最远端,这样 B端不再有电荷,金箔闭合,选项 B正确;用手触摸枕形导体后,只
13、有 A端带负电,将手和 C都移走,不再有静电感应,A 端所带负电便会分布在整个枕形导体上,A,B 端均带有负电,两对金箔张开,选项 C正确;从以上分析看出,选项 D正确.2.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=6.410-9 C,QB=-3.210-9 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个?解析:当两小球接触时,带电荷量少的负电荷先被中和,剩余的正电荷再重新分配.由于两小球相同,剩余正电荷必均分,即接触后两小球带电荷量6QA=Q B= = C=1.610-9C在接触过程中,电子由 B球转移到 A球,不仅将自身电荷中和,且继续转移,使 B
14、球带电荷量为 QB的正电,这样共转移的电子电荷量为Q B=QB-Q B=1.610-9 C-(-3.210-9)C=4.810-9 C转移的电子数n= = =3.01010(个).答案:电子由 B球转移到了 A球,转移了 3.01010个3.(2018武汉外国语学校月考)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;现给大球 A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:经过反复足够多次接触后,小球的带电荷量为多少?解析: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 11,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量关系可知,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 = ,解得 q= .答案:
