9.1 电荷 同步练习 -2025-2026学年高二上学期物理人教版必修第三册

2025-08-08
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摘要:

本文围绕“电荷”核心知识点展开,通过系列题目巩固电荷的相互作用、起电方式等知识。承接电学基础,为后续深入学习电学奠基,在解题过程中培养学生物理观念、科学思维等核心素养,如分析题目渗透科学推理。 本设计以题目训练为特色教法,凸显对学生科学思维的培养。从学生层面看,能提升其分析推理能力;从教师层面看,提供了高效备课资源;从课堂效果看,有助于学生突破电荷知识的学习难点。

内容正文:

9.1 电荷 一、单选题 1.如图所示,挂在绝缘细线下的轻质带电小球,由于电荷的相互作用而靠近或远离,所以(  )    A.甲图中两球一定带异种电荷 B.乙图中两球一定带同种电荷 C.甲图中两球一定都带电 D.乙图中两球至少有一个带电 【答案】B 【详解】AC.甲两小球相互吸引,可能是两小球带异种电荷,也可能是一个小球带电,一个不带电,故A、C错误; BD.根据同种电荷相互排斥可知,乙两小球都带电,且带同种电荷,故B正确,D错误。 故选B。 2.用验电羽、感应起电机等可以组成一个模拟电场形状的实验。如图是某次实验中验电羽的一种形状,则两个验电羽(  ) A.一定带正电 B.一定带负电 C.一定带异种电 D.可能只带正电 【答案】C 【详解】由于同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,从验电羽的形状可知,两个验电羽相互吸引,一定带异种电荷。 故选C。 3.一次物理实验课上,小明和小红用不同材料进行了摩擦起电实验。他们先用丝绸摩擦玻璃棒,发现玻璃棒能吸引小纸屑;随后又用干燥的尼龙布摩擦不带电的塑料笔杆,发现两者靠近时互相吸引。课后两人对实验现象展开讨论,以下说法正确的是(  ) A.两种不同材料的不带电的绝缘体互相摩擦后,同时带上等量异种电荷 B.摩擦起电现象使本来没有电子和质子的物体中产生电子和质子 C.电荷量很小的电荷就是元电荷 D.物体所带的电荷量可以是任意的 【答案】A 【详解】A.两种不同材料的不带电的绝缘体互相摩擦后,根据电荷守恒定律可知,同时带上等量异种电荷,故A正确; B.由电荷守恒定律可知,电荷既不能产生,也不能消失,只可能从一个物体转移到另一个物体。摩擦起电现象是电子从一个物体转移到了另一个物体,并没有产生电子和质子,故B错误; C.元电荷是最小的电量单位,电荷量很小的电荷不是元电荷,故C错误; D.物体所带的电荷量必须是元电荷的整数倍,不可以是任意值,故D错误。 故选A。 4.如图所示,小杜同学用与丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球,看到验电器的金属箔张开,在这个过程中(  ) A.玻璃棒和验电器都带负电荷 B.玻璃棒带正电荷,验电器带负电荷 C.用丝绸摩擦过的玻璃棒产生了电荷 D.金属箔张开是因为同种电荷相排斥 【答案】D 【详解】AB.用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,玻璃棒和验电器接触后二者都带正电,故A、B错误; C.摩擦起电的实质是电荷的转移,并不能创造电荷,故C错误; D.金属箔张开是因为同种电荷相排斥,故D正确。 故选D。 5.如图所示,将带电量为+q的小球靠近不带电且左端接地的金属导体,静电感应达到平衡时,关于金属导体的带电情况,下列判断中正确的是(  ) A.左端带正电,右端带负电 B.左端带负电,右端带正电 C.左端带负电,右端不带电 D.左端不带电,右端带正电 【答案】C 【详解】导体被带正电的小球靠近后,根据电荷之间的相互作用的特点可知,导体左端(近端)带负电荷,右端(远端)带正电荷,但由于导体接地,所以右端的正电荷将被大地中的电子中和,所以右端不带电,左端带负电。 故选C。 6.绝缘泡沫板上安装有一绝缘支架,支架一端通过丝线悬吊着一个金属球。现通过接触使金属球带上一定量的负电,然后在小球下方(带上绝缘手套)不断叠放原本不带电的金属硬币,硬币始终未和小球接触,则下列说法正确的是(  ) A.丝线上的拉力保持不变 B.丝线上的拉力会不断减小 C.最上方的硬币会带正电 D.用不带绝缘手套的手触摸硬币,上方硬币所带电荷会消失 【答案】C 【详解】ABC.根据感应起电原理可知,最上方的硬币会带正电,硬币与小球相互吸引,丝线拉力变大,故AB错误,C正确; D.用不带绝缘手套的手触摸硬币,最上方硬币的始终带正电,故D错误。 故选C。 7.如图,用一根丝绸摩擦过的玻璃棒,靠近不带电验电器的金属小球a,然后用手指瞬间接触一下验电器小球a,然后拿开玻璃棒,验电器小球a和金箔b的带电情况是(  ) A.手指接触验电器小球a后拿开玻璃棒前,a不带电、b带正电 B.手指接触验电器小球a后拿开玻璃棒前,a、b均带正电 C.拿开玻璃棒后a、b带负电 D.拿开玻璃棒后a带负电,b带正电 【答案】C 【详解】AB.丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,手指接触验电器小球a后拿开玻璃棒前,根据感应起电a带负电,b不带电,故AB错误; CD.拿开玻璃棒后,a、b电荷重新分布,导致a、b带负电,故C正确,D错误。 故选C。 8.用毛皮摩擦过的橡胶棒,靠近不带电验电器的金属小球a,然后用手指瞬间接触一下金属杆后拿开橡胶棒,这时验电器小球a和金箔b的带电情况是(  ) A.a带正电,b带负电 B.a带负电,b带正电 C.a、b均带正电 D.a、b均不带电 【答案】C 【详解】毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,靠近验电器金属小球a,发生静电感应,用手指接触金属杆的瞬间,电子从金属杆转移到手指上,故拿开橡胶棒后,小球a和金箔b都带正电,故C正确,ABD错误。 故选C。 9.富兰克林为研究雷电现象,设计了如图所示的装置,避雷针线路与接地线分开,并在分开处装上帽形的金属钟A与B,两钟之间以丝线悬挂一个金属小球C,A钟下方用导线连接两个很轻的金属小球形成验电器D,避雷针上空附近的云不带电时,三个金属小球均静止下垂。若带负电的云接近避雷针顶端时,则(  ) A.避雷针顶端带负电 B.接地线上有正电荷流入大地 C.验电器D上的两个金属小球最后会下垂并相互接触 D.金属小球C会在A与B之间摆动,不断来回撞击A与B 【答案】D 【详解】A.根据异种电荷相互吸引、同种电荷相互排斥,可知若带负电的云接近避雷针顶端时,避雷针顶端带正电,故A错误; B.金属内的正电荷不会移动,故B错误; CD.由A选项分析可知,验电器D下端带负电,小球C在验电器D下端的吸引下撞击A,然后和A带同种电荷负电,然后相互排斥,和B接触,此时电子通过B导入大地,然后C不带电,如此反复,验电器下端两小球始终带负电,所以两小球相互排斥,故D正确,C错误。 故选D。 10.甲、乙、丙是三个完全相同的带绝缘支架的金属小球,先让带电荷量为的甲球与乙球接触,乙球再与不带电的丙球接触,接触后,丙球所带电荷量为,则(  ) A.接触前乙球带电荷量为 B.接触前乙球带电荷量为 C.接触前乙球不带电 D.接触前乙球带电荷量为 【答案】B 【详解】由于甲、乙、丙是三个完全相同的金属小球,丙球原来不带电,乙、丙两个小球接触时,电荷量平均分配,可得与丙球接触前乙球带的电荷量为 甲、乙两小球接触时,由于带异种电荷,所以先中和再平分,可得 代入数据解得 故选B。 11.电荷是看不见的,但能被验电器检测出来是否存在,普通验电器顶部装有一个金属球,金属球与金属杆相连,在金属杆的底部是两片很薄的金属片,当验电器不带电荷时,金属片自然下垂,当一个带电体接触到金属球时,电荷能沿着金属棒传递,金属片就带有电荷,由于同时带有同一种电荷,两金属片相互排斥而张开,不管被检验的物体带负电还是正电,验电器的金属片都会张开,因此,这种验电器(  ) A.能用来直接判断电荷的正负 B.不能用来直接判断电荷的正负 C.不能用来间接判断电荷的正负 D.可以直接测量物体的带电量 【答案】B 【详解】验电器是利用同种电荷相互排斥的原理制成的,故验电器张开的角度越大,说明带电体所带的电荷越多,不能直接判断电荷的正负,只可以定性表物体带电量的多少.故B正确、ACD错误。 故选B。 12.为了研究起电方式;某实验小组的同学取了三个不带电的物体A、B、C,然后进行了如下顺序的操作:①使A、B相互摩擦;②使B、C相互接触;③测出A物体的带电荷量为,最终C物体的带电荷量为(电性未知)。则下列说法正确的是(  ) A.操作①时,从B物体向A物体转移了的正电荷 B.操作②时,从B物体向C物体转移了的正电荷 C.最终C物体带的负电荷 D.最终B物体带的正电荷 【答案】C 【详解】A.操作①时,从A物体向B物体转移了的负电荷,A物体失去电子带正电,A错误; B.操作②前,B物体带负电,C不带电,当B、C相互接触最终C物体的带电荷量为,可知从B物体向C物体转移了的负电荷,B错误; CD.根据电荷守恒定律,最终C物体带的负电荷,B物体带的负电荷,C正确,D错误。 故选C。 13.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e,d夸克带电荷量为-e,质子的带电荷量为e,中子不带电。下列说法正确的是(  ) A.质子是由一个u夸克和一个d夸克组成,中子是由一个u夸克和两个d夸克组成 B.质子是由两个u夸克和一个d夸克组成,中子是由一个u夸克和两个d夸克组成 C.质子是由一个u夸克和一个d夸克组成,中子是由两个u夸克和两个d夸克组成 D.质子是由两个u夸克和一个d夸克组成,中子是由两个u夸克和两个d夸克组成 【答案】B 【详解】由质子带一个单位正电荷,中子不带电,设质子中u夸克、d夸克个数分别是x、y,x、y取正整数,则 解得 、 设中子中u夸克d夸克个数分别是m、n,m、n取正整,则 解得 、 故选B。 14.某验电器的结构图如图所示,下列相关说法正确的是(  )    A.两片金属箔张开,金属箔必带正电荷 B.两片金属箔张开,说明金属盘与金属箔带等量异种电荷 C.金属箱的带电量可以为 D.金属箔的带电量越多,箔片张开的夹角越大 【答案】D 【详解】A.两金属箔张开,只能说明金属箔带电,但不能说明金属箔一定带正电,也可能带负电,故A错误; B.金属盘与金属箔通过金属杆连接,则金属盘与金属箔带等量同种电荷,故B错误; C.任何物体的电荷量只有为元电荷的整数倍,由于 不是整数,则金属箱的带电量不可以为,故C错误; D.两金属箔带同种电荷,且电荷量越多,相互排斥的作用力越大,箔片张开的夹角越大,故D正确。 故选D。 15.现有甲、乙、丙、丁四个通草球,已知甲、丁相互吸引,乙、丙相互排斥,则下列说法中正确的是(   ) A.如果甲、丙相互吸引,则乙、丁一定相互吸引 B.如果甲、丙相互排斥,则乙、丁一定相互吸引 C.如果甲、乙相互吸引,则丙、丁一定相互排斥 D.如果甲、乙相互排斥,则丙、丁一定相互排斥 【答案】B 【详解】A.由题意可知乙、丙两球都带电且带同种电荷。如果甲、丙相互吸引,若甲不带电,丁可能带正电荷,也可能带负电荷。而乙也可能带正电荷,也可能带负电荷,所以乙、丁可能相互吸引,也可能相互排斥,故A错误; B.如果甲、丙相互排斥,则甲、丙带同种电荷,即甲和乙带同种电荷。又因为丁可能不带电,也可能与乙带异种电荷。所以乙、丁一定相互吸引,故B正确; C.如果甲、乙相互吸引,若甲不带电,丁可能带正电荷,也可能带负电荷。而丙也可能带正电荷,也可能带负电荷,所以丙、丁可能相互吸引,也可能相互排斥,故C错误; D.如果甲、乙相互排斥,则甲、乙带同种电荷,即甲和丙带同种电荷。又因为丁可能不带电,也可能与丙带异种电荷。所以丙、丁一定相互吸引,故D错误。 故选B 。 16.某同学做静电感应实验,想让一个不带电的导体球甲带电,操作步骤及结论如下:①把甲球移近带负电的绝缘导体球乙,但甲、乙两球不接触;②用手触摸甲球;③手指移开;④移开乙球;⑤甲球带正电;⑥甲球带负电。上述操作过程和结论均正确的是(    ) A.①→②→③→④→⑤ B.①→②→④→③→⑥ C.①→②→③→④→⑥ D.①→②→④→③→⑤ 【答案】A 【详解】AD.把不带电的绝缘导体球甲移近带负电的绝缘导体球乙,但甲、乙两球不接触;此时用手触摸甲球,由于静电感应,甲球带正电,当手指移开之后,甲球所带正电荷确定无法移走,此时移开乙球,从而甲球带正电,A正确,D错误; BC.把不带电的绝缘导体球甲移近带负电的绝缘导体球乙,但甲、乙两球不接触;用手触摸甲球,此时由于静电感应,甲球带正电,移开乙球后,甲球所带正电荷回到大地,使甲球不带电,在手指移开后,甲球确定不带电,BC错误。 故选A。 17.如图所示,摩擦过的琥珀靠近桌面上的碎纸屑时,发现纸屑飞起来与琥珀接触后又快速地离开,关于这个现象,下列说法正确的(  ) A.摩擦过的琥珀不带电 B.碎纸屑原来带正电 C.纸屑飞起来是万有引力的结果 D.纸屑与琥珀接触后又快速地离开是因为纸屑带上琥珀同种电荷 【答案】D 【详解】摩擦过的琥珀带了电荷,从而会吸引轻小物体,当纸屑被吸到琥珀上时,电荷会发生转移,从而使原来不带电的纸屑也带上了同种电荷,由于同种电荷互相排斥而快速地离开。 故选D。 18.两块带有手柄的绝缘板甲和乙(图中甲、乙未画出)上带有等量的异种电荷,现将甲、乙按下列不同操作方式伸入验电器最上边的空心球内但不与金属球接触,如图所示,操作过程中甲、乙两绝缘板不接触,要使验电器箔片出现张开、闭合、再张开的现象,则下列操作正确的是(  ) A.仅将甲或乙伸入球内 B.将甲、乙先后伸入球内 C.将甲、乙先后伸入球内,然后将甲或乙撤出 D.将甲、乙同时伸入球内,然后将甲或乙撤出 【答案】C 【详解】A.仅将甲或乙伸入空心球内后,由于静电感应,验电器箔片会一直张开,故A错误; B.将甲、乙先后伸入球内,验电器箔片先张开、后闭合,故B错误; D.将甲、乙同时伸入球内,感应电荷为零,验电器箔片不动,将甲或乙撤出后箔片张开,故D错误; C.将甲、乙先后伸入球内,验电器箔片先张开再闭合,将乙或者甲撤出后箔片又张开,故C正确。 故选C。 19.固态硬盘(SSD)相对于传统机械硬盘,寻道时间几乎为0,具有极快速存储的能力,而且更加轻便。固态硬盘存储数据是往每个存储单元里面装电子,当捕获8个电子后,就相当于存了一个字节的数据。试估算1TB固态硬盘存满数据后变重了多少(已知电子质量,在物理存储中,字节)(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【详解】电子质量为 1TB固态硬盘存满数据后变重了 故选B。 20.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,根据实验情况判断,下列对摩擦起电的说法正确的是(  ) A.两个物体摩擦时,表面粗糙的易失去电子 B.两个物体摩擦时,表面光滑的易失去电子 C.两个物体摩擦起电时,带上电荷的种类、数量都不同 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 【答案】D 【详解】AB.题目没有提到物体的粗糙程度,所以不能判断出表面粗糙还是光滑的物体易失去电子,故AB错误; C.摩擦起电的实质是电荷的转移,在转移的过程中总电荷量保持不变,所以两个物体摩擦起电时,一定同时带上种类不同但数量相同的电荷,故C错误; D.用棉布分别与聚丙烯塑料板和聚乙烯塑料板摩擦,棉布分别带负电与带正电,说明同一物体与不同种类的物体摩擦时,该物体的带电种类可能不同,故D正确。 故选D。 二、多选题 21.如图所示,用塑料梳快速梳头发丝多次,观察到头发散开了,产生这种现象的主要原因是(  ) A.塑料梳与头发丝之间相互摩擦起电 B.头发丝所受重力小,自然松散 C.头发丝受到空气浮力作用而散开 D.由于摩擦起电,头发丝带同种电荷而相互排斥 【答案】AD 【详解】塑料梳与头发丝摩擦起电,头发丝上带的是同种电荷,同种电荷相互排斥,所以头发丝会向四周散开,故 AD正确。 故选AD。 22.M和N是两个不带电的物体,它们互相摩擦后M带正电且所带电荷量为,下列判断正确的有(  ) A.摩擦前在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且所带电荷量为1.6×10-10 C D.M在摩擦过程中失去1.6×10-10个电子 【答案】BC 【详解】A.摩擦前M和N都不带电,是指这两个物体都呈电中性,没有“净电荷”,也就是没有得失电子,但内部仍有正电荷和负电荷,选项A错误; B.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; C.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量的代数和为0,摩擦后电荷量的代数和应仍为0,即N在摩擦后一定带负电且所带电荷量为1.6×10-10 C,选项C正确; D.元电荷的值为1.60×10-19 C,摩擦后M带正电且所带电荷量为1.6×10-10 C,由于M带电荷量应是元电荷的整数倍,所以M在摩擦过程中失去109个电子,选项D错误。 故选BC。 23.某同学将一根橡胶棒用毛皮摩擦后,先后进行了如下操作:①将橡胶棒靠近(不接触)验电器的金属球(如图1);②保持橡胶棒的位置不动,用手接触验电器的金属球(如图2);③接着先把手移开,再把橡胶棒移开(如图3)。关于验电器的金属箔张开的情况及分析,以下正确的是(  ) A.操作①中,验电器金属箔不张开,因为棒与金属球没有接触 B.操作①中,随着棒靠近验电器金属球的过程,金属箔张开的角度越来越大,因为产生的感应电荷越来越多,金属箔上聚集的负电荷也多 C.操作②中,手接触验电器,金属箔闭合,金属球上的电荷通过手导入到大地中 D.操作③中,金属箔从闭合到又张开一定的角度,因为金属球上的电荷重新分布 【答案】BD 【详解】AB.操作①中,用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,靠近验电器的金属球时,由于静电感应,验电器的金属小球带正电,则指针带负电,从而张开;随着棒靠近验电器金属球的过程,金属箔张开的角度越来越大,因为产生的感应电荷越来越多,金属箔上聚集的负电荷也多,选项A错误,B正确; C.操作②中,手接触验电器,大地的电子(负电荷)流入验电器,使得金属箔闭合,选项C错误; D.操作③中,若先把手移开,再把玻璃棒移开,指针与金属球因带多余正电荷,导致指针又张开,选项D正确。 故选BD。 24.如图所示是滚筒式静电分选器,由料斗A,导板B,导体滚筒C,刮板D,料槽E、F和放电针G等部件组成。C和G分别接于直流高压电源的正、负极,并令C接地。电源电压很高,足以使放电针G附近的空气发生电离而产生大量离子,现有导电性能不同的两种物质粉粒a、b的混合物从料斗A下落,下落时经过电离空气都会带上负电荷,沿导板B到达转动着的滚筒C,粉粒a具有良好的导电性,粉粒b具有良好的绝缘性。则下列说法正确的是(  ) A.粉粒a与导体滚筒C接触后会先中和再带上正电 B.粉粒b会落入F料槽中 C.粉粒a会落入F料槽中 D.刮板D的作用是把吸附在导体滚筒C上的粉粒刮下来 【答案】ACD 【详解】ACD.电极G电离空气产生大量离子,使得粉粒a、b都带负电,粉粒a具有良好的导电性,粉粒a上的负电与滚筒C上的正电相互吸引,与导体滚筒C接触后会先中和再带上正电,与滚筒C上电荷相排斥,最后被刮板D刮入料槽F中,故ACD正确; B.粉粒b具有良好的绝缘性,则不会被滚筒C中和,则粉粒b与滚筒C一直相互吸引直到粉粒b碰到D时落下,落在料槽E中,故B错误。 故选ACD。 三、解答题 25.干燥的天气里一个人脱了鞋在地毯上走,身上聚集了-4.8×10-5 C的电荷。已知电子质量me9.1×10-31 kg,电子电荷量。求: (1)多少个电子的电荷量等于-? (2)此人身上有多少个剩余电子? (3)他的质量增加了多少? 【答案】(1)个 (2)个 (3) 【详解】(1)(1)每个电子电荷量为 则的电荷量需要的电子数为 (2)此人身上的剩余电子数为 (3)电子质量 me9.1×10-31 kg 所以他的质量增加了 1 / 1 学科网(北京)股份有限公司 $$ 9.1 电荷 思维导图 学习目标 1.知道自然界中有两种电荷:正电荷、负电荷,知道电荷量的概念,了解摩擦起电及其原因,认识金属导电及绝缘体不导电的原因。 2.理解静电感应现象及其特点,了解感应起电。 3.理解摩擦起电、感应起电的实质,从而认识和理解电荷守恒定律。 4.知道元电荷、比荷的概念。 目录 知识梳理1 电荷 摩擦起电 知识梳理2 静电感应 知识梳理3 电荷守恒定律 新知探究 探究1 电荷 摩擦起电 1.两种电荷:正电荷与负电荷 2.两种电荷的相互作用:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引 3.电荷量:电荷的多少叫作电荷量,用Q表示,有时也可以用q来表示。在国际单位制中,它的单位是库仑,简称库,符号是C。正电荷的电荷量为正值,负电荷的电荷量为负值。 4.摩擦起电及其原因 (1)摩擦起电:由于摩擦而使物体带电的方式。 (2)原因:当两种物质组成的物体互相摩擦时,一些受束缚较弱的电子会转移到另一个物体上。于是,原来电中性的物体由于得到电子而带负电,失去电子的物体则带正电。 (3)丝绸摩擦的玻璃棒带正电,丝绸带负电;毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,毛皮带正电。 【典例1】“通草球”是五加科植物通脱木的茎髓,秋天取茎,放置干燥处晾干,将其茎髓制成小球,这种小球密度很小,且绝缘,过去常用来做静电实验。现在这种东西较少见,一般中药店里有售。在图中,两个通草球甲和乙悬挂在支架上,彼此吸引。关于该现象判断正确的是(  ) A.甲小球一定带了电 B.乙小球一定带了电 C.两个小球中有一个可能不带电 D.甲、乙小球一定带有异种电荷 【变式训练】(24-25高一下·江苏盐城·期末)东汉时期王充在《论衡》一书中有“顿牟拾芥”记载,意为摩擦过的玳瑁能吸引像草芥一类的轻小物体,如图所示。这一现象说明(  ) A.摩擦能使玳瑁带电 B.自然界中存在正、负两种电荷 C.草芥类轻小物体与玳瑁带有同种电荷 D.玳瑁与轻小物体间不存在相互作用力 探究2 静电感应 1.静电感应:当一个带电体靠近导体时,由于电荷间相互吸引或排斥,导体中的自由电荷便会趋向或远离带电体,使导体靠近带电体的一端带异种电荷,远离带电体的一端带同种电荷。 2.感应起电:利用静电感应使金属导体带电的过程。 3.静电感应的原因:导体内有大量的自由电荷,当带电体靠近导体时,导体中的自由电荷会受到吸引或排斥而趋向或远离带电体。 4.验电器检验电荷的原理 (1)同种电荷互相排斥。 (2)电荷量越大,金属箔的张角越大。 【典例2】某同学采用如图装置做静电感应的实验:在绝缘支架上的金属导体M和金属导体N按图中方向接触放置,原先M、N都不带电,先让开关S1、S2均断开,现在将一个带正电小球P放置在M左侧,则下列说法正确的是(  ) A.若开关S1、S2均断开,导体M左端带正电,导体N右端带负电 B.若开关S1、S2均闭合,则导体M和导体N均不带电 C.若只闭合开关S1,接着将MN分开,再移走带电小球,则导体N不带电 D.若只闭合开关S2,接着移走带电小球,最后将MN分开,则导体M带负电 【变式训练2-1】如图所示的验电器,静置时两金属箔张开。现用带负电的物体与验电器的金属球接触,金属箔先闭合然后张开更大。则金属球(  ) A.与物体接触前不带电 B.与物体接触前带负电 C.与物体接触后不带电 D.与物体接触后带负电 【变式训练2-2】(2025·广西·模拟预测)(多选)橡胶板置于绝缘水平桌面上,某同学戴着绝缘手套先用毛皮摩擦橡胶板,使橡胶板带负电,然后手握绝缘手柄将铝板靠近橡胶板,铝板的下表面与橡胶板上凸起的接地铁钉接触(接地铁钉与橡胶板不接触),并在其上表面撒上细纸屑,迅速上抬铝板至某一位置后,可以看到细纸屑从铝板上飞溅出来,这就是“静电飞花”实验。下列说法正确的是(  ) A.铝板未与橡胶板接触所以始终不带电 B.铝板与铁钉接触时,电子从铝板通过铁钉流向大地 C.铝板与铁钉接触时,铝板下表面带正电荷 D.纸屑是因为带负电相互排斥而不断飞散 探究3 电荷守恒定律 1.内容:电荷既不会创生,也不会消灭,它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;在转移过程中,电荷的总量保持不变。 2.更普遍的表述:一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和保持不变。 3.物体带电的实质:物体带电不是创造了电荷,物体不带电也不是消灭了电荷。物体带电的实质是电荷发生了转移,也就是物体间或物体内部电荷的重新分配。摩擦起电、感应起电和接触起电,均符合电荷守恒定律。 4.元电荷 电荷量是不能连续变化的物理量。迄今为止,实验发现的最小电荷量就是电子所带的电荷量。质子、正电子所带的电荷量与它相同,电性相反。人们把这个最小的电荷量叫作元电荷,用e表示,e=1.60×10-19__C,最早是由美国物理学家密立根测得的。所有带电体的电荷量都是e的整数倍。 5.比荷:带电体的电荷量与质量之比。 【典例3】下列说法正确的是(  ) A.物体所带的电荷量可以是任意的 B.人们把最小的电荷量叫作元电荷,用e表示 C.电子的质量与电子的电荷量之比,叫作电子的比荷 D.一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和可以变化 【变式训练】三个相同的金属小球甲、乙、丙均不带电,现进行两次操作∶①用小球甲与小球乙发生摩擦②将小球甲与小球丙充分接触后分开,最终小球乙所带的电荷量为-1.28×10-5C下列说法正确的是(  ) A.最终小球丙带负电 B.最终小球甲所带的电荷量为1.28×10-5C的正电荷 C.操作①,有1.28×10-5C的正电荷由小球乙转移到小球甲 D.操作②,有6.4×10-6C的负电荷由小球丙转移到小球甲 夯实基础 1.(24-25高二上·广东深圳·期中)绝缘细线上端固定,下端挂一轻质金属球a。在a的近旁有一金属球b,开始时,a、b都不带电,如图所示,现使b带正电,则(  ) A.b将吸引a,吸住后不放开 B.a、b之间不发生相互作用 C.b立即把a排斥开 D.b先吸引a,接触后又把a排斥开 2.(24-25高一下·江苏南通·期末)小明用毛皮摩擦橡胶棒,然后将一束细塑料丝放在橡胶棒上,塑料丝立刻散开并悬浮在橡胶棒上方,如图所示。下列说法正确的是(  ) A.毛皮摩擦橡胶棒过程创生出了电荷 B.毛皮摩擦橡胶棒后两者带同种电荷 C.塑料丝接触橡胶棒后两者带同种电荷 D.塑料丝悬浮是由于受到空气浮力的作用 3.(24-25高二上·安徽铜陵·阶段练习)在物理学的发展历程中,对于电荷的研究至关重要。从早期对静电现象的观察,到后来对电荷本质的深入探索,科学家们付出了巨大的努力。下列关于电荷的说法正确的是(  ) A.元电荷就是质子 B.电荷量是不能连续变化的 C.库仑首先区分了正电荷和负电荷 D.某带电体的电荷量可能为 4.如图,将充气后的气球在头发上摩擦,然后将其靠近绝缘桌面上不带电的空易拉罐,在气球未接触易拉罐的情况下,发现易拉罐朝气球方向滚动起来,关于这一现象,下列说法正确的是(  ) A.易拉罐仍不带电,只是电荷重新分布 B.易拉罐靠近气球一侧的带电性质和气球相同 C.气球在头发上摩擦的过程创造了电荷,从而使气球带电 D.气球对易拉罐远、近两侧的作用力大小相同 5.前阶段天冷干燥,八中的一些同学在脱外衣时再去摸金属把手,经常会被电一下,关于该过程的说法正确的是(  ) A.脱掉外衣时,由于摩擦而创造了电荷,使外衣和身体各自带上了电 B.脱掉外衣后,手靠近金属门把手时,会使门把手靠近手的一端与手带异种电荷 C.脱掉外衣后,外衣所带的电荷量可能为5.6×10−19C D.脱掉外衣时,电荷由于摩擦发生了转移,使外衣所带电荷量比身体多 6.如图所示,将带正电荷Q的导体球C靠近不带电的导体。若沿虚线1将导体分成A、B两部分,这两部分所带电荷量大小分别为QA、QB。对于上述实验,电荷量关系正确的是(  ) A.QA<QB,QA为正电荷 B.QA=QB,QA为负电荷 C.QA>QB,QA为负电荷 D.QA=QB,QA为正电荷 7.教学或生活中会有以下情景:①图1,用毛巾反复摩擦PVC管和塑料细带,将塑料带往上抛,PVC管放在塑料带下方,可观察到塑料带化身为“章鱼”在空中漂浮;②图2,干燥的冬天,带负电的手靠近金属门锁时会被电击。下列说法正确的是(  ) A.图1中,PVC管与塑料带带异种电荷 B.图1中,塑料带会张开是因为受到了PVC管对它的吸引力 C.图2中,在靠近门锁但还未被电击过程中,门锁近手端感应出正电荷 D.图2中,电击过程,门锁上的部分电子转移到手上 8.某同学在研究静电感应时,用带电的金属球靠近不带电的验电器,验电器的金属箔片张开。验电器上感应电荷的分布情况正确的是(    ) A. B. C. D. 9.在塑料吸管的前端连接上带电的铝箔纸,经过铝箔纸吹出的气泡会悬浮在带电的静电棒上面,并随静电棒轻轻的上下起舞,如图所示。下列说法正确的是(  ) A.气泡能随着静电棒上下起舞是空气浮力的作用 B.静电棒挤压空气使气泡随着静电棒上下起舞 C.静电棒带电而气泡不带电,所以吸引气泡随着静电棒上下起舞 D.静电棒和气泡带上同种电荷,由于相互排斥而能随着静电棒上下起舞 10.下列三幅图反映了三种起电的方式,下列说法正确的是(  ) A.甲图是橡胶棒与毛皮摩擦后,把正电荷传给了毛皮,使橡胶棒带上了负电 B.乙图无论小球D带正电还是负电,与A接触时都把D的电荷传给C、C,使箔片张开 C.丙图中先把靠近的带电小球C移开,再分开A、B,则A、B带上了等量异种电荷 D.三种起电方式的实质都是电子的转移 11.我国东汉时期,王充《论衡》一书中所提到的“顿牟掇芥”等问题,描述了摩擦琥珀能吸引轻小物体。关于物体带电,下列说法正确的是(    ) A.物体通常呈现电中性,是因为物体内不存在电荷 B.电荷在转移的过程中,电荷的总量是不变的 C.单个物体所带的电量总是守恒的,电荷守恒定律指带电体和外界没有电荷交换 D.利用摩擦起电可使物体带电,质子和电子所带电荷量相等,比荷也相等 12.如图所示,放在绝缘支架上带正电的导体球A,靠近放在绝缘支架上不带电的导体B,导体B用导线经开关接地,现把S先合上后移走A,再断开S,则导体B(  ) A.不带电 B.带正电 C.带负电 D.不能确定 13.18世纪电学家们观察到一个现象是所谓的“吸引—接触—排斥”现象,即将带电棒A移近一悬挂在绝缘线上的轻质导电小球B,可见小球被棒吸引,两者接触后,小球立即被排开,则(  ) A.接触前,A、B一定带同种电荷 B.接触前,A、B一定带异种电荷 C.接触后,A、B一定带同种电荷 D.接触后,A、B一定带异种电荷 14.有三个完全相同的金属球,球A带的电荷量为q,球B和球C均不带电。现把球A、B、C以各种接触顺序经若干次接触后分开,最后球B的电荷量不可能的是(  ) A. B. C. D. 15.(多选)如图所示,带正电的小物块A放置在固定的绝缘斜面上,带负电的小物块B固定在A的正上方,小物块A始终静止,A、B均可视为点电荷,下列说法正确的是(  ) A.A可能受到2个力作用 B.A可能受到3个力作用 C.A可能受到4个力作用 D.A可能受到5个力作用 16.(多选)如图所示,A、B为相互接触并用绝缘支柱支持的金属导体,起初都不带电,在它们的下部贴有金属箔片,C是带正电的小球,下列说法正确的是(    )    A.把C移近导体A时,将A左端用导线接地,A、B上的金属箔片都张开 B.把C移近导体A后,先把C移走,再把A、B分开,A、B上的金属箔片仍张开 C.把C移近导体A后,先把A、B分开,然后移去C后,A、B上的金属箔片仍张开 D.把C移近导体A后,先把A、B分开,再把C移走后,A、B上的金属箔片均张开,且A、B(含金属箔片)带等量异种电荷 真题在线 1.(24-25高二上·山西朔州·阶段练习)如图所示,A、B为不带电的相互接触的用绝缘支架支持的金属导体,C是带负电的小球,当其移近导体A后,分开A和B,之后移去C,最终B带上了的电荷,下列关于电荷转移情况正确的是(    ) A.从A到B转移了个电子 B.从A到B转移了个电子 C.从B到A转移了个电子 D.从B到A转移了个电子 2.(24-25高一下·江苏南京·期末)将电荷量为Q带正电的导体球C靠近不带电的导体。若沿虚线1将导体分成A、B两部分,这两部分所带的电荷量分别为、;若沿虚线2将导体分成A、B两部分,这两部分所带的电荷量分别为和。关于这四部分电荷的正负及电荷量(绝对值)说法正确的是(  ) A.,为正电荷 B.,为负电荷 C.,为正电荷 D.,且一定等于Q 3.(24-25高一上·江西抚州·开学考试)如图所示,兴趣小组在参观科技馆中的“静电碰碰球”,他们转动手柄使玻璃罩中间的大金属球带上正电,周围不带电的小金属球碰上大金属球后会被弹开,下列分析正确的是(   ) A.人在转动手柄的过程中创造了电荷 B.大金属球带正电是因为它有多余的电子 C.小金属球不带电是因为它内部没有电子 D.小金属球被弹开是因为同种电荷相互排斥 4.(24-25高一下·江西·期末)捕蝇草的叶片在受到触碰时,细胞膜外的钙离子 内流,导致电位发生变化,叶片会迅速闭合。若某次触碰时,流入细胞的钙离子数目为 个,则这些钙离子 携带的总电荷量为(  ) A. B. C. D. 5.(24-25高一下·湖南·期末)玻璃棒和丝绸摩擦后,玻璃棒和丝绸分别带了电荷,这是因为(  ) A.经过摩擦后,创造了电荷 B.丝绸中的质子转移到玻璃棒上 C.玻璃棒中的原子转移到丝绸上 D.电子在玻璃棒和丝绸之间发生了转移 6.(2025·广西·高考真题)用带电玻璃棒接触验电器的金属球,移走玻璃棒,验电器内的两片金属箔张开,稳定后如图。图中a、b、c、d四点电场强度最强的是(   ) A.a点 B.b点 C.c点 D.d点 7.(2025·海南·高考真题)带正电的金属球靠近不带电验电器金属小球,则关于验电器金属小球和金属箔,下列说法正确的是(  ) A.、都带正电 B.、都带负电 C.带负电、带正电 D.带正电、带负电 8.(24-25高一下·湖北十堰·期末)某同学在一次“观察静电感应现象”的实验中,取一对用绝缘柱支持的导体M和N,使它们彼此接触。起初它们不带电,贴在下部的两片金属箔是闭合的(如图)。P和Q是原来都不带电的物体,它们互相摩擦后P带 的正电荷。把P 移近导体M。 (1)对于Q在摩擦后的带电情况,下列说法正确的是 (填正确答案标号)。 A.Q在摩擦后一定带 个电子 B.Q在摩擦后一定得到了10⁹个电子 C.Q在摩擦后一定带 个电子 D.Q在摩擦后一定失去了10⁹个电子 (2)把P移近导体M,M侧金属箔 ,N侧金属箔 (均选填“闭合”或“张开”)。 (3)把M和N 分开,然后移去 P,两侧箔片张角 (选填“变大”“变小”或“不变”)。 (4)把M和N分开,然后移去P,再让M和N接触,两侧箔片 (选填“闭合”或“张开”)。 1 / 1 学科网(北京)股份有限公司 $$ 9.1 电荷 一、单选题 1.如图所示,挂在绝缘细线下的轻质带电小球,由于电荷的相互作用而靠近或远离,所以(  )    A.甲图中两球一定带异种电荷 B.乙图中两球一定带同种电荷 C.甲图中两球一定都带电 D.乙图中两球至少有一个带电 2.用验电羽、感应起电机等可以组成一个模拟电场形状的实验。如图是某次实验中验电羽的一种形状,则两个验电羽(  ) A.一定带正电 B.一定带负电 C.一定带异种电 D.可能只带正电 3.一次物理实验课上,小明和小红用不同材料进行了摩擦起电实验。他们先用丝绸摩擦玻璃棒,发现玻璃棒能吸引小纸屑;随后又用干燥的尼龙布摩擦不带电的塑料笔杆,发现两者靠近时互相吸引。课后两人对实验现象展开讨论,以下说法正确的是(  ) A.两种不同材料的不带电的绝缘体互相摩擦后,同时带上等量异种电荷 B.摩擦起电现象使本来没有电子和质子的物体中产生电子和质子 C.电荷量很小的电荷就是元电荷 D.物体所带的电荷量可以是任意的 4.如图所示,小杜同学用与丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球,看到验电器的金属箔张开,在这个过程中(  ) A.玻璃棒和验电器都带负电荷 B.玻璃棒带正电荷,验电器带负电荷 C.用丝绸摩擦过的玻璃棒产生了电荷 D.金属箔张开是因为同种电荷相排斥 5.如图所示,将带电量为+q的小球靠近不带电且左端接地的金属导体,静电感应达到平衡时,关于金属导体的带电情况,下列判断中正确的是(  ) A.左端带正电,右端带负电 B.左端带负电,右端带正电 C.左端带负电,右端不带电 D.左端不带电,右端带正电 6.绝缘泡沫板上安装有一绝缘支架,支架一端通过丝线悬吊着一个金属球。现通过接触使金属球带上一定量的负电,然后在小球下方(带上绝缘手套)不断叠放原本不带电的金属硬币,硬币始终未和小球接触,则下列说法正确的是(  ) A.丝线上的拉力保持不变 B.丝线上的拉力会不断减小 C.最上方的硬币会带正电 D.用不带绝缘手套的手触摸硬币,上方硬币所带电荷会消失 7.如图,用一根丝绸摩擦过的玻璃棒,靠近不带电验电器的金属小球a,然后用手指瞬间接触一下验电器小球a,然后拿开玻璃棒,验电器小球a和金箔b的带电情况是(  ) A.手指接触验电器小球a后拿开玻璃棒前,a不带电、b带正电 B.手指接触验电器小球a后拿开玻璃棒前,a、b均带正电 C.拿开玻璃棒后a、b带负电 D.拿开玻璃棒后a带负电,b带正电 8.用毛皮摩擦过的橡胶棒,靠近不带电验电器的金属小球a,然后用手指瞬间接触一下金属杆后拿开橡胶棒,这时验电器小球a和金箔b的带电情况是(  ) A.a带正电,b带负电 B.a带负电,b带正电 C.a、b均带正电 D.a、b均不带电 9.富兰克林为研究雷电现象,设计了如图所示的装置,避雷针线路与接地线分开,并在分开处装上帽形的金属钟A与B,两钟之间以丝线悬挂一个金属小球C,A钟下方用导线连接两个很轻的金属小球形成验电器D,避雷针上空附近的云不带电时,三个金属小球均静止下垂。若带负电的云接近避雷针顶端时,则(  ) A.避雷针顶端带负电 B.接地线上有正电荷流入大地 C.验电器D上的两个金属小球最后会下垂并相互接触 D.金属小球C会在A与B之间摆动,不断来回撞击A与B 10.甲、乙、丙是三个完全相同的带绝缘支架的金属小球,先让带电荷量为的甲球与乙球接触,乙球再与不带电的丙球接触,接触后,丙球所带电荷量为,则(  ) A.接触前乙球带电荷量为 B.接触前乙球带电荷量为 C.接触前乙球不带电 D.接触前乙球带电荷量为 11.电荷是看不见的,但能被验电器检测出来是否存在,普通验电器顶部装有一个金属球,金属球与金属杆相连,在金属杆的底部是两片很薄的金属片,当验电器不带电荷时,金属片自然下垂,当一个带电体接触到金属球时,电荷能沿着金属棒传递,金属片就带有电荷,由于同时带有同一种电荷,两金属片相互排斥而张开,不管被检验的物体带负电还是正电,验电器的金属片都会张开,因此,这种验电器(  ) A.能用来直接判断电荷的正负 B.不能用来直接判断电荷的正负 C.不能用来间接判断电荷的正负 D.可以直接测量物体的带电量 12.为了研究起电方式;某实验小组的同学取了三个不带电的物体A、B、C,然后进行了如下顺序的操作:①使A、B相互摩擦;②使B、C相互接触;③测出A物体的带电荷量为,最终C物体的带电荷量为(电性未知)。则下列说法正确的是(  ) A.操作①时,从B物体向A物体转移了的正电荷 B.操作②时,从B物体向C物体转移了的正电荷 C.最终C物体带的负电荷 D.最终B物体带的正电荷 13.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e,d夸克带电荷量为-e,质子的带电荷量为e,中子不带电。下列说法正确的是(  ) A.质子是由一个u夸克和一个d夸克组成,中子是由一个u夸克和两个d夸克组成 B.质子是由两个u夸克和一个d夸克组成,中子是由一个u夸克和两个d夸克组成 C.质子是由一个u夸克和一个d夸克组成,中子是由两个u夸克和两个d夸克组成 D.质子是由两个u夸克和一个d夸克组成,中子是由两个u夸克和两个d夸克组成 14.某验电器的结构图如图所示,下列相关说法正确的是(  )    A.两片金属箔张开,金属箔必带正电荷 B.两片金属箔张开,说明金属盘与金属箔带等量异种电荷 C.金属箱的带电量可以为 D.金属箔的带电量越多,箔片张开的夹角越大 15.现有甲、乙、丙、丁四个通草球,已知甲、丁相互吸引,乙、丙相互排斥,则下列说法中正确的是(   ) A.如果甲、丙相互吸引,则乙、丁一定相互吸引 B.如果甲、丙相互排斥,则乙、丁一定相互吸引 C.如果甲、乙相互吸引,则丙、丁一定相互排斥 D.如果甲、乙相互排斥,则丙、丁一定相互排斥 16.某同学做静电感应实验,想让一个不带电的导体球甲带电,操作步骤及结论如下:①把甲球移近带负电的绝缘导体球乙,但甲、乙两球不接触;②用手触摸甲球;③手指移开;④移开乙球;⑤甲球带正电;⑥甲球带负电。上述操作过程和结论均正确的是(    ) A.①→②→③→④→⑤ B.①→②→④→③→⑥ C.①→②→③→④→⑥ D.①→②→④→③→⑤ 17.如图所示,摩擦过的琥珀靠近桌面上的碎纸屑时,发现纸屑飞起来与琥珀接触后又快速地离开,关于这个现象,下列说法正确的(  ) A.摩擦过的琥珀不带电 B.碎纸屑原来带正电 C.纸屑飞起来是万有引力的结果 D.纸屑与琥珀接触后又快速地离开是因为纸屑带上琥珀同种电荷 18.两块带有手柄的绝缘板甲和乙(图中甲、乙未画出)上带有等量的异种电荷,现将甲、乙按下列不同操作方式伸入验电器最上边的空心球内但不与金属球接触,如图所示,操作过程中甲、乙两绝缘板不接触,要使验电器箔片出现张开、闭合、再张开的现象,则下列操作正确的是(  ) A.仅将甲或乙伸入球内 B.将甲、乙先后伸入球内 C.将甲、乙先后伸入球内,然后将甲或乙撤出 D.将甲、乙同时伸入球内,然后将甲或乙撤出 19.固态硬盘(SSD)相对于传统机械硬盘,寻道时间几乎为0,具有极快速存储的能力,而且更加轻便。固态硬盘存储数据是往每个存储单元里面装电子,当捕获8个电子后,就相当于存了一个字节的数据。试估算1TB固态硬盘存满数据后变重了多少(已知电子质量,在物理存储中,字节)(    ) A. B. C. D. 20.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,根据实验情况判断,下列对摩擦起电的说法正确的是(  ) A.两个物体摩擦时,表面粗糙的易失去电子 B.两个物体摩擦时,表面光滑的易失去电子 C.两个物体摩擦起电时,带上电荷的种类、数量都不同 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 二、多选题 21.如图所示,用塑料梳快速梳头发丝多次,观察到头发散开了,产生这种现象的主要原因是(  ) A.塑料梳与头发丝之间相互摩擦起电 B.头发丝所受重力小,自然松散 C.头发丝受到空气浮力作用而散开 D.由于摩擦起电,头发丝带同种电荷而相互排斥 22.M和N是两个不带电的物体,它们互相摩擦后M带正电且所带电荷量为,下列判断正确的有(  ) A.摩擦前在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且所带电荷量为1.6×10-10 C D.M在摩擦过程中失去1.6×10-10个电子 23.某同学将一根橡胶棒用毛皮摩擦后,先后进行了如下操作:①将橡胶棒靠近(不接触)验电器的金属球(如图1);②保持橡胶棒的位置不动,用手接触验电器的金属球(如图2);③接着先把手移开,再把橡胶棒移开(如图3)。关于验电器的金属箔张开的情况及分析,以下正确的是(  ) A.操作①中,验电器金属箔不张开,因为棒与金属球没有接触 B.操作①中,随着棒靠近验电器金属球的过程,金属箔张开的角度越来越大,因为产生的感应电荷越来越多,金属箔上聚集的负电荷也多 C.操作②中,手接触验电器,金属箔闭合,金属球上的电荷通过手导入到大地中 D.操作③中,金属箔从闭合到又张开一定的角度,因为金属球上的电荷重新分布 24.如图所示是滚筒式静电分选器,由料斗A,导板B,导体滚筒C,刮板D,料槽E、F和放电针G等部件组成。C和G分别接于直流高压电源的正、负极,并令C接地。电源电压很高,足以使放电针G附近的空气发生电离而产生大量离子,现有导电性能不同的两种物质粉粒a、b的混合物从料斗A下落,下落时经过电离空气都会带上负电荷,沿导板B到达转动着的滚筒C,粉粒a具有良好的导电性,粉粒b具有良好的绝缘性。则下列说法正确的是(  ) A.粉粒a与导体滚筒C接触后会先中和再带上正电 B.粉粒b会落入F料槽中 C.粉粒a会落入F料槽中 D.刮板D的作用是把吸附在导体滚筒C上的粉粒刮下来 三、解答题 25.干燥的天气里一个人脱了鞋在地毯上走,身上聚集了-4.8×10-5 C的电荷。已知电子质量me9.1×10-31 kg,电子电荷量。求: (1)多少个电子的电荷量等于-? (2)此人身上有多少个剩余电子? (3)他的质量增加了多少? 1 / 1 学科网(北京)股份有限公司 $$ 9.1 电荷 思维导图 学习目标 1.知道自然界中有两种电荷:正电荷、负电荷,知道电荷量的概念,了解摩擦起电及其原因,认识金属导电及绝缘体不导电的原因。 2.理解静电感应现象及其特点,了解感应起电。 3.理解摩擦起电、感应起电的实质,从而认识和理解电荷守恒定律。 4.知道元电荷、比荷的概念。 目录 知识梳理1 电荷 摩擦起电 知识梳理2 静电感应 知识梳理3 电荷守恒定律 新知探究 探究1 电荷 摩擦起电 1.两种电荷:正电荷与负电荷 2.两种电荷的相互作用:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引 3.电荷量:电荷的多少叫作电荷量,用Q表示,有时也可以用q来表示。在国际单位制中,它的单位是库仑,简称库,符号是C。正电荷的电荷量为正值,负电荷的电荷量为负值。 4.摩擦起电及其原因 (1)摩擦起电:由于摩擦而使物体带电的方式。 (2)原因:当两种物质组成的物体互相摩擦时,一些受束缚较弱的电子会转移到另一个物体上。于是,原来电中性的物体由于得到电子而带负电,失去电子的物体则带正电。 (3)丝绸摩擦的玻璃棒带正电,丝绸带负电;毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,毛皮带正电。 【典例1】“通草球”是五加科植物通脱木的茎髓,秋天取茎,放置干燥处晾干,将其茎髓制成小球,这种小球密度很小,且绝缘,过去常用来做静电实验。现在这种东西较少见,一般中药店里有售。在图中,两个通草球甲和乙悬挂在支架上,彼此吸引。关于该现象判断正确的是(  ) A.甲小球一定带了电 B.乙小球一定带了电 C.两个小球中有一个可能不带电 D.甲、乙小球一定带有异种电荷 【答案】C 【详解】由图可知,两通草球相互吸引,则两小球可能带异种电荷,也可能只有一个小球带电,另一个小球不带电。 故选C。 【变式训练】(24-25高一下·江苏盐城·期末)东汉时期王充在《论衡》一书中有“顿牟拾芥”记载,意为摩擦过的玳瑁能吸引像草芥一类的轻小物体,如图所示。这一现象说明(  ) A.摩擦能使玳瑁带电 B.自然界中存在正、负两种电荷 C.草芥类轻小物体与玳瑁带有同种电荷 D.玳瑁与轻小物体间不存在相互作用力 【答案】A 【详解】AD.摩擦过的玳瑁能吸引像草芥一类的轻小物体,这一现象说明摩擦能使玳瑁带电,带电物体可以吸引轻小物体,故A正确,D错误; BC.这一现象不能说明自然界中存在正、负两种电荷,也不能说明草芥类轻小物体是否带电,故BC错误。 故选A。 探究2 静电感应 1.静电感应:当一个带电体靠近导体时,由于电荷间相互吸引或排斥,导体中的自由电荷便会趋向或远离带电体,使导体靠近带电体的一端带异种电荷,远离带电体的一端带同种电荷。 2.感应起电:利用静电感应使金属导体带电的过程。 3.静电感应的原因:导体内有大量的自由电荷,当带电体靠近导体时,导体中的自由电荷会受到吸引或排斥而趋向或远离带电体。 4.验电器检验电荷的原理 (1)同种电荷互相排斥。 (2)电荷量越大,金属箔的张角越大。 【典例2】某同学采用如图装置做静电感应的实验:在绝缘支架上的金属导体M和金属导体N按图中方向接触放置,原先M、N都不带电,先让开关S1、S2均断开,现在将一个带正电小球P放置在M左侧,则下列说法正确的是(  ) A.若开关S1、S2均断开,导体M左端带正电,导体N右端带负电 B.若开关S1、S2均闭合,则导体M和导体N均不带电 C.若只闭合开关S1,接着将MN分开,再移走带电小球,则导体N不带电 D.若只闭合开关S2,接着移走带电小球,最后将MN分开,则导体M带负电 【答案】C 【详解】A.若开关S1、S2均断开,由静电感应,导体M左端(近端)带负电,导体N右端(远端)带正电,A错误; B.、均闭合时,导体M端(近端)会感应异种电荷,带负电;N端通过接地线使金属导体右端带的正电荷会被从大地上来的负电荷中和,所以金属导体左端带负电,右端不再带有电荷。B错误; C.开关闭合,断开,由于静电感应的作用,金属导体右端带的正电荷会被从大地上来的负电荷中和,接着将MN分开,再移走带电小球,金属导体M带的负电荷流向大地,故MN不再带有电荷,C正确; D.当闭合开关,由于静电感应的作用,金属导体N右端带的正电荷会被从大地上来的负电荷中和,所以导体N右端不再带有电荷,接着移走带电小球,M端的负电荷被中和不带电,最后将MN分开,则M和N均不带电,D错误。 故选C。 【变式训练2-1】如图所示的验电器,静置时两金属箔张开。现用带负电的物体与验电器的金属球接触,金属箔先闭合然后张开更大。则金属球(  ) A.与物体接触前不带电 B.与物体接触前带负电 C.与物体接触后不带电 D.与物体接触后带负电 【答案】D 【详解】验电器静置时金属箔张开,说明其原先带有电荷。用带负电的物体与其接触时,先有部分负电荷流入验电器,使其原有正电荷被中和,金属箔因电荷量减小而先闭合;随后继续有电子流入,使验电器转而带较多的负电荷,金属箔又因同种电荷相斥而张开得更大。因此验电器(金属球)最终带负电。 故选D。 【变式训练2-2】(2025·广西·模拟预测)(多选)橡胶板置于绝缘水平桌面上,某同学戴着绝缘手套先用毛皮摩擦橡胶板,使橡胶板带负电,然后手握绝缘手柄将铝板靠近橡胶板,铝板的下表面与橡胶板上凸起的接地铁钉接触(接地铁钉与橡胶板不接触),并在其上表面撒上细纸屑,迅速上抬铝板至某一位置后,可以看到细纸屑从铝板上飞溅出来,这就是“静电飞花”实验。下列说法正确的是(  ) A.铝板未与橡胶板接触所以始终不带电 B.铝板与铁钉接触时,电子从铝板通过铁钉流向大地 C.铝板与铁钉接触时,铝板下表面带正电荷 D.纸屑是因为带负电相互排斥而不断飞散 【答案】BC 【详解】ABC.橡胶板带负电,铝板靠近后,根据静电感应现象可知铝板的下表面带正电,上表面带负电,当下表面与接地铁钉接触后,上表面的电子会流向大地,只有下表面带正电,故A错误,BC正确; D.上抬铝板过程中,下表面的正电荷减小,上表面正电荷增加,纸屑因为与金属板带同种电荷(正电荷)而不断飞散,故D错误。 故选BC。 探究3 电荷守恒定律 1.内容:电荷既不会创生,也不会消灭,它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;在转移过程中,电荷的总量保持不变。 2.更普遍的表述:一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和保持不变。 3.物体带电的实质:物体带电不是创造了电荷,物体不带电也不是消灭了电荷。物体带电的实质是电荷发生了转移,也就是物体间或物体内部电荷的重新分配。摩擦起电、感应起电和接触起电,均符合电荷守恒定律。 4.元电荷 电荷量是不能连续变化的物理量。迄今为止,实验发现的最小电荷量就是电子所带的电荷量。质子、正电子所带的电荷量与它相同,电性相反。人们把这个最小的电荷量叫作元电荷,用e表示,e=1.60×10-19__C,最早是由美国物理学家密立根测得的。所有带电体的电荷量都是e的整数倍。 5.比荷:带电体的电荷量与质量之比。 【典例3】下列说法正确的是(  ) A.物体所带的电荷量可以是任意的 B.人们把最小的电荷量叫作元电荷,用e表示 C.电子的质量与电子的电荷量之比,叫作电子的比荷 D.一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和可以变化 【答案】B 【详解】A.物体所带的电荷量一定是元电荷的整数倍,故A错误; B.人们把最小的电荷量叫做元电荷,常用符号e表示,故B正确; C.电子的电荷量与电子的质量之比叫电子的比荷,故C错误; D.根据电荷守恒定律可知,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错误; 故选B。 【变式训练】三个相同的金属小球甲、乙、丙均不带电,现进行两次操作∶①用小球甲与小球乙发生摩擦②将小球甲与小球丙充分接触后分开,最终小球乙所带的电荷量为-1.28×10-5C下列说法正确的是(  ) A.最终小球丙带负电 B.最终小球甲所带的电荷量为1.28×10-5C的正电荷 C.操作①,有1.28×10-5C的正电荷由小球乙转移到小球甲 D.操作②,有6.4×10-6C的负电荷由小球丙转移到小球甲 【答案】D 【详解】AB.由电荷守恒定律可知,小球甲与小球乙发生摩擦后,甲乙带电荷量相等,由于乙球带负电,所以甲球带正电为1.28×10-5C;将小球甲与小球丙充分接触后分开,甲丙电荷量平分,故小球甲和小球丙所带的电荷量分别为6.4×10-6 C的正电荷,故A、B错误; C.小球乙所带的电荷量为-1.28×10-5 C,操作①有1.28×10-5 C的负电荷由小球甲转移到小球乙,故C错误; D.操作②中,由于丙带了6.4×10-6 C的正电荷,所以有6.4×10-6 C的负电荷由小球丙转移到小球甲,故D正确。 故选D。 夯实基础 1.(24-25高二上·广东深圳·期中)绝缘细线上端固定,下端挂一轻质金属球a。在a的近旁有一金属球b,开始时,a、b都不带电,如图所示,现使b带正电,则(  ) A.b将吸引a,吸住后不放开 B.a、b之间不发生相互作用 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 【详解】A.若使b带正电,由于静电感应,金属球a靠近b的一侧带负电,b将吸引a,吸住后由于接触起电,导致a、b均带正电,由于库仑斥力的作用,吸住后两球将分开,故A错误; B.结合上述可知,a、b之间先存在引力,后存在斥力,故B错误; CD.结合上述可知,b先吸引a,,接触后又把a排斥开,故C错误,D正确。 故选D。 2.(24-25高一下·江苏南通·期末)小明用毛皮摩擦橡胶棒,然后将一束细塑料丝放在橡胶棒上,塑料丝立刻散开并悬浮在橡胶棒上方,如图所示。下列说法正确的是(  ) A.毛皮摩擦橡胶棒过程创生出了电荷 B.毛皮摩擦橡胶棒后两者带同种电荷 C.塑料丝接触橡胶棒后两者带同种电荷 D.塑料丝悬浮是由于受到空气浮力的作用 【答案】C 【详解】A.摩擦起电现象是通过摩擦的方式使电荷发生了转移,而不是创造了电荷,故A错误; B.毛皮摩擦橡胶棒后由于电子的转移,两者带异种电荷,故B错误; C.摩擦过的橡胶棒得到电子带负电,接触后的塑料丝也带负电,故C正确; D.由于同种电荷相互排斥,故塑料丝悬浮,故D错误。 故选C。 3.(24-25高二上·安徽铜陵·阶段练习)在物理学的发展历程中,对于电荷的研究至关重要。从早期对静电现象的观察,到后来对电荷本质的深入探索,科学家们付出了巨大的努力。下列关于电荷的说法正确的是(  ) A.元电荷就是质子 B.电荷量是不能连续变化的 C.库仑首先区分了正电荷和负电荷 D.某带电体的电荷量可能为 【答案】B 【详解】A.元电荷是最小的带电单位,不同于实物粒子,A错误; BD.由于所有带电体的电荷量只能是元电荷的整数倍,所以电荷量是不能连续变化的物理量,B正确、D错误; C.富兰克林首先区分了正电荷和负电荷,C错误。 故选B。 4.如图,将充气后的气球在头发上摩擦,然后将其靠近绝缘桌面上不带电的空易拉罐,在气球未接触易拉罐的情况下,发现易拉罐朝气球方向滚动起来,关于这一现象,下列说法正确的是(  ) A.易拉罐仍不带电,只是电荷重新分布 B.易拉罐靠近气球一侧的带电性质和气球相同 C.气球在头发上摩擦的过程创造了电荷,从而使气球带电 D.气球对易拉罐远、近两侧的作用力大小相同 【答案】A 【详解】AB.将充气后的气球在头发上摩擦后,气球带上电荷并形成电场,此时易拉罐在该电场作用下发生静电感应现象,靠近气球一侧的带电性质和气球带电性质相反,远离气球一侧的带电性质和气球带电性质相同,易拉罐整体仍不显电性,A正确,B错误; C.气球在头发上摩擦的过程,是电荷在气球和头发之间发生了转移,并不是创造了电荷,C错误; D.根据库仑定律可知,气球上的电荷对易拉罐靠近气球一侧的电荷引力大于远离气球一侧电荷的斥力,从而使易拉罐朝气球方向滚动起来,D错误。 故选A。 5.前阶段天冷干燥,八中的一些同学在脱外衣时再去摸金属把手,经常会被电一下,关于该过程的说法正确的是(  ) A.脱掉外衣时,由于摩擦而创造了电荷,使外衣和身体各自带上了电 B.脱掉外衣后,手靠近金属门把手时,会使门把手靠近手的一端与手带异种电荷 C.脱掉外衣后,外衣所带的电荷量可能为5.6×10−19C D.脱掉外衣时,电荷由于摩擦发生了转移,使外衣所带电荷量比身体多 【答案】B 【详解】A.摩擦起电是电荷的转移而非创造,电荷守恒定律指出电荷不能被创造或消灭,故A错误; B.手带电后靠近金属门把手,由于静电感应,门把手靠近手的一端会感应出异种电荷,故B正确; C.任何电荷量均为元电荷(1.6×10−19C)的整数倍,5.6×10−19C等于3.5倍元电荷,不可能存在,故C错误; D.摩擦起电时,外衣和身体带等量异种电荷,电荷量大小相等,故D错误。 故选B。 6.如图所示,将带正电荷Q的导体球C靠近不带电的导体。若沿虚线1将导体分成A、B两部分,这两部分所带电荷量大小分别为QA、QB。对于上述实验,电荷量关系正确的是(  ) A.QA<QB,QA为正电荷 B.QA=QB,QA为负电荷 C.QA>QB,QA为负电荷 D.QA=QB,QA为正电荷 【答案】D 【详解】根据静电感应现象可知,导体近端感应负电荷,远端感应正电荷,即QA为正电,QB为负电;导体原来不带电,只是在C的电荷的作用下,导体中的自由电子向B部分移动,使B部分有多余电子而带负电;A部分少了电子而带正电。根据电荷守恒可知,A部分转移的电子数目和B部分多余的电子数目是相同的。 故选D。 7.教学或生活中会有以下情景:①图1,用毛巾反复摩擦PVC管和塑料细带,将塑料带往上抛,PVC管放在塑料带下方,可观察到塑料带化身为“章鱼”在空中漂浮;②图2,干燥的冬天,带负电的手靠近金属门锁时会被电击。下列说法正确的是(  ) A.图1中,PVC管与塑料带带异种电荷 B.图1中,塑料带会张开是因为受到了PVC管对它的吸引力 C.图2中,在靠近门锁但还未被电击过程中,门锁近手端感应出正电荷 D.图2中,电击过程,门锁上的部分电子转移到手上 【答案】C 【详解】A.图1中,PVC管与塑料带都带同种电荷,由于同种电荷相斥而使塑料带漂浮在空中,故A错误; B.图1中,塑料带会张开是因为带上了同种电荷,相互排斥,向四周散开,故B错误; C.图2中,因手带负电,则在靠近门锁但还未被电击过程中,门锁近手端感应出正电荷,故C正确; D.图2中,电击过程,因手带负电,则手上的部分电子转移到门锁上,故D错误。 故选C。 8.某同学在研究静电感应时,用带电的金属球靠近不带电的验电器,验电器的金属箔片张开。验电器上感应电荷的分布情况正确的是(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【详解】ABC.当带电的金属球带正电时,根据静电感应原理可知,验电器的上端带负电,验电器的金属箔片带正电,故AB错误,C正确; D.当带电的金属球带负电时,根据静电感应原理可知,验电器的上端带正电,验电器的金属箔片带负电,故D错误。 故选C。 9.在塑料吸管的前端连接上带电的铝箔纸,经过铝箔纸吹出的气泡会悬浮在带电的静电棒上面,并随静电棒轻轻的上下起舞,如图所示。下列说法正确的是(  ) A.气泡能随着静电棒上下起舞是空气浮力的作用 B.静电棒挤压空气使气泡随着静电棒上下起舞 C.静电棒带电而气泡不带电,所以吸引气泡随着静电棒上下起舞 D.静电棒和气泡带上同种电荷,由于相互排斥而能随着静电棒上下起舞 【答案】D 【详解】经过铝箔纸吹出的气泡会悬浮在带电的静电棒上面,并随静电棒轻轻的上下起舞,原因是:静电棒和气泡带上同种电荷,由于相互排斥而能随着静电棒上下起舞。 故选D。 10.下列三幅图反映了三种起电的方式,下列说法正确的是(  ) A.甲图是橡胶棒与毛皮摩擦后,把正电荷传给了毛皮,使橡胶棒带上了负电 B.乙图无论小球D带正电还是负电,与A接触时都把D的电荷传给C、C,使箔片张开 C.丙图中先把靠近的带电小球C移开,再分开A、B,则A、B带上了等量异种电荷 D.三种起电方式的实质都是电子的转移 【答案】D 【详解】A.橡胶棒与毛皮摩擦后,橡胶棒带负电,是因为电子从毛皮转移到橡胶棒,A错误; B.小球D带正电时,电子从A与箔片转移到小球D,使箔片带正电。小球D带负电时,电子从小球D转移到箔片带负电。两种情况均使箔片带同种电荷相斥,使箔片张开,B错误; C.小球C感应A、B,发生静电感应现象,A、B带上等量异种电荷。移开小球C后,静电感应消失,分开后A、B均不带电,C错误; D.三种起电方式的本质都是电子的转移。不带电的物体因失去电子显正电性,得到电子显负电性,电子在转移的过程中,电荷的总量保持不变,D正确。 故选D。 11.我国东汉时期,王充《论衡》一书中所提到的“顿牟掇芥”等问题,描述了摩擦琥珀能吸引轻小物体。关于物体带电,下列说法正确的是(    ) A.物体通常呈现电中性,是因为物体内不存在电荷 B.电荷在转移的过程中,电荷的总量是不变的 C.单个物体所带的电量总是守恒的,电荷守恒定律指带电体和外界没有电荷交换 D.利用摩擦起电可使物体带电,质子和电子所带电荷量相等,比荷也相等 【答案】B 【详解】A.物体通常呈现电中性,是因为物体内正、负电荷数量相等,故A错误; B.根据电荷守恒定律,电荷在转移的过程中,电荷的总量是不变的,故B正确; C.在与外界没有电荷交换的情况下,一个系统所带的电量总是守恒的,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,故C错误; D.利用摩擦起电可使物体带电,质子和电子所带电荷量相等,但它们的质量不相等,比荷不相等,故D错误。 故选B。 12.如图所示,放在绝缘支架上带正电的导体球A,靠近放在绝缘支架上不带电的导体B,导体B用导线经开关接地,现把S先合上后移走A,再断开S,则导体B(  ) A.不带电 B.带正电 C.带负电 D.不能确定 【答案】A 【详解】当闭合开关时S,由于静电感应的作用,金属导体B右端带的正电荷会被从大地上来的负电荷中和,所以导体B右端不再带有电荷,左端带负电,再移走A,正负电荷中和,再断开S,则导体B不带电。 故选A。 13.18世纪电学家们观察到一个现象是所谓的“吸引—接触—排斥”现象,即将带电棒A移近一悬挂在绝缘线上的轻质导电小球B,可见小球被棒吸引,两者接触后,小球立即被排开,则(  ) A.接触前,A、B一定带同种电荷 B.接触前,A、B一定带异种电荷 C.接触后,A、B一定带同种电荷 D.接触后,A、B一定带异种电荷 【答案】C 【详解】AB.由于带电体具有吸引轻小物体的性质,因此,接触之前,轻质导电小球B可能与A带异种电荷,也可能不带电。故AB错误; CD.而接触后,二者相互排斥,则二者肯定是带有同种电荷的。故C正确,D错误。 故选C。 14.有三个完全相同的金属球,球A带的电荷量为q,球B和球C均不带电。现把球A、B、C以各种接触顺序经若干次接触后分开,最后球B的电荷量不可能的是(  ) A. B. C. D. 【答案】D 【详解】完全相同的金属球,接触后电荷平分,所以若先将A与B接触后分开,则A、B均带电量,再将B与C接触,则B与C均带电量为,再将A与B接触则,A与B均带电量为,再将B与C接触,则B与C带电量均为,再将A与B接触,则A与B带电量均为,以此类推,最终三个带电体的电量均为,故A、B、C均有可能,D不可能。 故选D。 15.(多选)如图所示,带正电的小物块A放置在固定的绝缘斜面上,带负电的小物块B固定在A的正上方,小物块A始终静止,A、B均可视为点电荷,下列说法正确的是(  ) A.A可能受到2个力作用 B.A可能受到3个力作用 C.A可能受到4个力作用 D.A可能受到5个力作用 【答案】AC 【详解】A.若A、B间的库仑力大小和A受到的重力大小相等,则此时A受到2个力的作用,故A正确; C.若A、B间的库仑力小于A受到的重力大小,则此时A除了受到重力和库仑力的作用外,还会受到支持力和摩擦力的作用,故C正确; BD.若A、B间的库仑力大于A受到的重力大小,则A将向上运动,故不可能,即A不可能受到3个力或者5个力的作用,故BD错误。 故选AC。 16.(多选)如图所示,A、B为相互接触并用绝缘支柱支持的金属导体,起初都不带电,在它们的下部贴有金属箔片,C是带正电的小球,下列说法正确的是(    )    A.把C移近导体A时,将A左端用导线接地,A、B上的金属箔片都张开 B.把C移近导体A后,先把C移走,再把A、B分开,A、B上的金属箔片仍张开 C.把C移近导体A后,先把A、B分开,然后移去C后,A、B上的金属箔片仍张开 D.把C移近导体A后,先把A、B分开,再把C移走后,A、B上的金属箔片均张开,且A、B(含金属箔片)带等量异种电荷 【答案】ACD 【详解】A.金属导体处在正电荷的电场中,由于静电感应现象,导体B的右端要感应出正电荷,在导体A的左端会出现负电荷,而将A左端用导线接地,大地上的负电荷会把AB导体上的正电荷中和掉后,AB整体带负电,金属箔片都是同种电荷相互排斥而张开,故A正确; B.先把C移走,A、B电荷恢复原状,若再把A、B分开,A、B上的金属箔片不会张开,故B错误; CD.把带正电荷的物体C移近导体A后,把A和B分开,A带负电,B带正电,金属箔还是张开,且A、B(含金属箔片)带等量异种电荷,故CD正确。 故选ACD。 真题在线 1.(24-25高二上·山西朔州·阶段练习)如图所示,A、B为不带电的相互接触的用绝缘支架支持的金属导体,C是带负电的小球,当其移近导体A后,分开A和B,之后移去C,最终B带上了的电荷,下列关于电荷转移情况正确的是(    ) A.从A到B转移了个电子 B.从A到B转移了个电子 C.从B到A转移了个电子 D.从B到A转移了个电子 【答案】A 【详解】由于A、B都是金属导体,可移动的电荷是自由电子,B带上负电荷的原因,是电子由A移动到B,其中转移的电子数为 故选A。 2.(24-25高一下·江苏南京·期末)将电荷量为Q带正电的导体球C靠近不带电的导体。若沿虚线1将导体分成A、B两部分,这两部分所带的电荷量分别为、;若沿虚线2将导体分成A、B两部分,这两部分所带的电荷量分别为和。关于这四部分电荷的正负及电荷量(绝对值)说法正确的是(  ) A.,为正电荷 B.,为负电荷 C.,为正电荷 D.,且一定等于Q 【答案】A 【详解】根据静电感应原理,导体的近端感应异种电荷,导体的远端感应等量的同种电荷,由于导体整体不带电,无论如何分割,A、B两部分电荷量绝对值相等,电性相反。由于电荷量的分布与导体的形状有关,因此感应导体的电荷量不一定等于带电体的电荷量。 故选A。 3.(24-25高一上·江西抚州·开学考试)如图所示,兴趣小组在参观科技馆中的“静电碰碰球”,他们转动手柄使玻璃罩中间的大金属球带上正电,周围不带电的小金属球碰上大金属球后会被弹开,下列分析正确的是(   ) A.人在转动手柄的过程中创造了电荷 B.大金属球带正电是因为它有多余的电子 C.小金属球不带电是因为它内部没有电子 D.小金属球被弹开是因为同种电荷相互排斥 【答案】D 【详解】A.人在转动手柄的过程中并没有创造电荷,只是电荷从一个物体转移到另一个物体,故A错误; B.大金属球带正电是因为大金属球的原子核的核外电子转移到了其他物体上,故B错误; C.小金属球不带电不是因为内部没有电子,而是因为小金属球的原子核中的正电荷与原子核外电子所带的负电荷相互抵消,故C错误; D.小金属球碰上大金属球后会带上正电荷,由于同种电荷相互排斥,所以小金属球会被弹开,故D正确。 故选D。 4.(24-25高一下·江西·期末)捕蝇草的叶片在受到触碰时,细胞膜外的钙离子 内流,导致电位发生变化,叶片会迅速闭合。若某次触碰时,流入细胞的钙离子数目为 个,则这些钙离子 携带的总电荷量为(  ) A. B. C. D. 【答案】B 【详解】每个钙离子(Ca²⁺)带2个元电荷,即电荷量为 总电荷量,其中个 代入得 故选B。 5.(24-25高一下·湖南·期末)玻璃棒和丝绸摩擦后,玻璃棒和丝绸分别带了电荷,这是因为(  ) A.经过摩擦后,创造了电荷 B.丝绸中的质子转移到玻璃棒上 C.玻璃棒中的原子转移到丝绸上 D.电子在玻璃棒和丝绸之间发生了转移 【答案】D 【详解】A.摩擦起电是电荷的转移而非创造,电荷守恒定律指出电荷不能创生或消失,故A错误; B.质子位于原子核内,不会在摩擦中转移,转移的是电子,故B错误; C.摩擦起电是电子转移,而非整个原子转移,故C错误; D.玻璃棒与丝绸摩擦时,玻璃棒失去电子带正电,丝绸获得电子带负电,带电本质是电子转移,故D正确。 故选D。 6.(2025·广西·高考真题)用带电玻璃棒接触验电器的金属球,移走玻璃棒,验电器内的两片金属箔张开,稳定后如图。图中a、b、c、d四点电场强度最强的是(   ) A.a点 B.b点 C.c点 D.d点 【答案】D 【详解】bc两点分别在金属外壳内部和金属杆的内部,则两点的场强均为零;在金属箔上的最下端电荷分布比金属球上更密集,且d点距离金箔的下端较近,可知d点的场强比a点大,则电场强度最大的点在d点。 故选D。 7.(2025·海南·高考真题)带正电的金属球靠近不带电验电器金属小球,则关于验电器金属小球和金属箔,下列说法正确的是(  ) A.、都带正电 B.、都带负电 C.带负电、带正电 D.带正电、带负电 【答案】C 【详解】由图可知,验电器本来不带电,由于同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,正金属球靠近不带电验电器金属小球,使得金属球a带负电荷,从而导致金属箔b带上正电荷。 故选C。 8.(24-25高一下·湖北十堰·期末)某同学在一次“观察静电感应现象”的实验中,取一对用绝缘柱支持的导体M和N,使它们彼此接触。起初它们不带电,贴在下部的两片金属箔是闭合的(如图)。P和Q是原来都不带电的物体,它们互相摩擦后P带 的正电荷。把P 移近导体M。 (1)对于Q在摩擦后的带电情况,下列说法正确的是 (填正确答案标号)。 A.Q在摩擦后一定带 个电子 B.Q在摩擦后一定得到了10⁹个电子 C.Q在摩擦后一定带 个电子 D.Q在摩擦后一定失去了10⁹个电子 (2)把P移近导体M,M侧金属箔 ,N侧金属箔 (均选填“闭合”或“张开”)。 (3)把M和N 分开,然后移去 P,两侧箔片张角 (选填“变大”“变小”或“不变”)。 (4)把M和N分开,然后移去P,再让M和N接触,两侧箔片 (选填“闭合”或“张开”)。 【答案】(1)B;(2) 张开 张开;(3)变小;(4)闭合 【详解】(1)互相摩擦后P带的正电荷,可知Q在摩擦后带的负电荷,即得到了10⁹个电子。故选B。 (2)[1][2]把P移近导体M,M左端感应出负电,则M侧金属箔张开,N右端感应出正电,则N侧金属箔张开。 (3)把M和N分开后然后移去P,则导体M与导体N带上了等量异种电荷,两侧箔片仍张开,但电荷均匀分布后,两侧的电荷量减小,则张角变小; (4)把M和N分开,然后移去P,再让M和N接触,则电荷重新中和,则两侧箔片闭合。 1 / 1 学科网(北京)股份有限公司 $$

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9.1 电荷  同步练习 -2025-2026学年高二上学期物理人教版必修第三册
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