2021-2022高中物理人教版选修3-1作业：第一章第1节电荷及其守恒定律1含解析

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《电荷及其守恒定律》

基础达标

1．关于摩擦起电与感应起电，以下说法正确的是(　　)

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】　任何起电方式都不能违背电荷守恒定律，故 A、B、D错，C对．

【答案】　C

2．有 A、B、C三个完全相同的金属球，A带1.2×10－4 C 的正电荷，B、C不带电，现用相

互接触的方法使它们都带电，则 A、B、C所带的电荷量可能是下面哪组数据(　　)

A．6.0×10－5 C,4.0×10－5 C,4.0×10－5 C

B．6.0×10－5 C,4.0×10－5 C,2.0×10－5 C

C．4.5×10－5 C,4.5×10－5 C,3.0×10－5 C

D．5.0×10－5 C,5.0×10－5 C,2.0×10－5 C

【解析】　A项中三个球电荷量的总和大于原来 A球的电荷量，由电荷守恒定律排除 A项；

无论什么时候，若三个球同时接触，则每球各分总电荷量的 1/3，且之后无论怎样接触，

各球的电荷量都不会再发生变化．若三球电荷量不相等，最后一次必为两球接触，则必有

两个球的电荷量相等，从而可排除 B；选项 C、D，均满足电荷守恒定律，设从第一次两球

接触开始，如 A、B接触，A、B各带电荷量 6.0×10－5 C；第二次 B、C接触后 B、C各带电

荷量 3.0×10－5 C，三球所带电荷量分别为 6.0×10－5 C、3.0×10－5 C、3.0×10－5 C；第三

次用 A、B接触，A、B各带电荷量 4.5×10－5 C，即选项 C的分配结果，由此又可推知，此

后无论怎样接触，电荷量也不会多于 4.5×10－5 C，从而选 C而否定 D.

【答案】　C

3．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，由此对摩擦起电说法

正确的是(　　)

A．两个物体摩擦时，表面粗糙的物体易失去电子

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且数量不相等

D．同一物体与不同种类的物体摩擦，该物体所带电荷种类可能不同

【解析】　两物体摩擦时是否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，所以两物体带电种类一定不同，数量相等，B、C错．由题中例

子不难看出，同一物体与不同种类的物体摩擦，带电种类可能不同，D对．

【答案】　D

4．(多选)如图所示，a、b、c、d为四个带电小球，两球之间的作用分别为 a吸d，b斥

c，c斥a，d吸b，则(　　)

A．仅有两个小球带同种电荷

B．仅有三个小球带同种电荷

C．c、d小球带同种电荷

D．c、d小球带异种电荷

【解析】　由 d吸a，d吸b可知 a与b带同种电荷，且与 d带异种电荷；由 c斥a，c斥b

可知 c与a、b带同种电荷，c与d带异种电荷，故选项 A、C错，选项 B、D对．

【答案】　BD

5．(多选)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．所以 M失去 109 个电子，选项

D错误．

【答案】　BC

6．保护知识产权，抵制盗版是我们每个公民的责任与义务．盗版书籍影响我们学习效率甚

至给我们的学习带来隐患．小华有一次不小心购买了盗版的物理参考书，做练习时，他发

现有一个关键数字看不清，拿来问老师，如果你是老师，你认为可能是下列几个数字中的(

)

A．6.2×10－19C B．6.4×10－19C

C．6.6×10－19C D．6.8×10－19C

【解析】　任何带电体的电荷量是元电荷的整数倍，即是 1.6×10－19C 的整数倍，由计算

可知，只有B选项是 1.6×10－19C 的整数倍，故 B正确．

【答案】　B

7．一带负电绝缘金属小球被放在潮湿的空气中，经过一段时间后，发现该小球上净电荷几

乎不存在．这说明(　　)

A．小球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．该现象是由电子的转移引起的，不遵循电荷守恒定律

【解析】　带负电小球处于潮湿空气中，电荷被空气导走，C正确．总电荷量不变，电荷

守恒，B、D错．电子转移并没有消失，A错．

【答案】　C

8．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－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1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 1个u夸克和1个d夸克组成

【解析】　2个u夸克和一个 d夸克 43e－13e＝e构成质子，1个u夸克和2个d夸克 23e

－23e＝0不显电性构成中子．

【答案】　B

9．有三个完全一样的绝缘金属球，A球所带电荷量为 Q，B、C不带电．现要使B球带有

38Q 的电荷量，应该怎么办？

【解析】　由于两个完全相同的金属球接触时，剩余电荷量平均分配，因此，可有以下四

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