2018-2019学年高中物理 第一章 静电场 课时提升作业一 1.1 电荷及其守恒定律 新人教版选修3-1

课时提升作业一电荷及其守恒定律
(20分钟50分)
一、选择题(本题共4小题，每小题7分，共28分)
1.(多选)关于电荷量，以下说法正确的是( )
A.物体所带的电荷量可以为任意实数
B.物体所带的电荷量只能是某些值
C.物体带正电荷1.6×10-9 C，这是因为失去了1.0×1010个电子
D.物体所带电荷量的最小值为1.6×10-19 C
【解析】选B、C、D。

元电荷是最小的电荷量，任何一个带电体的电荷量都是e的整数倍，不可能为任意实数，故B、C、D正确。

【补偿训练】
(多选)关于元电荷的下列说法中正确的是( )
A.元电荷实质上是指电子和质子本身
B.所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍
C.元电荷的数值通常取作e=1.6×10-19 C
D.电荷量e的数值最早是由美国科学家密立根用实验测得的
【解析】选B、C、D。

元电荷是指电子或质子所带的电荷量，数值为e=1.60×10-19 C，故A 项错误，C项正确；所有带电体的电荷量都等于元电荷的整数倍，任何带电体的电荷量都不是连续变化的，B项正确；元电荷e的值是由美国科学家密立根测得的，D正确。

2.(多选)以下说法正确的是( )
A.摩擦起电是自由电子的转移现象
B.摩擦起电是通过摩擦产生了正电荷和电子
C.感应起电是自由电子的转移现象
D.金属导电是由于导体内有可以移动的正电荷
【解析】选A、C。

摩擦起电是电子在物体之间的转移，感应起电则是物体内部电子的转移，所以选项A、C正确，选项B错误；金属导电是由于导体内有可以自由移动的电子，而不是正电荷，选项D错误。

【补偿训练】
关于电现象，下列叙述正确的是( )
A.玻璃棒无论与什么物体摩擦都带正电，橡胶棒无论与什么物体摩擦都带负电
B.摩擦可以起电是普遍存在的现象，相互摩擦的任意两个物体总是同时带等量异种电荷
C.带电现象的本质是电子的转移，呈电中性的物体得到电子就一定显负电性，失去电子就一定显正电性
D.摩擦起电是通过摩擦创造等量的异种电荷的过程
【解析】选C。

摩擦起电是自然界中较为普遍的起电方式，其实质是由于不同物质的原子核束缚电子的本领不同，所以两不同物体摩擦时易失电子的物体带正电，而易得电子的物体带负电。

玻璃棒虽然和丝绸摩擦时带正电，但与其他物体摩擦时可能会带负电，故A错。

相同物质组成的两个物体摩擦时，因得失电子的能力相同，故都不带电，B错。

摩擦起电并不是创造了电荷，而是使电荷分开、转移，故D错，C正确。

3.导体A带5Q的正电荷，另一完全相同的导体B带Q的负电荷，将两导体接触一会儿后再分开，则B导体的带电荷量为( )
A.-Q
B.Q
C.2Q
D.4Q
【解析】选C。

两导体上的电荷先完全中和后再平分，所以每个导体上带电荷量的大小为
=2Q。

【补偿训练】
如图所示，用丝绸摩擦过的玻璃棒和验电器的金属球接触，使验电器的金属箔片张开，
关于这一现象下列说法正确的是( )
A.两片金属箔片上带异种电荷
B.两片金属箔片上均带负电荷
C.箔片上有电子转移到玻璃棒上
D.将玻璃棒移走，则金属箔片立即合在一起
【解析】选C。

自然界只存在两种电荷：正电荷和负电荷。

丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，即缺少电子，若将其接触验电器的金属球，此时两个箔片带同种电荷，且为正电荷；在此过程中，一部分电子会从验电器转移到玻璃棒；移走玻璃棒时，箔片仍带电，不会立即合在一起，选项C正确。

4.(多选)如图所示，挂在绝缘细线下的轻质小球，由于电荷的相互作用而靠近或远离，所以
( )
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.乙图中两球只有一个带电
【解析】选B、C。

若两物体相互排斥，二者必定带同种电荷；若两物体相互吸引，二者可能带异种电荷，也可能一个带电荷，另一个不带电荷。

综合上述，选项B、C正确。

【补偿训练】
(多选)一带负电的绝缘金属小球被放在潮湿的空气中，经过一段时间后，发现该小球上带有的负电荷几乎不存在了。

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
【解析】选C、D。

绝缘小球上的负电荷减少是由于电子通过潮湿的空气导电转移到外界，但是这些电子并没消失；对小球和整个外界组成的系统而言，其电荷的总量仍保持不变，遵循电荷守恒定律。

二、非选择题(共22分。

要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)
5.一个α粒子 He)所带电荷量是多少库仑？一个带正电荷量为0.32 μC的灰尘粒子是得到还是失去电子？得到或失去电子的个数是多少？
【解析】 He带有两个元电荷的正电，所以带电荷量为2×1.6×10-19C=3.2×10-19 C。

因灰尘带正电，故是失去电子。

又因为带电体的电荷量总是元电荷的整数倍，而电子的电荷量
恰好为一个元电荷，故失去电子的个数为n===2×1012(个)。

答案：3.2×10-19 C 失去电子2×1012个
【能力挑战区】
1.如图所示，有一金属箔验电器，起初金属箔闭合，当带正电的棒靠近验电器上部的金属板时，金属箔张开。

在这个状态下，用手指接触验电器的金属板，金属箔闭合，问当手指从金属板上离开，然后使棒也远离验电器，金属箔的状态如何变化？从图中的①～④中选取一个
正确的答案( )
A.图①
B.图②
C.图③
D.图④
【解析】选B。

手指接触验电器后，验电器上端带负电，手指离开，验电器上电荷分布不变，金属箔仍闭合，将棒远离后，验电器上电荷重新分布，金属箔张开，B正确。

2.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。

讨论用什么办法能使：
(1)B、C都带等量的正电。

(2)B、C都带负电。

(3)B、C带等量的异种电荷。

(4)B带q正电。

【解析】(1)将A与B接触再分开，此时B带的正电，再将B与C接触分开，各带的正电。

(2)A分别靠近B、C球，手分别接触两球，通过感应起电，大地中的负电荷进入两个小球，则两球都带负电。

(3)B、C两球接触，A球靠近B球但不接触，C球在A球远端但C与B接触，通过感应起电，这样B球带负电，C球带正电。

两者合起来是等势体。

(4)将A与B接触再分开，此时A、B均带的正电，再将B与C接触分开，各带的正电。

再将A、B接触分开，则B带q正电。

答案：见解析
【补偿训练】
如图所示，Q带负电荷，导体P在a处接地，下列说法中正确的是( )
A.导体P的a端不带电荷，b端带负电荷
B.导体P的a端带正电荷，b端不带电
C.导体P的a端带正电荷，b端带负电荷，且正、负电荷的电荷量相等
D.导体P的a端带正电荷，b端带负电荷，正电荷的电荷量大于负电荷的电荷量
【解析】选B。

导体接地，它与大地组成一个导体，相对于负电荷Q，a端离Q较近。

根据“近异远同”“两端等量”的规律，导体a端带正电，b端不带电，大地作为远端带有等量的负电荷。

故选项B正确，A、C、D错误。