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2020-2021学年高二物理：电荷及其守恒定律专题训练题组1电荷间相互作用的规律1.关于电荷间的相互作用，下列说法正确的是（）A.同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引B.同种电荷相互吸引，异种电荷相互排斥C.不论是同种电荷还是异种电荷都相互吸引D.不论是同种电荷还是异种电荷都相互排斥【答案】A【解析】自然界只存在两种电荷，正电荷和负电荷.同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引.故A正确，B，C，D错误.2.某次实验老师用丝绸摩擦过的玻璃棒（带正电）去吸引细碎的锡箔屑，发现锡箔屑被吸引到玻璃棒上后又迅速的向空中散开，下列说法正确的是（）A.锡箔屑被吸引过程会因为获得电子而带负电B.锡箔屑被吸引过程有减速过程C.最后锡箔屑散开主要是因为碰撞导致D.散开时锡箔屑带正电【答案】D【解析】带电体具有吸引轻小物体的性质，锡箔屑被吸引接触而带正电，故A错误；锡箔屑被吸引过程是加速过程，故B错误；最后锡箔屑散开主要是因为锡箔屑带正电，同种电荷相互排斥导致，故C错误，D正确.3.绝缘细线上端固定，下端悬挂一轻质小球a，a的表面镀有铝膜，在a的近旁有一绝缘金属球b，开始时A，b不带电，如图所示，现使b球带电，则（）A.a、b之间不发生相互作用B.b将吸引a，吸在一起不分开C.b立即把a排斥开D.b先吸引a，接触后又把a排斥开【答案】D【解析】b球带电就能吸引轻质小球a，接触后电荷量重新分配，那么A，b球带同种电荷，然后就要相互排斥.题中“近旁”表示能吸引并能接触.D对.4.静电在各个行业和日常生活中有着重要的应用，如静电除尘、静电复印等，所依据的基本原理几乎都是带电的物质微粒在电荷间作用力的作用下奔向并吸附到电极上.现有三个粒子A，B，c从P点向下运动，它们的运动轨迹如图所示，则（）A.a带负电，b带正电，c不带电B.a带正电，b不带电，c带负电C.a带负电，b不带电，c带正电D.a带正电，b带负电，c不带电【答案】B【解析】根据题图可知，a向左偏转，与负电极吸引，与正电极排斥，所以a带正电；c向右偏转，与负电极排斥，与正电极吸引，所以c带负电；b不偏转，应该不带电.选项B正确.5.（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【答案】BD【解析】由d吸a，d吸b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.题组2对三种起电方式的理解6.现有不带电的甲、乙两物体,相互摩擦之后,经检验甲带正电.那么下列说法正确的是（）A.乙原来一定带正电,与甲接触后使甲带上正电B.甲在与乙摩擦时得到了乙的电子C.乙在与甲摩擦时得到了甲的电子D.甲带的电荷量大于乙带的电荷量【答案】C【解析】由电荷守恒定律可知，在摩擦过程中，甲带了正电，说明甲上的电子转移到乙物体上，乙物体带上等量负电荷，故C正确。7.如图所示，Q带负电荷，导体P在a处接地，下列说法中正确的是（）A.导体P的a端不带电荷，b端带负电荷B.导体P的a端带正电荷，b端不带电C.导体P的a端带正电荷，b端带负电荷，且正、负电荷的电荷量相等D.导体P的a端带正电荷，b端带负电荷，正电荷的电荷量大于负电荷的电荷量【答案】B【解析】金属导体P接地时与大地组成一个新的导体，a为靠近Q的一端，而大地为远离Q的一端，由于静电感应，靠近Q的一端会带上与Q相反的电荷，即带上正电荷，大地端则带上与Q相同的电荷，b端则不带电荷，故B正确.8.如图所示，左边是一个原先不带电的导体，右边C是后来靠近的带正电的导体球，若用绝缘工具沿图示某条虚线将导体切开，导体分为A、B两部分，这两部分所带电荷量的数值分别为QA、QB，则下列结论正确的是（）A.沿虚线d切开，A带负电，B带正电，且QA＞QBB.只有沿虚线b切开，才有A带正电，B带负电，且QA＝QBC.沿虚线a切开，A带正电，B带负电，且QA＜QBD.沿任意一条虚线切开，都有A带正电，B带负电，且QA＝QB，而QA、QB的值与所切的位置有关【答案】D【解析】静电感应使得A带正电，B带负电.导体原来不带电，在带正电的导体球C静电感应的作用下，导体中的自由电子向B部分转移，使B部分带了多余的电子而带负电；A部分少了电子而带正电.根据电荷守恒定律，A部分移走的电子数目和B部分多余的电子数目是相同的，因此无论从哪一条虚线切开，两部分的电荷量总是相等的，但由于电荷之间的作用力与距离有关，自由电子在不同位置所受C的作用力的强弱是不同的，这样导致电子在导体上的分布的不均匀，越靠近右端负电荷密度越大，越靠近左端正电荷密度越大，所以从不同位置切开时左右两部分所带电荷量的值QA、QB是不同的，故只有D正确.9.（多选）关于摩擦起电现象，下列说法中正确的是（）A.摩擦起电是用摩擦的方法将其他物质变成了电荷B.摩擦起电是通过摩擦将一个物体中的电子转移到另一个物体上C.通过摩擦起电的两个原来不带电的物体，一定带有等量异种电荷D.通过摩擦起电的两个原来不带电的物体，可能带有同种电荷【答案】BC【解析】电荷既不能创生，也不能消灭，只能从物体的一部分转移到另一部分，或者从一个物体转移到另一个物体.在任何转移的过程中，电荷的总量保持不变.10.（多选）如图所示为科技馆里一个趣味体验项目的照片和简化图，核心装置为一个金属球，在干燥的空气里，体验者双脚站在绝缘凳上，手（图中为右手）按在金属球上，并远离周围其他物体.一条特殊传送带（图中未画出）给金属球不断地输送电荷，过一段时间后，体验者的头发便会四处散开，甚至倒立，十分有趣，在此状态下，下列分析正确的是（）A.若用左手也去摸金属球，会被电击B.若用左手与旁边的观众握手，会被电击C.若右手离开金属球，则头发会立刻恢复常态D.若右手离开金属球而且走下绝缘凳，头发会立刻恢复常态【答案】BD【解析】若用左手也去摸金属球，不会有电流产生，不会被电击，选项A错误；若用左手与旁边的观众握手，会发生放电现象而被电击，选项B正确；若右手离开金属球，电荷不会转移，则头发仍然四处散开，选项C错误；若右手离开金属球而且走下绝缘凳，则电荷将进入大地，人体将不再带电，头发会立刻恢复常态，选项D正确，故选B，D.11.（多选）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，将笔套自上向下慢慢靠近圆环，当距离约为0.5cm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、下部感应出异号电荷C.圆环被吸引到笔套的过程中，圆环所受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【答案】ABC【解析】笔套与头发摩擦后，能够吸引圆环，说明笔套上带了电荷，即摩擦使笔套带电，选项A正确；笔套靠近圆环时，由于静电感应，会使圆环上、下部感应出异号电荷，选项B正确；圆环被吸引到笔套的过程中，是由于圆环所受的合力大于圆环所受的重力，故选项C正确；笔套碰到圆环后，笔套上的部分电荷转移到圆环上，使圆环带上性质相同的电荷，选项D错误.12.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且不带电.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？【答案】（1）把A，B紧密靠拢，让C靠近B，则在B端感应出负电荷，A端感应出等量正电荷，把A与B分开，移走C后再用手摸一下B，再把A与B接触一下，则A和B就带等量正电.（2）把A，B紧密靠拢，让C靠近B，则在B端感应出负电荷，A端感应出等量正电荷，再用手摸一下A或B，移走C以后再把A与B分开，则A和B就带等量负电.（3）把A，B紧密靠拢，让C靠近A，则在A端感应出负电荷，B端感应出等量正电荷，把A与B分开后，移去C，则A带负电B带等量的正电.【解析】（1）把A，B紧密靠拢，让C靠近B，则在B端感应出负电荷，A端感应出等量正电荷，把A与B分开，移走C后再用手摸一下B，再把A与B接触一下，则A和B就带等量正电.（2）把A，B紧密靠拢，让C靠近B，则在B端感应出负电荷，A端感应出等量正电荷，再用手摸一下A或B，移走C以后再把A与B分开，则A和B就带等量负电.（3）把A，B紧密靠拢，让C靠近A，则在A端感应出负电荷，B端感应出等量正电荷，把A与B分开后，移去C，则A带负电B带等量的正电.题组3电荷守恒定律13.对物体带电现象的叙述，正确的是（）A.不带电的物体一定没有电荷B.带电物体一定具有多余的电子C.一根带电的导体棒放在房间一段时间后，导体棒不带电了，这过程中电荷不守恒D.摩擦起电实际上是电荷从一个物体转移到另一个物体的过程【答案】D【解析】不带电的物体可能带有等量的正电荷和负电荷，对外显示不带电.故A错误.带电物体可能有多余的正电荷，也可能有多余的负电荷.故B错误.一根带电的导体棒放在房间一段时间后，发现导体棒不带电了，是因为电荷被中和了，电荷仍然守恒.故C错误.摩擦起电实际上是电荷从一个物体转移到另一个物体.故D正确.14.（多选）关于电荷守恒定律，下列叙述中正确的是（）A.一个物体所带的电荷量总是守恒的B.在与外界没有电荷交换的情况下，一个系统所带的电荷量总是守恒的C.在一定的条件下，一个系统内的等量的正、负电荷即使同时消失，也不违背电荷守恒定律D.电荷守恒定律并不意味着带电系统一定和外界没有电荷交换【答案】BCD15.某研究性学习小组的同学设计了以下实验方案来验证电荷守恒定律.根据以上实验过程和观察到的现象，回答下列问题：（1）步骤二的实验现象，说明_________________________________________________________________；（2）步骤三的实验现象，说明________________________________________________________________；（3）该研究性实验________（选填“能”或“不能”）验证电荷守恒定律.【答案】（1）板带电（2）两板所带总电荷量为零（3）能【解析】用力将两块起电板快速摩擦后分开，两板分别带上了等量异种电荷.步骤二中金属球与箔片发生静电感应现象，故箔片张开，步骤三中两块板同时插入空心金属球，总电荷量为零，不发生静电感应现象，故箔片不张开，该实验能验证电荷守恒定律.题组4对元电荷的理解验电器的原理及作用16.关于元电荷的解释，下列说法正确的是（）①元电荷就是电子②元电荷跟电子所带的电荷量相等③基本电荷就是质子④物体所带的电荷只能是元电荷的整数倍A.①②B.③④C.①③D.②④【答案】D【解析】电荷又称“基本电量”，在各种微粒，电子电荷量大小最小，人们把最小电荷叫做元电荷，电荷是跟一个电子所带电荷量数值相等的电，但既不是电子，也不是质子，任何带电体所带电荷量都是元电荷的整数倍，D正确。17.吉尔伯特制作了第一只验电器，后来，英国人格雷改进了验电器，其结构如图所示.验电器原来带正电，如果用一根带大量负电的金属棒接触验电器的金属球，金属箔的张角将（）A.先变小后变大B.变大C.变小D.先变大后变小【答案】A【解析】带大量负电的金属棒接触验电器的金属球时，验电器上所带的正电荷先被负电荷中和，验电器带电量减少，金属箔张角变小；中和后，多余的负电荷又会转移到验电器上，使金属箔的张角再次变大.18.用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近已带电的验电器时，发现它的金属箔片的张角减小，由此可判断（）A.验电器所带电荷量部分被中和B.验电器所带电荷量部分跑掉了C.验电器一定带正电D.验电器一定带负电【答案】C【解析】验电器的张角与所带电量的多少有关，电量大张角大，根据题意张角变小，说明验电器所带的电性与橡胶棒所带的电性相反，又因为毛皮摩擦过的橡胶棒带负电所以验电器带正电；橡胶棒没接触验电器，所以电荷不会被中和，只