9.1 电荷 同步训练 -2025-2026学年高二上学期物理人教版必修第三册
2026-04-13
|
2份
|
28页
|
365人阅读
|
1人下载
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 高中物理人教版必修 第三册 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | 1. 电荷 |
| 类型 | 作业-同步练 |
| 知识点 | 电荷和静电现象 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 5.36 MB |
| 发布时间 | 2026-04-13 |
| 更新时间 | 2026-04-15 |
| 作者 | 摘星理科学习加油站 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-04-13 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57315864.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
9.1 电荷
(1)分析摩擦起电和带电体间的相互作用实验现象,知道自然界存在两种电荷。知道电荷量的概念及其国际单位。
(2)会用原子结构模型解释摩擦起电的原因,观察并分析静电感应现象,进一步提高应用物理模型解释现象的能力。
(3)通过观察摩擦起电、静电感应等现象,激发对自然界的好奇心。
(4)通过不同起电方式的分析得出电荷守恒定律,理解电荷守恒定律,体会守恒观念对认识物理规律的重要性。
(5)知道元电荷概念,体会电荷量是不连续的。
摩擦可以使物体带电。摩擦过的琥珀能够吸引羽毛。为什么有的物体容易带电,而有的物体很难带电呢?
(一)电荷
1. 两种电荷
(1)电荷的分类:自然界只存在两种电荷,正电荷和负电荷。
(2)电荷的性质:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,且带电体有吸引轻小物体的性质。
2. 摩擦起电:两个物体相互摩擦时,电子从一个物体转移到另一个物体,原来呈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. 电荷量
(1)定义:电荷的多少叫作电荷量,用Q或q表示
(2)单位:在国际单位制中,电荷量的单位是库仑,简称库,符号是C。
(3)标矢性:电荷量是标量。正电荷的电荷量为正值,记作+Q,负电荷的电荷量为负值,记作-Q。
4. 自由电子:金属中离原子核较远的能脱离原子核的束缚而在金属中自由活动的电子。
(二)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的现象。(注:绝缘体不发生静电感应)
2. 感应起电:利用静电感应使金属导体带电的过程。
(三)电荷守恒定律
1. 内容
表述一: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。
表述二:一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和保持不变。
2. 带电实质:电子的得失。
(四)元电荷
1. 元电荷: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通过油滴实验精准测得的。
2. 电荷量的不连续性:所有带电体的电荷量都是e的整数倍,即电荷量不能连续变化。
3. 电子或质子都不叫元电荷,它们所带的电荷量等于元电荷。
4. 比荷:带电粒子的电荷量和质量的比值叫作比荷。电子的比荷为=1.76×1011 C/kg。
考点 三种起电方式的比较
考点 感应起电的判断
1. 电荷分配规律:近异远同、等量异种。
当带电体靠近不带电的导体时,会在原不带电的导体两端感应出等量异种电荷。靠近带电体的一端感应出与带电体电性相反的电荷,远离带电体的一端感应出与带电体电性相同的电荷。
2. 当导体接地时,该导体与地球可视为一个新的大导体,而且原导体可视为大导体近端,带异种电荷,地球就成为大导体远端,如图乙所示,当B端接地时,近端为A端,远端为大地,由于静电感应,A端带负电,B端原来感应出的正电荷被从大地流来的负电荷中和,所以B端不带电;如图丙所示,若A端接地,新导体仍然是A端离带电体C较近,大地离C较远(易误认为B端为近端或远端),由于静电感应,A端带负电,B端不带电。
3. 如果A、B端不是接地,而是改用手摸A或B端,结果相同。
考点 接触导体间的电荷分配规律
1. 将带电导体与不带电导体接触,两个导体带同种性质的电荷;两个带异种电荷但电荷量不同的导体相接触,两个导体先中和相同量的异种电荷,再分配剩余电荷。
2. 电荷的分配与物体的形状、大小有关。两个完全相同的球体平分总电荷量。
(1)两个完全相同的金属球带有同种电荷,电荷量分别为Q1和Q2,接触后各自带的电荷量相等,Q1' = Q2' = 。
(2)两个完全相同的带异种电荷的金属球,电荷量不相等,分别为Q1和-Q2,接触后各自带的电荷量相等,Q1' = Q2' = 。
1. (24-25高一下·贵州毕节·期中)如图所示,金属球带负电,让其靠近而不接触原来不带电的验电器的金属球,验电器金属箔片张开,令验电器的左侧金属箔片为1,验电器的右侧金属箔片为2,则( )
A.验电器金属箔片1、2都带负电
B.验电器金属箔片1、2都带正电
C.验电器金属箔片1、2都带不带电
D.验电器金属箔片1带正电,验电器金属箔片2带负电
2. (25-26高二上·安徽·开学考试)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.
3. (25-26高二上·安徽·开学考试)干燥的天气用梳子梳理头发时,常常发出啪啪的响声。若某次将头发梳理完成后,梳子带上了的电荷。已知电子的电荷量为,则下列说法正确的是( )
A.该过程有的正电荷从梳子转移到头发
B.该过程有的负电荷从头发转移到梳子
C.该过程有个电子从头发转移到梳子
D.该过程有个质子从梳子转移到头发
4. (24-25高一下·江苏·期中)西晋的《博物志杂说上》记载:“今人梳头著髻时,有随梳解结有光者,亦有咤声。”这是关于摩擦起电产生火花并发出声音的记载。关于摩擦起电,下列说法中正确的是( )
A.摩擦能产生电子和质子
B.摩擦起电,使电子从一个物体转移到另一个物体
C.摩擦起电表明,电荷的总量并不守恒
D.物体所带电荷量不一定是元电荷的整数倍
5. (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和分开,然后移去P,再让M和接触,两侧箔片___________(选填“闭合”或“张开”)。
6. (24-25高一下·甘肃临夏·期末)如图所示,绝缘水平面上放有不带电的空易拉罐,用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近空易拉罐,在未接触的情况下,可观察到空易拉罐会朝玻璃棒方向滚动,关于这一现象,下列说法正确的是( )
A.丝绸摩擦过的玻璃棒带电说明摩擦可以创造电荷
B.空易拉罐靠近玻璃棒的一侧带正电,远离玻璃棒的一侧带负电
C.空易拉罐两侧感应电荷的代数和不为零
D.玻璃棒对易拉罐近侧的引力大于对远侧的斥力
7. (24-25高一下·陕西安康·期末)“富兰克林铃”可以简化成如图所示的模型,当与丝绸摩擦过的玻璃棒靠近金属钉甲时,铝箔小球就会在塑料管内“左右横跳”,下列关于“富兰克林铃”的说法正确的是( )
A.与丝绸摩擦过的玻璃棒带负电
B.玻璃棒靠近金属钉甲时,金属钉甲左侧感应出电荷、右侧带等量的异种电荷
C.玻璃棒靠近金属钉甲时,金属钉甲吸引铝箔小球,说明电荷可以创生
D.铝箔小球会在塑料管内“左右横跳”,说明能量可以创生
8. (24-25高一下·河南濮阳·期末)如图所示,用绝缘柱支持的不带电枕形导体和彼此接触。现把带正电的带电体靠近导体,下列说法正确的是( )
A.导体的电荷量大于导体的电荷量
B.若将导体接地,导体下部的金属箔闭合
C.移走,然后手持绝缘柱把导体和分开,则导体和下部的金属箔依旧张开
D.手持绝缘柱把导体和分开,然后移走,则导体和下部的金属箔依旧张开
9. (24-25高一下·河南商丘·期末)某同学采用如图所示的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,先让开关均断开,现在将一个带正电小球P放置在M左侧(不接触M)。
(1)(多选)关于静电感应,下列说法正确的是_______(选填相应序号字母)
A.感应起电过程是使电荷从物体的一部分转移到物体的另一部分的过程
B.导体内的自由电荷在发生定向移动称为静电平衡
C.静电感应的导体的内部各点,感应电荷产生的电场强度为零
D.静电感应是由于导体内的自由电子受电场力作用的结果
(2)若只闭合开关,则导体M左端_______;若只闭合开关,接着移走带电小球,最后将M、N分开,导体M_______;若均闭合时,M左端_______。(均选填“不带电”“带正电”或“带负电”)
10. (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
题组一 三种起电方式
11. (24-25高一下·湖北孝感·期末)关于三种起电方式,下列说法正确的是( )
A.摩擦起电现象是电荷在同一个物体上转移而形成的
B.接触起电时两个物体不一定平均分配电荷
C.感应起电的本质是创造了新的电荷
D.感应起电现象不遵从电荷守恒定律
12. (24-25高一下·四川南充·期末)如图所示为用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近或接触验电器的金属球时,验电器的金属箔片会张开,已知用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,下列说法正确的是( )
A.玻璃棒靠近验电器时,金属球带正电、金属箔片带负电
B.玻璃棒靠近验电器时,金属球带负电、金属箔片带正电
C.玻璃棒接触验电器时,金属球、金属箔片均带正电
D.玻璃棒接触验电器时,金属球、金属箔片均带负电
13. (24-25高一下·河南·期末)有三个完全相同的金属球甲、乙、丙,开始甲球带-0.12C的电荷,乙球不带电,丙球带+0.1C的电荷,甲球与乙球接触后分开,然后乙球与丙球接触后分开,最后丙球与甲球接触后分开。下列说法正确的是( )
A.最终甲球带+0.02C的电荷
B.甲球与乙球接触的过程,有-0.06C的电荷从甲转移到乙
C.乙球与丙球接触的过程,有+0.08C的电荷从丙转移到乙
D.丙球与甲球接触的过程,有+0.04C的电荷从丙转移到甲
14. (24-25高二上·浙江绍兴·期末)某同学用一次性塑料杯、回形针和铝箔纸自制一个简易验电器,如图所示。下列实验现象可能产生的是( )
A.与纸巾摩擦过的塑料吸管靠近但未接触回形针上端时,铝箔会张开,而将塑料吸管移开后,铝箔的张角不会闭合
B.与纸巾摩擦过的塑料吸管与回形针接触后铝箔会张开,再将塑料吸管移开,铝箔的张角又会略微变小,但不闭合
C.当火柴的火焰靠近带电的回形针上端时,铝箔的张角会闭合
D.先让与纸巾摩擦过的塑料吸管接触回形针上端,再用摩擦过的纸巾接触回形针上端,铝箔的张角会闭合
15. (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
题组二 元电荷
16. (24-25高一下·浙江宁波·期末)下列是某实验小组测得的一组电荷量,哪个电荷量不符合事实( )
A. B. C. D.
17. (24-25高一下·北京海淀·期末)最早测得元电荷e的数值,并因此获得诺贝尔物理学奖的物理学家是( )
A.卡文迪什 B.库仑 C.富兰克林 D.密立根
18. (24-25高二上·山西朔州·月考)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
19. (23-24高一下·天津·期末)下列有关说法正确的是( )
A.质子和电子都是元电荷
B.任何带电体的电荷量一定是元电荷的整数倍
C.感应起电现象说明电荷可以创生或消灭
D.法国物理学家库仑最早测出了元电荷的数值
20. (24-25高一下·江苏连云港·期中)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
题组三 电荷守恒定律
21. (24-25高一下·河北唐山·期中)下列说法正确的是( )
A.同种电荷相互吸引
B.电荷量的正负表示电荷量的方向
C.一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和保持不变
D.带电体的电荷量可能为
22. (24-25高一下·福建福州·期中)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
23. 如图所示,真空中有两个完全相同的金属球A和B,A球电荷量为+Q,B球不带电,电子电荷量为e,将B球向左移动与A球接触后再分开。下列说法正确的是( )
A.接触前B球左侧感应出正电荷 B.分开后两球带等量异种电荷
C.接触过程中A球失去电子 D.接触过程中有个电子发生转移
24. 关于电荷量,下列说法正确的是( )
A.某物体带正电,则该物体内不可能有负电荷
B.物体的带电荷量可以是任意值
C.油滴所带的电荷量可能是
D.一个物体带的正电荷,这可能是它失去了个电子的缘故
25. 毛皮与橡胶棒摩擦后,毛皮带正电,橡胶棒带负电。这是因为( )
A.通过摩擦创造了电荷
B.橡胶棒上的正电荷转移到了毛皮上
C.毛皮上的电子转移到了橡胶棒上
D.橡胶棒上的电子转移到了毛皮上
学科网(北京)股份有限公司
$
9.1 电荷
(1)分析摩擦起电和带电体间的相互作用实验现象,知道自然界存在两种电荷。知道电荷量的概念及其国际单位。
(2)会用原子结构模型解释摩擦起电的原因,观察并分析静电感应现象,进一步提高应用物理模型解释现象的能力。
(3)通过观察摩擦起电、静电感应等现象,激发对自然界的好奇心。
(4)通过不同起电方式的分析得出电荷守恒定律,理解电荷守恒定律,体会守恒观念对认识物理规律的重要性。
(5)知道元电荷概念,体会电荷量是不连续的。
摩擦可以使物体带电。摩擦过的琥珀能够吸引羽毛。为什么有的物体容易带电,而有的物体很难带电呢?
(一)电荷
1. 两种电荷
(1)电荷的分类:自然界只存在两种电荷,正电荷和负电荷。
(2)电荷的性质:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,且带电体有吸引轻小物体的性质。
2. 摩擦起电:两个物体相互摩擦时,电子从一个物体转移到另一个物体,原来呈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. 电荷量
(1)定义:电荷的多少叫作电荷量,用Q或q表示
(2)单位:在国际单位制中,电荷量的单位是库仑,简称库,符号是C。
(3)标矢性:电荷量是标量。正电荷的电荷量为正值,记作+Q,负电荷的电荷量为负值,记作-Q。
4. 自由电子:金属中离原子核较远的能脱离原子核的束缚而在金属中自由活动的电子。
(二)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的现象。(注:绝缘体不发生静电感应)
2. 感应起电:利用静电感应使金属导体带电的过程。
(三)电荷守恒定律
1. 内容
表述一: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。
表述二:一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和保持不变。
2. 带电实质:电子的得失。
(四)元电荷
1. 元电荷: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通过油滴实验精准测得的。
2. 电荷量的不连续性:所有带电体的电荷量都是e的整数倍,即电荷量不能连续变化。
3. 电子或质子都不叫元电荷,它们所带的电荷量等于元电荷。
4. 比荷:带电粒子的电荷量和质量的比值叫作比荷。电子的比荷为=1.76×1011 C/kg。
考点 三种起电方式的比较
考点 感应起电的判断
1. 电荷分配规律:近异远同、等量异种。
当带电体靠近不带电的导体时,会在原不带电的导体两端感应出等量异种电荷。靠近带电体的一端感应出与带电体电性相反的电荷,远离带电体的一端感应出与带电体电性相同的电荷。
2. 当导体接地时,该导体与地球可视为一个新的大导体,而且原导体可视为大导体近端,带异种电荷,地球就成为大导体远端,如图乙所示,当B端接地时,近端为A端,远端为大地,由于静电感应,A端带负电,B端原来感应出的正电荷被从大地流来的负电荷中和,所以B端不带电;如图丙所示,若A端接地,新导体仍然是A端离带电体C较近,大地离C较远(易误认为B端为近端或远端),由于静电感应,A端带负电,B端不带电。
3. 如果A、B端不是接地,而是改用手摸A或B端,结果相同。
考点 接触导体间的电荷分配规律
1. 将带电导体与不带电导体接触,两个导体带同种性质的电荷;两个带异种电荷但电荷量不同的导体相接触,两个导体先中和相同量的异种电荷,再分配剩余电荷。
2. 电荷的分配与物体的形状、大小有关。两个完全相同的球体平分总电荷量。
(1)两个完全相同的金属球带有同种电荷,电荷量分别为Q1和Q2,接触后各自带的电荷量相等,Q1' = Q2' = 。
(2)两个完全相同的带异种电荷的金属球,电荷量不相等,分别为Q1和-Q2,接触后各自带的电荷量相等,Q1' = Q2' = 。
1. (24-25高一下·贵州毕节·期中)如图所示,金属球带负电,让其靠近而不接触原来不带电的验电器的金属球,验电器金属箔片张开,令验电器的左侧金属箔片为1,验电器的右侧金属箔片为2,则( )
A.验电器金属箔片1、2都带负电
B.验电器金属箔片1、2都带正电
C.验电器金属箔片1、2都带不带电
D.验电器金属箔片1带正电,验电器金属箔片2带负电
【答案】A
【详解】根据感应起电原理可知,金属球(近端)带正电,验电器金属箔片1、2(远端)都带负电。
故选A。
2. (25-26高二上·安徽·开学考试)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
故选B。
3. (25-26高二上·安徽·开学考试)干燥的天气用梳子梳理头发时,常常发出啪啪的响声。若某次将头发梳理完成后,梳子带上了的电荷。已知电子的电荷量为,则下列说法正确的是( )
A.该过程有的正电荷从梳子转移到头发
B.该过程有的负电荷从头发转移到梳子
C.该过程有个电子从头发转移到梳子
D.该过程有个质子从梳子转移到头发
【答案】B
【详解】摩擦起电的本质是电子转移,某次将头发梳理完成后,梳子带上了的电荷,则该过程有的负电荷从头发转移到梳子,转移的电子数量为
故选B。
4. (24-25高一下·江苏·期中)西晋的《博物志杂说上》记载:“今人梳头著髻时,有随梳解结有光者,亦有咤声。”这是关于摩擦起电产生火花并发出声音的记载。关于摩擦起电,下列说法中正确的是( )
A.摩擦能产生电子和质子
B.摩擦起电,使电子从一个物体转移到另一个物体
C.摩擦起电表明,电荷的总量并不守恒
D.物体所带电荷量不一定是元电荷的整数倍
【答案】B
【详解】ABC.根据电荷守恒定律电荷不会产生也不会消失,只会从一个物体到另一个物体或从物体的一部分到另一部分,电荷总量保持不变,所以两种不同材料的绝缘体互相摩擦后,它们必定带上等量异种电荷,故B正确,AC错误;
D.物体所带电荷量一定是元电荷的整数倍,故D错误。
故选B。
5. (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和分开,然后移去P,再让M和接触,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,即得到了个=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。
6. (24-25高一下·甘肃临夏·期末)如图所示,绝缘水平面上放有不带电的空易拉罐,用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近空易拉罐,在未接触的情况下,可观察到空易拉罐会朝玻璃棒方向滚动,关于这一现象,下列说法正确的是( )
A.丝绸摩擦过的玻璃棒带电说明摩擦可以创造电荷
B.空易拉罐靠近玻璃棒的一侧带正电,远离玻璃棒的一侧带负电
C.空易拉罐两侧感应电荷的代数和不为零
D.玻璃棒对易拉罐近侧的引力大于对远侧的斥力
【答案】D
【详解】A.丝绸摩擦过的玻璃棒带电只是电荷的转移,电荷不可以创造,故A错误;
B.丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,根据静电感应原理可知,空易拉罐靠近玻璃棒的一侧带负电,远离玻璃棒的一侧带正电,故B错误;
C.根据电荷守恒定律可知,空易拉罐两侧感应电荷的代数和为零,故C错误;
D.由于空易拉罐靠近玻璃棒的一侧带负电,远离玻璃棒的一侧带正电,所带电荷量大小相等,则玻璃棒对易拉罐近侧的引力大于对远侧的斥力,故D正确。
故选D。
7. (24-25高一下·陕西安康·期末)“富兰克林铃”可以简化成如图所示的模型,当与丝绸摩擦过的玻璃棒靠近金属钉甲时,铝箔小球就会在塑料管内“左右横跳”,下列关于“富兰克林铃”的说法正确的是( )
A.与丝绸摩擦过的玻璃棒带负电
B.玻璃棒靠近金属钉甲时,金属钉甲左侧感应出电荷、右侧带等量的异种电荷
C.玻璃棒靠近金属钉甲时,金属钉甲吸引铝箔小球,说明电荷可以创生
D.铝箔小球会在塑料管内“左右横跳”,说明能量可以创生
【答案】B
【详解】A.与丝绸摩擦过的玻璃棒,电子从玻璃棒转移到丝绸,玻璃棒失去电子带正电荷,A错误;
B.玻璃棒靠近金属钉甲时,金属钉甲电子被吸引到左侧,左侧多电子带负电荷,右侧少电子带正电荷,根据电荷守恒定律,两侧电荷量相等,B正确;
C.玻璃棒靠近金属钉甲时,金属钉甲吸引铝箔小球,说明带电物体具有吸引轻小物体的性质,根据电荷守恒定律,电荷既不能创生也不能凭空消失,C错误;
D.根据能量守恒定律,能量既不会创生也不会消失,只会从一个物体转移到另一个物体,或者从一种形式转变为另一种形式,D错误。
故选B。
8. (24-25高一下·河南濮阳·期末)如图所示,用绝缘柱支持的不带电枕形导体和彼此接触。现把带正电的带电体靠近导体,下列说法正确的是( )
A.导体的电荷量大于导体的电荷量
B.若将导体接地,导体下部的金属箔闭合
C.移走,然后手持绝缘柱把导体和分开,则导体和下部的金属箔依旧张开
D.手持绝缘柱把导体和分开,然后移走,则导体和下部的金属箔依旧张开
【答案】D
【详解】A.移近时,带正电的小球对、内的电荷有力的作用,使、中的自由电子向左移动,使得上积累了负电荷,上积累了等量的正电荷,其下部的金属箔片也分别带上了与、同种性质的电荷,故A错误;
B.若将导体A接地,A、B以及大地相连成为一个整体,导体A为近端,带负电,下面的金属箔仍然张开一定角度,大地为远端,导体B没有净电荷,下面的金属箔闭合,故B错误;
C.移走,然后手持绝缘柱把导体和分开,此时静电感应现象消失,和都不带电,则导体和下部的金属箔闭合,故C错误;
D.手持绝缘柱把导体和分开,然后移走,此时和都带电,导体和下部的金属箔依旧张开,故D正确。
故选D。
9. (24-25高一下·河南商丘·期末)某同学采用如图所示的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,先让开关均断开,现在将一个带正电小球P放置在M左侧(不接触M)。
(1)(多选)关于静电感应,下列说法正确的是_______(选填相应序号字母)
A.感应起电过程是使电荷从物体的一部分转移到物体的另一部分的过程
B.导体内的自由电荷在发生定向移动称为静电平衡
C.静电感应的导体的内部各点,感应电荷产生的电场强度为零
D.静电感应是由于导体内的自由电子受电场力作用的结果
(2)若只闭合开关,则导体M左端_______;若只闭合开关,接着移走带电小球,最后将M、N分开,导体M_______;若均闭合时,M左端_______。(均选填“不带电”“带正电”或“带负电”)
【答案】(1)AD
(2) 带负电 不带电 带负电
【详解】(1)A.感应起电是利用静电感应,使电荷从物体的一部分转移到物体的另一部分的过程,故A正确;
B.当达到静电平衡时,自由电荷不再发生定向移动,故B错误;
C.当达到静电平衡时,感应电荷的电场与外电场大小相等,方向相反,合场强处处为零,故C错误;
D.导体内的自由电子在外电场的作用力下发生定向移动,导致电荷在导体内发生重新分布,符合静电感应现象的实质,故D正确。
故选AD。
(2)[1]开关闭合,断开,由于静电感应的作用,金属导体左端带负电,金属导体右端带的正电荷会被从大地上来的负电荷中和,所以右端不再带有电荷;
[2]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,左端带负电,接着移走带电小球,M端的负电会被中和而都不带电,最后将MN分开,则M和N均不带电;
[3]均闭合时,导体M左端会感应异种电荷,带负电;N右端通过接地线变成了无穷远,故不带电。
10. (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。
题组一 三种起电方式
11. (24-25高一下·湖北孝感·期末)关于三种起电方式,下列说法正确的是( )
A.摩擦起电现象是电荷在同一个物体上转移而形成的
B.接触起电时两个物体不一定平均分配电荷
C.感应起电的本质是创造了新的电荷
D.感应起电现象不遵从电荷守恒定律
【答案】B
【详解】A.摩擦起电是不同物体间因电子转移而带电,如丝绸摩擦玻璃棒,电子从玻璃棒转移到丝绸,故A错误;
B.接触起电时,电荷分配取决于导体的电容(如形状、材质)。若两导体不同,电荷可能不均分,例如大导体与小导体接触时电荷按电容比例分配,故B正确;
C.感应起电是导体内部电荷受外电场作用重新分布,总电荷量不变,未创造新电荷,故C错误;
D.电荷守恒定律适用于所有起电过程,感应起电仅改变电荷分布,总电荷量守恒,故D错误。
故选B。
12. (24-25高一下·四川南充·期末)如图所示为用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近或接触验电器的金属球时,验电器的金属箔片会张开,已知用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,下列说法正确的是( )
A.玻璃棒靠近验电器时,金属球带正电、金属箔片带负电
B.玻璃棒靠近验电器时,金属球带负电、金属箔片带正电
C.玻璃棒接触验电器时,金属球、金属箔片均带正电
D.玻璃棒接触验电器时,金属球、金属箔片均带负电
【答案】BC
【详解】AB.玻璃棒靠近验电器时,验电器产生静电感应现象,则靠近玻璃棒的金属球带负电、远离玻璃棒的金属箔片带正电,故A错误,B正确;
CD.玻璃棒接触验电器时,验电器上的电子向玻璃棒转移,则金属球、金属箔片均带正电,故C正确,D错误。
故选BC。
13. (24-25高一下·河南·期末)有三个完全相同的金属球甲、乙、丙,开始甲球带-0.12C的电荷,乙球不带电,丙球带+0.1C的电荷,甲球与乙球接触后分开,然后乙球与丙球接触后分开,最后丙球与甲球接触后分开。下列说法正确的是( )
A.最终甲球带+0.02C的电荷
B.甲球与乙球接触的过程,有-0.06C的电荷从甲转移到乙
C.乙球与丙球接触的过程,有+0.08C的电荷从丙转移到乙
D.丙球与甲球接触的过程,有+0.04C的电荷从丙转移到甲
【答案】B
【详解】B.甲球与乙球接触后,甲、乙的电荷量均变为
由于金属中的自由电荷为电子,可知甲球与乙球接触的过程,有的电荷从甲转移到乙,故B正确;
C.然后乙球与丙球接触后,乙、丙的电荷量均变为
可知乙球与丙球接触的过程,有的电荷从乙转移到丙,故C错误;
AD.最后丙球与甲球接触后,甲、丙的电荷量均变为
可知丙球与甲球接触的过程,有的电荷从甲转移到丙,最终甲球带的电荷,故AD错误。
故选B。
14. (24-25高二上·浙江绍兴·期末)某同学用一次性塑料杯、回形针和铝箔纸自制一个简易验电器,如图所示。下列实验现象可能产生的是( )
A.与纸巾摩擦过的塑料吸管靠近但未接触回形针上端时,铝箔会张开,而将塑料吸管移开后,铝箔的张角不会闭合
B.与纸巾摩擦过的塑料吸管与回形针接触后铝箔会张开,再将塑料吸管移开,铝箔的张角又会略微变小,但不闭合
C.当火柴的火焰靠近带电的回形针上端时,铝箔的张角会闭合
D.先让与纸巾摩擦过的塑料吸管接触回形针上端,再用摩擦过的纸巾接触回形针上端,铝箔的张角会闭合
【答案】BCD
【详解】A.与纸巾摩擦过的塑料吸管会带电,靠近回形针上端时,由于感应带电回形针会带上异种电荷,因此铝箔的张角会打开,当塑料吸管移开后铝箔和回形针上的电荷会再次中和不显电性,因此铝箔的张角会闭合,故A选项错误;
B.与纸巾摩擦过的塑料吸管会带电,接触回形针后由于接触带电,回形针会带上同种电荷,铝箔张开,当塑料吸管移开后回形针和铝箔仍然保持一定电荷,所以铝箔张角会略微变小但不闭合;
C.由于分子热效应,火焰上端靠近回形针时电子运动加剧会脱离回形针,从而导致回形针和铝箔所带电荷减小,铝箔的张角会逐渐闭合;
D.与纸巾摩擦过的塑料吸管和纸巾会分别带上异种电荷,当塑料吸管和纸巾分别与回形针接触后,回形针由于接触带电会先带上电荷没然后被中和。因此铝箔的张角最后会是闭合状态。
故选BCD。
15. (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。
题组二 元电荷
16. (24-25高一下·浙江宁波·期末)下列是某实验小组测得的一组电荷量,哪个电荷量不符合事实( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】电荷量必须为元电荷的整数倍。
A.计算得,是整数倍,故A符合事实。
B.计算得,是整数倍,故B符合事实。
C.计算得,非整数倍,故C不符合事实。
D.计算得,是整数倍,故D符合事实。
本题选不符合事实的,故选C。
17. (24-25高一下·北京海淀·期末)最早测得元电荷e的数值,并因此获得诺贝尔物理学奖的物理学家是( )
A.卡文迪什 B.库仑 C.富兰克林 D.密立根
【答案】D
【详解】A.卡文迪什因测量万有引力常数而闻名,与元电荷无关,故A错误;
B.库仑提出了库仑定律,研究电荷间作用力,未测定元电荷,故B错误;
C.富兰克林研究闪电并提出正负电概念,未测量元电荷数值,故C错误;
D.密立根通过油滴实验首次精确测得元电荷e的数值,并因此获诺贝尔物理学奖,故D正确。
故选D。
18. (24-25高二上·山西朔州·月考)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。
19. (23-24高一下·天津·期末)下列有关说法正确的是( )
A.质子和电子都是元电荷
B.任何带电体的电荷量一定是元电荷的整数倍
C.感应起电现象说明电荷可以创生或消灭
D.法国物理学家库仑最早测出了元电荷的数值
【答案】B
【详解】A.最小的电荷量叫元电荷,不是指电子和质子,故A错误;
B.自然界中任何带电体的电荷量都是元电荷电量的整数倍,故B正确;
C.由电荷守恒定律可知,电荷不可能凭空产生,也不可能凭空消失,故C错误;
D.元电荷的数值最早是由美国物理学家密立根测得的,故D错误。
故选B。
20. (24-25高一下·江苏连云港·期中)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。
题组三 电荷守恒定律
21. (24-25高一下·河北唐山·期中)下列说法正确的是( )
A.同种电荷相互吸引
B.电荷量的正负表示电荷量的方向
C.一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和保持不变
D.带电体的电荷量可能为
【答案】C
【详解】A.同种电荷相互排斥,故A错误;
B.电荷的多少叫作电荷量,电荷量的正负表示带电物体的电性,故B错误;
C.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C正确;
D.带电体的电荷量为元电荷的整数倍,即的整数倍,不可能为,故D错误。
故选C。
22. (24-25高一下·福建福州·期中)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。
23. 如图所示,真空中有两个完全相同的金属球A和B,A球电荷量为+Q,B球不带电,电子电荷量为e,将B球向左移动与A球接触后再分开。下列说法正确的是( )
A.接触前B球左侧感应出正电荷 B.分开后两球带等量异种电荷
C.接触过程中A球失去电子 D.接触过程中有个电子发生转移
【答案】D
【详解】A.由于静电感应,接触前B球左侧感应出负电荷,故A错误;
B.完全相同的带电小球接触时,若是同种电荷则将总电量平分,若是异种电荷则先中和然后将剩余电量平分,所以分开后两球带等量同种电荷,故B错误;
CD.两球接触后再分开,B球上电子转移到A球上,最终两球电荷相同,电荷量都为,则转移电子数为
故C错误,D正确。
故选D。
24. 关于电荷量,下列说法正确的是( )
A.某物体带正电,则该物体内不可能有负电荷
B.物体的带电荷量可以是任意值
C.油滴所带的电荷量可能是
D.一个物体带的正电荷,这可能是它失去了个电子的缘故
【答案】D
【详解】A.某物体带正电,但该物体内仍可能有负电荷,只是正电荷比负电荷多,故A错误;
B.物体的带电荷量不可以是任意值,只能是元电荷的整数倍,故B错误;
C.由于
物体的带电荷量只能是元电荷的整数倍,所以油滴所带的电荷量不可能是,故C错误;
D.根据
一个物体带的正电荷,这可能是它失去了个电子的缘故,故D正确。
故选D。
25. 毛皮与橡胶棒摩擦后,毛皮带正电,橡胶棒带负电。这是因为( )
A.通过摩擦创造了电荷
B.橡胶棒上的正电荷转移到了毛皮上
C.毛皮上的电子转移到了橡胶棒上
D.橡胶棒上的电子转移到了毛皮上
【答案】C
【详解】A.电荷不会产生,也不会消失,只会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,故A错误;
BCD.摩擦起电是因为电子由一个物体转移到另一物体上,失去电子的物体带正电,得到电子的物体带负电。一般认为正电荷是不动的。毛皮与橡胶棒摩擦,毛皮上的电子转移到了橡胶棒上,毛皮带正电,橡胶棒得到了电子,橡胶棒带负电。故C正确,BD错误。
故选C。
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。