高二物理同步訓練《電荷及其守恒定律》（新人教版選修）

PAGEPAGE4高二物理同步訓練試題解析一、選擇題1．關(guān)于元電荷，下列說法中正確的是()A．元電荷實質(zhì)上是指電子和質(zhì)子本身B．所有帶電體的電荷量一定等于元電荷的整數(shù)倍C．元電荷的值通常取作e＝1.60×10－19D．電荷量e的數(shù)值最早是由美國物理學家密立根用實驗測得的解析：選BCD.元電荷是最小電荷量單位，不是指具體的帶電體，所以A錯B對；由美國物理學家密立根測得電子的電量，故C、D對．2．下列說法正確的是()A．物體所帶的電荷量可以為任意實數(shù)B．不帶電的物體上，既沒有正電荷也沒有負電荷C．摩擦起電過程，是靠摩擦產(chǎn)生了電荷D．利用靜電感應(yīng)使金屬導體帶電，實質(zhì)上是導體中的自由電子趨向或遠離帶電體解析：選D.自然界中的電荷量不是任意無限可分的，其最小單位為元電荷所帶電荷量1.60×10－19C3．原來甲、乙、丙三物體都不帶電，今使甲、乙兩物體相互摩擦后，乙物體再與丙物體接觸，最后，得知甲物體帶正電1.6×10－15C，丙物體帶電8×10－16A．乙物體一定帶有負電荷8×10－16B．乙物體可能帶有負電荷2.4×10－15C．丙物體一定帶有正電荷8×10－16D．丙物體一定帶有負電荷8×10－16解析：選AD.由于甲、乙、丙原來都不帶電，即都沒有凈電荷，甲、乙摩擦導致甲失去電子1.6×10－15C而帶正電，乙物體得到電子而帶1.6×10－15C的負電荷；乙物體與不帶電的丙物體相接觸，從而使一部分負電荷轉(zhuǎn)移到丙物體上，故可知乙、丙兩物體都帶負電荷，由電荷守恒可知乙最終所帶負電為1.6×10－15C－8×10－16C＝8×104．如圖1－1－9所示，放在絕緣支架上帶正電的導體球A，靠近放在絕緣支架上不帶電的導體B，導體B用導線經(jīng)開關(guān)接地，現(xiàn)把S先合上再斷開，再移走A，則導體B()圖1－1－9A．不帶電 B．帶正電C．帶負電 D．不能確定答案：C5．帶電微粒所帶電荷量不可能是下列值中的()A．2.4×10－19C B．－6.4×10－C．－1.6×10－18C D．4.0×10－解析：選A.任何帶電物體的帶電荷量都是元電荷的整數(shù)倍，由此知選項A不是元電荷的整數(shù)倍．6．圖1－1－10如圖1－1－10所示，a、b、c、d為四個帶電小球，兩球之間的作用分別為a吸d，b斥c，c斥a，d吸b，則()A．僅有兩個小球帶同種電荷B．僅有三個小球帶同種電荷C．c、d小球帶同種電荷D．c、d小球帶異種電荷解析：選BD.由a吸d，d吸b可知a與b帶同種電荷，且與d帶異種電荷；c斥a，b斥c可知c與a、b帶同種電荷，c與d帶異種電荷．故選B、D.7．把兩個完全相同的金屬球A和B接觸一下，再分開一定距離，發(fā)現(xiàn)兩球之間相互排斥，則A、B兩球原來的帶電情況不可能是()A．帶有等量異種電荷B．帶有等量同種電荷C．帶有不等量異種電荷D．一個帶電，另一個不帶電解析：選A.當兩個小球分別帶等量異種電荷時，兩球接觸后，都不帶電，不可能相互排斥，故A項是不可能的．8．如圖1－1－11所示，原來不帶電的金屬導體MN，在其兩端下面都懸掛有金屬驗電箔片，若使帶負電的金屬球A靠近導體的M端，可能看到的現(xiàn)象()圖1－1－11A．只有M端驗電箔片張開，且M端帶正電B．只有N端驗電箔片張開，且N端帶負電C．兩端的驗電箔片都張開，且左端帶負電，右端帶正電D．兩端的驗電箔片都張開，且兩端都帶正電或負電解析：選C.根據(jù)同種電荷相互排斥可知，金屬球A上的負電荷將排斥金屬導體MN上的自由電子，使其向N端移動，N端帶負電，而M端帶正電，故兩端的金箔片均張開，C正確．A、B、D均錯誤．9．目前普遍認為，質(zhì)子和中子都是由被稱為u夸克和d夸克的兩類夸克組成，u夸克帶電荷量為eq\f(2,3)e，d夸克帶電荷量為－eq\f(1,3)e，e為元電荷．下列論斷可能正確的是()A．質(zhì)子由1個u夸克和1個d夸克組成，中子由1個u夸克和2個d夸克組成B．質(zhì)子由2個u夸克和1個d夸克組成，中子由1個u夸克和2個d夸克組成C．質(zhì)子由1個u夸克和2個d夸克組成，中子由2個u夸克和1個d夸克組成D．質(zhì)子由2個u夸克和1個d夸克組成，中子由1個u夸克和1個d夸克組成解析：選B.對質(zhì)子eq\o\al(1,1)H：帶電荷量為2×eq\f(2,3)e＋(－eq\f(1,3)e)＝e，故由2個u夸克和1個d夸克組成；對中子eq\o\al(1,0)n：帶電荷量為1×eq\f(2,3)e＋2×(－eq\f(1,3)e)＝0，故由1個u夸克和2個d夸克組成．故選B.二、計算題10．如圖1－1－12所示，大球A原來的電荷量為Q，小球B原來不帶電，現(xiàn)在讓小球與大球接觸，達到靜電平衡時，小球獲得的電荷量為q；現(xiàn)給A球補充電荷，使其電荷量為Q，再次讓小球接觸大球，每次都給大球補充到電荷量為Q，問：經(jīng)過反復多次接觸后，小球的帶電荷量為多少？圖1－1－12解析：由于兩個球的形狀和大小不等，所以在接觸過程中，兩球的電荷量分配比例不是1∶1，但應(yīng)該是一個確定的值．根據(jù)第一次接觸達到靜電平衡時兩者的電荷關(guān)系可知，此比例為(Q－q)∶q.經(jīng)過多次接觸后，從大球上遷移到小球上的電荷量越來越少，最終將為零，設(shè)最終B球帶電荷量為q′，則有eq\f(Q－q,q)＝eq\f(Q,q′)，解得q′＝eq\f(Qq,Q－q).答案：eq\f(Qq,Q－q)11.如圖1－1－13所示，A為帶負電的金屬板，沿金屬板的垂直平分線，在距板r處放一質(zhì)量為m，電荷量為q的小球，小球受向右的作用力偏轉(zhuǎn)θ角而靜止，小球由絕緣絲線懸掛于O點，試求金屬板對小球