高中物理选修3-1全册基础练习强化训练整理汇编

第1节 电荷及其守恒定律练习

1．物体具有吸引轻小物体的性质，我们就说它带了电，或有了电荷． 2．自然界中只存在正电荷和负电荷两种电荷，同种电荷相互 排斥，异种电荷相互 吸引．

(1)正电荷：用 丝绸 摩擦过的玻璃棒所带的电荷叫做正电荷． (2)负电荷：用 毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷叫做负电荷． 3．物体的三种起电的方式是： 摩擦起电、接触起电、感应起电． 4．物体带电的实质是得失电子．

5．电荷守恒定律：电荷既不会创生，也不会消灭，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另一部分；在转移过程中，电荷的总量保持不变．

另一种表述：一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和保持不变． 6．电荷量：表示电荷的多少，单位是库仑，简称库，用C表示． 元电荷：与电子(或质子)电荷量绝对值相等的电荷，用e表示．e＝1.6×10

－19

_C；所有带电体的电荷量都是元电荷的整数倍．

e

7．电子的电荷量与质量的比叫做电子的比荷，电子的比荷为＝me

1.76×1011_C/kg．

?基础巩固

1．(多选)下列说法正确的是(CD) A．电子和质子都是元电荷

B．一个带电体的电荷量为205.5倍元电荷 C．元电荷是最小的带电单位 D．元电荷没有正、负之分

解析：元电荷是最小的带电单位，带电体的带电荷量均为元电荷的整数倍；元电荷不是带电粒子，没有电性之说，故C、D正确．

2．如果天气干燥，晚上脱毛衣时，会听到“噼啪”的响声，还会看到电火花，这种现象产生的原因是(C)

A．人身体上产生电流 B．接触带电造成的 C．摩擦起电造成的 D．感应起电造成的 3．关于摩擦起电和感应起电，以下说法正确的是(C) A．摩擦起电是因为电荷的转移，感应起电是因为产生电荷 B．摩擦起电是因为产生电荷，感应起电是因为电荷的转移 C．不论摩擦起电还是感应起电都是电荷的转移 D．以上说法均不正确

解析：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，并没有产生电荷．感应起电过程电荷在电场力作用下，电荷从物体的一部分转移到另一个部分，所以ABD错误，C正确．

4．(多选)对物体带电现象的叙述，下列说法正确的是(CD) A．一个不带电的物体内一定没有电荷 B．物体带电一定具有多余的电子 C．物体带电的过程就是电荷移动的过程

D．带电体发生中和的现象是等量异种电荷完全相互抵消的结果

解析：一个物体不带电并不是内部没有电荷，而是由于正、负电荷一样多，从而对外显示电中性．当正电荷多于负电荷时对外显示带正电；当负电荷多于正电荷时外显示带负电，故A、B错误．物体带电实质就是得失电子，即电荷移动，故C正确．带等量异种电荷的物体相接触时，带负电的物体中的多余电子全部移动到带正电的物体上与正电荷相互抵消，从而使两物体都呈电中性．故D正确．正确答案C、D.

5．(多选)如图所示，挂在绝缘细线下的轻质带电小球，由于电荷的相互作用而靠近或远离，所以(BC)

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．甲图中两球至少有一个带电 D．乙图中两球至少有一个带电

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；两球相斥一定是带同种电荷，故B正确、D错误．

6. 两金属小球所带电荷量分别为＋3Q和－Q，将两小球接触后，它们所带的电荷量一共为(B)

A．＋3Q B．＋2Q C．＋Q D．－Q

解析：由电荷守恒定律知，两小球接触后总带电量为中和后剩余量，即为ΔQ＝＋3Q－Q＝＋2Q，故选项B正确．

?能力提升

7．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(C)

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

解析：验电器的张角与所带电量的多少有关，电量大张角大，根据题意张角变小，所以说明验电器所带的电性与橡胶棒所带的电性相反，又因为毛皮摩擦过的橡胶棒带负电所以验电器带正电；橡胶棒没接触验电器，所以电荷不会被中和，只是被吸引到玻璃球一端，从而使金属箔片电量变少．故C正确．

8．(多选)已知π＋介子、π－介子都是由一个夸克(夸克u或夸克d)和一个反夸克(反夸克u或反夸克d)组成的，它们带的电荷量如下表所示，表中e为元电荷. 带电 荷量 π＋ π－ u 2＋e －e ＋e 3d 1－e 3u 2－e 3d 1＋e 3下列说法正确的是(AD)

A．π＋由u和d组成 B．π＋由d和u组成 C．π－由u和d组成 D．π－由d和u组成

21

解析：π带电荷量为＋e，u带电荷量为＋e，d带电荷量为＋e，故π

33

＋

＋

1

由u和d组成，A对、B错．π－带电荷量为－e，d带电荷量为－e，u带电荷量

32

为－e，故π－由d和u组成，D对、C错．

3

9．如图所示，将带有负电的绝缘棒移近两个不带电的导体球，两个导体球开始时互相接触且对地绝缘，下列方法中不能使两球都带电的是(B)

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：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，则两球不会有静电感应现象产生，所以不会带上电荷，B错误；使棒与甲球接触，则两球会因接触

起电而都带上负电荷，所以C正确；若使乙球瞬时接地，则乙球上感应出的负电荷因受斥力而被导走，再将棒移走，由于甲、乙是接触的，所以甲球上的正电荷会重新分布在甲、乙两球上，结果是两球都带上了正电荷，所以D正确．

10．有两个完全相同的带电绝缘金属小球A、B，分别带有电荷量Q1＝6.4×10

－9

C，Q2＝－3.2×10－9 C，让两绝缘金属小球接触，在接触过程中，电子如何转

移，转移了多少？

解析：当两小球接触时，带电荷量少的负电荷先被中和，剩余的正电荷再重新分配．由于两小球相同，剩余正电荷必均分，即接触后两小球带电荷量

Q′A＝Q′B＝

Q1＋Q2

2

6.4×10－9－3.2×10－9＝ C

2＝1.6×10－9 C.

在接触过程中，电子由B球转移到A球，不仅将自身电荷中和，且继续转移，使B球带Q′B的正电荷量，这样，共转移的电子电荷量为ΔQ＝－QB＋Q′B＝(3.2×10－9＋1.6×10－9) C＝4.8×10－9 C.

ΔQ4.8×10－910转移的电子数n＝＝－19＝3.0×10(个)．

e1.6×10答案：电子由B球转移到A球，转移了3.0×1010个电子．