教科版 (2019)必修 第三册1 电荷 电荷守恒定律优秀课后测评

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1.1电荷电荷守恒定律同步练习教科版（        2019）高中物理必修第三册

学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

注意：本试卷包含Ⅰ、Ⅱ两卷。第Ⅰ卷为选择题，所有答案必须用2B铅笔涂在答题卡中相应的位置。第Ⅱ卷为非选择题，所有答案必须填在答题卷的相应位置。答案写在试卷上均无效，不予记分。

一、单选题（本大题共10小题，共40.0分）

1. 下列说法不正确的是   

A. 丝绸与玻璃棒摩擦后，丝绸带正电
B. 带电体所带电荷量的最小值是
C. 同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引
D. 一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和保持不变

2. 关于电荷，下列说法中不正确的是

A. 电荷只有两种，即正电荷和负电荷
B. 所有带电体的带电荷量都是元电荷的整数倍
C. 电荷守恒定律在各种变化中都成立
D. 两个物体相互摩擦时，失去电子的物体带负电

3. 下列说法正确的是

A. 自然界中的电荷除了正、负电荷外还有很多种
B. 带电物体的带电量只能是元电荷的整数倍
C. 真空中点电荷间相互作用力的规律是法拉第发现的
D. 感应起电过程中创造了电荷

4. 如图所示，两个完全相同的不带电的导体球接触放置，底座绝缘。现将与丝绸摩擦后而带电的玻璃棒靠近但不接触导体球，则   

A. 带电的玻璃棒靠近导体球时，两球都带负电
B. 要使两球都带电，可以先把两球分开，再移走玻璃棒
C. 要使两球都带电，要先移走玻璃棒，再把两球分开
D. 要使两球都带电，必需先将玻璃棒接触一下其中一球，再把两球分开
 

5. 如图所示，、是两个带有绝缘支架的金属球，它们原来均不带电，并彼此接触．现使带负电的橡胶棒靠近与不接触，然后先将球用导线接地一下迅速断开，再将移走，最后将、分开．关于、的带电情况，下列判断正确的是

A. 、均带正电 B. 带负电，带正电
C. 、均不带电 D. 带正电，带负电

6. 下列关于起电的说法错误的是

A. 不管是何种起电方式，都要遵循电荷守恒定律
B. 摩擦起电时，失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电
C. 摩擦和感应都能使电子转移，只不过前者使电子从一个物体转移到另一个物体上，而后者则使电子从物体的一部分转移到另一部分
D.  物体带电量有可能是

7. 下列说法不正确的是   

A. 丝绸与玻璃棒摩擦后，丝绸带正电
B. 带电体所带电荷量的最小值是
C. 同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引
D. 一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和保持不变

8. 下列说法正确的是

A. 摩擦起电前，两物体都不带电，说明两物体内都没有电荷
B. 一个带电体跟一个不带电物体接触，两物体可能带上异种电荷
C. 物体带电荷量为，这是因为失去了个电子
D. 有种“全自动”手表，不用上发条，也不用任何形式电源，却能一直走动，说明能量可以凭空产生

9. 下列说法正确的是

A. 物体所带的电荷量可以为
B. 摩擦起电的过程，是靠摩擦产生了电荷
C. 不带电导体与带正电小球接触后带正电，是因为导体获得了质子
D. 利用静电感应使金属导体带电，实质上是导体中的自由电子趋向或远离带电体

10. 下列说法不正确的是   

A. 丝绸与玻璃棒摩擦后，丝绸带正电
B. 带电体所带电荷量的最小值是
C. 同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引
D. 一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和保持不变

二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）

11. 下列叙述正确的是

A. 摩擦起电的实质是改变原来物质结构，产生新电荷
B. 元电荷是指带电量为的电子或质子
C. 库仑测定了静电力常量
D. 在任何情况下，只要系统与外界没有电荷交换，电荷的代数和就不变

12. 已知验电器带上正电荷后，验电器上的金箔张开了一定角度，下列说法正确的是

A. 如果用另一带电体接触验电器的金属球，金箔张角更大，则可以判定带电体一定带正电
B. 如果用另一带电体接触验电器的金属球，金箔张角变小，则可以判定带电体一定带负电
C. 如果用另一带电体接触验电器的金属球，金箔张角先变小后变大，则可以判定带电体一定带负电
D. 如果用另一导体靠近验电器的金属球，金箔张角变小，则可以判定导体一定带负电

13. 如图所示，不带电的枕形导体的、两端各贴有一对金箔。当枕形导体的端靠近一带电导体时
     

A. 端金箔张开，端金箔闭合
B. 用手触摸枕形导体后，端金箔闭合，端金箔张开
C. 用手触摸枕形导体后，将手和都移走，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

14. 如图所示，将带正电荷的导体球靠近不带电的绝缘导体。若沿虚线将导体分成、两部分，这两部分所带电荷量分别为、；若沿虚线将导体分成两部分，这两部分所带电荷量分别为和。关于这四个部分电荷量的判断，下列说法正确的是   

A. 和都带正电，和都带负电
B. 沿虚线分割时，、两部分所带的电荷量大小相等
C. 沿虚线分割时，所带的电荷量小于所带的电荷量
D. 两次分割相比，所带的电荷量小于所带的电荷量

三、实验题（本大题共2小题，共18.0分）

15. 如图，一对对置的枕形导体和分别安放在两根绝缘支柱上，、彼此接触，操作如下：
    
    
    
    第一步：将带正电荷的物体移近导体，然后保持不动，________选填“”或“”端出现正感应电荷，另一端出现负感应电荷．
    第二步：取一根导线，连接的左端和的右端，导线中________选填“有”或“无”瞬间电流，撤走导线．
    第三步：把、分开，再将物体移去，再取一根导线，连接的右端和的左端，导线中________选填“有”或“无”瞬间电流．
16. 在“探究平行板电容器的电容与哪些因素有关”的实验中，如图所示的实验装置，平行板电容器的极板与一静电计相接，极板接地．
    

静电计的指针偏转程度显示两极板间的________的大小．

当极板电荷量不变时，使两极板间距离减小，可知电容器电容________填“增大”“不变”或“减小”当极板电荷量不变时，使两极板正对面积减小，可观察到静电计指针的偏转角________填“增大”“不变”或“减小”．

四、计算题（本大题共3小题，共30.0分）

17. 如图所示，通过调节控制电子枪产生的电子束，使其每秒有个电子到达收集电子的金属瓶，经过一段时间，金属瓶上带有的电荷量，则：
    

金属瓶上收集到多少个电子？

实验的时间为多长？






 

18. 有三个完全相同的绝缘金属小球、、，其中小球带有的正电荷，小球带有的负电荷，小球不带电。先让小球与小球接触后分开，再让小球与小球接触后分开，最后让小球与小球接触后分开，试求这时三个小球带的电荷量分别为多少？
    
    
    
    
    
    
     
19. 半径相同的两个金属小球、带有相等的电荷量，相隔一定的距离，今让第三个半径相同的不带电的金属小球先后与、接触后移开。

若、两球带同种电荷，求接触后的电荷量之比．

若、两球带异种电荷，求接触后两球的电荷量之比．

答案和解析

1.【答案】
 

【解析】

【分析】

本题考查了摩擦起电的常见物体相互后的带电情况、电荷间相互作用力和电荷守恒定律．注意用丝绸摩擦玻璃棒后，玻璃棒带正电；用毛皮摩擦橡胶棒后，橡胶棒带负电。

【解答】

A.丝绸与玻璃棒摩擦，有电子从玻璃棒转移到丝绸上，故丝绸带负电；故A错误；

B.所有带电体的电荷量都等于元电荷的整数倍，而带电体所带电荷量的最小值是，故B正确；

C.同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，故C正确；

D.根据电荷守恒定律得一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和保持不变，故D正确；

本题选不正确的，故选A。

2.【答案】
 

【解析】

【分析】
自然界只存在两种电荷，一种是正电荷，一种是负电荷．掌握电荷之间的相互作用，知道电荷的多少叫做电量，单位是库仑，符号是，知道元电荷的定义与大小。
本题考查了自然界中的两种电荷和电荷间的作用与元电荷的定义与大小，本题属于基础题，掌握基础知识很重要。
【解答】
A.电荷只有两种，即正电荷和负电荷，故A正确；
B.所有带电体的带电量都是电荷量的整数倍，电荷量称为元电荷，故B正确；
C.电荷守恒定律在各种变化中都成立，故C正确；
D.电子带负电。摩擦起电时失去电子的物体带正电，故D错误。
本题选不正确的，故选D。  

3.【答案】
 

【解析】

【分析】

根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可。

本题考查物理学史及常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一。

【解答】

A、自然界的电荷只有两种，富兰克林将其命名为正电荷和负电荷。故A错误；

B、物体所带的电荷量只能是某些特定的值，即物体所带的电荷量只能是元电荷电量的整数倍。故B正确；

C、真空中点电荷间相互作用力的规律是库伦发现的，故C错误；

D、感应起电的过程本质是电荷转移的过程，并没有创造电荷，故D错误。

故选B。

4.【答案】
 

【解析】

【分析】
本题考查静电感应。将带正电的导体球靠近两个不带电的导体，靠感应起电使物体带电，带电的实质是电荷的移动，总电荷量保持不变．
解决本题的关键知道摩擦起电、感应起电、接触带电的实质都是电荷的移动，电荷的总量保持不变．
【解答】
A.与丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，靠近两相互接触导体球后，近端甲球带正电荷，远端乙球带负电荷，故A错误
感应起电是带电体靠近导体但不与导体接触，从而使导体上的电荷重新分布，此时分开甲、乙，则甲、乙上分别带等量的异种电荷，故B正确、C错误
D.如果先将玻璃棒接触一下其中的一球，则两球会同时带上和玻璃棒同种性质的电荷，这只是使两球都带电的方法之一，故D错误。  

5.【答案】
 

【解析】

【分析】
本题考查了静电感应；明确静电感应原理是关键。
由于棒与不接触，整个起电过程为感应起电，通过感应起电近端与远端所带电荷情况进行分析。
【解答】
由于橡胶棒带负电，橡胶棒不与接触，故此时为感应起电，橡胶棒靠近时，由于是近端是远端，故A带正电带负电，由于先将球用导线接地一下，此时球是近端，大地是远端，仍带正电而不带电，此过程金属球中有部分自有电子流入大地，导线接地一下迅速断开，与外界隔离，再将棒移开，因失去电子而带正电，正电荷分布在的表面，再将、分开，二者都带正电，故BCD错误，A正确。  

6.【答案】
 

【解析】

【分析】

明确电荷守恒定律的内容，知道起电的本质是电荷的转移；并且主要是电子的转移；并能正确进行解释即可求解。 
元电荷又称“基本电量”，在各种带电微粒中，电子电荷量的大小是最小的，人们把最小电荷叫做元电荷，常用符号表示，任何带电体所带电荷都等于元电荷或者是元电荷的整数倍。

电荷守恒定律：电荷既不能被创造，也不能被消灭，只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分；在转移的过程中，电荷的总量保存不变。

【解答】

A.不管是何种起电方式，都要遵循电荷守恒定律，故A正确；
B.摩擦起电时，电子发生转移，失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电，故B正确；
C.起电的原因均为电荷的转移，摩擦和感应都能使电子转移，只不过前者使电子从一个物体转移到另一个物体上，而后者则使电子从物体的一部分转移到另一部分，故C正确；
D.元电荷的值通常取作，所有带电体的电荷量都等于元电荷的整数倍，故D错误。

本题是选错误的，故选D。

7.【答案】
 

【解析】

【分析】

本题考查了摩擦起电的常见物体相互后的带电情况、电荷间相互作用力和电荷守恒定律．注意用丝绸摩擦玻璃棒后，玻璃棒带正电；用毛皮摩擦橡胶棒后，橡胶棒带负电。

【解答】

A.丝绸与玻璃棒摩擦，有电子从玻璃棒转移到丝绸上，故丝绸带负电；故A错误；

B.所有带电体的电荷量都等于元电荷的整数倍，而带电体所带电荷量的最小值是，故B正确；

C.同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，故C正确；

D.根据电荷守恒定律得一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和保持不变，故D正确；

本题选不正确的，故选A。

8.【答案】
 

【解析】

【分析】
摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体，并没有创造电荷；物体带量是指的有多余电荷，不带电并不是没有电荷，而元电荷是带电量的最小值，它不是电荷，所有带电电荷量均是元电荷的整数倍。能量即不会消灭，也不会创生，只能从一种形式转化为另一种形式，或从一个物体转移到另一个物体上，在转移和转化的过程中能的总量是保持不变的。
【解答】
A.摩擦起电前，两物体都不带电，不是两物体内都没有电荷，而是物体总是带等量异种电荷，故A错误；
B.一个带电体跟一个不带电物体接触，两物体可能带上同种电荷，故B错误；
C.物体带电荷量为，则是指物体失去相等的负电荷，从而带正电荷的，失去电子个数，故C正确；
D.所谓“全自动”手表内部还是有能量转换装置的，一般是一个摆锤，当人戴着手表活动时，摆锤不停地摆动，给游丝弹簧补充能量，才会维持手表的走动，故D错误。
故选C。  

9.【答案】
 

【解析】

【分析】
考查了电荷守恒定律的同时，还有是：元电荷是带电量的最小单元，其电荷量与电子的电量相等，物体所带电量均是元电荷的整数倍。
物体带电是指有多余的电荷量，是由于自由电荷的转移导致的，并不是创造出来的，因此物体带电均是元电荷的整数倍，感应带电是自由电子的远离或靠近导致带电。
【解答】
A.物体所带电量均是元电荷的整数倍，元电荷的电量为，所以物体所带的电荷量不可能为 ，故A错误；
B.摩擦起电是自由电荷转移后，导致物体有多余电荷，从而使物体带上电，故B错误；
C. 带正电物体夺得电子的本领大于不带电的导体，带正电的物体夺得电子，不带电的导体失去电子带正电，而质子不能发生转移，故C错误；
D.利用静电感应使金属导体带电，实质上是导体中的自由电子在电场中受到的电场力作用下，远离或靠近带电体，故D正确。
故选D。  

10.【答案】
 

【解析】

【分析】

本题考查了摩擦起电的常见物体相互后的带电情况、电荷间相互作用力和电荷守恒定律．注意用丝绸摩擦玻璃棒后，玻璃棒带正电；用毛皮摩擦橡胶棒后，橡胶棒带负电。

【解答】

A.丝绸与玻璃棒摩擦，有电子从玻璃棒转移到丝绸上，故丝绸带负电；故A错误；

B.所有带电体的电荷量都等于元电荷的整数倍，而带电体所带电荷量的最小值是，故B正确；

C.同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，故C正确；

D.根据电荷守恒定律得一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和保持不变，故D正确；

本题选不正确的，故选A。

11.【答案】
 

【解析】

【分析】
本题考查了电荷的守恒定律，明确视为点电荷的条件和起电的本质是电荷的转移。

电荷是守恒的，不会产生和消失，元电荷是最小的电荷量，视为点电荷的条件。

【解答】

A.摩擦起电的实质是电荷的转移，没有产生新电荷，故A错误；
B.元电荷是最小的电荷量，不是粒子，故B错误；
C.库仑发现了库仑定律，没有测定静电力常量，故C错误；
D.根据电何守恒可知，在任何情况下，只要系统与外界没有电荷交换，电荷的代数和就不变，故D正确；
故选D。

12.【答案】
 

【解析】

【分析】
根据验电器工作原理结合电荷守恒及静电感应分析即可。
掌握张角变化的原理，理解电荷的分配方式，接触后中和的含义，明确带电体和导体的区别，难度适中。
【解答】
A.验电器上带正电荷后，验电器上的金箔张开一定角度，如果用另一个带电体接触验电器的金属球，金箔张角变大，说明电荷量变大，则带电体一定带正电，故A正确；
B.如果用另一带电体接触验电器的金属球，金箔张角变小，则带电体可能带负电，也可能带正电，但电荷量比原来小，故B错误；
C.如果用另一带电体接触验电器的金属球，金箔张角先变小后变大，则可以判定带电体带负电，接触时电荷量先中和后平分，故C正确；
D.如果用另一导体靠近验电器的金属球，验电器原来带正电，要使张角减小，则应使金属球处的电子转移到金属箔处，根据电荷间的相互作用，导体可能带负电；若导体不带电时，则由于静电感应，故会产生同样的效果；故导体可以带负电，也可以不带电，故 D错误；
故选AC。  

13.【答案】
 

【解析】

【分析】
根据静电感应可以判断金属导体的感应的电荷的情况，从而可以判断导体带电的情况。
本题考查对感应起电的理解能力，关键根据同种电荷相斥，异种电荷相吸分析感应起电的过程。
【解答】
A.金属导体处在正电荷的电场中，由于静电感应现象，枕形导体的右端要感应出正电荷，导体的左端会出现负电荷，所以导体两端的验电箔都张开，且左端带负电，右端带正电，故A错误；
B.用手触摸枕形导体后，大地上电子跑到导体上，将端的正电荷中和，而端所受的负电荷增大，所以端金箔仍张开，端金箔闭合，故B错误；
C.用手触摸枕形导体后，将手和都移走，枕形导体上留下负电荷，并分布于整个导体表面，所以两对金箔均张开，故C正确；
D.由、项分析可知选项A中枕形导体上两对金箔分别带异种电荷，选项C中两对金箔带同种电荷，故D正确。
故选CD。  

14.【答案】
 

【解析】

【分析】
根据静电感应现象，在正点电荷的电场作用下，导体自由电荷重新分布，不论沿着哪条虚线切开，都有带正电，带负电，且电量总是相等。
考查静电感应的原理，理解带电本质是电子的转移，掌握电荷守恒定律的应用，注意两部分的电量总是相等是解题的突破口。
【解答】
由题意可知，静电感应现象使得带正电，带负电，
A.和都带正电，和都带负电，故A正确； 
B.沿虚线分割时，、两部分所带的电荷量大小相等，故B正确； 
C.沿虚线分割时，所带的电荷量等于所带的电荷量，故C错误；
D.两次分割相比，所带的电荷量小于所带的电荷量，故D正确。
故选ABD。  

15.【答案】；无；有。
 

【解析】

【分析】
当导体、放在带正电的附近时，出现感应起电现象，电荷周围有电场存在，从而导体、处于电场中，在电场力的作用下，使导体中的自由电子重新分布，而处于静电平衡的导体，电荷只分布在外表面，内部电场强度为零，且是等势体。
本题考查物体静电感应起电的实质及静电平衡状态时，带电体的电荷只分布在外表面，内部电场强度为零，且导体的电势处处相等。
【解答】
感应带电，这是使物体带电的一种方法，根据异种电荷互相吸引的原理可知，靠近的一端会带异种电荷．金属导体处在正电荷的电场中，由于静电感应现象，导体右端要感应出正电荷；
取一根导线，连接的左端和的右端，由于此时的导体是等势体，两端的电势相等，导线中不会产生瞬间电流；
把、分开，再将物体移去，此时带负电，带正电，再取一根导线，连接的左端和的右端，导线中有瞬间电流产生。
故答案为：；无；有。  

16.【答案】电势差电压；增大；增大。
 

【解析】

【分析】
由电容器的决定式可知电容的变化，再由定义式可得出指针偏角及电量的变化。
本题考查电容器的动态分析，要注意充电后断开电源，故极板两端的电量保持不变。
【解答】

静电计的指针偏转程度显示电容器两极板间电势差的大小；
当两极板间距离减小，根据知电容增大；
当两极板正对面积减小，根据知电容减小，由知，两极板电势差增大，故可观察到静电计指针偏转角增大。
故答案为：电势差电压；增大；增大。

17.【答案】解：由可得
个
实验的时间
 

【解析】略
 

18.【答案】解：当小球和接触后，分开后、球带电为：

  ，

再将小球与小球接触，分开后、带电为：

  ，

最后让小球与小球接触，此时、带电为：

 ，

所以最终三小球的带电量分别是：  ，   ， 

【解析】两个完全相同的小球接触后分开，若一个带电一个不带电，则电荷量平分；若带异种电荷则中和后剩余电量平分；若带同种电荷，则总量平分。
本题考查两个完全相同的小球接触带电问题，此类问题都要抓住平分思想解题。
 

19.【答案】解：若、带同种电荷，设电荷量为，第三个球与接触时，平分的电量，剩余电荷量为，再与接触，平分二者之和．最后带电量为，则最后、电荷量之比为。
若、带异种电荷，设带电，则最后带电，
最后带电，、最后电荷量之比为
 

【解析】接触带电的原则是先中和，再平分，根据该原则求出接触后两球的电量，注意需讨论初始时，两球带等量的同种电荷或等量的异种电荷。
解决本题的关键掌握接触带电的原则，以及掌握电荷量的正负值。