1.1 电荷及其守恒定律同步练习题

1.1 电荷及其守恒定律同步练习一、选择题(1～6题为单项选择题，7～12题为多项选择题)1．两个相同的金属小球M 、N ，带电荷量分别为－4q 和＋2q 。

两球接触后分开，M 、N 所带的电荷量分别为( )A ．＋3q ，－3qB ．－2q ，＋4qC ．＋2q ，－4qD ．－q ，－q2．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3．使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开，如图表示验电器上感应电荷的分布情况，其中正确的是( )4．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 夸克带的电荷量为23e ，d 夸克带的电荷量为－13e ，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5．有甲、乙、丙三个小球，将它们两两靠近，它们都相互吸引，如图所示，则下列说法中正确的是( )A ．三个小球都带电B ．只有一个小球带电C ．有两个小球带同种电荷D ．有两个小球带异种电荷6.绝缘细线上端固定，下端悬挂一个轻质小球a，a的表面镀有铝膜，在a的附近有一绝缘金属球b。

开始时，a、b都不带电，如图所示，现使a、b分别带正、负电，则() A．b将吸引a，吸引后不放开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7．一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8．科学家在研究原子、原子核及基本粒子时，为了方便，常常用元电荷作为电荷量的单位，关于元电荷，下列论述正确的是()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单位D．元电荷没有正负之分9．如图所示，有一带正电的验电器，当一金属球A靠近验电器的小球B(不接触)时，验电器的金箔张角减小，则()A．金属球可能不带电B．金属球可能带负电C．金属球可能带正电D．金属球一定带负电10．M和N是两个不带电的物体，它们互相摩擦后M带正电1.6×10－10C，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NC．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11.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12.用金属箔做成一个不带电的圆环，放在干燥的绝缘桌面上。

小明同学用绝缘材料做的笔套与头发摩擦后，将笔套自上而下慢慢靠近圆环，当距离约为0.5 cm时圆环被吸引到笔套上，如图所示。

对上述现象的判断与分析，下列说法正确的是()A．摩擦使笔套带电B．笔套靠近圆环时，圆环上、下部感应出异种电荷C．圆环被吸引到笔套的过程中，圆环所受静电力的合力大于圆环的重力D．笔套碰到圆环后，笔套所带的电荷立刻被全部中和二、非选择题13．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？14．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，都不带电。

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？1.1 电荷及其守恒定律同步练习参考答案1.解析： 两个完全相同的金属小球接触，电荷先中和后均分，则有Q M ′＝Q N ′＝Q M ＋Q N 2＝－4q ＋2q 2＝－q ，选项D 正确。

答案： D 2.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： B3.解析： 由于验电器原来不带电，因此，验电器的金属球和箔片带异号电荷，A 、C 两项错误。

验电器靠近带电金属球的一端感应出与带电金属球异号的电荷，D 项错误。

正确选项为B 。

答案： B4.解析： 本题主要考查电荷守恒定律。

对质子(11H)，所带电荷量为2×23e ＋1×⎝⎛⎭⎫－13e ＝e ，故由2个u 夸克和1个d 夸克组成；对中子(10n)，所带电荷量为1×23e ＋2×⎝⎛⎭⎫－13e ＝0，故由1个u 夸克和2个d 夸克组成，故B 正确。

答案： B5.解析： 若三个小球都带电，则至少有两个小球带同种电荷，不可能发生两两都相互吸引的情况，A 错；若只有一个小球带电，则另外两个不带电的小球不会相互吸引，B 错；若有两个小球带同种电荷，则必然相互排斥，C 错；若有两个小球带异种电荷，另一个小球不带电，由于带电体有吸引轻小物体的性质，则满足题意，D 对。

答案： D6.解析： 因a 带正电、b 带负电，异种电荷相互吸引，轻质小球将向b 靠拢并与b 接触，当小球a 与b 接触后，将对两球所带的电荷进行重新分配，结果两球带同种电荷将会被排斥开；若a 、b 原来带电荷量相等，则a 、b 接触后中和而都不带电，a 、b 将自由分开。

故B 正确。

答案： B7.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： CD8.解析： 元电荷是最小的电荷量单位，而不是带电粒子，带电体的电荷量均为元电荷的整数倍，元电荷没有正负之分，故C 、D 正确。

答案： CD9.解析： 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，张开角度的大小决定于两金箔带电荷量的多少。

如果A 球带负电，靠近验电器的B 球时，异种电荷相互吸引，使金箔上的正电荷逐渐“上移”，从而使两金箔张角减小，选项B 正确，同时否定选项C 。

如果A 球不带电，在靠近B 球时，发生静电感应现象使A 球靠近B 球的端面出现负的感应电荷，而背向B 球的端面出现正的感应电荷。

由于A 球上负电荷离验电器较近而表现为吸引作用，从而使金箔张角减小，选项A 正确，同时否定选项D 。

故选A 、B 。

答案： AB10.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。

所以M 失去109个电子，选项D 错误。

答案： BC11.解析： 由于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： ACD12.解析： 绝缘材料做的笔套与头发摩擦会起电，A 项正确；笔套靠近圆环时，圆环上、下部感应出异种电荷，属于感应起电，B 项正确；圆环刚被吸引向上运动时，一定是静电力的合力大于圆环的重力，随后距离减小，引力增大，所以整个过程中静电力的合力大于圆环的重力，C 项正确；由于圆环原来不带电，笔套与头发摩擦后带电，因此笔套碰到圆环后，笔套所带的电荷会有一部分转移到圆环上，但笔套上的电荷并没有全部被中和，最终二者带同种电荷，D 项错误。

答案： ABC13.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q A ′＝q C ′＝12q 。

C 与B 球接触后，B 、C 带电荷量为q B ′＝q C ″＝q ＋12q 2＝34q 。

故A 、B 带电荷量大小之比为q A ′q B ′＝12q 34q ＝23。

(2)设q A ＝＋q ，q B ＝－q ，则C 与A 接触后，A 、C 带电荷量为q A ′＝q C ′＝＋12q 。

C 与B 接触后，B 、C 带电荷量为q B ′＝q C ″＝12q －q 2＝－14q ， 故A 、B 带电荷量大小之比为q A ′q B ′＝12q 14q ＝21。

答案： (1)2∶3 (2)2∶114.解析： (1)方法一 把A 、B 紧密靠拢，让C 靠近B ，则在B 端感应出负电荷，A 端感应出等量的正电荷，把A 与B 分开后再用手摸一下B ，则B 所带的负电荷就被中和，移开C，再把A与B接触一下，A和B就带上等量的正电荷。

方法二使A、B紧密靠拢，再与C接触一下分开，再把A、B分开，则A、B会带上等量的正电荷。

(2)把A、B紧密靠拢，让C靠近B，则在B端感应出负电荷，A端感应出等量的正电荷，把A与B分开后再用手摸一下A，则A所带的正电荷就被中和，移开C，再把A与B接触一下，A和B就带上等量的负电荷。

(3)把A、B紧密靠拢，让C靠近A，则在A端感应出负电荷，B端感应出等量的正电荷，马上把A与B分开，则A带负电，B带等量的正电。

答案：见解析。