高中物理人教版选修31课时跟踪检测（一）电荷及其守恒定律

课时跟踪检测（一）电荷及其守恒定律1．对物体带电现象的叙述，正确的是()A．不带电的物体一定没有电荷B．带电物体一定具有多余的电子C．一根带电的导体棒放在潮湿的房间时，过了一段时间后，发现导体棒不带电了，该过程中电荷不守恒D．摩擦起电实际上是电荷从一个物体转移到另一个物体解析：选D物体不带电是因为所带的正电荷和负电荷的电荷量相等，所以不显电性，故选项A错误；物体带正电，是因为所带正电荷的电荷量大于负电荷的电荷量，物体带负电是因为所带负电荷的电荷量大于正电荷的电荷量，故选项B错误；带电导体棒放在潮湿房间里，经过一段时间后不带电了是因为电荷转移到其他物体上了，电荷仍然守恒，故选项C错误；根据摩擦起电的实质可知选项D正确。2．关于摩擦起电和感应起电的实质，下列说法正确的是()A．摩擦起电现象说明了机械能可以转化为电能，也说明通过做功可以创造电荷B．摩擦起电说明电荷可以从一个物体转移到另一个物体C．感应起电说明电荷不能从物体的一部分转移到物体另一部分D．感应起电说明电荷从带电的物体转移到原来不带电的物体上去了解析：选B摩擦起电现象说明机械能可以转化为电能，但并没有创造电荷，电荷只是发生转移，故A错误。摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体，即说明了电荷可以从一个物体转移到另一个物体，故B正确。感应起电过程电荷在电场力作用下，从物体的一部分转移到另一部分，故C错误。电荷可以从带电的物体转移到原来不带电的物体是接触带电，故D错误。3．不带电的金属球A与带正电的金属球B接触后也带正电，原因解释正确的是()A．B有部分正电荷转移到A球上B．A有部分正电荷转移到B球上C．A有部分电子转移到B球上D．B有部分电子转移到A球上解析：选C原来金属球A不带电，对外显电中性，金属球A与带正电的金属球B接触时，带正电金属球B夺得电子的本领大于不带电的金属球A，带正电的金属球B夺得电子，金属球A失去电子带正电。故C正确，A、B、D错误。4．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2.7×10－9C，下列判断错误的有()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NC．N在摩擦后一定带负电荷2.7×10－9CD．M在摩擦过程中失去1.7×1010个电子解析：选A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错误。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正确；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2.7×10－9C，则N一定带负电荷2.7×10－9C，C项正确；M失去的电子数为n＝eq\f(q,e)＝eq\f(2.7×10－9,1.60×10－19)个＝1.7×1010个，D正确。5．如图1是伏打起电盘示意图，其起电原理是()图1A．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：选B导电平板靠近带电的绝缘板并接地时，导体与大地发生静电感应，使导电平板带上负电荷，故选项B正确。6.绝缘细线上端固定，下端挂一轻质小球a，a的表面镀有铝膜。在a的近旁有一绝缘金属球b，开始时，a、b都不带电，如图2所示。现使b带正电，则()图2A．b将吸引a，吸住后不放开B．b先吸引a，接触后又把a排斥开C．a、b之间不发生相互作用D．b立即把a排斥开解析：选B7．如图3所示，把一个不带电且与外界绝缘的导体两端分别设计上两个开关，当带正电的小球靠近时，由于静电感应，在a、b端分别出现正、负电荷，则以下说法中正确的是()图3A．闭合K1，有电子从导体流向大地B．闭合K2，有电子从导体流向大地C．闭合K2，有电子从大地流向导体D．闭合K1，没有电子通过解析：选CK1、K2闭合前，由于静电感应和电荷守恒定律，a、b出现等量异种电荷，当闭合任何一个开关以后，整个导体与大地连接，都是电子从大地被吸引过来，故C正确。8．有一个质量很小的小球A，用绝缘细线悬挂着，当用毛皮摩擦过的硬橡胶棒B靠近它时，看到它们互相吸引，接触后又互相排斥，则下列说法正确的是()A．接触前，A、B一定带异种电荷B．接触前，A、B可能带异种电荷C．接触后，A球可能不带电D．接触后，A球一定带负电解析：选B接触前橡胶棒B带负电荷，带电体有吸引轻小物体的性质，故A可能带正电荷，也可能不带电荷，接触后橡胶棒B和A带同种电荷才能互相排斥，但无法判断是正电荷还是负电荷故正确选项为B。9.如图4所示为科技馆里一个趣味体验项目的简化图，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，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()图4A．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，头发仍散开倒立解析：选B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，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错误。10.如图5所示，左边是一个原先不带电的导体，右边C是后来靠近导体的带正电金属球，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()图5A．沿虚线d切开，A带负电，B带正电，且QB＞QAB．只有沿虚线b切开，才有A带正电，B带负电，且QB＝QAC．沿虚线a切开，A带正电，B带负电，且QB＞QAD．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C的电荷的作用下，导体中的自由电子向B部分移动，A部分转移的电子数目和B部分多余的电子的数目是相同的，因此无论从哪一条虚线切开，两部分的电荷量总是相等的。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，QA、QB的值是变化的，故只有D正确。11．有三个相同的绝缘金属小球A、B、C，其中A小球带有3×10－3C的正电荷，B小球带有2×10－3C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？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eq\f(3.0×10－3,2)C＝1.5×10－3C的正电荷量，让小球B与小球A接触后分开，A、B都带eq\f(1.5×10－3－2×10－3,2)C＝－2.5×10－4C的负电荷量，最后让小球B与小球C接触后，B、C都带eq\f(1.5×10－3－2.5×10－4,2)C＝6.25×10－4C的正电荷量。故最终三小球的带电荷量分别为qA＝－2.5×10－4C，qB＝6.25×10－4C，qC＝6.25×10－4C。答案：qA＝－2.5×10－4CqB＝6.25×10－4CqC＝6.25×10－4C12．有两个完全相同的绝缘金属球A、B，A球所带电荷量为q，B球所带电荷量为－q，现要使A、B球所带电荷量都为－eq\f(q,4)，应该怎样实现？解析：方法一：用手碰A球，A