2024-2025学年高中物理第一章1第1节电荷及其守恒定律练习含解析新人教版选修3-1

PAGE5-电荷及其守恒定律(建议用时：30分钟)【A组基础巩固】1．(2024·广东汕头高二期中)关于元电荷的理解，下列表述正确的是()A．元电荷就是电子或者质子B．物体所带的电荷量只能是元电荷整数倍C．元电荷的电荷量大小是1库仑D．只有电子和质子的带电荷量等于元电荷解析：选B.元电荷又称“基本电荷量”，在各种带电微粒中，电子电荷量的大小是最小的，人们把最小电荷叫做元电荷，常用符号e表示，任何带电体所带电荷都是e的整数倍．目前测定的元电荷的值e＝1.6×10－19C，所以元电荷是基本电荷量，不是指电子或者质子，也不是只有电子和质子的带电荷量等于元电荷，故A、C、D错误，B正确．2．如图是伏打起电盘示意图，其起电原理是()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：选B.导电平板靠近带电的绝缘板并接地时，导电平板和大地组成了一个大导体，由于静电感应，大地远处感应出正电荷，断开接地导线，使导电平板带上负电荷，故选项B正确．3.用毛皮摩擦过的硬橡胶棒，靠近不带电验电器的金属小球a，然后用手指瞬间接触一下金属杆后拿开橡胶棒，这时验电器小球a和金箔b的带电状况是()A．a带正电，b带负电B．a带负电，b带正电C．a、b均带正电D．a、b均不带电解析：选C.毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，靠近验电器金属小球a，发生静电感应，用手指接触金属杆的瞬间，电子从金属杆转移到地球上，故拿开橡胶棒后，小球a和金箔b都带正电，C正确．4．下列叙述正确的是()A．摩擦起电是创建电荷的过程B．接触起电是电荷转移的过程C．玻璃棒无论和什么物体摩擦都会带正电D．带等量异号电荷的两个导体接触后，电荷会消逝，这种现象叫电荷的湮灭解析：选B.摩擦起电是电子转移的过程，不会创建电荷，A错误；接触起电是电荷在不同导体间转移的过程，B正确；玻璃棒与其他物体摩擦后可能带正电，也可能带负电，C错误；带等量异号电荷的两个导体接触后，电荷会在导体间重新安排，整个导体显示中性，这种现象叫电荷的中和，D错误．5.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旁有一绝缘金属球b，起先a、b都不带电，如图所示，现使b带电，则()A．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马上把a排斥开解析：选B.b球带电后，使a产生静电感应，感应的结果是a靠近b的一侧出现与b异种的感应电荷，远离b的一侧出现与b同种的感应电荷．虽然a上的感应电荷等量异号，但因为异种电荷离b更近，所以b对a有吸引力，当b吸引a使两者接触后，由于接触带电，b、a又带上同种电荷，有斥力作用，因而又把a排斥开，所以B正确．6．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eq\f(2,3)e，d夸克带电荷量为－eq\f(1,3)e，质子的带电荷量为e，中子不带电．下列说法正确的是()A．质子是由一个u夸克和一个d夸克组成，中子是由一个u夸克和两个d夸克组成B．质子是由两个u夸克和一个d夸克组成，中子是由一个u夸克和两个d夸克组成C．质子是由一个u夸克和一个d夸克组成，中子是由两个u夸克和两个d夸克组成D．质子是由两个u夸克和一个d夸克组成，中子是由两个u夸克和两个d夸克组成解析：选B.依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×eq\f(2,3)e－eq\f(1,3)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，eq\f(2,3)e－2×eq\f(1,3)e＝0.故选项B正确．7．如图所示，放在绝缘支架上带正电的导体球A，靠近放在绝缘支架上不带电的导体B，导体B用导线经开关接地，现把开关先合上再断开，再移走A，则导体B()A．不带电 B．带正电C．带负电 D．不能确定解析：选C.开关S合上时，导体B与地球变为一个整体，导体B为近端物体，地球为远端物体，故导体B带上负电，开关S断开，导体所带负电荷无法与地球上的电荷中和，所以移走A后，导体B上仍旧带负电，选项C正确．8．(多选)(2024·南宁八中高二期中)下列关于起电的说法正确的是()A．静电感应不是创建电荷，只是电荷从物体的一个部分转移到了另一个部分B．摩擦起电时，失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电C．摩擦和感应都能使电子转移，只不过前者使电子从一个物体转移到另一个物体上，而后者则使电子从物体的一部分转移到另一部分D．带等量异号电荷的两个导体接触后，电荷会中和，这个过程不遵循电荷守恒定律解析：选ABC.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个部分，静电感应是电荷从物体的一部分转移到另一个部分，故A正确；摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体，物体原来呈现电中性，失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电，故B正确；摩擦和感应都能使电子转移，只不过前者使电子从一个物体转移到另一个物体上，而后者则使电子从物体的一部分转移到另一部分，故C正确；带等量异号电荷的两个导体接触后，电荷不会消逝，正、负电荷平衡，这种现象叫电荷的中和，这个过程仍旧遵循电荷守恒定律，故D错误．【B组素养提升】9．(多选)如图所示，将带有负电的绝缘棒移近两个不带电的导体球，两个导体球起先时相互接触且对地绝缘，下列方法中能使两球都带电的是()A．先把两球分开，再移走棒B．先移走棒，再把两球分开C．使棒与甲球瞬时接触，再移走棒D．先使乙球瞬时接地，再移走棒解析：选ACD.本题考查了感应起电和接触起电，关键是驾驭如何使物体带电．当带负电的绝缘棒移近两个不带电的导体球时，由于静电感应，甲球感应出正电荷，乙球感应出负电荷，把两球分开后，它们带上了等量异种电荷，所以A正确；若先将棒移走，则两球上原先感应出的异种电荷会马上中和，这时再分开两球，两球均不会带电，B错误；使棒与甲球接触，则两球会因接触而带上负电荷，所以C正确；若使乙球瞬时接地，则大地为远端，甲球为近端，由于静电感应甲球带正电，负电荷流入大地，再将棒移走，因为甲、乙是接触的，所以甲球上的电荷会重新分布在甲、乙两球上，结果使两球都带上了正电荷，所以D正确．10．(多选)如图所示，在真空中，把一个中性的绝缘导体M向带负电的球P渐渐靠近的过程中，下列说法中正确的是()A．M两端的感应电荷越来越多B．M两端的感应电荷是同种电荷C．M两端的感应电荷是异种电荷D．M两端的感应电荷的电荷量相等解析：选ACD.绝缘导体向球P靠得越近，绝缘导体中的自由电子受到P的排斥力越大，两端的感应电荷越多，依据电荷守恒定律，导体两端将出现等量的异种电荷．所以选项B错误．选项A、C、D都是正确的．11．(2024·温州十五校高二联考)如图所示，用带有正电的带电体A，靠近(不接触)不带电的验电器的上端金属球，则()A．验电器金箔张开，因为整个验电器都带上了正电B．验电器金箔张开，因为整个验电器都带上了负电C．验电器金箔张开，因为验电器下部箔片都带上了正电D．验电器金箔不张开，因为带电体A没有和验电器的金属球接触解析：选C.使带电的带电体A靠近不带电的验电器，验电器发生静电感应，带电体A带正电，靠近验电器，验电器上的小球带负电，下端金属箔带等量的正电，金属箔张开．验电器的金箔之所以张开，是因为它们都带有正电荷，而同种电荷相互排斥，张开角度的大小确定于两金箔带电荷量的多少，带电的实质是电子在物体内部发生了转移，故A、B、D错误，C正确．12．(多选)(2024·广东茂名一中高二期中)有A、B、C三个完全相同的金属球对地绝缘，A带8.0×10－5C的正电荷，B、C不带电．现每次将两个球相互接触后分开，使它们都带电，则A、B、C所带的电荷量可能是下面哪组数据()A．5.0×10－5C，2.0×10－5C，1.0×10－5CB．4.0×10－5C，2.0×10－5C，2.0×10－5CC．3.0×10－5C，2.5×10－5C，2.5×10－5CD．6.0×10－5C，1.0×10－5C，1.0×10－5C解析：选BC.由于两个完全相同的金属球，接触后两个小球上的总电荷量均分，假设A与B先接触，接触后电荷量都是：eq\f(8.0×10－5,2)C＝4.0×10－5C，然后B(或A)与C接触，接触后的电荷量：eq\f(4.0×10－5,2)C＝2.0×10－5C，不行能比2.0×10－5C小，C与A接触后分开的电荷量为eq\f(4.0×10－5＋2.0×10－5,2)C＝3.0×10－5C，故A、D错误，B、C正确．13．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．探讨用什么方法能使：(1)B、C都带