2018-2019高中同步新课标高中物理人教版选修3-1练习：第一章 静电场1.1

1．电荷及其守恒定律
(本栏目内容，在学生用书中分册装订！)
1．带电微粒所带的电荷量不可能是下列值中的()
A．2.4×10－19 C B．－6.4×10－19 C
C．－1.6×10－18 C D．4.0×10－17 C
解析：元电荷e＝1.60×10－19 C，带电微粒所带电荷量必须是元电荷的整数倍，选项A中的电荷量不是e的整数倍，故选A项．
答案： A
2．电视机的玻璃光屏表面经常有许多灰尘，这主要是因为()
A．这是灰尘的自然堆积
B．玻璃有极强的吸附灰尘的能力
C．电视机工作时，屏表面温度较高而吸附灰尘
D．电视机工作时，屏表面有静电而吸附灰尘
解析：该现象是一种静电现象，即电视机在工作的时候，屏幕表面由于有静电而吸附轻小物体灰尘，即D选项正确．
答案： D
3．一带负电绝缘金属小球放在潮湿的空气中，经过一段时间后，发现该小球上净电荷几乎不存在．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，仍然遵循电荷守恒定律
解析：绝缘小球上电荷量减少是由于电子通过空气导电转移到外界，只是小球上电荷量减少，但是这些电子并没消失，故A、B错，C对；就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，故D正确．
答案：CD
4．把两个相同的金属小球接触一下再分开一小段距离，发现两球之间相互排斥，则这两个金属小球原来的带电情况不可能是()
A．两球原来带有等量异种电荷
B．两球原来带有同种电荷
C．两球原来带有不等量异种电荷
D．两球中原来只有一个带电
解析：当带有等量异种电荷时，两者接触，发生中和，之后两者无作用力，故A不可能；B、C、D三种情况相互接触再分开都带同种电荷，相互排斥．
答案： A
5．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
解析：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，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对．
答案：CD
6.
如图所示，在真空中把一个绝缘导体向带负电的球P慢慢靠近．关于绝缘导体两端的电荷，下列说法中正确的是()
A．两端的感应电荷越来越多
B．两端的感应电荷是同种电荷
C．两端的感应电荷是异种电荷
D．两端的感应电荷电荷量相等
解析：绝缘导体内有大量可自由移动的电子，当它慢慢靠近带负电的球P时，由于同种电荷相互排斥，绝缘导体上靠近P的一端因电子被排斥到远端而带上正电荷，远离P 的一端带上了等量的负电荷．绝缘导体离P球越近，电子被排斥得越多，感应电荷越多．故B错误，A、C、D正确．
答案：ACD
7．下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：导电平板靠近带电绝缘板并接地时，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．
答案： B
8．M和N是两个不带电的物体，它们互相摩擦后M带正电1.6×10－10 C，下列判断正确的有()
A．在摩擦前M和N的内部没有任何电荷
B．摩擦的过程中电子从M转移到N
C．N在摩擦后一定带负电1.6×10－10 C
D．M在摩擦过程中失去1.6×10－10个电子
解析：M和N都不带电，是指这两个物体都呈电中性，没有“净电荷”(没有中和完的电荷)，也就是没有得失电子．但内部仍有相等数量的正电荷(质子数)和负电荷(电子数)，所以选项A错误．M和N摩擦后M带正电荷，说明M失去电子，电子从M转移到N，选项B正确．根据电荷守恒定律，M和N这个与外界没有电荷交换的系统原来电荷的代数和为0，摩擦后电荷量仍应为0，选项C正确．电子带电荷量为1.6×10－19 C，摩擦后M带正电荷1.6×10－10 C，由于M带电荷量应是电子电荷量的整数倍，即知M失去109个电子，选项D错误．
答案：BC
9.
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近旁放一绝缘金属
球b .开始时，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 立即把a 排斥开 解析：
答案： B
10.
如图所示，不带电的枕形导体的A 、B 两端各贴有一对金箔．当枕形导体的A 端靠近一带电导体C 时( )
A ．A 端金箔张开，
B 端金箔闭合
B ．用手触摸枕形导体后，A 端金箔仍张开，B 端金箔闭合
C ．用手触摸枕形导体后，将手和C 都移走，两对金箔均张开
D ．选项A 中两对金箔分别带异种电荷，选项C 中两对金箔带同种电荷
解析： 根据静电感应现象，带正电的导体C 放在枕形导体附近，在A 端出现了负电，在B 端出现了正电，金箔上各带同种电荷相斥而张开，选项A 错误；用手摸枕形导体后，B 端不是最远端了，人是导体，人的脚部甚至地球是最远端，这样B 端不再有电荷，金箔闭合，选项B 正确；用手触摸导体时，只有A 端带负电，将手和C 移走后，不再有静电感应，A 端所带负电便分布在枕形导体上，A 、B 端均带有负电，两对金箔均张开，选项C 正确．由以上分析看出，选项D 正确．
答案： BCD
11．如图所示，将带电棒
移近两个不带电的导体球，甲、乙两个导体球开始时互相接触且对地绝缘．下述几种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 ．先将棒接触一下其中的一球，再把两球分开
D ．棒的电荷量不变，两导体球不能带电
解析： 感应起电应遵从以下几个步骤：(1)两导体彼此接触；(2)带电体移近两导体；(3)先分开两导体，再移走带电体．由此可知，A 项可以使物体带电；带电体与非带电体接触，电荷发生转移，使物体带电，C 项可以使物体带电．故正确答案为AC.
答案： AC
12．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23e ，d 夸克带电荷量为－1
3
e ，e 为元电荷．下列论断可能正确的是( )
A ．质子由1个u 夸克和2个d 夸克组成，中子由1个u 夸克和2个d 夸克组成
B ．质子由2个u 夸克和1个d 夸克组成，中子由1个u 夸克和2个d 夸克组成
C ．质子由1个u 夸克和2个d 夸克组成，中子由2个u 夸克和1个d 夸克组成
D ．质子由2个u 夸克和1个d 夸克组成，中子由2个u 夸克和1个d 夸克组成 解析：
质子→电荷量Q ＝e →2×23e ＋1×(1－13e )＝e →构成：2个u 夸克、1个d 夸克
中子→电荷量Q ＝0→1×23e ＋2×(－1
3e )＝0→构成：1个u 夸克、2个d 夸克
答案： B
13.
如图所示，左边是一个原先不带电的导体，右边C 是后来靠近的带正电的导体球．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Q A 、Q B ，则下列结论正确的有( )
A ．沿虚线d 切开，A 带负电，
B 带正电，且Q A >Q B
B ．只有沿虚线b 切开，才有A 带正电，B 带负电，且Q A ＝Q B
C ．沿虚线a 切开，A 带正电，B 带负电，且Q A <Q B
D ．沿任意一条虚线切开，都有A 带正电，B 带负电，而Q A 、Q B 的值与所切的位置有关
解析： 静电感应使得A 带正电，B 带负电．导体原来不带电，只是在带正电的导体球C 静电感应的作用下，导体中的自由电子向B 部分转移，使B 部分带了多余的电子而带负电，A 部分少了电子而带正电．根据电荷守恒定律，A 部分移走的电子数目和B 部分多余的电子数目是相同的，因此无论从哪一条虚线切开，两部分的电荷量总是相等的，但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时左右两部分所带电荷量的值Q A 、Q B 是不同的，故只有D 正确．
答案： D 14.
如图所示，通过调节控制电子枪产生的电子束，使其每秒钟有104个电子到达收集电子
的金属瓶，经过一段时间，金属瓶上带有－8×10－
12 C 的电荷量，求：
(1)金属瓶上收集到多少个电子； (2)实验的时间．
解析： (1)因每个电子带电荷量为－1.6×10－19 C ，金属瓶上带有－8×10－
12 C 的电荷
量，所以金属瓶上收集到的电子个数n ＝－8×10－
12－1.6×10
－19个＝5×107
个．
(2)实验的时间t ＝5×107
10
4 s ＝5×103
s 答案： (1)5×107
个 (2)5×103 s。