电荷及其守恒定律
一、选择题
1.(多选)(2016·合肥一中高二检测)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,由此对摩擦起电的说法正确的是( )
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
[导学号99690001] 解析:选CD.两物体摩擦时得失电子取决于原子对电子的束缚力大小,A错;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,B错,C对;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,D正确. 2.用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近已带电的验电器时,发现它的金属箔片的张角减小,由此可判断( )
A.验电器所带电荷量部分被中和 B.验电器所带电荷量部分跑掉了 C.验电器一定带正电 D.验电器一定带负电
[导学号99690002] 解析:选C.橡胶棒没有与验电器接触,不会发生中和现象,验电器上也不会有部分电荷跑掉,A、B错;用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,将其靠近验电器时,若验电器原来带正电,由于电荷间同性相斥、异性相吸的特点,远离橡胶棒的金属箔带电量减少,金属箔片的张角减小,C对;同理,若验电器原来带负电,当橡胶棒靠近验电器时,金属箔片的张角增大,D错.
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的带电情况是( )
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
[导学号99690003] 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.(多选)(2016·杭州高二检测)如图甲、乙所示,挂在绝缘细线下的两个轻质小通草球,由于电荷的相互作用而靠近或远离,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.乙图中两球都带电
[导学号99690004] 解析:选BCD.若两球相互吸引,可能是两球带异种电荷,也可能只有一个小球带电另一个小球不带电,A错误,C正确;而两球互相排斥时,两球一定带同种电荷,B、D正确.
5.(多选)一带负电绝缘金属小球放在潮湿的空气中,经过一段时间后,发现该小球上的电荷几乎不存在了,这说明( ) A.小球上原有的负电荷逐渐消失了 B.在此现象中,电荷不守恒
C.小球上负电荷减少的主要原因是潮湿的空气将电子导走了 D.该现象是由于电子的转移引起的,仍然遵循电荷守恒定律 [导学号99690005] 解析:选CD.绝缘金属小球上的电荷量减少是由于电子通过空气导电转移到外界,使小球上的电荷量减少,但这些电子并没有消失,就小球和整个外界组成的系统而言,其电荷总量保持不变,因此C、D选项正确. 6.(多选)下列说法正确的是( ) A.电子和质子都是元电荷
B.一个带电体的电荷量为元电荷的205.5倍 C.元电荷是最小的电荷量 D.元电荷没有正、负之分
[导学号99690006] 解析:选CD.元电荷是自然界最小的电荷量,而电子和质子是带电体,其所带电荷量为元电荷,故A错,C对;带电体的电荷量均为元电荷的整数倍,故B错;元电荷只是电荷量的最小单位,不是带电粒子,没有电性之说,故D对.
7.(2016·浙南高二检测)保护知识产权,抵制盗版是我们每个公民的责任与义务,盗版书籍影响我们的学习效率甚至给我们的学习带来隐患.小华有一次不小心购买了盗版的物理参考书,做练习时,他发现有一个关键数字看不清,拿来问老师,如果你是老师,你认为可能是下列几个数字中的( )
-19-19
A.6.2×10C B.6.4×10C
-19-19
C.6.6×10C D.6.8×10C
-19
[导学号99690007] 解析:选B.电荷量必须是元电荷e=1.60×10C的整数倍,6.4×10-19
C是e的4倍,故看不清的关键数字可能是B项.
8.(多选)把两个完全相同的金属球A和B接触一下,再分开一段距离,发现两球之间互相排斥,则A、B两球原来的带电情况可能是( ) A.带等量异种电荷 B.带等量同种电荷 C.带不等量异种电荷
D.一个带电,另一个不带电
[导学号99690008] 解析:选BCD.两球接触后所带总电荷量等于原来各自电荷量的代数和,每个球所带电荷量为总电荷量的一半.因此只要两球原来不带等量异种电荷,则总电荷量不为零,分开后两球就带同种电荷,有相互作用的斥力,A错误,B、C、D正确.
9.(2016·山西实验中学月考)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21
两类夸克组成.u夸克带电荷量为e,d夸克带电荷量为-e,质子的带电荷量为e,中子
33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
[导学号99690009] 解析:选B.根据质子的带电荷量为e,所以质子是由两个u夸克和一21
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,
3321
e-2×e=0.故选项B正确. 33
10.(多选)(2016·济宁高二月考)如图所示,把架在绝缘支架上的不带电的枕形导体放在带负电的导体C附近,导体的A端感应出正电荷,B端感应出负电荷,关于使导体带电的以下说法中正确的是( )
A.如果让手摸一下导体的B端,B端负电荷将经人体流入大地,手指离开,移去带电体C,导体将带正电
B.如果让手摸一下导体的A端,大地的自由电子将经人体流入导体与A端的正电荷中和,手指离开,移去带电体C,导体带负电
C.如果用手摸一下导体的中间,由于中间无电荷,手指离开,移去带电体C,导体不带电 D.无论用手指摸一下导体的什么位置,导体上的自由电子都经人体流入大地,手指离开,移去带电体C,导体带正电 [导学号99690010] 解析:选AD.无论用手摸一下导体的什么位置,都会使枕形导体通过人体与大地相连,由于静电感应,导体上的自由电子将经人体流入大地,使得导体带有正电,手指离开,移去带电体C,导体所带正电不变. 二、非选择题
11.如图所示,A、B、C是三个安装在绝缘支架上的金属体,其中C球带正电,A、B是两个完全相同的枕形导体且不带电.试问:
(1)如何使A、B都带等量正电? (2)如何使A、B都带等量负电?
(3)如何使A带负电B带等量的正电?
[导学号99690011] 解析:(1)法一:把A、B紧密靠拢,让C靠近B,则在B端感应出负电荷,A端感应出等量正电荷,把A与B分开,移走C后再用手摸一下B,再把A与B接触一下,则A和B就带等量正电.
法二:把A、B紧密靠拢,让C接触A或B,然后移去C,再把A与B分开,则A、B就带等量正电.
(2)把A、B紧密靠拢,让C靠近B,则在B端感应出负电荷,A端感应出等量正电荷,再用手摸一下A或B,移走C以后再把A与B分开,则A和B就带等量负电.
(3)把A、B紧密靠拢,让C靠近A,则在A端感应出负电荷,B端感应出等量正电荷,把A与B分开后,移去C,则A带负电B带等量的正电. 答案:见解析
12.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大小之比为多大? (2)若A、B两球带异种电荷,接触后两球的电荷量大小之比为多大?
[导学号99690012] 解析:(1)设A、B带同种电荷为q,则A、C接触后,A、C带电量为qA1=qC=q.
2
q+qC与B球接触后,B、C带电量为qB=qC′=
1qA2q2
故A、B带电荷量大小之比为==.
qB33
q4
2
12
3=q. 4
1
(2)设qA=+q,qB=-q,则C与A接触后,A、C带电量为qA′=qC=+q.
21q-q21
C与B接触后,B、C带电量为qB′=qC″==-q,
241
qA′2q2
故A、B带电荷量大小之比为==. qB′11
q4答案:(1)2∶3 (2)2∶1
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