1、电荷及其守恒定律基础达标一、选择题(在每小题给出的四个选项中,第15题只有一项符合题目要求,第6题有多项符合题目要求)1(2019无锡校级期末)关于电荷,下列说法正确的是()A地毯中加入金属丝是为将静电导走B绝缘体不能带电C摩擦起电说明电荷可以创生D元电荷是正、负电荷以外的第三种电荷【答案】A【解析】人在地毯上走动会产生静电,加入少量金属丝的目的是将人走动产生的静电及时导走,避免形成电荷的积累,故A正确;绝缘体表面也可以带电,只不过不会形成电流,故B错误;电荷不会创造,也不会消灭,摩擦起电是因为电荷发生了转移,故C错误;元电荷是指质子或电子的带电量,不是第三种电荷,故D错误故选A.2(2019
2、黄山名校评测)用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的橡胶棒,都能吸引轻小物体,这是因为()A被摩擦过的玻璃棒和橡胶棒一定带上了电荷B被摩擦过的玻璃棒和橡胶棒一定带有同种电荷C被吸引的轻小物体一定是带电体D被吸引的轻小物体一定带正电【答案】A【解析】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上,毛皮因缺少电子带正电,橡胶棒因有多余电子带负电,故A正确,B错误被吸引的轻小物体不一定是带电体,故C错误,D错误故选A.3(2019无锡学业水平模拟)古希腊贵族妇女外出时都喜欢穿柔软的丝绸衣服,带琥珀做的首饰人
3、们发现,不管将琥珀首饰擦得多干净,它很快就会吸上一层灰尘,这主要是因为()A琥珀是一种树脂化石,树脂具有黏性,容易吸附灰尘B室外的灰尘比较多,在琥珀上积聚的速度比较快C经丝绸摩擦后的琥珀带电,能吸引灰尘D琥珀具有磁性,周围的灰尘经磁化后被琥珀吸引【答案】C【解析】琥珀首饰经丝绸摩擦,摩擦起电,使琥珀带有了电荷由于带电体能够吸引轻小物体,所以带电的琥珀会将细小的灰尘吸附在它上面,造成了琥珀比较容易脏故C正确,A、B、D错误故选C.4(2018库尔勒校级期末)已知一个电子所带电量e1.61019 C,现有位同学发现某本资料书上有个数值很模糊,根据你所学知识,推断该数值不可能是下列哪一个()A3.2
4、1019 C B3.01019 CC3.21018 C D3.21017 C【答案】B【解析】一个电子所带电量e1.61019 C,所有带电体的电荷量都是元电荷e的整数倍,故A、C、D可能,B不可能故选B.5(2018佛山名校期末)把两个完全相同的金属球A和B接触一下,再分开一小段距离,发现两球之间相互排斥,则A、B两球原来的带电情况不可能是()AA和B原来带等量异种电荷BA和B原来带有同种电荷CA和B原来带异种不等量电荷DA原来带电,B原来是中性的【答案】A【解析】两个小球原来分别带等量异种电荷,接触后电荷完全中和,两球不存在排斥力,故A错误两个完全相同的小球原来分别带同种电荷,把两个小球接
5、触后电荷重新平分,带上等量同种电荷,存在排斥力,故B正确两个小球原来分别带不等量异种电荷,小球接触后电荷先中和再平分,带上等量同种电荷,存在排斥力,故C正确原来的其中一个小球带电,把两个小球接触后电荷平分,带上等量同种电荷,存在排斥力,故D正确本题选不可能的,故选A.6挂在绝缘细线下的两个轻质小球,表面镀有金属薄膜由于电荷的相互作用而靠近或远离,分别如图甲、乙所示,则()A甲图中两球一定带异种电荷B乙图中两球一定带同种电荷C甲图中至少有一个带电D乙图中两球至多有一个带电【答案】BC【解析】两球相互吸引的可能有两个:一是带异种电荷;二是一个带电,另一个被感应带电后吸引因此A错误,C正确两球相斥一
6、定是带同种电荷,故B正确,D错误二、非选择题7有三个相同的绝缘金属小球A、B、C,其中A小球带有3103 C的正电荷,B小球带有2103 C的负电荷,小球C不带电先让小球C与小球A接触后分开,再让小球B与小球A接触后分开,最后让小球B与小球C接触后分开,试求这时三个小球的带电荷量分别为多少?【答案】qA2.5104 CqB6.25104 CqC6.25104 C【解析】总电荷量是守恒的,小球接触后平分电荷量;C、A接触后,A、C都带 C1.5103 C的正电荷量,让小球B与小球A接触后分开,A、B都带 C2.5104 C的负电荷量,最后让小球B与小球C接触后,B、C都带 C6.25104 C的
7、正电荷量故最终三小球的带电荷量分别为qA2.5104 C,qB6.25104 C,qC6.25104 C.8干燥的天气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me 9.11031 kg,电子电荷量e1.61019C,1 C106 C)【答案】3.01014个2.731016 kg【解析】人身上聚集的电子个数n个3.01014个由于人身上多了n个电子,他的质量增加mnme3.010149.11031 kg2.731016 kg.能力提升9(2019天津名校期中)如图所示,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
8、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,且QAQB【答案】D【解析】由题意可知,静电感应现象,使得A带正电,B带负电,导体原来不带电,只是在C的电荷的作用下,导体中的自由电子向B部分移动,使B部分多带了电子而带负电,A部分少了电子而带正电根据电荷守恒可知,A部分转移的电子数目和B部分多余的电子数目是相同的,因此无论
9、从哪一条虚线切开,两部分的电荷量总是相等的故D正确,A、B、C错误10(2019北京名校一模)为了研究空腔导体内外表面的电荷分布情况,取两个验电器A和B,在B上装一个几乎封闭的空心金属球C(仅在上端开有小孔),D是带有绝缘柄的金属小球,如图所示实验前它们都不带电,实验时首先将带正电的玻璃棒(图中未画出)与C接触使C带电以下说法正确的是()A若将带正电的玻璃棒接触C外表面,则B的箔片带负电B若将带正电的玻璃棒接触C内表面,则B的箔片不会带电C使D接触C的内表面,然后接触A,操作若干次,观察到A的箔片张角变大D使D接触C的外表面,然后接触A,操作若干次,观察到A的箔片张角变大【答案】D【解析】若将
10、带正电的玻璃棒接触C外表面,则C以及与C连接的B的箔片都带正电,故A错误若将带正电的玻璃棒接触C内表面,则C以及与C连接的B的箔片都带正电,故B错误若使D接触C的内表面,C的内表面不带电,则D不带电;然后D接触A,A不带电操作若干次,观察到A的箔片张角不变,故C错误若使D接触C的外表面,C上的电荷只有一部分转移到D上,D带电;然后D接触A,则D的一部分电荷转移到A上操作若干次,观察到A的箔片张角变大,故D正确11. 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,今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?
11、(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?【答案】(1)23(2)21【解析】(1)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,两者平分电荷量,A、C所带的电荷量均为Q.C与B接触后平分两者电荷量,则B、C的电荷量均为Q,A、B最终的电荷量之比为23.(2)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,平分两者的电荷量,C、B的电荷量均为Q,则A、B最终的电荷量之比为21.12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81012C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)5107个(2)5 000 s【解析】(1)金属瓶上收集的电子数目为N 5107(个)(2)实验的时间t5 000秒.