1、人教版物理高二选修3-1第1章第1节电荷及其守恒定律同步检测卷一、选择题1关于物理学史，下列说法中正确的是( )A电荷量e的数值最早是由英国物理学家法拉第测得的B奥斯特发现了磁场对电流的作用力C库仑引入“电场”的概念来描述电场的真实存在D库仑在前人工作的基础上，通过实验研究确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用力的规律答案：D解析：解答：电荷量e的数值是由密立根测得的，A错误；奥斯特发现了电流的磁效应，B错误；法拉第首先引入电场的概念，C错误；库伦发现了库仑定律，D正确；故选D分析：物理学常识需要平时多积累，属于识记类习题。2下列关于点电荷的说法正确的是 ( )A只有球形带电体才能看作点电荷
2、B只要带电体的体积很小，任何情况下都可看做点电荷C体积很大的带电体，任何情况下都不可看做点电荷D不论带电体多大，只要带电体间距离远大于它们的大小就可看成是点电荷答案：D解析：解答：不论带电体多大，只要带电体间距离远大于它们的本身大小，或者放入电场中某点时，对该点的电场无影响或者影响不大，这样的电荷都可以看成是点电荷，所以选项D正确。故选D分析：带电体能否看成点电荷，主要决定于要研究的问题，如果本身电荷量和形状大小对要研究的问题影响可忽略时，该带电体就可看成点电荷。3关于电现象，下列说法中正确的是（ ）A感应起电是利用静电感应，使电荷从物体的一部分转移到物体的另一部分的过程B带电现象的本质是电子
3、的转移，中性物体得到多余电子就一定带负电，失去电子就一定带正电C摩擦起电是普遍存在的现象，相互摩擦的两个物体总是同时带等量同种电荷D当一种电荷出现时，必然有等量异种电荷出现，当一种电荷消失时，必然有等量异种电荷同时消失答案：ABD解析：解答：感应起电是利用静电感应，使电荷从物体的一部分转移到物体的另一部分的过程,选项A正确；B带电现象的本质是电子的转移，中性物体得到多余电子就一定带负电，失去电子就一定带正电，选项B正确；摩擦起电是普遍存在的现象，相互摩擦的两个物体总是同时带等量异种电荷，选项C错误；当一种电荷出现时，必然有等量异种电荷出现，当一种电荷消失时，必然有等量异种电荷同时消失，选项D正
4、确；故选ABD分析：不管是静电感应还是摩擦起电都不会创造电荷，只会有电荷的转移或者重新分布。4把两张用软纸摩擦过的塑料片相互靠近，它们会张开。这是由于它们之间存在（ ）A弹力 B摩擦力 C静电力 D磁场力答案：C解析：解答：摩擦起电，用两张用软纸摩擦过的塑料片带同种电荷，相互靠近时，相互排斥，塑料片会张开，这是由于静电力作用。故选C分析：软纸摩擦过的塑料片带上了电荷，两塑料片之间是静电力的作用。同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。5关于电荷的电荷量，下列说法正确的是( )A电子的电荷量的精确数值最早是由密立根油滴实验测得的B带电物体所带电荷量可以是任意值C带电物体所带电荷量最小值为1.6101
5、9CD带电体的比荷是质量与电荷量的比值答案：AC解析：解答：电子的电荷量是密立根通过油滴实验测得的，A正确；带电体所带电荷量的大小是元电荷的整数倍，最小电荷量为元电荷，大小为1.61019C，B错误，C正确；带电体的比荷是电荷量与质量的比值，D错误；故选AC分析：带电体所带电荷量的大小是元电荷的整数倍，最小电荷量为元电荷。带电体的比荷是电荷量与质量的比值。6关于元电荷、点电荷的说法，下列说法正确的是（ ）A元电荷就是电子B元电荷是表示电子和质子的统称C体积很小的带电体才可看成点电荷D物体所带的电荷量只能是元电荷的整数倍答案：D解析：解答：元电荷是带电物体最小带电量，其大小和电子所带电荷相等，所
6、有带电体的电荷量为元电荷的整数倍，质子所带电荷量大小相等，但不是电子和质子，故A、B错误，D正确；当电荷的形状大小对我们所研究问题影响不大时可看做点电荷，不是依据体积大小判断的，C错误。故选D分析：当电荷的形状大小对我们所研究问题影响不大时可看做点电荷；元电荷是带电物体最小带电量，其大小和电子所带电荷相等，但不是电子。7毛皮与橡胶棒摩擦后，橡胶棒带负电是因为（ ）A橡胶棒上的正电荷转移到毛皮上去了B毛皮上的电子转移到橡胶棒上去了C橡胶棒丢失了质子D毛皮得到了质子答案：B解析：解答：毛皮与橡胶棒摩擦后，橡胶棒带负电是因为毛皮失去电子，橡胶棒得到电子，毛皮上的电子转移到橡胶棒上去了，选项B正确。故
7、选B分析：摩擦起电中原子核束缚电子的本领大的将得到电子，束缚电子的本领弱的将失去电子，得到电子的带负电，失去电子的带正电。8关于摩擦起电与感应起电，下列说法正确的是( )A摩擦起电是因为电荷的转移，感应起电是因为产生了电荷B摩擦起电是因为产生了电荷，感应起电是因为电荷的转移C不论是摩擦起电还是感应起电都是因为电荷的转移D以上说法均不正确答案：C解析：解答：自然界中电荷是守恒的，既不会产生、也不会消灭，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；故ABD错误，C正确。故选C分析：摩擦起电与感应起电同样满足电荷守恒。电荷守恒定律：电荷是守恒的，既不会产生、也不会消灭，只能从一个
8、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。9关于物体的带电荷量，以下说法中不正确的是（ ） A物体所带的电荷量可以为任意实数 B物体所带的电荷量只能是某些特定值C物体带电16010-9C，这是因为该物体失去了101010个电子D物体带电荷量的最小值为1610-19C答案：A解析：解答：所有带电电荷量均是元电荷的整数倍，而不是任意的，所以A错误；所有带电电荷量均是元电荷的整数倍，只能是一些特定值，所以B正确；物体带电是指有多余电荷，如物体带正电，则是指物体失去相等的负电荷，从而带正电荷的，故C正确；物体带电量的最小值为元电荷，即为161019C，故D正确；故选A分析：所有带电电荷量只
9、能是一些特定值，均是元电荷的整数倍。10与丝绸摩擦后的玻璃棒带上了正电荷，这是因为（ ）A丝绸上有些正电荷转移到了玻璃棒上B玻璃棒上有些正电荷转移到了丝绸上C丝绸上有些电子转移到了玻璃棒上D玻璃棒上有些电子转移到了丝绸上答案：D解析：解答：与丝绸摩擦后的玻璃棒带上了正电荷，玻璃棒上有些电子转移到了丝绸上，丝绸得到电子带负电。D正确。故选D分析：相互摩擦的两物体，束缚电子本领强的得到电子带负电，束缚电子本领弱的失去电子带正电。11理想化模型是简化物理研究的重要手段，它抓住问题的主要因素，忽略次要因素，促进了物理学的发展，下列理想化模型建立的表述正确的是（）A质点作为理想化模型忽略了物体的质量B点
10、电荷作为理想化模型忽略了物体的电荷量C理想变压器没有能量损失答案：C解析：解答：质点作为理想化模型忽略了物体的体积和形状，选项A错误；点电荷作为理想化模型忽略了物体的形状和大小，选项B错误；理想电压表的内阻可视为无限大，其分流电流很小，可以忽略分流电流，选项D错误故选C分析：理想化模型是简化物理研究的重要手段，它抓住问题的主要因素，忽略次要因素。12有A、B、C三个塑料小球，A和B，B和C，C和A间都是相互吸引的，如果A带正电，则 （ ）AB、C球均带负电BB球带负电，C球带正电CB、C球中必有一个带负电，而另一个不带电DB、C球都不带电答案：C解析：解答：因为B和C相互吸引，故不可能带同种电
11、荷，A错误；如果A带正电，则B可能带负电，可能不带电，如果B带负电，则C不带电，如果B不带电，则C带负电，故BC中必有一个带负电，而另一个不带电，C正确，BD错误；故选C分析：物体不管带正电还是带负电，都能吸引轻小物体；同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。13带电微粒所带的电荷量的值不可能是下列的（ ）A2.410-19C B6.410-19C C1.610-19C D410-17C答案：A解析：解答：所有带电体的电荷量都是元电荷e的整数倍，即Q=ne，BCD都是e的整数倍，A不是。故选A分析：所有带电体的电荷量都是一些特定值，等于元电荷e的整数倍。14两金属小球所带电荷量分别为+3Q和-Q，
12、将两小球接触后，它们所带的电荷量一共为（ ）A +3Q B +2Q C +Q D -Q答案：B解析：解答：由电荷守恒定律知，两小球接触后总带电量为中和后剩余电量，即为Q=+3Q-Q=+2Q，故选项B正确。故选B分析：带同种电荷的两带电体接触后均分两带电体的电量之和，如果是带异种电荷的两带电体接触后均分中和后剩余电量。15图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，并与周围其他物体保持远离。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，如
13、图所示，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、若将右手离开金属球，则头发会立刻恢复常态D、若将右手离开金属球而且走下绝缘凳，头发会立刻恢复常态答案：BD解析：解答：因为左右两手的电势相等，故若用左手也去摸金属球，不会有电流产生，不会被电击，选项A错误；若用左手与旁边的观众握手，因为与旁边的人有电势差，故会有电流产生，通过人体会被电击，选项B正确；若将右手离开金属球，电荷不会转移，则头发仍然直立，选项C错误；若将右手离开金属球而且走下绝缘凳，则电荷将进入大地，人体将不再带点，头发会立刻恢复常态，选项D正确；故选BD分析：如
14、果人接触带电体的两部分有电势差，就会有电流流过人体，人会被电击。二、填空题16丝绸摩擦过的玻璃棒带 电，毛皮摩擦过的橡胶棒带 电。答案：正|负解析：解答：丝绸和玻璃棒摩擦，因为玻璃棒上的电子转移到丝绸上，玻璃棒缺少电子带正电，丝绸有多余电子带负电；毛皮与橡胶棒摩擦，因为毛皮上的电子转移到橡胶棒带上，毛皮因缺少电子带正电，橡胶棒因有多余电子带负电。分析：本题考查了摩擦起电的原因和实质，原因是不同物质的原子核对核外电子的束缚能力不同，束缚能力强的从束缚能力弱的那里得到电子，而带负电，束缚能力弱的由于失去电子，而缺少电子带正电；而摩擦起电的实质是电荷的转移。17元电荷e= C, 1251019个电子
15、所带电量是 C答案：1610-19| 2C解析：解答：元电荷e=1610-19C；1251019个电子所带电量Q=12510191610-19C=2C。分析：所有带电体的电荷量都是一些特定值，等于元电荷e的整数倍。18自然界中只存在两种电荷，即正电荷和负电荷。用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷是 ，用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷是 。答案：负电|正电解析：解答：自然界中只存在两种电荷，用丝绸摩擦玻璃棒时，玻璃棒带正电荷，丝绸带负电荷；用毛皮摩擦橡胶棒时，橡胶棒带负电荷，毛皮带正电荷。分析：丝绸对电荷的束缚作用较强，毛皮对电荷的束缚作用较弱，丝绸容易获得电子带负电，毛皮容易失去电子带正电。19使物体
16、带电一共有三种方式，即接触起电、摩擦起电、感应起电。摩擦起电时，某些物体失去 而带 电荷，而另一些物体得到 而带 电荷。因此得到下述结论，在摩擦起电过程中，并没有 ，即电荷是守恒的。答案：电子|正|电子|负|创造电荷解析：解答：起电方式有三种，接触起电、摩擦起电、感应起电。接触起电、摩擦起电是电荷从一个物体转移到另一个物体，而使物体带电感应起电是电荷从物体的一部分转移到另一部分，而使物体带电。分析：关键是理解三种起电方式的本质，属于基础题目，比较简单20电荷既不会凭空产生，也不会凭空消灭，它只能从一个物体 到另一个物体，或者从物体的一部分 到物体的另一部分；在 的过程中，电荷的总量 。答案：转
17、移|转移|转移|保持不变解析：解答：电荷既不会凭空产生，也不会凭空消灭，它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物体的另一部分；在转移的过程中，电荷的总量保持不变。分析：正确理解电荷守恒定律是关键。三、实验题21美国物理学家密立根通过如图所示的实验装置，最先测出了电子的电荷量，被称为密立根油滴实验。如图，两块水平放置的金属板A、B分别与电的正负极相连接，板间产生匀强电场，方向竖直向下，图中油滴由于带负电悬浮在两板间保持静止。（1）若要测出该油滴的电荷量，需要测出的物理量有 。A油滴质量m B两板间的电压UC两板间的距离d D两板的长度L答案：ABC（2）用所选择的物理量表示出
18、该油滴的电荷量q= （已知重力加速度为g）答案： （3）在进行了几百次的测量以后，密立根发现油滴所带的电荷量虽不同，但都是某个最小电荷量的整数倍，这个最小电荷量被认为是元电荷，其值为e= C。答案： 解析：解答：（1）ABC，可由第（2）问解析判断需要测量的物理量；（2）平行板电容器间的电场为匀强电场，液滴处于静止状态，所以电场力与重力平衡，故，可得，所以需要测出的物理量有油滴质量m，两板间的电压U，两板间的距离d；（3）这个最小电荷量是元电荷，其大小等于电子的电荷量分析：平行极板间电场为匀强电场，带电液滴受平衡力，即四、简答题22请你归纳一下，我们学习了哪些起电的方法？这些起电方法的共同特点
19、是什么？答案：起电方法：摩擦起电、感应起电和接触起电三种起电方法；共同特点是：（1）起电过程中都是电子的转移(2）起电过程中电荷量是守恒的。解析：解答：摩擦起电、感应起电和接触起电三种起电方法。这些起电方法的共同特点是（1）起电过程中都是负电荷在转移；（2）起电过程中电荷量是守恒的。分析：不管是那种起电方式都满足电荷守恒定律。五、计算题23多少个电子的电荷量等于32105 C？干燥的天气一个人脱了鞋在地毯上走，身上聚集了48105 C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me911031 kg，电子电荷量e161019 C）答案：21014个；31014个；27310-
20、16kg解析：解答：-3210-5C电荷量含有的电子数为；-4810-5C电荷量含有的电子数为；增加的质量为。分析：所有带电体的电荷量都是一些特定值，等于元电荷e的整数倍。24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？答案：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(Qq)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，解得解析：解
21、答：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(Qq)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，解得分析：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，应该为(Qq)q。25如图所示，A为带负电的金属板，沿金属板的垂直平分线，在距板r处放一质量为m，电荷量为q的小球，小球受向右的作用力偏转角而静止，小球由绝缘丝线悬挂于O点，试求金属板对小球的作用力为多大？答案：作出小球的受力分析图，如图所示，由平衡条件可求得金属板对小球的作用力F，设绳上的拉力大小为FT，则FTsinF，FTcosmg由以上两式解得Fmgtan。解析：解答：作出小球的受力分析图，如图所示，由平衡条件可求得金属板对小球的作用力F，设绳上的拉力大小为FT，则FTsinF，FTcosmg由以上两式解得Fmgtan。分析：由于是金属板和带电小球的直接的电场力，所以本题不能直接用静电力求解，应该用共点力平衡求解