2019高中物理 第一章 電荷的相互作用 1.1 電荷的相互作用練習(xí)（含解析）滬科選修3-1.docx

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電荷的相互作用 課時(shí)演練促提升 一、選擇題（一） 1.(多選)科學(xué)家在研究原子、原子核及基本粒子時(shí),為了方便,常常用元電荷作為電荷量的單位。關(guān)于元電荷,下列論述正確的是(　　) A.把質(zhì)子或電子叫元電荷 B.1.610-19 C的電荷量叫元電荷 C.電子帶有最小的負(fù)電荷,其電荷量的絕對(duì)值叫元電荷 D.質(zhì)子帶有最小的正電荷,其電荷量的絕對(duì)值叫元電荷 答案:BCD 2.毛皮與橡膠棒摩擦后,毛皮帶正電,這是因?yàn)?　　) A.毛皮上的一些電子轉(zhuǎn)移到橡膠棒上 B.毛皮上的一些正電荷轉(zhuǎn)移到橡膠棒上 C.橡膠棒上的一些電子轉(zhuǎn)移到毛皮上 D.橡膠棒上的一些正電荷轉(zhuǎn)移到毛皮上 解析:摩擦起電的實(shí)質(zhì)是電子從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體上,原來(lái)呈中性的物體若失去了電子則帶正電,得到了電子就帶負(fù)電。毛皮帶正電是因?yàn)樗チ穗娮?同時(shí)橡膠棒得到了電子而帶等量的負(fù)電。正電荷的載體是原子核內(nèi)的質(zhì)子,不能自由移動(dòng),故只有選項(xiàng)A正確。 答案:A 3.(多選)一帶負(fù)電絕緣金屬小球放在潮濕的空氣中,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間該小球上凈電荷幾乎不存在,這說(shuō)明(　　) A.小球上原有的負(fù)電荷逐漸消失了 B.在此現(xiàn)象中,電荷不守恒 C.小球上負(fù)電荷減少的主要原因是潮濕的空氣將電子導(dǎo)走了 D.該現(xiàn)象是由于電子的轉(zhuǎn)移引起,仍然遵循電荷守恒定律 解析:絕緣小球上電荷減少是由于電子通過(guò)空氣導(dǎo)電轉(zhuǎn)移到外界,只是小球上電荷量減少,但是這些電子并沒(méi)有消失。就小球和整個(gè)外界組成的系統(tǒng)而言,其電荷的總量仍保持不變,遵循電荷守恒定律。 答案:CD 4.關(guān)于摩擦起電與感應(yīng)起電,下列說(shuō)法正確的是(　　) A.摩擦起電是電荷的轉(zhuǎn)移,感應(yīng)起電是產(chǎn)生了電荷 B.摩擦起電是產(chǎn)生電荷,感應(yīng)起電是電荷的轉(zhuǎn)移 C.不論摩擦起電還是感應(yīng)起電,都是電荷的轉(zhuǎn)移 D.不論摩擦起電還是感應(yīng)起電,都是產(chǎn)生了電荷 解析:無(wú)論哪種方式起電,都不是創(chuàng)造了電荷,都是電荷的轉(zhuǎn)移,所以選項(xiàng)A、B、D錯(cuò)誤,選項(xiàng)C正確。 答案:C 5.把兩個(gè)完全相同的小球接觸后分開(kāi),兩球相互排斥,則兩球原來(lái)的帶電情況不可能是(　　) A.原來(lái)其中的一個(gè)帶電 B.兩個(gè)小球原來(lái)分別帶等量異種電荷 C.兩個(gè)小球原來(lái)分別帶同種電荷 D.兩個(gè)小球原來(lái)分別帶不等量異種電荷 解析:兩個(gè)完全相同的小球,接觸后互相排斥,說(shuō)明原來(lái)兩球所帶的電荷量的代數(shù)和不等于零。若原來(lái)帶有等量的異種電荷,則接觸后將發(fā)生中和,兩球均不帶電,故不會(huì)發(fā)生排斥作用。綜上所述,選項(xiàng)B符合題意。 答案:B 6.帶電微粒所帶的電荷量的值不可能是(　　) A.2.410-19 C B.-6.410-19 C C.-1.610-19 C D.410-18 C 解析:因?yàn)槿魏坞姾闪慷紤?yīng)是元電荷的整數(shù)倍,而qAe=2.410-19C1.610-19C=1.5不是整數(shù),所以A不可能。其他的電荷量都是e的整數(shù)倍。 答案:A 二、非選擇題（一） 7.有三個(gè)相同的絕緣金屬小球A、B、C,其中A小球帶有310-3 C的正電荷,B小球帶有-210-3 C的負(fù)電荷,小球C不帶電。先讓小球C與小球A接觸后分開(kāi),再讓小球B與小球C接觸后分開(kāi),最終三個(gè)小球帶的電荷量分別為qA=　　　　C、qB=　　　　C、qC=　　　　C。 解析:C與A球接觸,兩球平分電荷,則qA=qC=qA2=1.510-3C,帶電的C球再與B球接觸,則qB=qC=qB+qC2=-210-3+1.510-32C=-2.510-4C。 答案:1.510-3　-2.510-4　-2.510-4 三、選擇題（二） 1.金屬球A帶5q的正電荷,另一完全相同的金屬球B帶-q的負(fù)電荷。將兩金屬球接觸后再分開(kāi),則B球帶的電荷量為(　　) A.-q B.q C.2q D.4q 解析:由于兩小球完全相同,故接觸后先中和再平分剩余電荷,qA=qB=5q-q2=2q,故選項(xiàng)C正確。 答案:C 2.(多選)(2014安徽安慶檢測(cè))把兩個(gè)不帶電的導(dǎo)體A和B用絕緣支架支起并靠在一起,如圖所示。當(dāng)一個(gè)帶電的導(dǎo)體C移近A但不接觸A,則下列說(shuō)法正確的是(　　) A.由于靜電感應(yīng),A上帶電種類與C上相同,B上帶電種類與C上相反 B.由于靜電感應(yīng),A上帶電種類與C上相反,B上帶電種類與C上相同 C.當(dāng)把C移走后,再把A和B分開(kāi),則A和B就分別帶上了等量異種電荷 D.當(dāng)把A和B先分開(kāi),再移走C,則A和B上就分別帶上了等量異種電荷 解析:根據(jù)靜電感應(yīng)現(xiàn)象,帶電的導(dǎo)體C放在枕形導(dǎo)體附近,在A端出現(xiàn)了異種電荷,在B端出現(xiàn)了等量同種電荷,這樣的帶電并不是導(dǎo)體中有了新的電荷,只是電荷的重新分布;而把C移走后,導(dǎo)體A、B又呈現(xiàn)為電中性,因此欲使A、B保存凈電荷,需分開(kāi)A、B后,再移走C,故答案為B、D。 答案:BD 3.(多選)已知π+介子、π-介子都是由一個(gè)夸克(夸克u或夸克d)和一個(gè)反夸克(反夸克u或反夸克d)組成的,它們帶的電荷量如下表所示,表中e為元電荷。 π+ π- u d u d 電荷量 +e -e +2e3 -e3 -2e3 +e3 下列說(shuō)法中正確的是(　　) A.π+由u和d組成 B.π+由d和u組成 C.π-由u和d組成 D.π-由d和u組成 解析:由電荷守恒定律知:+e=(+2e3)+(+e3),-e=(-2e3)+(-e3),即選項(xiàng)A、D正確。 答案:AD 4.(多選)如圖所示,a、b、c、d為四個(gè)帶電小球,兩球之間的作用分別為a吸引d,b排斥c,c排斥a,d吸引b,則(　　) A.僅有兩個(gè)小球帶同種電荷 B.僅有三個(gè)小球帶同種電荷 C.c、d兩小球帶同種電荷 D.c、d兩小球帶異種電荷 解析:由c排斥a,c排斥b可知a、b、c帶同種電荷;由d吸引a,d吸引b可知d與a、b、c帶異種電荷,故選B、D。 答案:BD 四、非選擇題（二） 5.(2014廣西北海檢測(cè))如圖所示,通過(guò)調(diào)節(jié)控制電子槍產(chǎn)生的電子束,使其每秒有104個(gè)電子到達(dá)收集電子的金屬瓶,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間,金屬瓶上帶有-810-12 C的電荷量。 (1)金屬瓶上收集到多少個(gè)電子? (2)實(shí)驗(yàn)的時(shí)間為多長(zhǎng)? 解析:(1)金屬瓶上收集的電子數(shù)目為 N=Qe=-810-12C-1.610-19C=5107(個(gè))。 (2)實(shí)驗(yàn)的時(shí)間t=51071104s-1=5000s。 答案:(1)5107個(gè)　(2)5 000 s 6.半徑相同的兩個(gè)金屬小球A、B帶有相等的電荷量,相隔一定的距離,今讓第三個(gè)半徑相同的不帶電的金屬小球先后與A、B接觸后移開(kāi)。 (1)若A、B兩球帶同種電荷,求接觸后兩球的電荷量之比。 (2)若A、B兩球帶異種電荷,求接觸后兩球的電荷量之比。 解析:(1)若A、B帶同種電荷,設(shè)電荷量為Q,第三個(gè)球與A接觸時(shí),平分A的電荷量,A剩余電荷量為12Q。再與B接觸,平分二者之和。B最后所帶電荷量為12Q+Q2=34Q,則最后A、B電荷量之比為 12Q∶34Q=2∶3。 (2)若A、B帶異種電荷,設(shè)A帶電+Q,則最后A帶電+12Q,B最后帶電-Q+12Q2=-14Q,A、B最后電荷量之比為12Q∶14Q=2∶1。 答案:(1)2∶3　(2)2∶1